Diseño de tornillos Rothoblaas según el Eurocódigo 5

Rothoblaas suministra al sector de la construcción en madera desde su sede en la región alpina desde 1991, ofreciendo sistemas de fijación junto con soluciones de impermeabilización, insonorización y protección contra caídas. Los tornillos integrados aquí pertenecen a su gama estructural europea, evaluada bajo la ETA-11/0030.

Se han integrado dieciocho familias de tornillos para el mercado europeo, diecisiete de ellas evaluadas bajo la ETA-11/0030 y agrupadas por línea de producto.

• Cabeza avellanada: HBS (3,5-12 mm, 30-1000 mm), HBS EVO (4-8 mm, 40-320 mm) y HBS Hardwood (6-8 mm, 80-480 mm).
• Cabeza de arandela: TBS (6-12 mm, 40-1000 mm), TBS EVO (6-10 mm, 60-400 mm), TBS Frame (8 mm, 73-175 mm, rosca corta) y TBS MAX (8 mm, 120-400 mm, rosca larga).
• Rosca completa: VGS (9-13 mm, 80-1500 mm), VGS EVO (9-15 mm, 100-800 mm), VGZ (7-11 mm, 80-1000 mm), VGZ EVO (5-11 mm, 80-600 mm) y VGZ Hardwood (6-8 mm, 140-440 mm).
• Tornillos para placas: LBS (5-7 mm, 25-100 mm), LBS EVO (5-7 mm, 40-100 mm), LBS Hardwood (5 mm, 40-70 mm), HBS Plate (8-12 mm, 60-200 mm), HBS Plate EVO (5-12 mm, 40-200 mm) y VGS Plate (11 mm, 60-280 mm).

La decimonovena familia, el tirafondo KOP según DIN 571 (8-16 mm, 50-400 mm), cuenta con marcado CE según EN 14592 en lugar de estar evaluado bajo la ETA, y se instala con pretaladrado según EN 1995.

Los tornillos son de acero al carbono para clases de servicio 1 y 2, mientras que las seis familias EVO cuentan con un revestimiento de láminas de Zn-Al que los extiende a la clase de servicio 3. Los valores característicos se leen de la base de datos integrada para el artículo específico en el momento del cálculo, no se interpolan a partir de un promedio de la familia.

• Sustratos de madera maciza, madera laminada encolada, CLT y LVL, en todas las familias.
• Conexiones acero-madera, con la placa de acero en el lado de la cabeza del tornillo.
• Fijación en la cara del CLT y fijación en el canto del CLT.
• Inserción en ángulo respecto a la fibra.
• Refuerzo, con las familias de rosca completa VGS, VGS EVO, VGZ, VGZ EVO y VGZ Hardwood.
• Clase de servicio 3 y condiciones expuestas, con las seis familias EVO.
• Conexiones en madera frondosa (hardwood), con HBS Hardwood, LBS Hardwood y VGZ Hardwood.

• Los parámetros de extracción y de penetración de cabeza se calculan por sustrato en lugar de como un único valor para madera de coníferas. Las familias estándar alcanzan 11,7 N/mm² en coníferas, 15,0 N/mm² en LVL de coníferas sin pretaladrado y 29,0 N/mm² en LVL de haya o FST con pretaladrado. Las familias para madera frondosa añaden 22,0 N/mm² en frondosas sin pretaladrado y 42,0 N/mm² en LVL de haya o FST sin pretaladrado, alcanzando una resistencia a la penetración de cabeza de 50 N/mm² en LVL de haya.
• Las familias de rosca completa utilizadas para refuerzo se verifican a compresión como el menor valor entre la capacidad de extracción por presión y la capacidad de pandeo sobre una base elástica, con un módulo de cimentación que escala con el diámetro, la densidad característica y el ángulo respecto a la fibra, y un límite elástico característico de 1000 N/mm² para los tornillos de acero al carbono.
• Los tornillos dispuestos paralelos al plano de un panel de CLT utilizan una resistencia al aplastamiento y una capacidad de extracción específicas, ambas independientes del ángulo respecto a la fibra. Las distancias a los bordes en el canto son de 10 veces el diámetro en paralelo a la fibra y 4 veces en perpendicular, frente a las 4 y 2,5 veces el diámetro en la cara ancha.
• En conexiones acero-madera que utilicen LBS o LBS Hardwood de 5 mm de diámetro, una placa de acero de 1,5 mm o más puede considerarse como placa gruesa, lo que modifica los modos de fallo disponibles para la conexión.

Todas las familias de esta página están disponibles en el módulo de Tornillos y en las calculadoras de detalles de conexión: panel a panel (media madera, lengüeta y junta a tope), forjado a muro, muro a muro y suelo a muro. También aparecen en la calculadora de forjados nervados para el diseño de conexiones flexibles según el Eurocódigo 5. Las cinco familias indicadas para refuerzo también aparecen en los detalles de conexión de refuerzo: entalladura en viga, penetración en viga y compresión de viga perpendicular a la fibra.

El diseño de las conexiones sigue la norma EN 1995-1-1, cláusula 8.7, siendo la cláusula 8.7.2 la que regula los tornillos con carga axial. La cláusula 8.7.2(1)P enumera el pandeo bajo compresión entre los modos de fallo, que es la comprobación que la ETA establece para los tornillos de refuerzo de rosca completa. La ETA declara una relación entre el diámetro interior y exterior de la rosca de 0,55 a 0,75. La ETA-11/0030 respalda el marcado CE para el mercado europeo. Los mismos datos de producto se utilizan para el diseño en los mercados de AUS y NZ de acuerdo con las normas de diseño aplicables en dichas regiones.