Puesta en obra de estructuras de madera (I)

Precauciones y cuidados en la puesta en obra de estructuras de madera y errores frecuentes que podemos evitar. Parte I: La recepción del material

La madera es un material natural que puede emplearse aserrado o laminado. Las estructuras de madera suelen quedar vistas, lo que resulta un valor añadido a la obra construida, por lo que la puesta en obra es especialmente importante. En este primer artículo hablaremos sobre los cuidados y precauciones necesarios en la recepción del material.

En la puesta en obra hay algunos puntos que es importante cuidar para que la ejecución sea correcta y la estructura cumpla las condiciones de diseño.

Tal y como vimos en el artículo Precauciones en la puesta en obra de estructuras de acero, vamos a analizar los cuidados en la recepción y acopio para la puesta en obra de estructuras de madera. Más adelante estudiaremos las precauciones en el posterior replanteo y la construcción.

La recepción en obra de la madera

Todos los elementos que forman una estructura de madera son tableros aserrados o laminados, con uniones entre ellos mediante placas y conectores de acero.

Para la recepción de material, de cara a la puesta en obra de estructuras de madera, se tendrá en cuenta:

- La madera es un material poco resiliente, es decir, se mella fácilmente ante el golpeo, sobre todo si el impacto es oblicuo y perpendicular a una arista. Por tanto, para el transporte y manejo es necesario que los elementos vengan protegidos con cantos de plástico o cartón en las aristas.
- Se emplearán eslingas de bandas de tejido en el izado y posado, y nunca cables, que mellarán la superficie.
- La madera tiene un comportamiento higroscópico muy acusado, viéndose muy afectada por el exceso de humedad, que no sólo la puede pudrir o degradar, sino que afecta enormemente a su resistencia y a su rigidez: cuanto mayor sea la exposición de la madera a la humedad, menor resistencia presentará y más deformaciones acumulará a lo largo del tiempo.Por otro lado, si el ambiente resta humedad a la madera, ésta sufrirá merma con desgarrado de las fibras. Por tanto, es necesario que la madera presente un grado de humedad acorde al ambiente en que va a estar presente, para que el intercambio de humedad con el ambiente sea casi nulo y la madera no sufra alteraciones.

La humedad en la madera

El grado de humedad aconsejable en la madera es el siguiente, según el tipo de construcción:

- - - - Obras hidráulicas 30%
      - Obras en medios muy húmedos 25-30%
      - Expuestas a la humedad sin cubrir 18-25%
      - Obras abiertas y cubiertas 16-20%
      - Obras cubiertas y cerradas 13-17%
      - Locales cerrados y calefactados 12-14%
      - Locales de calefacción continua 10-12%

La revisión del material recibido

Se revisarán todas y cada una de las piezas recibidas para verificar que son aptas para la estructura y rechazar las inválidas en origen. Los defectos más comunes son:

- - - Acebolladuras: consisten en una separación en la dirección longitudinal de dos capas de fibras pertenecientes a anillos anuales de crecimiento distintos. Se producen por falta de adherencia entre anillos consecutivos por alguna anomalía en el crecimiento del árbol.
    - Nudos: consisten en incrustaciones localizadas en la fibra procedentes del entronque de una rama en el tronco o de una rama secundaria de una rama principal. Suponen la discontinuidad de la fibra longitudinal de la madera. No suponen un defecto si son de pequeño tamaño y no hay separación entre el nudo y el resto de la masa de madera, pero que es inadmisible si es de gran tamaño y/o existe separación entre él y la masa de madera en que se inserta. Es el defecto más común.
    - Fendas: son desgarramientos longitudinales que separan las fibras de la madera, pero que no separan anillos de crecimiento, sino que los atraviesan. Tienen su origen en la retracción de la madera en el secado o en la pérdida de humedad de la madera una vez colocada, por exceso de humedad de ésta para el ambiente en que se coloca. Las fendas son más grandes cuanto mayor es la pieza y suponen un riesgo elevado sobre todo en zona cercanas a los apoyos.
    - Gemas: son faltas de material en los extremos de la pieza en forma de cuña, sea por interferencia de la superficie tronco del árbol con el corte de sierra como por una acebolladura en el extremo de la pieza.
    - Desviaciones de la fibra: Se deben a la falta de suficiente paralelismo entre la orientación de la fibra de la madera y el corte de la pieza, lo que provoca pérdidas de resistencia y peligros de desgarro por tensión perpendicular a las fibras.

Si la madera es laminada, además, debe observarse que las sucesivas láminas estén bien encoladas, sin que queden intersticios entre láminas. Además las fibras de las láminas deben guardar un claro paralelismo entre láminas consecutivas.

