Conexiones en la obra: tornillos para madera y madera, madera y acero y acero y hormigón.

Una construcción híbrida representa la evolución inteligente de la construcción moderna, en la que materiales estructurales diferentes –como madera, acero y hormigón– trabajan en sinergia, aprovechando los puntos fuertes de cada uno.
Imaginemos una orquesta en la que cada instrumento contribuye con su sonido característico: de igual manera, en una estructura híbrida, cada material aporta sus propiedades mecánicas específicas para crear un sistema constructivo optimizado.

La clave del éxito está en la distribución estratégica de los materiales. Tomemos como ejemplo un edificio multipisos: los pilares de hormigón armado en la planta baja garantizan estabilidad y resistencia a las elevadas cargas verticales. A partir de la primera planta, la estructura portante de madera laminada proporciona ligereza y excelentes prestaciones antisísmicas, mientras que las vigas de acero se utilizan eficazmente para cubrir grandes luces o crear importantes voladizos arquitectónicos. Los forjados se pueden realizar con un sistema mixto madera-hormigón, en el cual la losa colaborante de hormigón aumenta la rigidez, mientras que la estructura de madera subyacente mantiene la ligereza global.

El verdadero desafío de ingeniería radica en las zonas de encuentro de los diferentes materiales: estos nodos críticos requieren una atención especial en el diseño con el fin de gestionar la transmisión de fuerzas entre elementos con rigideces muy distintas (por ejemplo, entre madera y hormigón).

El diseño de estos detalles de construcción exige un profundo conocimiento del comportamiento de los materiales y, sobre todo, de las conexiones.

Gracias a un cuidadoso estudio de las zonas de contacto, en Rothoblaas hemos creado una gama de tornillos para madera, tornillos para madera y hormigón y tornillos para madera y acero que garantizan que la estructura híbrida funcione como un sistema único, y, por lo tanto, mejoran las prestaciones de cada material y aseguran la durabilidad en el tiempo.

Tornillos para madera: también la conexión madera-madera puede ser híbrida cuando se combinan maderas duras y maderas blandas.

Cuando se combina una madera dura, como el roble, la encina o el haya, con una blanda, como el abeto, la conexión requiere tornillos para madera específicos para gestionar densidades de los materiales que pueden ser el triple una de otra.

Los tornillos de la serie HARDWOOD (LBS HARDWOOD, HBS HARDWOOD y VGZ HARDWOOD) representan un avance en esta dirección.
Estos tornillos para madera se han rediseñado en todas sus partes –desde la geometría de la cabeza hasta el diámetro del núcleo, pasando por el paso de la rosca y la configuración de la punta– con el objetivo de mejorar la penetración en las maderas de alta densidad.
El resultado es evidente: permiten crear conexiones eficaces sin pre-agujero, incluso en maderas con una densidad superior a 500 kg/m³, lo que facilita el trabajo en las obras.

Otro aspecto distintivo de estos tornillos para maderas especialmente densas reside en su documentación técnica. Las fichas técnicas proporcionan valores de resistencia a la extracción certificados (ETA) con un nivel de detalle poco común en el mercado, tanto para determinadas especies de madera dura –como roble, haya y encina– como para maderas duras de ingeniería, como la madera microlaminada de haya, conocida en el mundo de habla alemana como BauBuche y en el anglosajón como BeechLVL, y también para el contrachapado.

Esto permite a los proyectistas optimizar las conexiones con precisión de ingeniería y adaptar las medidas a las características específicas de cada tipo de madera.

Una ventaja para la técnica, pero también para el medioambiente: al permitir el uso eficiente de maderas locales, se elimina la dependencia de la "madera global" (principalmente pino y abeto) y se abren nuevas oportunidades para crear cadenas de suministro cortas y sostenibles. La posibilidad de utilizar madera del lugar reduce el impacto ambiental del transporte y valoriza los recursos forestales locales, lo que contribuye a una gestión más racional del patrimonio forestal.

Madera y acero: elegir el tornillo adecuado

La combinación de madera y acero puede dar lugar a diferentes situaciones. A la hora de elegir el tornillo adecuado, por ejemplo para una conexión madera-metal con una madera dura y acero, la gama de tornillos para madera HARDWOOD viene una vez más en ayuda del proyectista. Pensada para conexiones con elementos de metal, como placas perforadas incluso altamente tecnológicas, como RING y RADIAL, la serie HARDWOOD también se puede utilizar en situaciones más habituales, como en estructuras de entramado de acero, tanto ligero como pesado.

En presencia de placas de acero hechas a medida para obras de tamaño grande y mediano, que, por lo tanto, pueden tener espesores mayores, la elección puede recaer en la nueva versión de HBS PLATE, más robusta, resistente y rígida.

El desafío de perforar el metal: tornillos y pasadores autoperforantes

En una conexión madera-metal-madera, el pasador SBD se muestra como la solución de referencia. Esta fijación, técnicamente más avanzada que otras opciones del mercado gracias a su nueva punta cónica, garantiza unas óptimas prestaciones estructurales y unos tiempos de instalación reducidos a un tercio con respecto a los tiempos de las fijaciones anteriores y de los sistemas tradicionales con pre-agujero.

