lunes, 8 de diciembre de 2014

INTRODUCCIÓN

"BAMBÚ COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN"
El bambú es una de las plantas más extraordinarias de la naturaleza, que ha sido una compañera de la humanidad desde épocas muy tempranas, ya que “a partir de él se obtiene alimento, ropa, material de construcción, celulosa para papel y medicinas, igual que otras plantas, protege el suelo y captura bióxido de carbono”. Los bambúes son plantas herbáceas y otras leñosas razones por las que tienen varias utilidades, como la ya mencionada en la construcción, tema que se analizara próximamente, especialmente el cómo se deben realizar uniones con este material, como se cita en el numeral 8.2 de la normativa técnica para la construcción en bambú de Perú.

“Los elementos estructurales de bambú deberán diseñarse teniendo en cuenta criterios de resistencia, rigidez y estabilidad”. Es por esto que hemos considerado que la problemática mayor al usar bambú como material estructural son las uniones, para cumplir con los parámetros indicados en dicha normativa para así poder tener técnicas constructivas para integrarlas a la construcción de columnas, envigados, marcos de madera, entramados etc..




Imagen tomada de INEN Instituto Ecuatoriano de Normalización  Guía de practica 042  

Las uniones deben ser analizadas y resueltas adecuadamente para asegurar la resistencia y estabilidad de todo el sistema estructural. En las construcciones con bambú, las uniones son más difíciles de resolver que en las de madera, concreto o acero, porque el bambú es redondo y hueco, tiene nudos a distancias variables y transversalmente no es perfectamente circular, estas características se deben considerar al diseñar las estructuras de este material.
Al utilizar el bambú también se deben diseñar métodos para resolver las uniones satisfactoriamente, para que pueda ser usado en edificios, puentes y muebles que se puedan construir industrial o semi- industrialmente.


Nota……..
La madera y el acero se convirtieron en materiales adecuados para la construcción de estructuras, sólo después de que se resolvieron los problemas de las uniones.


ENTALLADURAS Y UNIONES DE PIEZAS DE BAMBU EN LA CONSTRUCCION


EMPALMES DE PIEZAS HORIZONTALES


Debido a la forma cilíndrica y hueca de la Guadua, al tratar de unir dos elementos, se deben realizan ciertos cortes especiales para que dicha unión sea perfecta y no presente desplazamientos posteriores inclusive cuando no se cargue.
Para realizar dichos cortes se requieren de manos artesanales en su construcción ya que la precisión de dichos empalmes se refleja en una buena estabilidad de la estructura.
Los empalmes que se presentan a continuación son para aquellas uniones realizadas en un mismo plano. Las que más se utilizan a nivel de vivienda son las siguientes:


1.    A bisel

Utilizada para elementos diagonales que recaen directamente sobre un elemento horizontal y vertical o elementos ortogonales entre sí que se unen en los extremos.







1.    De rayo



1.    De medio bambú



1.    Con unión interna. Se emplea en acueductos.




1.    Con unión externa. Se emplea en acueductos.


1.    Telescopio. Se emplea en acueductos.




Los anteriores empalmes se realizan con diferentes herramientas como formól, broca sacabocado, un serrucho muy flexible que permite dar cortes curvos, etc… otras no muy comunes y que aunque se utilizan en  obras civiles como canales de riego, vivienda, etc..

NOTA……………
Ninguno de los empalmes anteriores puede someterse a cargas de comprensión o de tracción.





ENTALLADURAS UTILIZADAS EN LA UNIÓN DE PIEZAS DE BAMBÚ




1.    Con oreja

Empleada solo para soportar vigas de sección transversal rectangular. Cuando la viga supera el diámetro de la columna en Guadua se utiliza entonces solo una oreja o estas son adicionadas de otra Guadua.







1.    Con dos orejas





1.    A bisel
Utilizada para elementos diagonales que recaen directamente sobre un elemento horizontal y vertical, o elementos ortogonales entre sí que se unen en los extremos.Dibujo propio tomado de: 




1.    Pico de flauta
Realizada solo en diagonales y pueden apoyarse ya sea sobre un elemento vertical o uno horizontal o en ambos al mismo tiempo.