Otras precauciones: temperatura, deformación, perforaciones y cortes

La madera apenas se ve afectada por la temperatura y sólo en casos en que se vaya a ver expuesta a temperaturas altas (>50-60ºC) de manera permanente conviene tomar precauciones para su protección, dado que a dichas temperaturas empieza a acusar falta de resistencia.

Aun cuando tenga grandes propiedades elásticas, la madera presenta siempre deformaciones permanentes irrecuperables, como explicamos en el artículo sobre madera, por lo que es necesario que ningún elemento de madera sea sometido a esfuerzo antes de ser colocado en su posición definitiva y que no se le apliquen cargas que no sean las propias del fin que se persigue con la construcción. No hacerlo así puede producir deformaciones indeseadas a lo largo de la vida útil del elemento mal cargado.

Es necesario que todo proceso de corte o perforación de la madera sea realizado en taller, dejando sólo para obra los remates de corte para adaptación a la geometría precisa de la pieza. En tal caso, todo corte o refinado de los elementos de madera deberá realizarse con maquinaria especial perfectamente nivelada y asentada contra la pieza, mediante gatos, de manera que los cortes y perforaciones no presenten astillados ni abrasiones. Caso muy especial de esto son los calados y taladros para la ejecución de uniones donde, aparte de la exigencia anterior, se debe cumplir que las superficies cortadas no presenten alabeos o cejas que impidan la fácil inserción de las chapas de acero o los pasadores.

La recepción en obra de chapas y pasadores

Hay que considerar que el acero de las placas y de los conectores o pasadores es de distinta calidad. El de las chapas es acero laminado convencional para estructuras, mientras que el de los pasadores es el específico para tornillos y clavos estructurales. En ambos casos el acero será galvanizado.

Las precauciones en la puesta en obra de estructuras de madera en lo que respecta a chapas y pasadores lo explicaremos en los siguientes puntos:

1.- Chapas

Por lo que respecta al acero laminado de las chapas:

- Es necesario que las chapas sean siempre al menos galvanizadas. En casos de ambientes muy agresivos (cercanía del mar, ambientes industriales,…) es inexcusable el empleo de acero inoxidable del tipo AISI. El galvanizado debe realizarse sobre las piezas ya cortadas y perforadas, de modo que no queden bordes internos o externos sin proteger. Asimismo, también deben estar soldados los elementos necesarios antes de proceder al galvanizado, ya que el soldado posterior degrada o elimina el galvanizado, a la par que éste contamina la soldadura. En caso extremo de tener que soldar chapas ya galvanizadas, debe hacerse retirando previamente el galvanizado de las zonas a soldar y, posteriormente, protegiendo la soldadura con pintura de depósito seco de zinc de alta densidad (Zinga).
- Se empleará chapa de acero laminada en caliente, no estirada en frío, dada la mayor soldabilidad y ductilidad de la primera.

- Las chapas no presentarán defectos de laminado ni tampoco alabeos o torceduras. Cualquier desviación de las chapas respecto del plano teórico que las define crea esfuerzos secundarios que pueden ser relevantes en el comportamiento de los nudos. Tampoco se admitirán entalladuras en orificios y bordes, pues generan concentraciones de tensiones que pueden ser perjudiciales para la resistencia del acero.
- Las chapas, al montarse, deben estar libres de grasa o de cualquier otro producto que pueda contaminar la madera.

2.- Pasadores

Respecto a los pernos conectores:

- Es necesario que la calidad y el calibre de los pernos sea el indicado en cada unión. No es válida la correlación de número de pernos por su diámetro para proceder a sustituir unos por otros.
- La perforación para la inclusión del perno en la madera debe tener taladro estricto, del mismo modo que los orificios en las chapas. Debe asegurarse que el perno pasa por el orificio de la madera en perfecta continuidad con el de la chapa, sin que haya descentramientos. Es necesario emplear la misma plantilla para la perforación de chapas y piezas de madera. O bien hacer de la chapa de acero la plantilla para la perforación en la madera.

- Los pernos tienen que presentar cabeza troncocónica de manera que las testas no presenten aristas vivas que puedan desgarrar la madera al introducirlos o chocar contra los bordes del orificio de la chapa. Asimismo, la cabeza troncocónica tiene la misión de servir de guía de deslizamiento que oriente el perno y le permita pasar por toda la longitud sin acodalarse.

El martillo de golpeo debe ser de cabeza de nylon, para evitar mellar los extremos del perno pasador, así como evitar los rebotes violentos.

Con el cumplimiento de estas indicaciones estará garantizada la correcta recepción en obra previo al montaje de una estructura de madera. En un próximo artículo expondremos las condiciones necesarias para un correcto montaje y conservación.

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