¿Qué hace que la madera laminada sea el material preferido para puentes de autopistas?

un solo carril madera laminada El puente puede elevarse sobre sus estribos, cubrirse y reabrirse al tráfico en cuestión de días, un cronograma que el hormigón colado in situ no puede igualar. Esa edificabilidad es una de las razones por las que la madera laminada encolada estructural ha servido como material para puentes de carreteras en los Estados Unidos durante aproximadamente 50 años, y es la razón por la que los planos estándar publicados ahora cubren cuatro tipos probados de superestructuras de madera laminada, cada uno respaldado por cálculos de diseño paso a paso. Si está evaluando un cruce de madera para una carretera, una ruta maderera, un enlace a un parque o un tramo peatonal, la conclusión es simple: la madera laminada es un sistema respaldado por códigos y probado en el campo, y los resultados del proyecto dependen menos del material en sí que de tres decisiones: configuración de la superestructura, tratamiento conservante y detalles de la conexión. Las secciones siguientes analizan esas decisiones en el orden en que las encuentra un proyecto real.

Dos tipos de superestructura definen el diseño

Casi todos los puentes de madera laminada pertenecen a una de dos familias, y la elección entre ellas determina el alcance de las luces, el método de montaje y una gran parte del presupuesto.

Puentes de tablero longitudinales (tipo losa)

En un puente de tablero longitudinal, la madera se extiende entre los estribos con el tablero paralelo al tráfico. Los paneles o laminaciones de madera laminada se colocan de borde a borde y luego se sujetan con barras de acero tensadas a través de la plataforma, una técnica conocida como laminación bajo tensión, de modo que las piezas individuales actúen como una losa continua. Debido a que la plataforma es el elemento de sustentación, esta configuración se adapta a tramos más cortos y sitios donde el espacio vertical es reducido. Los dos sistemas longitudinales en los planos estándar publicados siguen esta misma lógica.

Puentes de tablero transversal sobre vigas laminadas o de acero

En un puente de tablero transversal, los paneles del tablero corren perpendiculares al recorrido y descansan sobre vigas paralelas, que pueden ser vigas de madera laminada o vigas de acero. Las vigas salvan el obstáculo mientras la plataforma distribuye las cargas de las ruedas. Esta disposición amplía la luz alcanzable y mantiene los paneles de plataforma individuales lo suficientemente pequeños como para manejarlos con un equipo modesto, lo que explica su popularidad en los proyectos de reemplazo de carreteras del condado.

El Laboratorio de Productos Forestales del USDA y el Centro Nacional de Estructuras de Transporte de Madera publican planos estándar para cuatro tipos de superestructuras (dos sistemas de plataforma tipo losa longitudinal y dos sistemas de plataforma transversal sobre vigas laminadas o de acero) con cálculos elaborados y referencias de ensamblaje para cada uno. Partir de un tipo estándar reconocido acorta la revisión del diseño y brinda a los fabricantes un punto de referencia familiar para tolerancias y hardware.

Viga y poste de madera laminada de abeto Douglas Las vigas y postes laminados de madera laminada de abeto Douglas ofrecen una alta resistencia al peso, estabilidad dimensional y una fina veta rojiza. Su peso liviano se adapta a las superestructuras de puentes donde los miembros más livianos reducen las demandas de grúas y subestructuras. Ver producto →

Por qué la madera laminada sigue ganando en trabajos de puentes

Las investigaciones sobre transporte describen que la madera laminada moderna es libra por libra más resistente que el acero, y las consecuencias prácticas aparecen en cada sitio de puente. Una superestructura más liviana necesita grúas más pequeñas, rutas de transporte más estrechas y menos capacidad de reserva en la subestructura; a menudo la diferencia entre un reemplazo sencillo y uno que obliga también a la reconstrucción de los pilares. Cuatro propiedades explican gran parte de este desempeño:

• Alta relación resistencia-peso: los miembros laminados soportan cargas de carretera en una fracción del peso equivalente del concreto, lo que reduce el tamaño de la grúa y las demandas de soporte.
• Durabilidad en servicio húmedo: los miembros del puente están unidos con adhesivos estructurales de uso húmedo y protegidos por un tratamiento conservante, de modo que los ciclos de humedad y las sales de deshielo resisten la corrosión que afecta al acero.
• Precisión de fábrica: la curvatura, los orificios perforados y los accesorios de conexión se mecanizan en el taller, por lo que el personal del sitio atornilla los conjuntos en lugar de fabricarlos bajo la intemperie.
• Instalación rápida: debido a que los miembros llegan completos, un pequeño equipo puede colocar las vigas, colocar la plataforma y tensar las barras laminadas en días, minimizando el tiempo de cierre de la carretera.

Especificaciones de materiales que deciden la vida útil

Laminaciones, especies y adhesivos.

