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Patent Searching and Data


Title:
LARGE-BORE STRUCTURAL PLYWOOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/172797
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to large-bore structural plywood that has dimensional stability and structural resistance, comprising: at least one first layer, at least one second layer, and alternately at least one third layer comprising at least one first board, at least one second board and at least one third board, respectively, consisting of solid wood of the finger joint type, the thickness thereof being variable between approximately 5 and approximately 200 mm, comprising pieces of wood adhered to each other, the fibre of the pieces of wood being oriented in the same direction; wherein said first layer and second layer, and alternately third layer, are superimposed in such a way that the direction of the fibre of any of the layers is perpendicular to the direction of the fibre of the layers adjacent thereto; and the layers are glued and pressed in order to form large-bore structural plywood. The invention also relates to a measured pre-fabricated construction element made of large-bore structural plywood, and to methods for the production thereof.

Inventors:
LIRA CAMPINO LUIS ANTONIO (CL)
Application Number:
PCT/CL2013/000025
Publication Date:
October 30, 2014
Filing Date:
April 26, 2013
Export Citation:
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Assignee:
LIRA CAMPINO LUIS ANTONIO (CL)
International Classes:
B27D1/04; B27M3/00; B32B21/13
Foreign References:
US5725929A1998-03-10
CN101769117A2010-07-07
ES2228898T32005-04-16
CN101913174A2010-12-15
JP2000289003A2000-10-17
JP2006224626A2006-08-31
US6162312A2000-12-19
Attorney, Agent or Firm:
EGAÑA BERTOGLIA, Juan Pablo (CL)
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Claims:

4. Madera, estructural contrachapada de grueso calibre de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, CARACTERIZADA porque el espesor de cada, asa de las capas puede variar entre alrededor de 16 y alrededor de 80 mm.

5. Elemento de construcción prefabricado, que posee estabilidad dimensional y resistencia estructural, CARACTERIZADO porque comprende una pieza o segmento dimensionado de madera estructura} contra chapada de grueso calibre, en donde dicha madera estructural comprende:

al. rueños una primera capa, que comprende al menos un primer tablero de madera sólida de tipo fmgerjoini, cuyo espesor puede variar entre alrededor de 5 y alrededor de 200 mm, que comprende trozos de madera adheridos entre si que tienen la dirección de la fibra orientada en el mismo sentido;

ai menos ana segunda capa, que comprende ai menos un segundo tablero de madera sólida de tipo finger jo t. cuyo espesor puede variar entre alrededor de 5 y alrededor de 200 mm, que comprende trozos de madera adheridos entre si que tienen la dirección de la fibra orientada en ei mismo sentido;

alternativamente una tercera capa, que comprende al menos un tercer tablero de madera sólida de tipo finger Joint cuyo espesor puede variar entre alrededor de 5 y alrededor de 200 asá. que comprende trozos de madera adheridos entre si que tienen la dirección de la fibra orientada en el mismo sentido;

en donde dichas primera capa y segunda capa, y alternativamente dicha tercera capa, están superpuestas de manera que la dirección de la fibra de cualquiera de las capas se encuentra nerpeadicular al sentido de las capas adyacentes a ella; donde las capas están encoladas y prensadas para formar una madera estructural contrachapada le grueso calibre; y

donde la madera estructural contrachapada ha sido dimensionada para formar ei elemento de construcción prefabricado. ó. Elemento de construcción prefabricado de acuerdo a la reivindicación 5, CARACTERIZADO porque está formado de una madera estructura! ¾iíraehapada de grueso calibre comprende al menos una capa adicional a dichas primera capa, segunda capa y tercera capa, en donde todas las capas son superpuestas entre sí de manera que la dirección de la fibra de cualquiera de las capas se encuentra perpendicular al sentido de la fibra de las capas adyacentes a ella, donde todas las capas están encoladas y prensadas.

7. Elemento de construcción prefabricado de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 5 ó 6, CARACTERIZADO porque está formado de una madera estructural eonirachapada de grueso calibre de un espesor de cada una de las capas que puede variar entre alrededor de 10 y alrededor de 200 inrn.

8. Elemento de construcción prefabricado de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 4 6 6, CARACTERIZADO porque esíá formado de una mader estructural contrachapado de grueso calibre de un espesor de cada una de las capas que puede variar entre alrededor de 16 y alrededor de 80 mrn.

9. Elemento de construcción prefabricado de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, CARACTERIZADO porque dicho elemento de construcción es una viga.

10. Elemento de construcción prefabricado de acuerdo a la reivindicación 9, C ARACTERIZADO porque la viga esíá formada íe madera estructural contrachapada de grueso calibre que comprende cinco capas, donde cada capa comprende un tablero del tipo fing&r joint.