1.    Boca de pescado
La boca de pescado se utiliza para unir el extremo de una caña rolliza a otra perpendicular, realizando en la pieza vertical un corte transversal de 2 o 3 cm. Del nudo inmediato inferior.




Dibujo propio tomado de: http://www.basta.jabagalea.fr/tutorielbambou/manual-de-construccion-con-bambu-o.h.lopez.pdf
UNIONES

Las uniones pueden ser más por la geometría que los elementos presentan entre sí, que con el tipo de anclaje que utilizan.
En dos planos
Son las menos recomendadas ya que hacen trabajar la estructura a momento torsor y esfuerzo cortante perpendicular a las fibras. Su aplicabilidad se encuentra sobre todo en cerchas y pueden tener cargas simétricas o asimétricas.
Pueden ser:


-Perpendiculares: Su aplicabilidad se encuentra en sistemas aporticados de viviendas de más de dos pisos. Para cargas altas la mejor forma de reforzarlos es ayudando al elemento con la unión de otro elemento que actué resistiendo de la misma manera que el primero.







-Paralelas: Se usa tanto en columnas como en vigas para darle mayor resistencia al elemento.






-Diagonales: Son más comunes en puentes y en andamios aunque también se les ve en techos de viviendas.







Unión del diagonal con la columna





Unión del diagonal con la parte superior del tirante






Unión del diagonal con la parte inferior del tirante o de una viga.

En un plano
Son las más utilizadas ya que con ellas la Guadua estará sometida a esfuerzos de tracción y compresión paralelos a la fibra.

-Perpendiculares: Son las más utilizadas junto a las diagonales. Se encuentran en las cerchas hasta en muros así como en pórticos, puentes, artesanías etc.






-Paralelas y diagonales:


















Imagen tomada de: http://repositorio.uis.edu.co/jspui/bitstream/123456789/1742/2/112661.pdf



UNIÓN DE PIEZAS HORIZONTALES Y VERTICALES


1.    Soporte con una o dos orejas.

Se emplea para recibir vigas de bambú, madera rolliza o aserrada.





Imagen tomada de: http://repositorio.uis.edu.co/jspui/bitstream/123456789/1742/2/112661.pdf



1.    Doble soporte con oreja.

Se emplea cuando las piezas utilizadas como vigas son de mayor diámetro que las utilizadas como columnas.






Soporte con oreja sobrepuesta







1.    Soporte con solapa.
Se emplea cuando no se dispone de alambre para el amarre.






1.    Soporte con entalladura de boca de pescado.






EMPLEO DE PASADORES Y ANCLAJES EN LA UNIÓN DE PIEZAS HORIZONTALES Y VERTICALES

1.    Unión de piezas con amarre y clavija.
La clavija puede colocarse en la columna ya sea paralela o perpendicular a la viga.






1.    Boca de pescado con clavijas





Imagen tomada de: http://repositorio.uis.edu.co/jspui/bitstream/123456789/1742/2/112661.pdf


1.    Unión de anclaje con madera.

Se emplea también invertido






1.    Unión con anclaje metálico
Se emplea en diversas posiciones.








SOPORTES DE VIGAS DOBLES Y CUADRUPLES


1.     Vigas formadas por 4 o 6 elementos.
 La hilera superior se separa de la inferior por medio de latas de bambú o de piezas de madera que se colocan con una separación máxima de un metro, con el fin de que los bambúes superiores no se deslicen sobre los inferiores.






1.     Viga doble central
Tiene una gran diversidad de aplicaciones en la construcción de estructuras para puentes y de instalaciones rurales.




1.     Viga doble lateral
Cada una de las vigas se amarra independientemente del soporte lateral y entre sí. Se emplea en la construcción de estructuras para puentes y de instalaciones rurales.







1.     Vigas dobles laterales
Se emplea como soporte central en estructuras de puentes o de galpones.










UNIÓN Y FIJACIÓN DE PIEZAS HORIZONTALES



1.    Unión con doble cuña de madera.
En este tipo de unión de cuña de madera se realiza perforación en ambas piezas realizando el trasplante con las cuñas de forma adyacente.








