ESTRUCTURA_DE_MADERA

UNIONES ESTRUCTURALES EN MADERA ISTP. M.R.A.P.

DPTO. CONSTRUCCIÓN CIVIL

PRFSOR: VÍCTOR JUSCAMAITA ALUMNOS: AGUILAR GUERRERO, EDGAR CORDOVA RIVERA, MERLY PALOMINO RENGIFOCAROLINA RUIZ ESCOBAR, ZOILO SANDOVAL VILCHEZ, COSME

02/12/2011

La madera seleccionada para un determinado trabajo no siempre tiene el largo necesario, el ancho, el grosor requerido. El trazado y la ejecución de estas uniones son delicados y requieren requieren precisión. precisión. Siendo Siendo de tres clases: Ensamble, Acoplamiento y Empalme. Es muy importante que los procesos se realicen con gran precisión. Pueden quedar visibles u ocultos. Se escogerán según el esfuerzo que deban realizar, pero siempre con un criterio acertado y usando el más adecuado para cada trabajo

ESTRUCTURA DE MADERA Las estructuras de entramados de madera están conformadas por elementos de madera entrelazados entre sí. Su armado requiere el cuidadoso ensamble de piezas de madera en ángulos de lo más diversos. En la mayoría de los casos la resolución adecuada de estas uniones caracteriza la calidad de la construcción. Cada forma de unión corresponde a ciertas exigencias específicas. Se pueden diferenciar las uniones a nivel del entrepiso; de la cubierta, con las fundaciones, con los elementos arriostrantes, etc. En muchos casos la buena resolución del encuentro entre piezas da un sello propio a la estructura. En la mueblería generalmente las uniones se resuelven ensamblando madera con madera, utilizando colas para fijarlas entre sí. En la construcción esto sólo es posible en uniones que transmiten esfuerzos a la compresión. Debemos aclarar que el concepto de construcción en madera sin herrajes y casi artesanal, no es incorrecto, pero desde el punto de vista estructural, no hay comparación con la solidez y seguridad que brindan los herrajes bien diseñados y correctamente ejecutados. La mayoría de las uniones estructurales deben ser resueltas empleando herrajes metálicos o conectores especiales. Según la relación de esfuerzos entre las piezas deberá elegirse el sistema más adecuado, cuidando que las dimensiones de los elementos de transmisión, generalmente metálicos, estén en una relación adecuada a la sección de los elementos de madera. En muchos casos, especialmente en el sistema de columna y viga, estas uniones quedan a la vista y van formando parte del espacio construido. Estos elementos no pasan desapercibidos; además de resolver un problema técnico deben ser pensados como un elemento más del diseño arquitectónico o como detalle decorativo. APOYOS Y ANCLAJES Aspectos generales 

Para una mayor claridad en la clasificación y estudio de los sistemas constructivos es conveniente diferenciar las estructuras empotradas en la base con las que van unidas por medio de articulaciones o rótulas. Por este motivo distinguimos un sistema de vigas y columnas empotrado y un sistema de vigas y columnas rotulado. Ambos sólo se diferencian en la forma en que se relacionan con su base de apoyo. Esta diferencia determina el sistema de arriostramiento del conjunto de la estructura.

Apoyos y anclajes empotrados 

Requieren de una unión rígida en su base que generalmente sólo es posible lograr por medio del empotramiento de los pilares. Esto requiere que las piezas sean resistentes a la humedad debido a que la solución elemental está constituida por un cimiento de hormigón en el cual se inserta el pilar o columna. La madera es afectada por la pudrición cuando está en contacto con humedad y con el aire. Los elementos empotrados son fácilmente atacados por hongos y otros depredadores en los puntos en que están en contacto ambos elementos, o sea en el sector en que emerge del empotramiento. La profundidad del empotramiento estará en relación a la altura del pilar y a la carga que estará soportando, siendo 80 cm el mínimo recomendable para estructuras livianas. La ventaja de este sistema es que los arriostramientos que deben insertarse en los planos verticales del conjunto estructural, se pueden reducir sustancialmente. Es necesario para lograr esto que los planos horizontales, entramados de entrepiso y de techo, tengan la rigidez suficiente para transmitir en forma uniforme los esfuerzos horizontales a todas las columnas. Apoyos y anclajes articulados 