1 1 « Elemento de construcción prefabricado de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 5 a 10, CARACTERIZADO porque dicho elemento de construcción es una vig con perfil ele doble T, en donde dicha viga con perfil de doble T comprende tres partes, siendo cada una de dichas partes un. elemento de construcción prefabricado equivalente a una viga simple.

12. Elemento de construcción prefabricado de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 5 a 1 1 , CARACTERIZADO porque la viga incluye mecanismos de acoplamiento con otros elementos de construcción tales como perforaciones espaciadas uniformemente a lo largo de las partes paralelas de la viga, donde unas primeras perforaciones atraviesan a medio fondo la parte superior de las partes paralelas, atravesando todas las capas de dicha parte superior, y donde unas segundas perforaciones atraviesan a medio fondo longitudinalmente las part.es paralelas de la viga.

13. Elementó de construcción prefabricado de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 5 a 12, CARACTERIZADO porque dicho elemento de construcción es una viga de sección rectangular o cuadrada comprendid en una estructura del tipo edificación de madera tai como una vivienda.

.14. Elemento de construcción prefabricado de acuerd a cualquiera de las reivindicaciones 5 a 13, CARACTERIZADO porque dicho elemento de construcción es una viga que comprende mecanismos de acopiamientos con otros elementos de construcción tales como el cabezal de dicha vig con un rebaje para, acoplar con un pilar del tipo doble T.

15. Elemento de construcción prefabricado de acuerd a cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, CARACTERIZADO porque dicho elemento de construcción es un pilar.

16. Elemento de construcción prefabricado de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, CARACTERIZADO porque dicho elemento de construcción es un pilar de sección rectangular o cuadrada comprendido en una estructura del tipo edificación de madera tal como una vivienda.

17. Elemento de construcción prefabricado de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones 5 a 16, CARACTERIZADO porque dicho elemento de construcción es un elemento de construcción modular prefabricado para formar un pilar o una viga.

18. Un método de fabricación de una mader estructural de grueso calibre, que posee estabilidad dimensional y resistencia estructural, CARACTERIZADO porque comprende las siguientes etapas:

proporcional- al menos una primera capa, que comprende al menos un primer tablero de madera sólida de tipo mgerjOiní, cuyo espesor puede variar entre alrededor de 5 y alrededor de 200 mm, que comprende trozos de madera adheridos entre si que tienen la dirección de la fibra orientada en el mismo sentido;

proporcionar al menos una segunda capa, que comprende al. menos un segundo tablero de madera sólida de úp f gerj ní, cuyo espesor puede variar entre alrededor de 5 y alrededor de 200 mm, que comprende trozos de madera adheridos entre sí que tienen la dirección de la fibra orientad en el mismo sentido; opeíonaimente proporcionar al menos una tercera capa, que com rende al menos un tercer tablero de madera sólida de tipo finger joint, cayo espesor puede variar entre alrededor de 5 y alrededor de 200 mm, que comprende trozos de madera adheridos entre sí que tienen ia dirección de la fibra orientada en el mismo sentido;

superponer dichas primera capa y segunda capa, y opeíonaimente ai menos dicha tercera capa, de manera que la dirección de: la fibra de cualquiera de l s capas se encuentra perpendic l r al sentido de las capas adyacentes a ella;

encolar y prensar las capas hasta formar una madera estructural eontrachapada de grueso calibre,

19. Un método de fabricación de un elemento de construcción preíabricado, que posee estabilidad dimensional y resistencia estructural, CARACTERIZADO porque comprende las siguientes etapas:

proporcionar al menos una primera capa, que comprende ai menos un primer tablero de madera sólida de tipo finge r joint, cuyo espesor puede variar entre alrededor de 5 y alrededor de 200 mm, que comprende trozos de madera adheridos entre si que tienen la dirección de la fibra orientada en el mismo sentido;

proporcionar al menos una segunda capa, que comprende ai menos un segundo tablero de madera sólida de tipo finger joint, cuyo espesor puede variar entre alrededor de 5 y alrededor de 200 mm, que comprende trozos de madera adheridos entre si que tienen ia dirección de ia fibra orientad en el mismo sentido;

opeionalmente proporcionar ai menos una tercera capa, que comprende al menos un tercer tablero de madera sólida de tipo finger joint, cuyo espesor puede variar entre alrededor de 5 y alrededor de 200 mm, que comprende trozos de madera adheridos entre sí que tienen la dirección de la fibra orientada en el mismo sentido;

superpone dichas primera capa y segund capa, y opeionalmente al menos dicha tercera capa, de manera que la. dirección de la fibra de cualquiera de las capas se encuentra perpendicular al sentido de las capas adyacentes a ella;

encolar y prensar las capas hasta formar una madera estructural eontrachapada de grueso calibre; y

cortar al menos una parte de dicha madera estructural eontrachapada de grueso calibre asi formado, para conformar al menos un elemento de construcción prela.bri.cado.

