compresión paralela

Hola de nuevo:

Menuda pregunta!. Los calculos de cualquier elemento se deben simplificar al máximo, al menos en el planteamiento, sino se puede volver en algo incalculable.

Analiza la viga o el elemento que estudies con una serie de acciones o fuerzas actuando, en una dirección determinada (hacia abajo, en horizontal...). Considera sólo las acciones que pudieran actuar a la vez, si no es así, consideralas en sucesivos cálculos. En tu ejemplo del banco, podemos calcular primero la viga horizontal con todas las cargas verticales, luego con fuerzas actuando en horizontal, etc. Ya sabemos que luego cada persona estará haciendo una cosa distinta a la vez, pero si la viga resistía nuestros cálculos debe resistir también luego "la realidad".

Para cada caso, es decir, para cada planteamiento de acciones, calcula los esfuerzos en la viga, también por separado: puedes tener esfuerzos de flexión, cortante, compresión longitudinal, compresión perpendicular en zonas concretas, tracción perpendicular...
Para cada esfuerzo se tiene que cumplir que las tensiones en la sección de madera considerada (que será la sección donde dicho esfuerzo es máximo) son inferiores a la resistencia de cálculo de la madera para ese esfuerzo.

Cuando se tienen fuerzas dinámicas actuando, lo que se suele hacer es, para simplificar, al menos para hacer un cálculo rápido, suponer que la fuerza es estática pero de valor doble o el que se estime conveniente. Por ejemplo, si una persona de 80 kg de peso se deja caer sobre el banco desde una altura de 1m, la acción será equivalente a una fuerza de 160 kg estática sobre el banco (me acabo de inventar el valor, en este caso se podría calcular exáctamente....).

Aunque todo esto te pueda parecer "inexacto", ten en cuenta que, siempre, los cálculos son una simplificación de la realidad, procurando estar siempre del lado de la seguridad.

Un saludo

Resumiendo, si que me parece complejo el ejemplo.

1. Primero calcularía la compresión paralela a las fibras, solo de la superficie que hace contacto con el tablón a las patas, aunque la unión a media madera este encolada, ya tengo una reducción considerable.
2. Flexión, todavía no la he estudiado, que entiendo puede probocar el cortante, ya llegaré a estudiarlo.
3. Compresión perpendicualar del tablón a las patas, aquí, la compresión perpendicular es mucho menor que la paralela.
4. Por último, tracción.

En conclusión, sé que las uniones a media madera se emplean en uniones que no sean muy importantes, en cuanto a cargas, en mi ejemplo, ¿deduzco que no sería una buena unión?, sería mejor, una unión de testa con testa con tirafondos o algún elemento mecánico, que anclara ambas partes. También deduzco que saber hacer los calculos en las uniones es fundamental en una estructura, ¿saber que tipo de unión empelar?...

Gracias por la respuesta, estoy aprendiendo mucho.

Ojo con una cosa que dices al revés: en el encuentro entre el tablón (viga) y las patas (postes) tenemos:

• Compresión perpendicular en la madera del tablón. Son las fibras de madera del tablón las que "sufren" la compresión en dirección perpendicular a ellas. Aquí es importante la superficie de contacto entre el tablón y la pata.
• Compresión paralela a las fibras en las patas. Las patas reciben la carga en dirección de sus fibras.

Además, como estudiarás más adelante, tenemos esfuerzo de cortante en el tablón (esfuerzo que es máximo en las secciones de madera próximas a la unión con las patas).

El esfuerzo de flexión también lo experimenta el tablón, pero el valor máximo lo tiene en el centro del vano (en la sección equidistante a las dos patas) no en las secciones próximas a las patas.

Respecto a la unión a media madera, se utiliza también a veces en uniones estructurales, no sólo en las "menores". No es buena unión porque deja las escuadrías a la mitad, pero ten en cuenta que muchas veces, en una viga por ejemplo, el tamaño requerido se establece en función del esfuerzo flector (como decía antes, máximo en el centro del vano) y, luego, cuando se comprueba el cortante en los apoyos, resulta que sobra escuadría, por lo que se puede hacer un recorte a la madera.
En cualquier caso, si la unión se hiciera a media madera, esto apenas influye en el cálculo a compresión perpendicular del tablón. En este cálculo importa la superficie de contacto, no tanto la sección vertical.
El estudio de las uniones es algo que tenemos en proyecto. Muchas veces, las uniones es lo que determina todo: soluciones estructurales, escuadrías, etc.

Un abrazo