En general, las uniones entre dos piezas de madera, ya sean directamente entre ellas o por medio de un herraje metálico, se consideran desde el punto de vista estructural como uniones articuladas. Esta circunstancia obliga a introducir en las estructuras ortogonales -como son por lo general las de las edificaciones- elementos diagonales o diafragmas rígidos para lograr estabilidad frente a las solicitaciones de vientos, sismos u otro tipo de fuerza lateral. La característica del ‘Sistema Columna/Viga’ es precisamente que la

unión del conjunto estructural con su base de sustentación se logra por medio de una articulación o rótula que consiste generalmente en un herraje metálico. Un factor importante a tener en cuenta en el diseño de estos herrajes -cuando los pilares se encuentran expuestos a la intemperie- es evitar el contacto directo de la madera con la base húmeda. Es recomendable que la madera quede por lo menos a 20 cm sobre el nivel de la tierra. También debe evitarse el contacto de la madera con el metal en la superficie inferior de la base de apoyo, sector donde se acumula humedad por condensación, ya que ésta penetra con facilidad en la madera en el sentido de las fibras (longitudinal). En estos puntos es recomendable interponer varias capas de fieltro embreado entre la madera y el herraje metálico. No sólo deben resolverse adecuadamente los encuentros entre columnas y vigas, sino que también es importante el anclaje de diagonales y diafragmas (arriostramientos). Estos pueden ser de madera como también de metal. En este caso generalmente se

usa hierro en barras que sólo trabaja a la tracción, motivo por el cual debe colocarse en forma de diagonales en cruz. SISTEMA COLUMNA/VIGA ARTICULADO 

En una estructura diseñada adecuadamente para resistir cargas horizontales, los pilares deberían transmitir solamente cargas verticales de compresión. Esto en muchos casos no es así, por lo que la solución del apoyo debe considerar la transmisión de carga vertical y absorber los posibles esfuerzos laterales provenientes de vientos y sismos. En un sistema de columna y viga, gran cantidad de columnas están en el interior de la edificación y sólo algunas expuestas a la intemperie. Estas últimas requieren de un cuidadoso diseño, cuya solución evite el contacto directo de la madera con la humedad y también el contacto del metal con la madera en la parte inferior, o sea en el sentido de la fibra de la madera. Todos los herrajes de los apoyos requieren de uno o varios elementos de anclaje que irán embutidos a la base de hormigón. Su dimensión y profundidad deberá someterse a cálculo. Por su estrecho contacto con el hormigón y con la tierra húmeda, es necesario que estos herrajes sean de acero galvanizado o de acero inoxidable, especialmente si van insertados en la madera. Muchas veces se utilizan para estas piezas acero común revestido con pinturas anticorrosivas, que cumplen muy bien su cometido pero cuya protección en el tiempo es limitada.

TÉCNICAS DE UNIÓN Unión por ensambles La unión por ensamble es unir dos piezas de madera, cada una con picos cuadrados sobresalientes diferentes (una al contrario de la otra) de forma que coincidan entrelazando sus puntas y haciendo una sola pieza casi uniforme. Existen muchas técnicas de ensamblaje, algunas tan perfectas que no necesitan clavos ni cola, pero difíciles de hacer sin herramientas profesionales. Sin embargo saber hacer algunos ensamblajes sencillos puede resultar útil para construir pequeños muebles y accesorios de madera por reparar mobiliario en mal estado. Existen distintos tipos de ensamblado, según la forma de las piezas que se desee unir. Los más frecuentes son los que tienen forma de L , de T y de cruz.

Ensamble a tope: Son los más sencillos de realizar ya que la superficie a ensamblar se atornilla o encolan directamente sin necesidad de rebajarlas. Pero no son muy resistentes por lo que convienen reforzarlos mediante placas, clavos, etc. Ensamble a escuadras: Las escuadras metálicas permiten hacer ensambles fuertes y duraderos, y si la escuadra no es visible, puede ser una opción sencilla y rápida. Ensambles con planchas o taco de refuerzo: Una plancha de contrachapado o una pieza de madera puede servir para que el ensamble sea más seguro. Una pieza de contrachapado de forma triangular encolada y posteriormente clavada o atornillada, servirá para reforzar la unión. También se puede utilizar tacos de madera recortados de listón cuadrado o triangular que se encolan en el ángulo de unión. Ensamble con espiga o clavija: La unión con espiga (también llamada clavija) es sencilla y rápida. Las espigas son cilindros estriados de madera dura que se introducen en los orificios taladrados previamente en las dos piezas que se de sea ensamblar. Siempre se deberá usar una broca del mismo tamaño de la clavija para que esta encaje perfectamente en el orificio. Corte a escuadra y corte a inglete: Al hacer cualquier ensamble, es importante que las piezas a unir encajen perfectamente, para evitar que la unión se mueva. Por eso es importante hacer un corte muy preciso que podrá ser de dos tipos: -A escuadra: El ángulo de unió entre piezas tendrá exactamente 90º. -A inglete: El inglete se divide en dos al ángulo que forman sus piezas. El corte más frecuente es a 45º, de forma que, al ensamblarse las piezas formen un ángulo de 90º. Se pueden hacer diferentes cortes: dos piezas cortadas a 60º deben hacer un ángulo de 120º. Ensambles solapados El ensamble solapado o junta de solapa es la unión de dos piezas de madera en la que una se sobrepone a otra. Esto permite obtener una mayor superficie