Description:
TITULO

MADERA ESTRUC URAL CONTRACHAPAS BE GRUESO CALIBRE.

MEMORIA DESCRIPTIVA

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una madera estructura! contraehapada de grueso calibre y un elemento de construcción prefabricado que comprende, un pieza o segmente de una madera estructural, conírachapada de grueso calibre, que posee estabilidad dimensional y resistencia estructural, útiles para construir edificaciones de madera, y ios métodos de fabricación de los mismos.

ANTECEDENTES

No existe en el mercado un conjunto de elementos de construcción preíabricados listos para ensamblar, útiles para construir edificaciones de madera, porque la madera se contrae y expande dependiendo de la humedad. El movimiento natural de la madera, medido por el coeficiente de contracción, impide que la madera elaborada que se vende en la actualidad incorpore medidas destinadas a ser usadas en obra, porque la variación de humedad ambiental afecta dichas medidas.

Se propone usar la técnica del contrachapado para fabricar madera estructural de grises© calibre mediante ei uso de capas de madera con un espesor mucho mayor ai máximo que se puede obtener con las técnicas de debobinado conocidas en la actualidad; par ello se reemplaza las tulipas, o capas de madera debobinada convencionales, que como máximo tienen hasta 4 6 5 mm de espesor, por tableros de madera sólida conocidos como finger joini que tienen desde 16 hasta 80 mm de espesor.

Los tableros denominados finger joini son placas compuestas por pequeños trozos de madera sólida adheridos entre sí por el frente a través de un mecanismo de acopiamiento conocido como finger joim y de canto con pegamento. En dichos tableros ios trozos de madera adheridos entre si tienen la dirección de la fibra orientada en el mismo sentido y, por tanto, se comportan desde el punto de mí físico mecánico como una tulipa de grueso calibre, imposible de obtener con las técnicas de debobinado existentes en la actualidad. Los tableros contrachapados son afectados parcialmente por el característico movimiento natural de la madera, debido a que están compuestos por capas de madera debobínada dispuestas entre sí, de manera que la orientación do la fibra es perpendicular entre una capa y la siguiente, anulando de ese modo los movimientos propios de la madera y proporcionando estabilidad dimensional en dos de su tres dimensiones, identificadas como largo y ancho, de manera que solamente el espesor se encuentra afectado por ei movimiento natural de la madera, el que para un tablero de pino de 15 nirn de espesor es del orden de la centésima de milímetro, magnitud despreciable a la escala de las medidas con que se usa dicho material en la actual industria del mueble y de la construcción, en aplicaciones tales como moldaje y revestimiento.

En el mercado existen elementos de construcción denominados de madera laminada del tipo viga estructural., usados para cubrir grandes luces. Dichas vigas curvas o rectas son fabricadas con pequeñas pieza o listones de madera sólida unido de trente a través de un mecanismo de acoplamiento conocido como finger joint y son encolados por el lomo y prensados dando logar a una pieza de madera sólida en la cual l dirección de la fibra de la madera se encuentra orientada en el mismo sentido y por lo tanto dicha pieza de madera es flexible y está sujeta a inestabilidad dimensional puesto que se ve afectada por el movimiento natural de la madera.

Las vigas de madera laminada tienen mí ventaja de connotación ecológica; además de ser un producto renovable es el material de construcción que menos energía utiliza en los procesos de transformación industrial Esta ventaja también se aplica a la presente invención, por cuanto la transformación del rollizo de madera en pilar o viga involucra procesos y tecnologías conocidas.

En ei campo de las estructuras de madera son conocidos los trabajos con madera debobínada, desde la ebanistería antigua hasta los actuales tableros. Se destaca la composición de sólidos demadera hechos con capas eontrachapadas, donde se alterna sucesivamente la dirección de la fibra entre una capa y la siguiente, ya que genera maderas más resistentes que pieza similares de madera sólida.

Por otra parte, en el estado del arte existen publicaciones que divulgan contrachapados hechos con tableros ' finger pint como estabilizador dimensional de la madera. La publicación CN 101913174, titulada "Madera estructural de diámetro pequeño reestructurada y tecnología de lubricación", se refiere a la fabricación de madera estructural hech a párlir de haces de madera obtenidos de rollizos de árbol con diámetros entre 5 y 10 es, vale decir de desecho, con la que se elaboran unidades desde 180 a 300 mm de largo medíante procedimientos conocidos;, a las que incorpora un mecanismo de acoplamiento del tipo finger joint o de íngíete a través de los cuales se unen con otras unidades similares dando lugar un listón, el que se puede ocupar para elaborar una viga. En este caso los listones que componen las vigas tienen las haces de madera ubicadas paralelas entre sí, de manera que la dirección de la fibra se encuentra en un mismo sentido y por tanto afectada por inestabilidad dimensional.