El rendimiento de una viga laminada para puentes depende en gran medida de sus laminaciones. Las especies estructurales como el abeto de Douglas, el pino del sur y el abeto se unen mediante uniones dentadas, se clasifican por resistencia y se unen cara a cara bajo presión, lo que permite al fabricante colocar laminaciones de mayor calidad en la parte superior e inferior de la viga, donde la tensión de flexión alcanza su punto máximo. El adhesivo debe estar certificado para servicio húmedo; El pegamento para interiores es un atajo descalificador en cualquier estructura exterior. Si está pesando miembros laminados frente a madera aserrada, es útil revisar la diferencias entre madera laminada encolada y madera maciza , porque la colocación graduada de la laminación, no solo las especies, es lo que compra la longitud del tramo.

Tratamiento conservante y práctica de campo.

El tratamiento se aplica después de la fabricación para proteger cada cara de laminación. Para los miembros del puente, esto generalmente significa un tratamiento de preservación de la presión, con incisiones donde una especie no lo acepta bien, y conlleva una regla del sitio: cualquier corte en el campo o agujero agregado más allá de los detalles del taller debe volver a tratarse con un preservante aplicado con brocha, o la envoltura de protección se romperá exactamente en el punto donde se acumula el agua.

Miembros curvos, arcos y soportes perfilados

La ventaja de la madera se agrava cuando la alineación no es recta. Los cruces peatonales arqueados y los puentes con marco de pórtico se construyen a partir de madera laminada curvada cuyas laminaciones se presionan en forma de arco durante la fabricación, por lo que hay una flexión mínima en el sitio y poca tensión de bloqueo al forzar a los miembros rectos a formar una curva. La misma capacidad produce vigas cónicas y de formas especiales para estructuras distintivas.

Madera laminada curvada de abeto Douglas La madera laminada curvada formada durante la laminación elimina la flexión en el lugar y la tensión de bloqueo. La resistencia y estabilidad del abeto Douglas lo hacen ideal para cruces peatonales arqueados, marcos de portales y miembros de puentes cónicos. Ver producto →

Las columnas redondas de madera laminada se ganan su lugar en pilares y barandillas, donde un elemento perfilado soporta carga y presenta una cara acabada sin revestimiento adicional.

Columna laminada redonda de abeto Douglas Las columnas redondas de madera laminada soportan cargas y al mismo tiempo presentan una cara acabada sin revestimiento adicional. La resistencia a la compresión y flexión del abeto Douglas los hace prácticos en pilares y barandillas en proyectos de puentes de madera. Ver producto →

Secuencia de montaje desde la fábrica hasta el tráfico

El calendario de un constructor de puentes de madera laminada es corto, pero sólo si la secuencia se planifica antes del envío:

1. Complete y examine los estribos y pilares, confirmando las elevaciones de los asientos de apoyo con los planos de taller antes de que cualquier carga salga de fábrica.
2. Entregue los miembros en orden de montaje con los herrajes embolsados ​​por conjunto, de modo que la grúa rara vez espere si falta una placa.
3. Coloque las vigas o los paneles de la plataforma con una grúa móvil e instale refuerzos temporales inmediatamente, antes de que las cuadrillas trabajen debajo de la carga suspendida.
4. En plataformas laminadas bajo tensión, enrosque las barras tensoras y llévelas a la tensión especificada en pasadas escalonadas para que la plataforma se movilice como una sola losa.
5. Termine con la superficie de desgaste, las barandillas y las transiciones de acceso, luego vuelva a verificar la tensión de la barra y el torque de los pernos después de la temporada inicial de servicio.

Riesgos de adquisiciones que vale la pena gestionar con anticipación

Muchos problemas de los puentes de madera se remontan a cinco brechas evitables:

• Documentación del adhesivo y del tratamiento: exija certificados para el pegamento de servicio húmedo y la retención de conservantes durante el envío, no después del mismo.
• Protocolo de corte en campo: escriba la obligación de volver a tratar en la declaración del método de montaje para que sobreviva la presión del cronograma.
• Falta de coincidencia de hardware: los orificios perforados en el taller y los conectores suministrados deben provenir de un paquete coordinado; Los proveedores mixtos son donde las tolerancias chocan.
• Límites de transporte: los miembros largos o curvos pueden necesitar permisos especiales o cargas divididas, así que confirme la ruta antes de que la fabricación bloquee las longitudes.
• Ambigüedad del alcance: decida si el proveedor entrega solo los miembros o el diseño, la producción y el montaje bajo un solo contrato, porque la responsabilidad dividida es una fuente común de reclamos por demoras.

Elegir un socio fabricante

El alcance del proveedor importa tanto como el diseño de los miembros. Nantong Wellhouse Architectural Technology Co., Ltd. fabrica madera laminada desde 2011 y opera bases de producción en Wuhan y Nantong, suministrando vigas y postes rectos, miembros curvos y de formas especiales, columnas redondas y paneles CLT para cubiertas y plataformas. Debido a que la empresa ofrece servicios integrados de diseño, producción y construcción para proyectos de madera laminada recta y curva de gran envergadura (incluidos puentes de madera), el control de tolerancia entre los planos de taller y el montaje en obra se mantiene dentro de un solo contrato. Si se encuentra frente a un cruce de madera para vehículos o peatones, póngase en contacto con el equipo de ingeniería con sus detalles de extensión, carga y alineación para probar la viabilidad antes de comprometerse con una configuración.