Estamos conscientes de que aún queda camino por recorrer frente a este tema, pero nos motiva hacer de Chile un referente a nivel mundial. Por eso, valoro el significativo aporte de esta publicación, que establece una base tecnológica sólida que permite abordar las construcciones en madera con mayor eficiencia, calidad y modernidad.
Cristián Monckeberg Bruner
Ministro de Vivienda y Urbanismo
PREFACIO
Este libro supone la tercera y última parte de una trilogía de libros destinada a introducir el diseño y la construcción con madera y profundizar en el cálculo estructural de estructuras de madera. Partiendo de la base del primer libro introductorio “Fundamentos del diseño y la construcción con madera”, este tomo consiste en un volumen avanzado que abarca el diseño estructural con CLT, la modelación numérica de componentes y estructuras, la protección frente a incendios y un compendio de anexos con tablas de ayuda y otras herramientas que facilitarán el diseño estructural con madera. El segundo libro titulado “Conceptos avanzados del diseño estructural con madera. Parte I”, puede considerarse complementario al presente volumen, ya que en él se cubrieron temas tales como el diseño y cálculo de uniones, refuerzos, elementos compuestos, pórticos y edificios construidos con el sistema liviano de marco-plataforma con énfasis en su diseño anti-sísmico.
El objetivo de este libro, junto con el volumen anterior, es servir como un manual de diseño y cálculo para ingenieros, diseñadores, investigadores y desarrolladores con el fin de facilitar el diseño estructural con madera y aproximarlo, en la medida de lo posible, al diseño estructural con hormigón armado y acero. Amerita destacar cierto carácter diferenciador de este tomo respecto del segundo. El segundo volumen abarcó, no exclusivamente pero sí en su mayoría, materias que tradicionalmente han sido el foco de la ingeniería estructural con madera tradicional. Esto sin lugar a dudas, resulta crucial para que los diseñadores se familiaricen no sólo con los contenidos específicos de cada tema, sino también con la filosofía general del diseño estructural con madera, su ingeniería de detalle, sus retos, etc. En líneas generales este tercer tomo, sin embargo, podría entenderse como un texto más dirigido hacia el futuro y las posibles tendencias venideras. Ejemplo de ello lo constituye el estructural con CLT, que a día de hoy sigue generando constantes inclusiones y avances en la normativa, como también la modelación numérica —cada día más empleada en oficinas y academia— y la protección frente a incendios —cada vez más relevante en la forma que diseñamos. Adicionalmente, este volumen incluye una compilación de tablas, metodologías simplificadas y otras herramientas que deberían facilitar considerablemente la canalización de una buena parte de los conceptos discutidos en el segundo y tercer volumen.
La necesidad de aglutinar y armonizar los contenidos de este ultimo tomo pueden considerarse mayores que las de los tomos precedentes. Esto debido a que existen realmente pocos textos a nivel internacional que expongan con la perspectiva global los temas que aquí se discuten, los cuales en su gran mayoría no han sido reportados en la literatura castellana. Por supuesto, tal como se argumentó en el segundo volumen, este libro también trata de remediar la carencia evidente de material didáctico en la profesión, que limita fuertemente las aplicaciones estructurales en las cuales la madera es empleada frecuentemente en Ibero-Latinoamérica.
La motivación común para haber editado esta trilogía se sustenta en la firme convicción de que construir una parte razonable de obras e infraestructura con madera ofrece múltiples ventajas que no deberían obviarse en estos tiempos. Principalmente construir con madera genera, en mi opinión, un entorno más sostenible desde el punto de vista ecológico, pero también la posibilidad de lograr un beneficio socioeconómico que se destaque por repercutir en un espectro muy amplio de la sociedad, llegando hasta las poblaciones rurales. Dichos potenciales beneficios deberían ser especialmente relevantes en Ibero-Latinoamérica, debido no solo a sus tendencias de poblaciones urbanas y su moderada/baja tasa de construcción con madera, sino también debido al carácter forestal de muchos de sus países, los cuales por cierto tienen una capacidad de renovación forestal envidiable en comparación a otros lugares del mundo.