La publicación CN 1017691 17, titulada "Método de fabricación de puerta de compuesto de madera", describe un procedimiento para fabricar una puerta compuesta por un marco exterior, un marco interior relleno en donde dicho marco está conformado por piezas ensambladas a través de un mecanismo de unión con forma de T capaz de acoplarlas de modo perpendicular. El relleno está conformado por unidades elaboradas de un contrachapado compuesto por tres capas de trozos de madera sólida unida por el frente a través de un mecanismo de acoplamiento del tipo finger joint, composición que seria la responsable de proveer estabilidad dimensional y así prevenir la deformación.

La publicación CN 201818204, titulada "Placa y marco para puerta de madera compuesta de madera sólida anti--deíbrmaciones", describe una placa y marco de puerta anti-deformación compuesta de madera sólida, que comprende un panel de finger joint superior, un panel de finger joint medio y un panel de finger joint inferior, en el que el panel superior e inferior están formados respectivamente por el empalme de dos o más paneles dispuestos lateralmente; el panel central está formado por el empalme de dos o más paneles dispuestos longitudinalmente; los tamaños periféricos de ios paneles superior, medio e inferior son consistentes, y los paneles superior, medio e inferior se laminan conjuntamente y se fijan mediante el uso de pegamento para panel. Esta placa y marco de puerta anti-deformación compuesta por madera sólida se forma por laminado y conexión fija de tres o más de tres capas de paneles, a fin de lograr el propósito de prevenir que la placa y marco de la puerta presente alabeo sea. deformada.

Las enseñanzas contenidas en las citadas publicaciones CN 1017691 17 y CN 201818204 se refieren al uso de contrachapado elaborado con tableros de madera sólida del tipo finger joint, generándose un contrachapado de grueso calibre que es dimensionalmeníie estable. Sin embargo, en dichas publicaciones el contrachapado de grueso calibre se utiliza como estabilizador dimensional o arái-detonaación, en un producto tal como a puesta, usado en la. construcción de viviendas que no es objeto de esfuerzos estructurales.

En la presente invención, en. cambio las piezas o segmentos de madera estructural contraehapada de grueso calibre son ocupados como paites de pilares y vigas estructurales usados en la construcción ele edificaciones de madera y por tanto, sometidos a considerables esfuerzos a la tracción y compresión, por .ejemplo, ante la eventualidad de un evento sísmico.

Uno de lo objetivos de la presente invención es encontrar una solución al problema de la inestabilidad dimensional y deformación de maderas utilizando una cualidad implícita en el contrachapado de grueso calibre, cual es la de soportar adecuadament requerimientos estructurales cuando es usado de un modo determinado, como por ejemplo en pilares y vigas para edificaciones de madera, con el resultado que son menos flexibles y más estables-; a diferencia de la utilización como estabilizador dimensional revelada en los documentos citados del arte previo.

Más parüculannente, a diferencia de! contrachapado convencional, que es elaborado con madera debobinada con espesores de hasta 5 MI y que proporciona piezas de hasta 25 mm de espesor, la solución propuesta en la presente invención radica en. el tamaño de las piezas que se pueden obtener, así como en su resistencia estructural y estabilidad dimensional, y consiste en la elaboración de un contrachapado con madera sólida del tipo tablero finger join con espesores desde alrededor de 5 mm hasta alrededor de 200 mm, que generan piezas desde alrededor de 15 mm hasta alrededor de 1 ,000 mm, para ser utilizadas en grandes estructuras.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Se describe una mader estructural contraehapada de grueso calibre, que posee estabilidad dimensional y resistencia estructural, que comprende al menos mí primera capa, que comprende al menos un primer tablero de madera sólida de üpo finger j rni a cuyo espesor puede variar entre alrededor de 5 hasta alrededor de 200 mm, que comprende trozos de madera adheridos entre si que tienen la dirección de la fibra orientada en el mismo sentido; ai menos una segunda capa, que comprende al menos un segundo tablero de mader sólida de tipo fi gerjoini, cuyo espesor puede variar entre alrededor de 5 hasta alrededor de 200 mra, que comprende trozos de madera adheridos entre sí que tienen ia dirección de la fibra orientada en el mismo sentido; en donde dichas primera capa y segunda capas son superpuestas de manera que la dirección de la fibra de la primera capa se encuentra perpendicular ai sentido de la fibra de l segunda c pa, siendo dichas capas encoladas y prensadas hasta formar una madera estructural contrachapado de grueso calibre.

Se describe asimismo un elemento de construcción prefabricado, que posee estabilidad dimensional y resistencia estructural, que comprende una pieza o segmento- dimensionado de madera estructural eontrachapada de grueso calibre, y un método de fabricación de dicho elemento de construcción prefabricado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

A continuación se describe la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos, que corresponden a ejemplos ilustrativos y no limitativos de modalidades preferidas de la invención.