de contacto entre las piezas, que se pueden encolar o reforzar con tornillos, para lograr una unión sólida. Ensamble solapado sencillo: Consiste en clavar, atornillar o pegar una pieza sobre otra. Ensamble solapado rebajado: La mayoría se realiza rebajando la junta, es decir se retira material o cajea uno de los elementos solapados para que la pieza encaje perfectamente. Ensambles solapados en L (a escuadra e inglete): Este tipo de juta permite unir dos piezas de madera formando un ángulo recto. La realización es sencilla usando una simple sierra de costilla, y el resultado es un ensamble bien acabado que, además, se puede reforzar con clavos o tornillos. Ensambles solapados con ranura: Se usan sobre todo, para unir dos piezas de distinto grosor, o para fijar el borde de un tablero en un soporte vertical. Son especialmente útiles para hacer baldas o librerías. En el ensamble de ranura completo se puede ver la unión de dos piezas. Para hacerlo invisible por una de sus caras hay que hacer en ensamble oculto. Ensamble de caja o espiga: Son muy resistentes y seguros, pero exigen gran precisión en su realización. Para hacer estos ensambles hay que rebajar el travesaño hasta lograr una espiga que se inserta en la caja del larguero. Los ensambles se pueden reforzar con cuñas de madera para obtener juntas fuertes y seguras que pueden prescindir, incluso, del encolado. Otros ensambles: Existen otros muchos tipos de ensambles derivados de los anteriores o destinados a unir dos piezas irregulares o con gran precisión. Muchas de estas   juntas exigen gran habilidad o contar con herramientas profesionales que exceden del nivel de un manual básico de bricolaje. Es el caso de los ensambles de horquillas y de cola de milano, muy usados en ebanistería que generalmente se realizan de forma mecánica.

ENSAMBLES A COMPRESIÓN Las uniones o ensambles de la madera se dividen en tres bloques principales:   

Ensambles de acoplamiento. Ensambles de empalme (De compresión y tracción) Ensambles de nudos.

1. Ensambles de Acoplamiento .- son normalmente los más utilizados también se suelen denominar ensambles de superposición. muchos carpinteros no lo consideran ni lo llaman ensambles, sino simplemente uniones de madera viva o uniones al hilo. Este tipo de ensambles consiste simplemente en pegar una pieza a otra respetando la dirección de la veta de la madera. 2. Ensambles de Empalme .- se suele utilizar cuando los planos de unión a pegar, no ofrecen todas las caras al hilo. Suelen ser uniones inestables por naturaleza por ello han de estar muy bien estudiados y requieren técnicas y recortes específicos para transmitir y resistir las fuerzas de compresión o tracción que tengan que soportar. Los más utilizados son los siguientes: Compresión a media madera. Compresión a caja y espiga. Compresión de quijeras. Tracción media madera en cola de milano. Tracción de quijera en cola de milano. Tracción de doble cola de milano en diagonal. o o o o o o

3. Ensambles de Nudos .- utilizados sólo por carpinteros en la elaboración de muebles complejos y sistemas de ornamentación. Para el encolado en la distribución de la pieza hay que observar una serie de normas básicas. En cada costero o pieza de madera hay que distinguir tres partes: o

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La cara ,

que es el corte equivalente al ancho del paralelepípedo de la pieza de madera. La testa , que es el corte perpendicular, a través del cual se ve el anillado del tronco y el costado, que es la cara equivalente al grueso de la madera.

Al observar la testa de un tablón es fácil comprobar cuál era la posición de dicha pieza en el tronco. Se denomina cara derecha a aquel plano que está más cercano a la médula mientras que la más alejada se denomina cara izquierda. Las normas más fundamentales en el proceso de encofrado atendiendo a las deformaciones y memas a las que está sujeta la madera son las siguientes:

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La albura merma y se contrae más que el duramen debido a que su porosidad es mayor y por tanto pierde más humedad. La médula o corazón de una tabla o pieza que contenga el centro deberá ser eliminadas uniéndose las dos medias partes invirtiendo la posición de una de ellas. La médula es la parte del tronco que está sujeta a más movimiento. Si se unen dos medias tablas de canto duramen con albura, encontraremos siempre un escalón por ello ha de procurarse ensamblar siempre albura y duramen con duramen. En este caso es muy importante no olvidar que las caras de las superficies de las tablas se alternarán izquierda-derecho-izquierda… El albeo de una pieza de madera será siempre inverso al arco que describen los anillos en la testa.

Las normas básicas que aseguran un encofrado perfecto son:  

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Sin un perfecto cepillado no se puede realizar un buen ensamble. La cola se extenderá uniformemente por toda la superficie de las dos caras a ensamblar. Esta se suele aplicar con una espátula plana presionando para impregnar bien el poro de la madera. Antes de apuntillar las piezas por laterales para colocar los gatos, se frotarán las piezas entre sí hasta conseguir una resistencia a dicho movimiento. Esto nos indica que hemos eliminado el exceso de cola y ya estamos preparados para sujetar con puntillas o clavos las maderas entre sí, y recibir la presión de los gatos. Dicha presión debe de estar repartida de una manera uniforme, evitando tensiones extrañas, siendo dicha distribución una simple cuestión de lógica. Tal y como afirman los carpinteros sobre el de la cola:

Se añade para cerrar este apartado la descripción de las estructuras de madera -candeleros-, que la Imaginería de vestir utiliza, como ejemplo de ensambles específicos de la Imaginería. Se puede considerar de modo general, que una imagen de vestir consta de cuatro partes perfectamente diferenciadas: 

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Cabeza .-

formada por la rostro y el cuello, está siempre perfectamente elaborada dentro de las posibilidades artísticas y técnicas de cada imaginero, y policromada, -salvo las raras excepciones de que sean de marfil en cuyo caso se les colorean sólo los ojos, la boca y un poco las mejillas; a esto se le ha venido denominando . Tronco .- es la parte superior del cuerpo de una imagen de vestir, constituida por una forma compacta hecha de una materia sólida  – madera habitualmente- a la cual se adosan la cabeza y los brazos y a su vez está colocada de manera fija en la armadura con lo que se consigue la estructura general del cuerpo de la imagen. El tronco puede llegar al pecho, a la cintura, a las caderas  –tipo en general más corriente- o hasta media pierna –característicos de la imaginería catalana y valenciana-.

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Brazos y Piernas .- las extremidades superiores de una imagen de vestir,

están compuestas por piezas que simulan el brazo y el antebrazo, y por las manos. Estas tres partes pueden estar conectadas entre sí y al tronco de varias formas. Armadura o Parte Inferior del Cuerpo .- la envergadura y tamaño definitivo de la imagen, se consiguen montando el tronco, al que están adosados cabeza y brazos, sobre una estructura de listones que denominadamente antiguamente armadura, hoy recibe nombres que en función de las regiones, las asocian a otros aparatos cuya función o forma recuerdan; así por ejemplo, en Andalucía se les llama y en Murcia y Levante , nombres ambos que surgieron con toda claridad a que objetos se refieren. Pastas .- para el modelado sólo las de origen mineral se pueden utilizar tal como se encuentran. Las de origen vegetal y animal así como también las propias de origen mineral se mezclan y aglutinan para formar las pastas mixtas.

Acoplamientos y empalmes Hay distintas técnicas para unir o empalmar piezas de madera. El acoplamiento es el ensamble unión de tablero o madera para aumentar sus dimensiones. El más común es el acoplamiento canto con canto que sirve para unir dos piezas y obtener una mayor. Un empalme, en cambio, es la unión de dos piezas por sus extremos, para alargarla. Para unir dos maderas es imprescindible que las superficies en contacto de ambas piezas coincidan exactamente. Si no es así, deberán cepillarse hasta que la unión sea perfecta.

Acoplamientos Los más utilizados son: -Unión encolada: Se realizan encolando ambas superficies antes de sujetarlas con una prensa para inmovilizarla. -Unión con espigas o clavijas: Las espigas o clavijas refuerzan la unión encolada en piezas voladas o que deben resistir pesos y presión. -Unión con lengüeta: Consiste en usar una pieza de contrachapado (lengüeta) para reforzar la unión de los tableros. -Machihembrado: Para hacer una unión machihembrada, se rebaja de los cantos en forma de lengüeta, y en el otro se realiza una ranura del mismo grosor, de forma que ambas piezas encajen al encolarse.

TIPOS DE EMPALMES DE MADERAS LOS EMPALMES 1. Los ensambles realizados en la madera para prolongarla en su sentido longitudinal reciben el nombre de empalmes. Estos tipos de unión se realizan con más frecuencia en la carpintería de armar, para la construcción de pies derechos o en piezas colocadas horizontalmente. Por lo tanto, al seleccionar un empalme, se tendrá en cuenta si los maderos empalmados trabajaran de cara o canto, vertical u horizontalmente, ya que su comportamiento será diferente según los esfuerzos que tengan que soportar, sean de tracción o de compresión. En ebanistería se utilizan poco los empalmes debido a las limitadas dimensiones de los muebles y a que la madera que proporcionan los árboles cubren perfectamente estas dimensiones. En el caso de muebles y elementos decorativos de mayor tamaño, se utilizan piezas desmontables que van unidas mediante tornillos de anclaje.

2. EMPALME A TOPE CON BRIDA.

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Se trata de uno de los mejores empalmes a tope. Pueden colocarse dos o cuatro bridas, según la resistencia que se desee. Las bridas están dobladas en los extremos, en forma de ángulos rectos, y penetran en unas pequeñas cajas situadas en cada madera que haya que empalmar. Estas bridas se sujetan de dos en dos, mediante tornillos roscados. El buen resultado de este empalme depende en gran parte del grueso del hierro que se haya empleado en la fabricación de las bridas .Siendo uno de los mejores empalmes a tope, pueden colocarse dos o cuatro bridas, según la resistencia que se desee. Las bridas están dobladas en los extremos, en forma de ángulos rectos, y penetran en unas pequeñas cajas situadas en cada madera que se vaya a empalmar. Estas bridas se sujetan de dos en dos, mediante tornillos roscados..

o

EMPALME ZUNCHADO. o

En este caso se trata de aprovechar la facultad que tiene el hierro de disminuir de volumen debido a un rápido enfriamiento del mismo. Para ello se elabora un anillo o cerco de metal de unas dimensiones ligeramente inferiores a las de las maderas que haya que empalmar. Este anillo se calienta para aumentar su tamaño de encaje y así permitir la fácil colocación de las maderas a unir, para después provocar un rápido enfriamiento mediante la utilización de agua para devolver al anillo o cerco de hierro sus medidas iníciales, con el consiguiente apresamiento de las dos maderas empalmadas.

