A l’article estructures de fusta I/III vam conèixer el material des d’un punt de vista mecànic, a l’article d’avui veurem les diferents tipologies estructurals en què la fusta és una part fonamental.
2. Tipologia de l’estructura de fusta
2.1 Disposicions habituals
Els usos de la fusta en l’àmbit de la construcció són d’àmplia aplicació, pot ser utilitzada com a material per als elements estructurals (pilars, bigues, biguetes, llindes, etc.), dins del sistema de l’envoltant un edifici (aïllants tèrmics, capes impermeables, buits exteriors, etc.), elements d’acabat (paviments, paraments verticals) o elements decoratius (mobles, tapets, motllures, etc.). La següent anàlisi se centra en els usos de la fusta com a material per als elements estructurals horitzontals.
2.2 Fusta laminada i fusta natural
La fusta natural pateix una manca d’homogeneïtat en el comportament i la susceptibilitat als atacs de fongs i insectes xilòfags. La fusta laminada es forma amb làmines encolades amb resines d’alta resistència i premsades. Aquesta constitució fa que les prestacions de l’element siguin molt més homogènies i resisteixin millor a l’atac d’agents que puguin causar deficiències. És habitual l’ús de fusta laminada en elements de prestacions altes: taulers o bigues estructurals, panells per resistir canvis d’humitat o temperatura, etc.
2.3 Llums, Inter eixos, etc. Bigues i entrebigats
A Europa, amb el pas dels anys i el desenvolupament tecnològic de noves tècniques i materials, les bigues i biguetes de fusta han estat lentament substituïdes materials més fàcils de treballar i per tant més econòmics. Tot i així hi ha zones del planeta (Àsia, residencials dels EUA o índia) on la fusta segueix utilitzant-se de forma usual en construir l’estructura horitzontal d’un edifici.
La llum d’una biga, en el llenguatge de les estructures, fa referència a la distància entre els suports.
En dimensionar els elements estructurals d’un forjat cal tenir en compte sempre present la concordança que han de tenir els llums, els intereixos i els entrebigats entre si.
2.3.1 Llum de bigues i biguetes
La llum és la distància, en projecció horitzontal, entre els suports d’un element de l’estructura horitzontal.
2.3.2 Fletxa en bigues i biguetes
La fletxa d‟un element estructural horitzontal és a distància entre les fibres centrals (eix neutre) d‟una peça en repòs i les fibres centrals de la mateixa peça sotmesa a la càrrega exigida. En altres paraules, la fletxa determina si el material es deforma poc o molt i aquesta deformació més pronunciat en elements més esvelts o prims.
Per a dues peces de secció idèntica la fletxa de deformació serà més gran en disposar de llums més grans. La llum màxima permesa per una biga a Espanya ve determinada pel codi tècnic de l’edificació (CTE), definint les fletxes màximes següents.
- 1mm de fletxa per 500mm de llum en edificacions amb envans fràgils (com els de gran format, rajoles, o plaques) o paviments rígids sense juntes;
- 1mm de fletxa per 400mm de llum en edificacions amb envans ordinaris o paviments rígids amb juntes;
- 1mm de fletxa per 300mm de llum a la resta dels casos.
2.4 Suports
El suport de les bigues i biguetes de fusta mai no s’han de fer de forma directa sobre elements estructurals d’un altre material, sinó que s’han de recolzar sobre materials impermeables. D’aquesta manera s’evita que l’aigua que poden contenir murs o pilars d’obra no ascendeixi als elements de fusta i hi pugui causar deteriorament. Per evitar que aquesta humitat s’introdueixi solen pintar-se els caps de les bigues i biguetes amb pintura protectora a totes les cares fins a la profunditat calculada com el doble del lliurament. Tot seguit es mostren possibles sistemes de suport de bigues i biguetes de fusta.
3. Algunes tipologies de les estructures de fusta
3.1 Timber frame
El timber frame és un sistema estructural que es compon de molts pilars escassament separats formant línies de càrrega. Aquest sistema és adequat per estalviar costos, no requereix grans maquinàries per moure els elements perquè es compon de peces petites.
3.2 Panells prefabricats (“KLH”)
L’estructura de plafons prefabricats es compon d’uns plafons, generalment de dimensions el màxim de grans per ser transportades en camió i col·locades amb grua. El material normalment és de fustes contralaminades que, com hem vist, tenen unes prestacions estructurals molt altes.
El cost de construir estructures amb aquest tipus de panells (que també poden fer les vegades d’una de les capes de façana) és superior al timber frame, però per construir amb altes prestacions amb fusta són molt adequats. Per exemple en edificis de fusta que tinguin molta alçada.
3.4 Encavallades de fusta
Per cobrir grans llums, no es pot comptar amb bigues massisses perquè pesen molt en relació amb les seves capacitats resistents. Per aquest motiu es realitzen bigues compostes, que alleugereixen l’element estructural sense menyscavar les seves capacitats resistents. I no només d’acer es construeixen les encavallades. Amb fusta es poden fabricar els elements que componen una encava encara que les unions normalment són d’acer.
Si vols ampliar coneixements sobre la fusta a les estructures consulta els nostres articles:
- Estructures de fusta III/III . Sobre les deficiències més comunes en estructures de fusta i el seu possible tractament
- Estructures de fusta I/III. Sobre la naturalesa del material i el seu comportament mecànic.
