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Caso práctico - Instalación de pares de tornillos cruzados de doble rosca SWD

PL Case Study SWD

Los tornillos estructurales son elementos de ensamblaje sin los cuales sería imposible imaginar una estructura de madera. Además de los tornillos estándar, estos productos incluyen elementos de fijación con aplicaciones muy especializadas. Es el caso de los tornillos SWD de la gama Solid-Drive.

La escuela central estatal de bomberos de Czestochowa (Polonia) se está dotando de un nuevo y moderno complejo de formación y pabellón deportivo. La construcción comenzó en 2022 y la estructura del tejado de madera laminada acaba de terminarse. Modulam, una empresa de renombre formada por técnicos experimentados y entusiastas de la madera, es responsable del diseño y montaje de la estructura de madera. La empresa ofrece soluciones innovadoras y diversificadas de construcción en madera (incluyendo lamibois y CLT) para montajes estructurales a gran escala. 

La estructura del tejado se construyó con vigas laminadas de doble vertiente, de 20 cm de espesor, de hasta 2 metros de altura, y espaciadas entre sí de 4,4 metros. Las vigas se apoyan en muros de carga exteriores, con estructura de hormigón armado y relleno de mampostería. Entre las vigas se han instalado correas de 12 por 24 cm a intervalos regulares para sostener el tejado de la nave. La estructura del tejado es sencilla. Este tipo de disposición es una solución típica para cubiertas de grande alcance en las que se utilizan vigas laminadas.

Uno de los factores que determinan el tiempo de construcción es la eficacia de las uniones entre las vigas principales y las correas. En este caso, hay que realizar un gran número de uniones, estimadas entre varios cientos y varios miles de piezas de conexión y fijación.

Aquí, las vigas se conectan a los muros mediante estribos GLE. Este conector garantiza que la conexión tenga una gran capacidad de carga. Las vigas secundarias se conectan a las vigas principales mediante pares de tornillos cruzados.

Los tornillos SWD se utilizan para las conexiones estructurales de elementos de madera laminada encolada o CLT. La proporción optimizada de roscas dobles diferenciadas y secciones lisas asegura la máxima capacidad de carga y garantiza la sujeción de los elementos de madera. La cabeza cilíndrica permite integrar el tornillo bajo la superficie de la madera. El resultado es un acabado liso y estético (ocultando los elementos de fijación), que también tiene un efecto positivo en caso de incendio. El tornillo queda totalmente incrustado en la madera, y aislado de la alta temperatura del fuego. 

Además, su cabeza cilíndrica permite utilizar tornillos más cortos que los tornillos de arandela o de cabeza avellanada estándar. El rebaje en forma de estrella garantiza un atornillado estable y seguro, sea cual sea la longitud del tornillo utilizado. Su punta biselada reduce el riesgo de astillamiento y facilita la instalación inclinada. Gracias a este diseño único, no es necesario taladrar previamente.

El revestimiento Protec+, que ofrece una mayor resistencia a la abrasión por la fricción generada durante el atornillado, mantiene la resistencia y durabilidad del tornillo tras el montaje.

Los tornillos SWD pueden utilizarse para una amplia gama de montajes. Uno de ellos es el ensamblaje mediante pares de tornillos cruzados. Se trata de una solución que puede sustituir a un conector o estribo convencional, utilizadas desde hace años por empresas especializadas en el diseño y la construcción de estructuras de madera laminada encolada. En la práctica, el tornillo se instala en un ángulo de 45 grados con respecto a la superficie superior de los elementos de madera. Un tornillo se inserta en el lado de la viga principal y el otro en el lado de la correa secundaria. Por eso se habla de "pares de tornillos cruzados". 

"El uso de los tornillos SWD de Simpson Strong-Tie en el atornillado cruzado ha aumentado considerablemente la eficacia del trabajo en la obra y el tiempo de instalación de la estructura del edificio", afirma Adam Kotarski, director general de Modulam.

En esta aplicación, hay que prestar especial atención a que la parte lisa del tornillo quede en el plano entre los dos elementos que se van a unir. Esto garantiza el efecto de sujeción deseado.

La ventaja innegable de utilizar tornillos de doble rosca en aplicaciones de pares cruzados es la rapidez con la que se puede montar la conexión. Sin embargo, hay que tener en cuenta que estas conexiones exigen que el instalador sea muy preciso en la colocación y el ángulo en el que se atornilla el tornillo. Pequeñas desviaciones en el ángulo pueden dar lugar a instalaciones menos eficientes. En respuesta a estos problemas, Simpson Strong-Tie ha creado la plantilla de atornillado GSCREW para la instalación de tornillos inclinados (imágenes 5 y 6), que garantiza tanto la calidad del montaje como la facilidad de instalación para el instalador.

El uso de pares de tornillos cruzados para unir dos vigas laminadas requiere un cierto conocimiento técnico de los procedimientos de cálculo durante el diseño estructural del edificio. Además, no todos los tornillos pueden utilizarse en esta aplicación muy específica.

El software gratuito Solid Wood también está a disposición de diseñadores y gabinetes de estudios para el cálculo de fijaciones estructurales. Permite definir el montaje y determinar rápidamente la absorción de cargas, proponiendo así soluciones adaptadas al proyecto estructural. La nota de cálculo generada en la etapa final puede adjuntarse al proyecto de diseño estructural.

El departamento técnico de Simpson Strong-Tie también está a su disposición para ayudarle en sus proyectos. "Llevamos muchos años trabajando con Simpson Strong-Tie y siempre nos hemos beneficiado del apoyo de sus ingenieros técnicos. Al utilizar los productos de la empresa, además de los mejores conectores del mercado, tienes acceso a unos servicios de asistencia técnica inigualables. Gracias a la eficacia en la obra, la eficiencia en nuestros diseños y la cooperación con nuestros principales proveedores, nuestra empresa puede competir con los mejores", afirma Adam Kotarski, Director General de Modulam.

Si tiene alguna pregunta sobre los tornillos SWD u otros tornillos estructurales de la gama Solid-Drive y sus aplicaciones, póngase en contacto con nuestros ingenieros del departamento técnico de Simpson Strong-Tie. Estaremos encantados de compartir nuestros conocimientos y experiencia con usted.

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