Resumen de Numerical simulation of framed joints sawn-timber roof trusses

José Ramón Villar García, Manuel Guaita Fernández, Pablo Vidal López, R. Argüelles Bustillo

• español

  En este artículo se presenta un análisis de uniones por ensamble embarbillado entre piezas de madera estructural basado en el empleo de la simulación numérica. El cálculo convencional se realiza a través de unos supuestos simplificadores de distribución de tensiones y de transmisión de las fuerzas sobre las caras en contacto, al mismo tiempo que se desprecia el efecto del rozamiento por contacto entre ellas. Mientras que existe cierta cantidad de trabajos relacionados con otros tipos de uniones entre piezas de madera, mecánicas, encoladas, etc., las uniones carpinteras o tradicionales apenas han sido objeto de simulaciones numéricas. En este trabajo se presenta una visión más cercana a la realidad del comportamiento de estos ensambles por medio del método de los elementos finitos, lo que permite aproximarse más al conocimiento de los esfuerzos actuantes y buscar una mayor optimización en la definición geométrica de los mismos. Se aprecia en las simulaciones numéricas realizadas que, en este tipo de ensambles, la fricción entre superficies en contacto adquiere una alta importancia en el comportamiento de la unión; al mismo tiempo, el cálculo convencional en el que se basa, entre otros, el Código Técnico Español de la Edificación, deja ampliamente del lado de la seguridad la definición dimensional de estas uniones por ensamble embarbillado.

• English

  This paper presents an analysis of carpentry joints between structural timber members based on numerical simulation.

  In conventional design, simplifying assumptions of the stress distribution and the transmission of forces on the contacting surfaces are made, and the effect of contact friction between surfaces is neglected. Whereas a number of authors have been concerned with other types of joints, such as mechanical or glued joints between timber members, carpentry joints have hardly been subject to numerical simulations. This study presents a more realistic approach to the behaviour of these joints, using the finite element method, which enables further knowledge of the stresses acting on the joint. In addition, the finite element method enables the optimization of the geometric definition of carpentry joints between structural timber members.

  The numerical simulations performed for framed joints have revealed that friction between contacting surfaces has particular relevance for the behaviour of the joint. The Spanish Technical Building Code, among others, is based on conventional design. Numerical simulations have revealed a high level of safety in such a conventional definition of framed joints.