3. EMPALME A MEDIA MADERA. o

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En los empalmes a tope existe en algunos casos la posibilidad de deslizamiento de las dos superficies empalmadas. Este efecto debilitador queda subsanado por la aplicación del encaje a media madera, el cual consiste en rebajar la mitad de cada pieza que haya que empalmar, sobreponiéndose las dos partes para luego fijarlas por medio de dos tornillos o pernos. Esta unión actúa bien frente a los esfuerzos de compresión, siendo poco efectivo ante los trabajos deflexión, sobre todo cuando los cortes a media madera son cortos.

EMPALME A MEDIA MADERA CON TESTA EN SESGO. o

Es un empalme que perfecciona al anterior, ya que se alarga a la media madera para que permita alojar a dos o más tornillos o pernos. Las testas de las dos maderas se cortaran a bisel, con los que la unión se vuelve eficaz frente a una flexión lateral

4. EMPALME A MEDIA CLAVIJA Es un empalme simple, requiere de gran cuidado en la clavijas ya que de estas depende el rendimiento, se aconseja que se realicen con una madera dura y resistente de esta forma será menos probable que sufra rupturas o fraccionamientos. Se debe tener en cuenta que este tipo de empalme es débil si es expuesto a movimientos de flexión o pandeo. Normalmente se utiliza en piezas pequeñas. o

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Para trabajos que requieran de mas refinamiento se da la opción del empalme de caja y espiga cilíndrica única, este provee una junta muy discreta, el proceso inicia taladrando un agujero en una delas piezas, el agujero tiene que ser del mismo diámetro de la espiga de esta forma se genera una perfecta unión una vez encolada. A)Para unir pequeñas piezas de mobiliario B) En forma de caja y espiga cilíndrica. C) Como espiga torneada en vez de clavija. D) Como empalme de una espiga torneada

5. EMPALME CON HORQUILLA o

En este tipo de empalme el grueso del corte oscilara alrededor de un tercio del grueso total de la madera. Es un empalme más resistente que el realizado a media madera, además de incluir como refuerzos clavijas pasantes, tornillos, puntas y colas. Se usa en carpintería de taller y

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ebanistería para la prolongación de pequeñas piezas. Si la sección a unir es de gran tamaño, se aumentara el número de espigas dando lugar, por ejemplo, a los empalmes de doble espiga. A) Para piezas de pequeñas dimensiones, el simple. B) Para piezas de mayores dimensiones, a partir de la doble espiga.

6. EMPLAME ESPIGA CUADRADA Se efectúa una caja en la testa de una de las piezas de madera. En la otra madera se cortara una espiga cuadrada que se corresponde con la caja de la otra pieza de madera. Este empalme se utiliza en piezas sometidas a esfuerzos de compresión, dando también buen resultado frente a los esfuerzos detorsión. Si la espiga es corta, el empalme será deficiente a la flexión. En una variante de este empalme, la espiga puede ser postiza, introduciéndose en unas cajas cuadradas realizadas en las dos maderas que haya que unir . 7. EMPLAME DIENTES TRIANGULARES o

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Si el empalme está sometido a esfuerzos de compresión, hay que reforzarlo mediante zunchos, abrazaderas o bridas, para que las puntas triangulares no sufran. Mediante un buen ajuste y utilizando las colas apropiadas, da unos excelentes resultados frente a los esfuerzos de flexión.

8. EMPALME A TOPE CON LLAVE EN FORMA DE COLA DE MILANO o

Cuando se utiliza la llave de cola de milano para la construcción de un empalme de este tipo se alargaran sus extremos en el sentido paralelo a las piezas de madera que se quieren unir, para obtener una mayor resistencia frente al peligro por desgarro de las fibras de la madera ante un esfuerzo detracción. En este caso, se añaden unas pequeñas cajas y espigas por la cara opuesta al lazo, para evitar la torsión.

9. EMPALME SOLAPADO SUPERPUESTO: Unos simples tornillos o pernos con arandelas y tuercas permiten hacer empalmes seguros, aunque poco estético, por lo que se suele usar sólo para unir estructuras de madera. Empalmes con planchas (emparedado): Unas planchas de contrachapado sirven para reforzar cualquier empalme. Después de encolar todas las piezas entre sí conviene reforzar la unión con tornillos o pernos. 10. ENSAMBLE BISELADO: Cuanto menor sea el ángulo del bisel y mayor la superficie encolada, mejor será el empalme. 11. EMPALME CON TESTAS SESGADAS: La forma irregular en cola de milano de la unión hace que esta sea más segura y estable.