La Figura i a muestra una vista isornéírica de una viga simple de acuerdo a una primera modalidad preferente de la presente invención.

L Figura Ib muestra en detalle ios elementos que componen la viga descrita en ia Figura 1 a. La Figura 1c muestra en forma separada los elementos componentes de la viga desalta en la Figura la,

La Figura 2a muestra una vista isornéírica de una viga con perfil de doble T„ de acuerdo a una segunda modalidad preferente de la presente invención.

La Figura 2b muestra en detalle io elementos que componen la viga con perfil de doble T descrita en la Figura 2a.

La Figura 2c muestra en forma separada los elementos componentes de la viga con perfil de dobl T descríia en la Figura 2a.

La figura 3 muestra una vista de perfil de la viga con perfil de doble T de la Figura 2a.

La figura 4 muestra una vista de planta de la vig con perfil de doble T de la Figura 2a.

La figura 5 muestra una vista de elevación de la viga con perfil de doble T de ia Figura 2a. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una made a Estructural conirachapada de grueso calibre, que posee estabilidad dimensional y resistencia estructural, que comprende:

al menos una primera capa, que comprende al menos un primer tablero de madera sólida de tipo finger jaint, cuyo espesor puede variar entre alrededor de 5 y alrededor de 200 mm, que comprende trozos de madera adheridos entre sí que tienen la dirección de la fibra orientada en el mismo sentido;

al menos una segunda ca a, que comprende ai menos un segundo tablero de madera sólida, de tipo finger ¡oirá, cuyo espesor puede variar entre alrededor de 5 y alrededor de 200 mm, que comprende trozos de madera adheridos entre sí que tienen la dirección de la fibra orientada en el mismo sentido;

alternati vamente una tercera capa, que comprende al menos un tercer tablero de madera sólida de tipo finger join , cuyo espesor puede variar entre alrededor de 5 y alrededor de 200 mm, que comprende trozos de madera adheridos entre si que tienen la dirección de la fibra orientada en el mismo sentido;

en donde dichas primera capa y segunda capa, alternativamente dicha tercera capa, están superpuestas de manera que l dirección de la fibra de cualquiera de las capas se encuentra perpendicular al. sentido de la libra de las capas adyacentes a ella; y

las capas están encoladas y prensadas para formar una madera estructural conirachapada de grueso calibre.

La madera estructural conirachapada de grueso calibre de la presente invención además comprende al menos una capa adicional a dichas primera capa, segunda capa y tercera capa, en donde todas las capas son superpuestas entre sí de manera que la dirección de la fibra de cualquiera de las capas se encuentra perpendicular al sentido de la libra de las capas adyacentes a ella, y todas las capas son encoladas y prensadas hasta formar una madera estructural conirachapada de grueso calibre.

En una modalidad de la presente invención la madera estructural conirachapada de grueso calibre preferentemente posee un espesor de cada una de las capas que puede variar entre alrededor de 5 y alrededor de 200 mm, o bien entre alrededor de 16 y alrededor de 8 mm. La presente invención además comprende un elemento de construcción prefabricado, que posee estabilidad .dimensional y resistencia estructural, que comprende una pieza o segmento dinvensionado de madera estructural conírachapada de grueso calibre de acuerdo a la invención de autos, donde la madera estructural conírachapada ha sido dimensi.onada para formar dicho elemento de construcción prefabricado.

El elemento de construcción prefabricado de acuerdo a. la presente invención está formado de una madera estructural conírachapada de grueso calibre que comprende ai menos una capa adicional a dichas primera capa, segunda capa, y tercera capa, en donde todas las capas son superpuestas entre si de manera que la dirección de la fibra de cualquiera de las ca as se encuentra perpendicular ai sentido de la fibra de las capas adyacentes a ella, donde todas las capas están encoladas y prensadas. Donde la madera estructural conírachapada de grueso calibre posee un espesor preferente de cada una de las capas que puede variar entre alrededor de 5 y alrededor de 200 nim.

En una modalidad de la presente invención el elemento de construcción prefabricado comprende madera estructural conírachapada de grueso calibre qué posee un espesor de cada mía de las capas que puede variar entre alrededor de 10 y alrededor de 200 ism, o bien entre alrededor de 16 y alrededor de 80 ram.

El elemento de construcción prefabricado de acuerdo a ia presente invención es una viga o un pilar.

En otra modalidad de la presente invención el elemento de construcción prefabricado puede ser un elemento de construcción modular prefabricado para formar una viga o un pilar.

En otra modalidad de la presente invención el elemento de construcción prefabricado es una viga o un pilar formado de madera estructural conírachapada de grueso calibre que comprende cinco capas, donde cada capa comprende un tablero del tipo finger joíni.