En comparación con las soluciones con resinas adhesivas como XEPOX, que, aunque son muy eficientes, requieren tiempos de endurecimiento y estrictos controles de la temperatura de aplicación, el sistema SBD ofrece significativas ventajas operativas. Su aplicación en seco facilita el reensamblaje y la estandarización de los procesos, aspectos especialmente importantes en las conexiones entre pilares de acero y vigas de madera en las que una inserción rápida permite reducir los tiempos de ejecución.

Continuando con las conexiones metal-madera, HUS, la arandela torneada de Rothoblaas, asegura la perfecta compatibilidad de los tornillos de cabeza avellanada y las placas metálicas con agujeros cilíndricos (lo que evita tener que hacer agujeros avellanados, mucho más costosos) y aumenta la resistencia axial de dichas conexiones. La versión HUS 15° está especialmente indicada para todas aquellas instalaciones en las que, normalmente, es muy difícil obtener la inclinación adecuada.
Es una solución intermedia entre la eficaz versión VGU 45° con una mayor inclinación y la HUS estándar. Esta arandela permite insertar tornillos en lugares “incómodos”, como, por ejemplo, en esquinas donde es difícil usar un taladro para lograr una instalación perfecta, o en conexiones entre forjados de CLT y perfiles de acero (IPE o HE) de dimensiones intermedias, que no permiten realizar un pre-agujero con prolongación ni acceder con taladro. En dichos casos, el ángulo de 15 grados de HUS 15 soluciona estos problemas de manera práctica. El sistema se puede estabilizar aún más usando un adhesivo aplicado alrededor de la arandela, lo que garantiza una instalación fiable incluso en estas situaciones “incómodas”.

Conexiones madera-hormigón: forjados colaborantes y mucho más

En los forjados colaborantes madera-hormigón, en los que es necesario unir hormigón y madera, el conector CTC representa una solución técnica optimizada para intervenciones de tamaño medio y rehabilitaciones estructurales.
CTC destaca por su uso versátil, siendo ideal para cualquier tipo de madera, tanto maciza como de ingeniería, y por ser fácil de aplicar: la instalación en seco, que no requiere resinas ni barras adicionales, se realiza insertando los tornillos en fila, lo que genera una conexión eficaz entre la losa de hormigón y la estructura de madera subyacente.

La certificación técnica (ETA-19/0244) de CTC incluye valores de las prestaciones calculados para diferentes tipos de forjados de madera y hormigón, desde madera maciza hasta CLT, pasando por hormigón común C20/25 y mezclas ligeras, siendo adecuado para múltiples combinaciones constructivas.
El sistema también permite añadir láminas fonoabsorbentes, como SILENT FLOOR, para el aislamiento acústico, mientras que el módulo dedicado a los forjados de madera-cemento de Myproject facilita el cálculo de las conexiones entre el hormigón y la madera.

La innovación TC FUSION representa la evolución tecnológica para las conexiones madera-cemento con mayor compromiso estructural.

Este sistema ha sido diseñado para crear uniones a momento entre forjados de madera; en práctica, nos hemos inspirado en los principios de la construcción con hormigón armado y los hemos adaptado al diseño de estructuras de madera con el objetivo de garantizar una transmisión eficaz de las fuerzas entre la madera y el hormigón.

El resultado es un sistema especialmente adecuado para el sistema de construcción viga y pilar, en el que permite restablecer el momento en los forjados.

La certificación ampliada de los valores de resistencia a la extracción de los tornillos garantiza al proyectista una gran libertad de composición al diseñar forjados de madera y hormigón, respaldada por un modelo de uso unificado y probado específicamente para conexiones madera-hormigón.
El resultado es un sistema especialmente eficaz no solo para las conexiones en las que se aprovecha la resistencia axial de los tornillos, sino también para las uniones hold-down, tanto en conexiones pared-pared como forjado-pared.

Estas soluciones técnicas responden eficazmente a las diferentes necesidades de fijación de la madera al hormigón y son una válida opción para realizar uniones entre elementos que trabajan juntos, tanto si se trata de diseñar nuevos edificios como de realizar trabajos de rehabilitación estructural.

El futuro de los tornillos es híbrido.

Desde los sistemas para conexiones madera-madera con tecnología HARDWOOD hasta las soluciones para conexiones metal-madera, como SBD y HUS, pasando por los conectores para forjados madera-hormigón CTC y TC FUSION, cada uno de los productos presentados se ha diseñado para optimizar las prestaciones y facilitar la instalación en las uniones híbridas: sin duda, los tornillos para madera son el presente, pero la gama de soluciones para la construcción híbrida representa el futuro, porque permite a los proyectistas explorar nuevas posibilidades constructivas y garantizar siempre la máxima fiabilidad gracias a certificaciones y valores de resistencia probados.

Para saber más sobre todas las posibilidades que ofrecen estos conectores, visita la sección dedicada a los tornillos para madera Rothoblaas: https://www.rothoblaas.es/productos/fijacion/tornillos