12. EMPALME SOLAPADO SENCILLO: Consiste en rebajar a la mitad el grosor de los extremos a empalmar. Una vez comprobado que las piezas coinciden exactamente se puede encolar y, si se desea, reforzar la unión con tornillos. 13. EMPALME EMPOTRADO (O DE PICO DE FLAUTE): Esta técnica, además de permitir una buena superficie de encolado, hace que la unión pase casi desapercibida. 14. UNION POR ADHESIVOS o

Existen multitud de colas y pegamentos que permiten unir y ensamblar piezas y distintos materiales sin tener que recurrir a herramientas más complejas. A la hora de elegir el sistema de adherencia hay que tener en cuenta el material que se va a unir, ya que existen distintos tipos de pegamentos según sus características y modos de empleo. Aunque se pueden encontrar numerosas marcas comerciales es importante conocer los tipos genéricos de pegamentos y cómo utilizarlos.

15. COLA GLUTINOSA o

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La cola blanca o cola de carpintero es un adhesivo que se obtiene mediante la dispersión acuosa de poliacetato de vinilo. Destaca por sus inigualables prestaciones en los trabajos con madera, sea el montaje de muebles, la sillería, el recercado de puertas, los ensamblados y revestimientos o la fabricación de violines. También se usa en papelería, corcho y cartón. La cola es como suele decirse el cemento de la carpintería. Además de su formidable eficacia como adhesivo, es fácil de limpiar, dada su naturaleza acuosa, y resulta un producto no tóxico y respetuoso con el medio ambiente. Y como cualidad decisiva señalaremos que permite rectificaciones en el montaje, por su largo tiempo de secado.

OTROS CONCEPTOS EMPALME A MEDIA MADERA CON TESTA EN SESGO. 1. Es un empalme que perfecciona al anterior, ya que se alarga a la media madera para que permita alojar a dos o más tornillos o pernos. Las testas de las dos maderas se cortaran a bisel, con los que la unión se vuelve eficaz frente a una flexión lateral.

2.- El ensamble de madera se realiza de diferentes maneras, según el tipo de pieza que estemos uniendo. Algunas de las técnicas de ensamble no requieren de elementos de fijación, pues la forma de los ensambles es suficiente para el ajuste perfecto de las piezas, pero la dificultad de realizarlas es mayor. 3.-Los ensamblados pueden tener diferentes formas, en L, en T, en cruz, según la forma de las piezas que se desea unir.

UNIONES EN SEGADO DE MADERAS EN ESQUINAS Los distintos tipos de ensamble de madera: Entre los tipos de ensamble de madera están:

UNIÓN DE MADERA EN FORMA DIAGONAL EN TIRANTES Ensamble de Tirantes:

Los más utilizados son los longitudinales, a media madera, de horquilla, y de caja y espiga. Los cuales detallamos a continuación

Ensambles longitudinales: A la hora de unir dos tirantes de madera en sentido longitudinal, se puede hacer un empalme simple, o una unión con cubre juntas, siendo esta última la mas apropiada para trabajos pesados. La siguiente figura muestra dos tipos de empalmes simples que funcionan muy bien:

Si se necesita mayor resistencia, lo más indicado es hacer una unión con cubre juntas, donde la junta se cubre con piezas metálicas o de madera, y se aprieta el conjunto con tornillos pasantes zunchos metálicos. Este sistema pude usarse con los cortes mostrados en el ejemplo anterior, o como muestra la siguiente figura:

Ensambles a media madera: Este tipo de ensamble es uno de los más simples, y tiene numerosas aplicaciones como muestra la siguiente figura:

Ensambles de horquilla: Es otro ensamble utilizado con frecuencia, es más resistente que el anterior, pero requiere mayor trabajo y precisión. La siguiente figura muestra un ejemplo:

Ensambles de caja y espiga: Este tipo de ensamble se usa para uniones en ángulo recto, generalmente se lo utiliza en carpintería. Tiene numerosas variantes según el uso, de las cuales solo ilustramos las más comunes

ENSAMBLE DE TABLAS Y TABLONES: Machimbre, unión de ranura y lengüeta, ensamble de caja y espiga, uniones encastradas, y uniones en cola de milano. Detallados a continuación:

Machimbre, unión de ranura y lengüeta, ensamble de caja y espiga, uniones encastradas, y uniones en cola de milano. Detallados a continuación: Unión de ranura y lengüeta: Este es otro método bastante utilizado, se usa para medidas que no pueden ser machimbradas, o para unir poca cantidad de tablas. A continuación algunos ejemplos:

Ensambles de caja y espiga: Al igual que el ensamble de tirantes por este método, se utiliza para uniones en ángulo recto. Este método de caja y espiga tiene muchas variantes, de las cuales ilustramos las más simples a continuación:

Uniones encastradas: Se usan principalmente para estanterías que no requieran demasiado esfuerzo. Tiene algunas variantes, de las cuales ilustramos la más sencilla, de ranura recta:

Uniones en cola de milano: Es el método más resistente para unir dos tablas perpendiculares ya que posee una gran resistencia mecánica. Este método tiene un sin fin de variantes, de las cuales ilustramos las más simples a continuación:

COLUMNAS

Las columnas de madera pueden ser macizas, o de varias piezas ensambladas, las cuales detallamos a continuación:

Columnas macizas: Generalmente se unen al techo mediante un ensamble a media madera, o en forma de U, como muestra la siguiente figura:

Columnas de piezas ensambladas: De las numerosas variantes, solo ilustramos la más utilizada, que consiste en dos tablas paralelas separadas por tacos de madera. El conjunto se prensa por medio de tornillos pasantes.

