Una viga de madera de ingeniería , más comúnmente conocida como viga en I , es un producto diseñado para eliminar los problemas que ocurren con las vigas de madera convencionales. Inventada en 1969, la viga I es un producto de madera diseñado que tiene una gran resistencia en relación con su tamaño y peso. La mayor diferencia notable con la madera dimensional es que la viga en I soporta cargas pesadas con menos madera que una viga de madera maciza dimensional. [1] A partir de 2005, aproximadamente el 50% de todos los pisos con estructura ligera de madera usaban vigas en I. [2] [ se necesita aclaración ] Las vigas en I se diseñaron para ayudar a eliminar los problemas típicos que surgen con el uso de madera maciza como vigas.
La ventaja de las vigas en I es que tienen menos probabilidades de arquearse, coronarse, torcerse, ahuecarse, agrietarse o partirse como lo haría una pieza de madera dimensional. La solidez dimensional de las vigas y su poca o ninguna contracción ayudan a eliminar los pisos chirriantes. La desventaja es una falla estructural muy rápida cuando se exponen directamente al fuego, lo que reduce el tiempo disponible para que los residentes escapen y aumenta el peligro para los bomberos.
Una viga en I tiene dos partes principales, el alma y el ala . La red está intercalada entre un ala superior e inferior, creando la forma de " I ". La brida puede estar hecha de madera enchapada laminada o de madera maciza unidas entre sí para lograr la máxima resistencia. Tiene ranuras en un lado para recibir la red. La red suele estar hecha de madera contrachapada , madera laminada o tableros de fibra orientada . Después de dimensionar las almas y las bridas, se ensamblan con pegamento resistente al agua presionando la alma en las alas superior e inferior. Después del ensamblaje, se recortan los extremos de la viga en I y se cura con calor o se deja a temperatura ambiente para alcanzar aproximadamente el equilibrio del contenido de humedad. Los tamaños varían según la carga y la luz previstas para la viga en I. Las profundidades pueden variar desde 9+1 ⁄ 4 a 24 pulgadas (230 a 610 mm) y alcanzan hasta 80 pies (24 m) de largo, aunque es más común de 40 a 42 pies (12 a 13 m). El uso previsto de una viga en I es para vigas de piso y techo, montantes de pared y vigas de techo en construcción residencial y comercial. [1]
Las vigas en I requieren una instalación correcta. El error más común es colocar mal o dimensionar incorrectamente los agujeros en el alma, lo que puede comprometer la resistencia de la viga y provocar potencialmente una falla estructural.
Los errores comunes que se cometen al instalar vigas en I incluyen cortar o cincelar la brida, colgar vigas de tamaño incorrecto, clavar incorrectamente y clavos de tamaño incorrecto. La profundidad de la viga de borde debe coincidir con el tamaño de la viga en I. Los desajustes pueden tensar la viga.
Una situación similar ocurre cuando la viga en I cruza una viga principal. La instalación de bloques de aplastamiento (materiales 2×4 1 ⁄ 16 pulgadas o 1,6 mm más altos que la viga en I) junto a las vigas en I transfiere la carga de la viga en I a la viga. Los clavos faltantes y el pegamento que se fragua demasiado rápido pueden provocar que el piso quede irregular o chirriante. [3]
La naturaleza liviana de las vigas en I las hace más vulnerables al fuego que la madera dimensional. [4] Un informe de Underwriters Laboratories encontró que los conjuntos estructurales compuestos de vigas en I fallan significativamente antes en condiciones de incendio que aquellos compuestos de madera dimensional. [5] Las fallas inducidas por el fuego de vigas en I y cerchas livianas han provocado la muerte de varios bomberos. [6] Para utilizar vigas en I en un conjunto resistente al fuego, se requieren detalles adicionales para garantizar la seguridad del edificio. [7]