Una viga de madera diseñada , 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 en I es un producto de madera diseñada 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 de madera liviana usaban vigas en I. [2] [ aclaración necesaria ] Las vigas en I fueron diseñadas 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, curvarse, torcerse, ahuecarse, agrietarse o partirse como lo haría una pieza de madera dimensional . La solidez dimensional de las vigas en I y su escasa o nula contracción ayudan a eliminar los pisos que crujen.
La desventaja de las vigas I es que fallan estructuralmente muy rápidamente cuando se exponen directamente al fuego (de manera muy similar a las cerchas ), 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 . El alma está intercalada entre un ala superior y una inferior, creando la forma de " I ". El ala puede estar hecha de madera laminada enchapada o madera maciza unidas entre sí para lograr la máxima resistencia. Tiene ranuras en un lado para recibir el alma. El alma generalmente está hecha de madera contrachapada , madera laminada enchapada o tableros de virutas orientadas . Después de dimensionar las almas y las alas, se ensamblan con pegamento resistente al agua presionando el alma en el ala superior e inferior. Después del ensamblaje, la viga en I se recorta en los extremos y se cura con calor o se deja a temperatura ambiente para alcanzar aproximadamente un contenido de humedad de equilibrio. Los tamaños varían según la carga y la distancia previstas de la viga en I. Las profundidades pueden variar de 9 a 12 pulgadas (20 a 30 cm) a 100 pulgadas (20 a 30 cm )+De 1 ⁄4 a 24 pulgadas (230–610 mm) y alcanzan hasta 80 pies (24 m) de longitud, aunque es más común de 40 a 42 pies (12–13 m). El uso previsto para una viga en I es para vigas de piso y techo, montantes de pared y vigas de techo en construcciones residenciales y comerciales. [1]
Las vigas en I requieren una instalación correcta. El error más común es colocar mal o dimensionar incorrectamente los orificios en el alma, lo que puede comprometer la resistencia de la viga y provocar una falla estructural.
Los errores más comunes que se cometen al instalar vigas en I incluyen cortar o cincelar la brida, soportes para vigas de tamaño inadecuado, clavado inadecuado y clavos de tamaño incorrecto. La profundidad de la viga del 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 hormigón (materiales de 2×4 de 1 ⁄ 16 in 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 que faltan y el pegamento que se seca demasiado rápido pueden provocar un piso irregular o que cruje. [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 descubrió 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 las cerchas livianas y las vigas en I han provocado la muerte de varios bomberos. [6] Para usar vigas en I en un conjunto con clasificación de resistencia al fuego, se requieren detalles adicionales para garantizar la seguridad del edificio. [7]