OPERACIONES Y HERRAMIENTAS PARA TRABAJAR MADERA Unas herramientas básicas permitirán realizar trabajos más complejos o reparación de muebles de madera, conviene tener a mano herramientas específicas. Banco de trabajo: Una buena mesa de trabajo para carpintería debe ser fuerte y estable, para poder manipular grandes tableros, serrar y trabajar sin

problemas o servir de base para las herramientas fijas. Existen múltiples modelos, de madera o metal, que suelen tener incorporados mecanismos de sujeción para facilitar el trabajo. Algunos modelos permiten acoplar y fijar herramientas eléctricas. Los bancos plegables permiten realizar una gran parte de las funciones de bancos fijos y pueden guardarse ocupando poco espacio. Gato o tornillo de apriete: Es un instrumento formado por dos topes de hierro fundido: uno fijo y el otro deslizante y graduable en su apertura. Se emplea para sujetar perfectamente las piezas bien encoladas. También se denominan torniquetes (existen tipos diferentes). Soporte cortador: Consiste en una tabla de dos listones que nos sirve para apoyar piezas pequeñas de madera para cortarlas de forma guiadas. Metro de carpintero: Es una herramienta tradicional de medición en carpinterías pero actualmente se utiliza más el flexómetro. Falsa escuadra: Consta de dos reglas unidas con un tornillo. A su alrededor puede girar una regla. Se utiliza para trazar ángulos oblicuos. Granil: Se usa para trazar medidas y líneas paralelasen los cantos y caras de la pieza de madera, para rebajarlas hasta dicha marcas. Punta de trazar: Consiste en una varilla de acero acabada en punta para hacer marcas en superficies especiales. Barrena: Es una herramienta que sirve para agujerear le madera. Sus formas varían según el uso al que estén destinadas. Cuando se quieren abrir agujeros con mayor perfección y el menor de deterioro posible, es conveniente que el filo de la barrena corte a las fibras de la madera lo más paralelamente posibles a su dirección. Lima: Es una herramienta que consiste en una barra normalmente de acero templado que está labrada en forma de estría y que se utiliza para frotar las superficies de los metales y darles formas o alisarlas. El limado de estas superficies se realiza con que arranca de viruta, que se denominan limaduras (partículas arrancadas por la lima). Cúter: Hay múltiples modelos de hojas recambiables que permia En hacer cortes precisos en materiales como la chapa. Formón: Es una herramienta con hojas de corte libre. Su estructura nos recuerda al destornillador. Cepillo: Consta de un trozo de madera con una apertura inclinada donde se coloca la cuchilla de corte, sujeta a su vez una cuña. La cuchilla puede ser de una hoja (para desbastar) o bien de dos hojas (para pulir).

Sierra: Está compuesta por la hoja dentada de corte acoplada a un armazón con dos mangos(empuñadura) . En la actualidad ya no se utilizan; en su lugar se emplean las sierras mecánicas. Gubia: Se diferencia del formón por la hoja. En la gubia, la hoja es curva, por lo que al cortar se ve un canal en forma de arco circunferencial. Es la herramienta típica de los tallistas. Destornillador: Es el instrumento utilizado para meter y sacar tornillos. Hay destornilladores fijos y automáticos. Berbiquí: Diseñado con una varilla de acero en forma de U. Se acciona con una mano mientras se empuja con la otra en la empuñadura. Un dispositivo que está en su extremo recibe la barrena que hará el agujero. Martillo y maza: Son dos herramientas utilizadas para golpear. La maza es un martillo de madera para golpear los mangos de formones, gubias o piezas de madera. Serruchos: Es una sierra de hoja ancha unida a la empuñadura. Se distinguen varios tipos: serrucho ordinario, serrucho de costilla y serrucho de punta. El serrucho de costilla se usa para cortes de precisión. El serrucho de punta se usa para abrir huecos (calar), partiendo de un agujero practicado con una broca.

EL USO DE VIGAS DE MADERA EN ACABADOS Las vigas de madera son algunos de los materiales más utilizados hoy día a nivel constructivo, ya que estas además de brindarle ornamentación a la construcción, también se integran muy fácilmente a ella. Estas vigas se elaboran a partir de tablones de abeto que al secarse son utilizadas en la construcción de madera.

