Estructures de fusta: disseny d'un edifici per a ús de magatzem

Abstract

El present Projecte Final de Carrera (PFC) d’Arquitectura tècnica, pretén difondre la utilització de la fusta com un material vàlid per la construcció d’estructures en l’edificació. Per fer-ho s’analitzen diferents aspectes per conèixer millor les propietats de la fusta com a material i la seva utilització estructural, per així dominar el disseny, la construcció i el càlcul en estructures de qualsevol tipologia dins l’edificació. Per això, es realitza una revisió de les principals característiques i propietats de la fusta, dels sistemes estructurals, dels aspectes relatius al càlcul i dimensionat i, finalment, es resoldrà, a manera d’exemple pràctic, l’estructura d’un edifici per a ús de magatzem. Primerament, es realitza una revisió general del concepte de construcció amb fusta estructural, fent un repàs a l’evolució històrica d’aquest. A continuació, s’estudien les principals propietats físiques i mecàniques de la fusta, que repercuteixen en el seu ús com a material estructural, incloent un repàs a les principals espècies amb les seves particularitats i diferencies, els sistemes de protecció del material davant els agents degradants i els diferents productes per a ús estructural que es desenvolupen a partir de la fusta una vegada extreta del medi natural. A més a més, s’afegeix el procés d’obtenció i transformació de la fusta, així com de l’explotació i dels seus certificats de sostenibilitat. En segon lloc, s’estudien els diferents sistemes estructurals aplicables, definint les seves principals característiques, la forma de treball, els productes estructurals que poden utilitzar i les seves limitacions com a sistema. A continuació, s’exposen els diferents tipus d’unions, que garanteixen el correcte funcionament dels sistemes estructurals, presentant les característiques que provoquen la seva definició i elecció. Seguidament, es fa una revisió de les bases de càlcul que influeixen en el disseny i el dimensionat d’una estructura de fusta, dins la normativa actual de codi tècnic de l’edificació (CTE). Es desenvolupa l’explicació de les accions a considerar en l’edificació, els coeficients de seguretat i els factors de correcció propis de la fusta, així com, els estats límits últims (ELU) i els estats límits de servei (ELS). S’acaba aquest capítol amb una comparació del càlcul de la fusta amb el d’altres materials utilitzats amb finalitats estructurals com l’acer o el formigó armat, per oferir una visió més amplia del càlcul estructural. Per acabar, i a mode de síntesi, es resolt un cas pràctic, on s'apliquen tots els coneixements adquirits anteriorment, consistent en el disseny d'un edifici per a ús de magatzem a les instal1lacions de l’empresa Macusa, a Olvan (Barcelona). Per això, es desenvolupa l’estudi, valoració i elecció de les alternatives plantejades, es justifiquen els càlculs de les seccions dels elements de fusta i de les unions escollides. També es complementa el cas pràctic amb l’elaboració dels plànols de definició geomètrica de l’edificació, d’estructura i de detall de les unions calculades, així com la realització de l’amidament i pressupost de l’estructura de fusta i les seves unions.