El elemento de construcción prefabricado de la presente invención es una viga con perfil de doble T, en donde dicha viga con perfil de doble T comprende tres partes, siendo cada una de dichas paites mi elemento de construcción prefabricado equivalente a una viga simple. El elemento de construcción prefabricado de la presente invención es una viga que incluye mecanismos de acoplamiento coa otros elementos de construcción corno perforaciones espaciadas uniformemente lo largo de las partes paralelas de la viga, donde unas primeras perforaciones atraviesan a medio fondo la parte superior de las partes paralelas, atravesando algunas de las capas de dicha parte superior, y donde unas segundas perforaciones atraviesan a medio fondo longitudinalmente las partes paralelas de ia viga. La viga es una viga de sección cuadrada o rectangular comprendida en una estructura del tipo edificación de madera.

El elemento de construcción prefabricado de ia presente invención es un pilar de sección cuadrada o rectangular comprendida en una estructura del tipo edificación de madera.

La presente invención también se refiere a un método de fabricación de una madera estructural de grueso calibre, que posee estabilidad dimensional y resistencia estructural, que comprende las siguientes etapas:

proporcionar al menos mía primera capa, que comprende al menos un primer tablero de madera sólida de tipo finger joint, cuyo espesor puede variar entre alrededor de 5 y alrededor de 200 mm, que comprende trozos de madera adheridos entre sí que tienen la dirección de la fibra orientada en el mismo sentido;

proporcionar ai menos una segunda capa, que comprende al menos un segundo tablero de madera sólida de tipo finger joint, cuyo espesor puede variar entre alrededor de 5 y alrededor de 200 mm, que comprende trozos de madera adheridos entre si que tienen la dirección de la fibra orientada en el mismo sentido;

ppcionaüaente proporcionar al menos una tercera capa, que comprende al menos un tercer tablero de madera sólida de tipo - j iger joint, cuy espesor puede variar entre alrededor de 5 alrededor de 200 mm, que comprende trozos de madera adheridos entre sí que tienen la dirección de la fibra orientada en el mismo sentido;

superponer dichas primera capa y segunda capa, y opcionalmente dicha tercera capa, de manera que la dirección de la fibra de cualquiera de las capas se encuentra perpendicular a! sentido de las capas adyacentes a ella;

encolar y prensar las capas hasta formar una madera estructural contrachapada de grueso calibre. La presente invención también se refiere a un. método de fabricación de un elemento de construcción prefabricado, qne posee estabilidad dimensional y resistencia estructural, que comprende las siguientes etapas:

proporcionar al menos una primera caps, que comprende ai menos nn primer tablero de madera sólida de tipo fingerjoint, cuyo espesor puede variar entre alrededor de 5 y alrededor de 200 mm, que comprende trozos de madera adheridos entre sí que tienen la dirección de la fibra orientada en el mismo sentido;

proporcionar ai menos ana segunda capa» que comprende al menos un segundo tablero de madera sóli da de tipo finger joiñt, cuyo espesor puede variar entre alrededor de 5 y alrededor de 200 trun, que comprende trozos de madera adheridos entre sí que tienen la dirección de la fibra orientada en el mismo sentido;

opcionaimente proporcionar al menos una tercera capa, que comprende al menos un tercer tablero de madera sólida de tipo fingerjoiñt, cuyo espesor puede variar entre alrededor e 5 y alrededor de 200 isas, que comprende trozos de madera adheridos entre si que tienen la dirección de la fibra orientada en el mismo sentido;

superponer dichas primera capa y segunda capa, y opcionaimente dicha tercera capa, de manera que la dirección de ia l bra de cualquiera de las capas se encuentra perpendicular al sentido de las capas adyacentes a ella;

encolar y prensar las capas hasta formar una madera estructural eoníraehapada de grueso calibre; y

cortar al menos una parte de dicha madera estructural, eonirachapada de grueso calibre así formado, para conformar al menos un elemento de construcción prefabricado.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓ

Se describe una madera estructural, eonirachapada de grueso calibre, en cuya elaboración se utiliza ia técnica del contrachapado, reemplazando las capas de madera debobinada convencionales, que como máximo tienen hasta 4 ó 5 mm de espesor, por tablero de madera sólida de tipo finge r jomí, que tienen desde alrededor de 5 hasta alrededor de 200 inm de espesor, y de preferencia desde alrededor de 16 hasta alrededor de 80 mm de espesor, en donde los trozos de madera adheridos entre sí tienen la dirección de la fibra orientada en el mismo sentido y por tanto se comportan desde un punto de vista físico mecánico como una tulipa de grueso calibre, i U

Con dichos tableros denominados finger joini se procede a confeccionar una madera sólida estructural contrachapada compuesta por dos o más capas encoladas y prensadas de tableros de! tipo finge r joint en donde la dirección de la fibra de una capa se encuentra perpendicular al sentido de la ñbra de la capa adyacente. Con ello se obtiene una madera estructural contrachapada de grueso calibre que posee estabilidad dimensional en dos de sus tres dimensiones.