Estas a diferencias de las vigas tradicionales, ofrecen una mejor estabilidad del conjunto y una mayor resistencia, ya que la viga de madera no se seca

tan rápido en el paso de los tiempos como lo hace la madera común y corriente. Por consiguiente, la viga no tiende de deformarse, no se tuerce y no se contrae. Estas no tienden a presentar grietas, por lo cual le garantiza una mayor durabilidad, ya que a través de estas imperfecciones se introduce el agua de la lluvia y la humedad provocando el deterioro del material. Las vigas de madera laminada pueden aparecer hasta de 18 metros en el mercado. También se pueden mandar a fabricar con secciones de hasta 240 por 1,240 mm. Es por estas medidas que se pueden crear estructuras portantes con estas vigas, las cuales se pueden erigir con grandes aberturas y sin tener que colocar ningún tipo de apoyo. Son muchas las ventajas que posee este material, como son: • Se puede colorear con barnices y cera. • Armoniza con otros materiales como la cera, la piedra natural, el hormigón y el cristal. • Es muy fácil de trabajar. • Garantiza la rapidez del trabajo. • No forma hongos. • No necesita ningún conservante químico. • Etc.

APLICACIONES Estas son algunas aplicaciones que se usan, por ejemplo en las diferentes tipologías existentes.

TIPOLOGÍAS DE ESTRUCTURAS DE MADERA •

Tipologías primitivas

 – La tienda india  – La cabaña  – El templo arcaico (oriente medio, • La estructura vertical  – Los entramados  – Los muros continuos • La estructura  – Los forjados

horizontal

La estructura de cubierta  – Las estructuras de pares  – Las cerchas  – Las vigas trianguladas • Tipologías recientes  – Las mallas espaciales

griego, romano, japonés...)

 – Los nuevos muros continuos  – Las estructuras mixtas:

- Los forjados de madera-hormigón - Las cerchas y mallas espaciales con barras de madera y cables de acero Tipologías primitivas

Los entramados  – Pórticos de nudos rígidos

Los entramados Pórticos de nudos rígidos y pares de cubierta

Los entramados y los forjados (arq. O. Koponen)

Los entramados Arriostramiento con diagonales con tensores (arq. Herzog)

Los arcos triangulados (Niels Torp Arqs.)

Tipologías recientes  – Las mallas espaciales (arqs. Samyn et associés)

Tipologías recientes  – Evolución de los entramados hacia los nuevos muros continuos (Cutler Anderson arqs.)

Tipologías recientes  – Los nuevos muros continuos (arqs. Quirot-Vichart)

Tipologías recientes  –Estructuras

mixtas:

barras de madera y cables de acero (arq. Kajima)

Tipologías recientes  –Estructuras mixtas: barras de madera y cables de

acero (arq. Kajima)

•

Evolución de la estructura de pares a la cercha

 – Eliminación de los empujes horizontales en los muros mediante el

tirante.

CONCLUSIÓN La madera seleccionada para un determinado trabajo no siempre tiene el largo necesario, el ancho, el grosor requerido. Muchas veces hay que unir dos o más piezas mediante clavos, tornillos, pega, etc. El trazado y la ejecución de estas uniones es delicada y requieren precisión. Podemos afirmar que gran parte del éxito o del fracaso en la carpintería o ebanistería queda en la exactitud de estas operaciones. Las uniones de las maderas pueden ser de tres clases: 1. Ensamble 2. Acoplamiento 3. Empalme Es muy importante que todos los ensambles, acoplamientos y empalmes se realicen con gran precisión. Pueden quedar visibles u ocultos. Se escogerán según el esfuerzo que deban realizar, pero siempre con un criterio acertado y usando el más adecuado para cada trabajo. También hay que tomar en cuenta que todos admiten refuerzo de pegamento, clavos y tornillos.

1. Ensambles: Consisten en la fijación de dos piezas de madera de modo que formen ángulos. - Ensamble a media madera. Se rebajan las piezas, se superponen y se pegan. Se utilizan para marcos de cuadros, travesaños y piezas intermedias. Se refuerzan con pegamento(cola), clavos y tornillos. - Ensambles de dos piezas en cruz. Se utilizan cuando no se dispone de espacios para superponer las dos piezas. -Ensambles a media madera en T. Una de las piezas penetra en un hueco de la otra media madera. - Ensamble de caja y espiga. Pueden ser muy sólidos si los cortes son exactos. El espesor de la espiga oscila entre 1/3 y ½ de la pieza.

2. Acoplamientos Acoplar piezas es unirlas entre sí por sus caras o por sus cantos, de modo que ajusten perfectamente. Dada la gran variedad de acoplamientos, la experiencia determinará en cada trabajo la unión más conveniente.

3. Empalmes Son las uniones de dos piezas por sus extremos. Suelen hacerse para alargar las piezas con que se trabaja. Se toma en cuenta, en el empalme, que la presión es distinta, según esté la pieza en posición vertical u horizontal, de cara o de canto, y según se tenga que realizar esfuerzo de compresión o de tracción. Queda claro que las piezas de madera empalmadas ofrecen menos resistencia que las enteras.