¿Qué se debe hacer para verificar la capacidad de una vigueta de piso de madera de más de 100 años?

Version corta

Una viga de suelo de madera de 7,5 cm x 20 cm de un apartamento construido en 1906 en Róterdam, Países Bajos, estará sujeta a una carga mayor. El tipo de carga que experimentará la viga del piso ya la soportan otras vigas del piso con la misma sección transversal.

La vigueta del piso se revisó a fondo para detectar cualquier reducción de su sección transversal y daños debido a algún proceso orgánico. Se encontraron manchas leves de podredumbre blanca . Se quitaron las manchas, se pintó la viga del piso y se tomaron medidas para garantizar que la viga del piso permaneciera seca y tuviera un flujo de aire adecuado en todos los lados. De acuerdo con el Eurocódigo (NEN-EN 1990:2002, NEN-EN 1991-1-1:2002 y NEN-EN 1995-1-1:2005), la viga de piso tendrá la capacidad adecuada para las cargas de diseño que rigen.

Mi pregunta es: ¿Hay algo más que deba revisarse?

Versión larga

Actualmente, la fachada de mampostería del último piso de un apartamento de cuatro pisos en Róterdam sostiene el techo del apartamento. Se eliminará esta fachada de mampostería y se reemplazará su función de soporte del techo del apartamento por una viga de madera que ya se ha construido (como se ve en la imagen a continuación).

Los elementos del entramado son todos de abeto douglas de 16,5 x 6,5 cm, el entramado descansa sobre una viga de piso de madera de 7,5 cm x 20 cm de la construcción original. Ambos extremos de la vigueta de piso de madera están empotrados en la pared de mampostería y la vigueta de piso está sostenida por una viga de relleno de madera de 12 cm x 7 cm en la línea de cuadrícula B en la sección cortada a continuación, esta viga de relleno tiene la capacidad adecuada de momento y cortante para la carga adicional aplicado en la viga de relleno de la armadura. Dibujos adicionales de la estructura se pueden encontrar en este pdf .

La carga aplicada a la estructura se calculó según el eurocódigo NEN-EN 1990:2002 y NEN-EN 1991-1-1:2002 y se utilizaron las siguientes cargas:

• Carga muerta (techo) = 0,55 kN/m2
• Carga impuesta (techo) = 0,3 kN/m2
• Carga de nieve (techo) = 0,16 kN/m2
• Carga muerta (suelo) = 0,15 kN/m2
• Carga impuesta (suelo) = 1,5 kN/m2
• Carga de viento = 0,83 kN/m2

La nueva armadura soportará 1,7 metros del techo. Sin embargo, por simplicidad y para ser conservadores, se asumió que esta armadura soportaría 3,4 metros del techo. El sistema estructural se modeló en SAP2000, y un informe de cálculo completo se puede encontrar aquí . El elemento de viga de la armadura tuvo el mayor momento y cortante aplicados. De acuerdo con el Eurocódigo NEN-EN 1995-1-1: 2005, el elemento de viga en el truss tiene la siguiente Demanda / Capacidad:

• Momento = 0,89
• Cortante = 0,44
• Rodamiento = 0,03

Y según el Eurocódigo NEN-EN 1995-1-1:2005 la vigueta tiene la siguiente Demanda/Capacidad:

• Momento = 0,22
• Cortante = 0,33
• Rodamiento = 0,09

Tanto el juicio matemático como el de ingeniería se verifican. El juicio de ingeniería se verifica porque durante la vida útil de la estructura, tres cerchas han estado descansando en su propia viga de piso, respectivamente, sin problemas visibles.

Salud de la viga del piso

La vigueta del piso, que soportará la nueva armadura, se inspeccionó minuciosamente en busca de daños y se encontró podredumbre blanca menor. Se eliminó la podredumbre blanca y posteriormente se limpió y pintó la vigueta del piso. Más información sobre esto se puede encontrar en esta pregunta .

Cuando se complete la renovación, la envolvente del edificio cambiará. Sin embargo, como se discutió en esta pregunta y respuesta, el sistema ha sido pensado para evitar daños por agua y hongos.

¿Hay alguna razón en la que no haya pensado por qué este nuevo sistema no funcionará?