Dicha madera estructural contrachapada de grueso calibre puede ser cortada para obtener piezas menores con la forma particular que se desee. Es particularmente relevante la obtención de piezas de sección cuadrada o rectangular, debido a que pueden ser utilizadas adecuadamente corno pilares y vigas en la construcción de edificaciones de madera, según se puede establecer mediante el análisis de sus características estructurales.

Las Figuras l a, Ib y le ilustran ana modalidad preferida, donde una viga simple (10), es elaborada a partir de madera estructural contrachapada de grueso calibre. La viga (10) comprende 5 capas (1 1.-15). en donde cada capa comprende un tablero del tipo finger joini. Como se puede aprecia en la Figura Ib, la capa (1 1) de la viga (10) comprende trozos de madera (16), adheridos entre sí, con la dirección de la fibra orientada en el mismo sentido. Por otra parte, la capa (12) comprende trozos de madera (17), en donde la ñbra está orientada en dirección perpendicular al sentido de la libra de las capas inmediatamente adyacentes a ella, es decir, al sentido de la ñbra de las capas (11) y (13).

La madera estructural contrachapada también puede ser cortada para fabricar partes de pilares y vigas más complejas, como por ejemplo una viga con perfil de doble T, tai como se muestr en las Figuras 2 a 5,

Las Figuras 2a. 2b y 2c ilustran otra modalidad preferida, donde una viga (100), con perfil de doble T, está elaborada de tres partes, siendo cada una de ellas equivalente a una viga simple (10). En las Figuras 3 a 5 se aprecian dibujos de perfil, en planta y elevación de dicha viga (100) con perfil de doble T. En esta viga (100), tanto el alma como sus partes paralelas son piezas de madera estructural contrachapada de grueso calibre; esta variante permite optimizar la ocupación de material en pilares y vigas al proveer unidades que tienen una sección de perímetro cuadrado o rectangular y un perfil de doble T. 1 !

En las Figuras 2b. 4 y 5 se puede apreciar que la g (100) incluye mecanismos de acoplamientos con otros elementos de construcción tales como el cabezal de dicha viga cor- u rebaje para acoplar con un pilar del tipo doble T, o las perforaciones (110) y (120), espaciadas imi tormera exí le a lo largo de las partes paralelas de ia viga (100). Las perforaciones (1 10) atraviesan la parte superior de las partes paralelas, atravesando algunas de las capas de dicha parte superior, y cumplen la función de fijar mediante tarugos elementos de construcción componentes de un muro. Las perforaciones (120) atraviesan longitudinalmente a medio fondo las partes paralelas de la viga (100), y cumplen ia función, de fijar mediante tarugos elementos de construcción componentes de un. entrepiso.

Debido a que la madera contrachapada de grueso calibre es dimensionaimente estable en dos de sus tres dimensiones, dicha estabilidad dimensional permanece en las piezas o segmentos de la misma y por tanto, en las vigas y pilares estructurales .formados a partir de ia madera contrachapada de grueso calibre de la presente invención. La dimensión afectada por inestabilidad dimensional, el calibre, compromete el ancho de una viga o pilar sólido, siendo la magnitud de la distorsión de dicha medida del orden de la décima de milímetro, cantidad despreciable a ia escala de dichos elementos de construcción. En ei caso de una viga o pilar con perfil de doble T, la distorsión de medida afecta ei ancho de un pilar y el alto de una viga con el mismo orden de magnitud para elementos de 150 mm de ancho y 400 mm de alto respectivamente.

De esta manera medíante ia presente invención es posible confeccionar elementos de construcción de madera contrachapada de grueso calibre, tales como pilares y vigas estructurales, con medidas preestablecidas que no son alteradas .significativamente por causa de las variaciones de la humedad ambiental, y por tanto, proporcionan elementos de construcción prefabricados apto para ser ocupados en obra sin necesidad de intervenir las medidas de fábrica, los que acopiados entre sí dan lugar a marcos rígidos componentes de estructuras rígidas susceptibles de ser usadas en edificaciones destinadas por ejemplo a uso habitaeional o viviendas.

Un conjunto acotado de elementos de construcción con. medidas modulares del tipo pilar y viga es capaz de construir cualquier arquitectura que sea resultado de repetir y agrupar la unidad modular madre de dichas medidas modulares, de manera que la versatilidad de diseño dependerá de la cuantía de dicha unidad modular; a menor magnitud se obtiene mayor precisión en el diseño arquitectónico y se ocupa mayor variedad de elementos de construcción, y viceversa.