En el recorrido que ha supuesto la edición de estos libros, quisiera agradecer primeramente a los autores que han colaborado conmigo en la escritura de multitud de capítulos y anexos, lo que incluye a Vanesa Baño, Laura Moya, Juan Carlos Píter, Rocío Ramos, Minia Rodríguez, Mauricio González, Peter Dechent, Jairo Montaño y Sebastián Berwart, como también mis estudiantes Raúl Araya, Felipe Arriagada y Sebastián Zisis. En esta labor quisiera también destacar el enorme trabajo de excelente calidad, y la interminable paciencia de las arquitectas y dibujantes Francisca Evans, Francisca González y Marcela Pasten. Sin todos estos profesionales esta obra no hubiese sido posible en extensión, ni mucho menos en calidad y rigurosidad. También quisiera agradecer el trabajo de los autores precedentes en la materia por su invaluable conocimiento e inspiración. Por supuesto agradezco a mi familia, Minia, Björn, Gael, mis hermanos y mis padres por su comprensión, ánimo y cariño. También quisiera agradecer el apoyo y disposición de Juan José Ugarte, Mario Ubilla, Alexander Opazo y José Luis Almazán, y por supuesto la inmejorable labor en la revisión y mejora por parte de Gonzalo Hernández, Mario Wagner, Felipe Victorero, José Luis Salvatierra, Jairo Montaño, Hernán Santa María y Franco Benedetti. Quisiera expresar especial agradecimiento en esta labor de revisión a Minia Rodríguez e Ignacio González quienes con su enorme generosidad revisaron una gran parte de los contenidos de la extensa trilogía. Finalmente quisiera agradecer a la Escuela de Ingeniería UC y a Ediciones UC por su excepcional apoyo en la publicación simultánea de esta trilogía, y muy especialmente al Centro de Innovación en Madera CIM-UC CORMA y su Directorio por su contagiosa motivación y apoyo continuado.
¿CÓMO LEER ESTE LIBRO?
Aunque en ciertos aspectos este tercer tomo pudiese ser considerado como independiente del segundo libro titulado “Conceptos avanzados del diseño estructural con madera. Parte I”, se recomienda haber consultado inicialmente el volumen anterior ya que en él se introducen temas transversales muy importantes para el diseño estructural con madera, tales como ingeniería de detalle, tratamiento de interfaces semirrígidas, ect. Asimismo, enfáticamente se recomienda a todos aquellos autores no familiarizados con la materia, que hayan consolidado los contenidos del primer libro “Fundamentos del diseño y la construcción con madera” antes se introducirse en este texto. En especial la parte relativa al cálculo y los sistemas constructivos y estructurales lo que comprende desde el Capítulo 6 al Capítulo 11 del libro primero, así como el Capítulo 13 relativo a la protección frente al fuego. El lector debe prestar atención a que en este libro se referencia muy a menudo la normativa europea y norteamericana. Así es que, aunque toda la base de cálculo del primer libro es necesaria, la asimilación del Capítulo 7 del primer libro —en donde se presentan las principales características del método de cálculo en Chile, Europa y Norteamérica— es absolutamente imprescindible.
La estructura global de este libro es la siguiente: en el Capítulo 1 se incluye todo lo relativo al diseño estructural con CLT. Esto incluye los modelos de cálculo analíticos y numéricos, las verificaciones de las normativas internacionales, el diseño de uniones, y las principales consideraciones para el diseño de edificios. En materia de madera contralaminada se ha optado por aglomerar todos los contenidos juntos, debido a que el diseño con este material presenta múltiples diferencias respecto del diseño con madera convencional. En el Capítulo 2 se presenta la modelación numérica con la madera, lo que incluye principalmente la modelación del material madera y sus productos, la modelación de las uniones, y la modelación de ensambles tales como muros o losas. El Capítulo 3 aborda conceptos avanzados de