1.    Unión con pasadores y ajustadores del amarre.
Se realizan perforaciones de acuerdo al diseño de forma horizontal y vertical en ambas piezas procediendo a hacer pasar los pasadores respectivos de acuerdo al diseño.







1.    Unión en cruz con pasador.
Ser realizan perforaciones en diámetros diferentes procediendo a realizar la unión de las piezas de bambú, posteriormente se instala el pasador.









1.    Unión lateral con pasador o clavijas. Se emplea en cercos.








1.    Unión de esquinas.
 Tipo de unión que se emplea para la construcción de cercos para formar las esquinas.










FIJACIÓN DE PIEZAS HORIZONTALES



Al realizar la fijación de piezas horizontales se deben elaborar amarres de alambres duplicados o triplicados de igual longitud, cuerdas de nylon o cuerdas vegetales de diámetros apropiados. 







En uniones amarradas


Son las más comunes. El amarre se hace con cuerdas de material orgánico, de esta manera existe una compatibilidad entre los elementos por unir y el material de fijación. Pueden se de tiras de bambú, fibras de palma, ratán y lianas y cualquier otro material orgánico flexible y resistente. En la actualidad se emplean cintas de plásticos o materiales sintéticos. 



Tomado de:  http://www.basta.jabagalea.fr/tutorielbambou/manual-de-construccion-con-bambu-o.h.lopez.pdf


GLOSARIO:
Entalladura:
Corte hecho en el extremo de una pieza para ensamblarla a otra.
Empalmes:
Unión o enlace de dos cosas.
Desplazamientos:
Movimiento para trasladarse de un lugar a otro.
Bisel:
Corte oblicuo en el borde de una lámina o plancha.
Broca: Herramienta de acero templado, con filos cortantes de forma helicoidal, que se inserta a una taladradora eléctrica para hacer agujeros en los metales, mediante el arranque de las virutas por rotación.
Formón:
El formón o escoplo es una herramienta manual de corte libre utilizada en carpintería.
Sección transversal:
Proyección de una sección de un objeto que se ha realizado mediante un corte perpendicular al eje largo del mismo.
Anclaje:
Elemento o conjunto de elementos destinados a fijar algo, generalmente al suelo.
Fibras: Filamento que constituye el tejido orgánico, animal o vegetal, o textura que presentan algunos productos químicos y minerales, como el amianto.
Cerchas: Armazón de madera o metal que se usa como plantilla para construir un arco u otra estructura curva.
Andamios: Armazón desmontable de madera o metal utilizado en la construcción o reparación de edificios.
Solapa:
La parte superior o inferior de un embalaje que sirve para cerrarlo.
Clavija:
Trozo cilíndrico o ligeramente cónico de madera, metal u otro material que, introducido en un orificio, sirve para sujetar, ensamblar, asegurar, etc.
Galpones:
Se denomina galpón a una construcción relativamente grande que suele destinarse al depósito de mercaderías o maquinarias. Suelen ser construcciones rurales con una sola puerta.



CONCLUSIÓN:


Al término del análisis del tema tratado concluimos que el objetivo de una unión es proporcionar continuidad entre los elementos estructurales de una construcción, es decir, que los esfuerzos puedan trasmitirse de una manera segura y eficiente, y que las deformaciones se disminuyan hasta el mínimo, ya que para el diseño estructural con bambú, lo más importante es que las uniones sean perfectamente funcionales para así poder tener una buena resistencia y estabilidad en las estructuras.


RECOMENDACIÓN:


En torno a lo general se recomienda utilizar el bambú ya que tiene muy buenas cualidades físicas como material de construcción ya que es liviano, por lo que permite bajar el peso a la construcción, un factor muy importante para construcciones sismo resistentes, en cuanto al tema tratado a las maneras de cómo realizar empalmes, uniones con este material de construcción se recomienda utilizar las ya presentadas, ya que de acuerdo a varias investigaciones son las más adecuadas, seguras y eficientes para que resistan todas las fuerzas que se ejerzan en ellas de manera favorable.