VENTAJAS DE LA INVENCIÓN

La presente invención proporciona ventajas estructurales. Los elementos de construcción, prefabricados confeccionados a partir de ta madera estructural contrachapada de grueso calibre con forma de pilares y vigas, pueden ser ocupados como elementos de construcción estructural por el buen desempeño que ofrecen cuando son sometidos a esfuerzos de tracción y compresión.

La dirección de las fibras de ia madera entre una capa y la siguiente en iá madera estructural contrachapada forma un ángulo de 90°. El ángulo de ataque de una carga es de 45", respecto de la horizontal o vertical de ia viga o el pilar, vale decir, simétrico respecto del ángulo de 90° en que se encuentran las fibras de dichas vigas o pilares de madera estructural contrachapada cuando están ubicadas perpendiculares o paralelas al piso como se usan respectivamente los pilares y vigas, y por tanto, la carga afecta del mismo modo a la fibra en un sentido u o ro y se distribuye la carga equitativamente.

La invención también proporciona estabilidad dimensional. Los pilares y vigas de madera convencionales son elaborados al momento en que se van a ocupar porque como hemos dicho ia madera se mueve.

En cambio, en los elementos de construcción prefabricados elaborados con la madera estructural contrachapada de la presente invención, la madera se encuentra estabilizada por efecto del contrachapado, y por tanto, los elementos de construcción pueden ser prefabricados, elaborados con medidas y forma que .no se alteran ni se deforman, de manera que es posible ofrecer un conj nto de pilares y vigas con mecanismos de acoplamiento complementarios, a objeto de que acoplados se logre obtener una estructura rígida susceptible de ser ocupada en una edificación de madera, por ejemplo para uso hahíiacíonai.

Las vigas convencionales y las vigas laminadas de madera del arte previo que se encuentran afirmadas por los extremos se deforman con una curva hacia abajo, por efecto de ia gravedad, que trae aparejadas dos dificultades: una se refiere a ia deformación misma que se traduce en que la distancia al suelo en la mitad de la viga es menor que en ios extremos y por tanto cualquier tabique que se incorpore entre pilares y vigas tendrá que ser hecho a la medida de la deformación; la otra dificultad se refiere a que el peso propio y de las cargas de la viga se transmiten a dicho tabique. Por el contrario, las vigas construidas con la madera estructural coutraehapada de acuerdo con la presente invención no sufren deformaciones, debido a que su estructura interna impide la deformación y por tamo, no acarrea las dificultades de las vigas ■laminadas.

Por otra parte, una viga con perfil de doble T construida con ia madera estructural eorárachapada de acuerdo con la presente invención, tal como por ejemplo la realización prác ica descrita en la Figura 2, optimiza ia resistencia respecto del espesor del material con que está hecha, en el caso de una viga confeccionada con madera contrachapa a de grueso calibre, en donde se puede distinguir el alma de la viga, compuesta por ia pieza central, y las piezas paralelas de la viga. Se puede ajustar el espesor de las piezas a distintos requerimientos, como por ejemplo hacer óptima ia relación resistencia versus cantidad de material ocupado, o para dar características especiales a la viga, tales como mayor o menor flexibilidad.

Además, la presente invención proporciona ventajas de fabricación. El modo de fabricar las vigas laminadas convencionales es a partir de trozos de madera sólida con un ancho estandarizado que se unen por el frente a través de una unión del tipo fmger join los que adheridos, encolados y prensados por el lomo genera una viga laminada que puede ser tan larga cuanto exista capacidad para transportarla. Por el contrario, las vigas de la presente invención se fabrican a partir de tableros de madera sólida del tipo finger join conocidos en. el mercado del ramo local como "MasíerPiac®"; de manera que ya hay realizado un largo proceso de la madera y las medidas máximas de un tablero, que se encuentran e torno a 1 x 6,5 metros, son dimensiones adecuadas para fabricar pilares y vigas destinadas a ser usadas en viviendas. Se contempla igualmente ia utilización de un pegamento adecuado para resistir electos de la "intemperie.

La presente invención también proporciona versatilidad de diseño. En una modalidad de la presente invención se tiene un conjunto acotado de pilares y vigas hechos a partir de madera eontrachapada de grueso calibre de la presente invenció que se diferencien entre si por medidas modulares, sirven para diseñar y construir cualquier edificación con una arquitectura que use Í4 como módulo de composición de medidas la. unidad medular madre de dichas medidas modulares.

La presente invención proporciona además una construcción limpia. La faena constructiva asociada ai uso de los elementos de construcción que se contemplan en la invención no produce ruidos molestos; no deja residuos; se puede realizar entre dos personas, por cnanto el peso de ios pilares y vigas es adecuado para ser manipulado y transportado por dicho equipo; es rápida de ejecutar, por cuanto los elementos de constricción incorporan mecanismos de acoplamiento listos para, ensamblar y por tanto, tienen predefinido el montaje de las piezas, las que se fijan entre si a través de herrajes metálicos.