Volver a la base de datos de conocimientos

7167x

001641

Dipl.-Ing. (FH) Bastian Kuhn, M.Sc.

2020-07-13

Cálculo de muros de paneles de madera | 4. Diseño de muro

Este artículo describe el dimensionado de muros de paneles de madera a causa de las cargas horizontales generadas.

El diseño del muro se refiere al tercer artículo de esta serie.

Kb | Cálculo de muros de paneles de madera | 3. Plano de la planta baja

Sistema

Se diseñará el muro 4 en la parte inferior derecha en este artículo. La posición del muro se indica en la figura 01. Puede descargar el modelo correspondiente con las fuerzas al final de este artículo.

1 Fuerzas por muro

Los valores del sistema ya están incluidos en la Parte 2, los más relevantes se enumeran a continuación.

Kb | Cálculo de muros de paneles de madera | 2. Rigidez y flexibilidad de un muro

Material de la viga: C24
Sección de la viga = 6/12 cm
Material de la chapa: OSB 3
t = 18 mm de un lado
ρ_{m, O} = 439 kg/m³
G = 108 kN/cm²
k_ser = 159 N/mm
b_E = b + t = 12 cm + 1,8 cm = 13,8 cm
Grapas d = 1,5 mm, t = 45 mm
Distancia entre la sujeción a_v = 60 mm (una fila)
Trama = 62,5 cm
Barra de acoplamiento con 10 clavos
Diámetro = 4,2 mm
totalmente clavado
Longitud del muro = 1 m (sin nervio intermedio)
Altura del muro = 2,75 m
Fuerza = 5,67 kN

El cálculo se realiza en el nivel característico sin coeficiente parciales de seguridad. El diseño se realiza según el apartado 9.2.4.2 del Eurocódigo 5. Se cumplen los requisitos del dimensionado, como el espesor mínimo de la chapa, etc.

Estado límite último de grapas

M_{y, Rk} = 150 \cdot d^{3} = 150 \cdot 1, 5^{3} = 506 Nmm

Fórmula 1

f_{h, 1, k} = 65 \cdot d^{- 0, 7} \cdot t^{0, 1} = 65 \cdot 1, 5^{- 0, 7} \cdot 18^{0, 1} = 65, 3 N / {mm}^{2}

Fórmula 2

f_{h, 2, k} = 0, 082 \cdot ρ_{k} \cdot d^{- 0, 3} = 0, 082 \cdot 350 \cdot 1, 5^{- 0, 3} = 25, 4 N / {mm}^{2}

Fórmula 2b

β = \frac{f_{h, 2, k}}{f_{h, 1, k}} = \frac{25, 4}{65, 3} = 0, 4

Fórmula 2c

F_{v, Rk} = \sqrt{\frac{2 \times β}{1 + β}} \cdot \sqrt{2 \cdot M_{y, R k} \cdot f_{h, 1, k} \cdot d} = \sqrt{\frac{2 \cdot 0, 4}{1 + 0, 4}} \cdot \sqrt{2 \cdot 506 \cdot 65, 3 \cdot 1, 5} = 238 N = 0, 24 k N

Fórmula 3

Tragfähigkeit Holzrahmenbauwand

Bei Klammern F_v,R,k x 2 wegen 2 Nägeln.

F_{v, Rk} = \frac{F_{v, Rk} \cdot b_{1} \cdot c_{1}}{a_{v}} = \frac{2 \cdot 0, 24 kN \cdot 100 cm \cdot 1}{6 cm} = 8 kN

Fórmula 4

\frac{5, 67 kN}{8 kN} = 0, 71 < 1

Fórmula 5

Tragfähigkeit Verankerung

Fuerzas externas a introducir

2 Fuerzas de anclaje

F_{\max} = \frac{F \cdot h}{b} = \frac{5, 67 kN \cdot 275 cm}{100 cm} = 15, 6 kN

Fórmula 6

Completamente clavado con 12 clavos acanalados, el estado límite último es 20,5 kN> 15,6 kN según los valores de la tabla del fabricante.

El diseño se cumple por tanto.

Cálculo de madera

El diseño de pandeo en el plano del muro no es necesario porque la madera se sostiene mediante paneles.

Para el diseño con RF-TIMBER Pro, consulte el modelo 3 y la figura 03.

3 Análisis de pandeo

Compresión perpendicular a la fibra

f_{c, 90, k} = 0, 2 kN / cm ²

Fórmula 7

σ_{c, 90, k} = \frac{F_{c, 90, k}}{A_{ef}} = \frac{15, 6 kN}{12 cm \cdot (6 cm + 3 cm)} = 0, 14 kN / {cm}^{2}

Fórmula 8

Fórmula 9

Análisis de pandeo

\frac{b_{net}}{t} = \frac{100 cm - 6 cm}{1, 8 cm} = 52, 2 < 100

Fórmula 10

Conclusión

En este último artículo de esta serie, se muestra el dimensionado de los paneles de madera. Puede calcular la rigidez del edificio muy bien con el programa utilizando el análisis por piso. Junto con fórmulas manuales simples, el diseño de paneles con base de madera es rápido y fácil.