Grandes forjados de madera

En la construcción moderna, la integración de materiales diferentes ha permitido perfeccionar técnicas de construcción que aprovechan los puntos fuertes de cada componente. Gracias a la rigidez del hormigón armado, también es posible repensar el sistema constructivo post-and-slab dándole un enfoque híbrido que combine los beneficios estructurales de la madera con la solidez del hormigón. 

Definición y características de la tecnología post-and-slab 

La tecnología post-and-slab se refiere a un sistema de construcción en el que los componentes verticales o "post" (pilares) se conectan directamente a los forjados planos, "slab", y, por lo tanto, se eliminan las vigas. Con soluciones específicas, este enfoque también permite reducir el número de columnas, por lo que es posible diseñar espacios abiertos y edificios multipisos con grandes espacios interiores. 

En estos casos, para evitar presionar el forjado sometido a una carga ortogonal a la fibra, el sistema de conexión debe garantizar el flujo de fuerzas a través del forjado “sobrepasándolo”. 

Cuando los pilares son de madera proporcionan ligereza y flexibilidad y permiten reducir el peso total de la estructura a la vez que facilitan la adaptación a posibles movimientos sísmicos o provocados por vientos laterales.  

Si se elige realizar también los forjados de CLT, es posible aligerar aún más las estructuras.  

 

Puntos fuertes de los sistemas pilar - forjado de madera: 

• Ligereza y reducción de las cargas en los cimientos 

La madera tiene un peso específico inferior al de materiales como el hormigón y el acero: al utilizarla como material de construcción principal es posible reducir las cargas en los cimientos, lo que permite ahorrar en costes de excavación y en trabajos de cimentación. 

• Facilidad de montaje 

Los componentes pueden prefabricarse con alta precisión en la fábrica y ensamblarse rápidamente en la obra: esto no solo reduce los tiempos de construcción y los costes asociados, sino que también mejora la eficiencia general del proyecto. 

• Resistencia sísmica  

Al elegir un material como el CLT, las estructuras pilar-forjado ofrecen una mayor resistencia sísmica por lo que se garantiza la seguridad de los edificios en zonas con alta sismicidad. 

• Flexibilidad de diseño 

Con sistemas de conexión adecuados, las estructuras pilar-forjado permiten crear grandes espacios sin recurrir a paredes portantes intermedias de manera que se obtiene una mayor flexibilidad en caso de que en el futuro se desee adaptar y personalizar los interiores. 

Problemas de los forjados de CLT 

• Rigidez de los forjados con columnas espaciadas 

Muy a menudo, los diseñadores más ambiciosos se enfrentan al problema de realizar un forjado de CLT lo suficientemente rígido como para permitir una gran distancia entre las columnas, una característica muy buscada, especialmente en las estructuras multipisos y públicas. Los forjados de madera, al ser generalmente ligeros, pueden presentar problemas relacionados con una excesiva deformación y con la vibración (estados límite de servicio). Por lo tanto, se requiere un diseño muy esmerado para evitar estos problemas. 

• Transporte  

Los forjados grandes de CLT implican amplias superficies planas de madera. Transportar elementos de gran tamaño a las obras, para realizar amplias superficies de diseño, a menudo requiere vehículos especiales y, por lo tanto, costes mayores.   
Así pues, para optimizar los costes de transporte, se prefiere usar paneles con dimensiones compatibles con los vehículos estándares (12 m x 2,9 m). Sin embargo, esta elección conlleva la necesidad de unir los paneles directamente durante la fase de construcción. 

Aplicaciones de la tecnología post-and-slab 

El sistema pilar - forjado está especialmente indicado para edificios residenciales y comerciales y estructuras públicas donde es posible combinar la estética de la madera y la solidez del cemento para crear ambientes seguros, duraderos y visualmente agradables. También es una excelente opción para edificios en zonas sísmicas. 

¿El futuro del CLT es el hormigón?  

Quienes trabajan con CLT conocen bien el problema de realizar forjados con paneles de CLT dejando grandes distancias entre las columnas portantes. Cuando se opta por transportar básicamente paneles no muy anchos (en general, 3,5 m), para unirlos entre sí de forma lo suficientemente rígida, se pegan en la obra con placas y resinas epoxi. 

Sin embargo, esta solución, aunque válida estructuralmente, requiere una buena precisión y control, y en muchos países, no solo no se recomienda realizar el encolado en las obras, sino que incluso se prohíbe.  

Las ventajas de un sistema híbrido  

En cambio, el sistema Rothoblaas TC FUSION permite unir los paneles mediante una conexión madera-hormigón-madera y no encolándolos. Gracias a la rigidez del hormigón armado, los forjados realizados así son especialmente resistentes a las deformaciones y a las vibraciones y permiten aumentar la distancia entre las columnas con respecto a los preceptivos 6 m.  

El mejor resultado se obtiene cuando se combina TC FUSION con una losa colaborante, que aumenta las prestaciones del forjado creando una “sección mixta”. Con CTC es posible conectar la losa de hormigón a la madera y, así, mejorar el comportamiento general. 

Tras el desarrollo de los sistemas SPIDER y PILLAR, TC FUSION representa la pieza que faltaba: una conexión capaz de restablecer la continuidad estructural entre los paneles de CLT.  

De esta manera, es posible seguir llevando los paneles de CLT a la obra con el transporte tradicional y, luego, crear in situ un único panel monolítico de dimensiones teóricamente ilimitadas mediante una encastre parcial. 

Gestión de grandes cargas y conexiones: he aquí la solución para construir forjados de hormigón y madera. 

El sistema SPIDER de Rothoblaas nace con el objetivo de realizar conexiones entre columnas y forjados que puedan soportar grandes cargas para poder desarrollar los edificios en altura y reducir al mínimo el número de columnas.  

Gracias al trabajo del prof. Roland Maderebner, de la Universidad de Innsbruck, y del personal técnico de Rothoblaas, con TC FUSION está finalmente disponible un sistema completo para responder también a la necesidad de grandes paneles en los forjados.  

La tecnología en la que se basa TC FUSION es realmente muy sencilla, fiable y bien conocida por los ingenieros, se trata, por simplificar, de tornillos y hormigón armado.  

Los tornillos, certificados para madera y hormigón, se insertan en parte en la madera y en parte en el hormigón armado y permiten transferir los esfuerzos entre los dos materiales. El durmiente de hormigón armado es, por lo tanto, solo un baipás o, mejor aún, un elemento intermedio insertado entre los paneles de CLT para transferir perfectamente los esfuerzos.  

Aplicaciones de TC Fusion: no solo forjados 

TC FUSION se puede utilizar no solo para forjados, sino también en un sinfín de situaciones en las que un panel de CLT debe conectarse rígidamente a un elemento de hormigón armado.  

Así, por ejemplo, con esta unión es posible crear el apoyo de un forjado de CLT a una pared de hormigón armado, fijar una pared de madera al suelo o, también, conectar una pared de madera a una de hormigón armado. 

TC FUSION combina la sencillez y precisión de la construcción de madera con las tolerancias típicas de la construcción de hormigón armado, resuelve las discontinuidades de los paneles de CLT y facilita su transporte hasta la obra. 

 

Con TC FUSION, finalmente está disponible una combinación de tornillos y barras de refuerzo estructural que soluciona la unión de estructuras híbridas, situaciones de prefabricación y sistemas post-and-slab. El nuevo sistema de unión madera-hormigón está marcado CE de acuerdo con la ETA-22/0806.  

 

Lee todas las características en la ficha técnica.