Muros estructurales de balas de paja: Estudio de diferentes soluciones constructivas

Salinero Aso, Carlos
Puértolas Broto, Sergio Estanislao (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2019
Departamento de Ingeniería Mecánica, Área de Mec. de Medios Contínuos y Teor. de Estructuras

Graduado en Ingeniería de Tecnologías Industriales

Resumen: La construcción con balas de paja es unan alternativa sostenible de bajo coste que asegura un excelente rendimiento térmico. Estas características hacen de los residuos derivados de la agricultura, un material muy interesante para la edificación. En las últimas dos décadas se han realizado investigaciones y proyectos piloto en todo el mundo. La mayor parte de las investigaciones realizadas hasta el momento se centran en determinar el comportamiento mecánico de las balas de paja. Se ha publicado un gran número de artículos que han aportado resultados relevantes acerca de la densidad de las balas, dimensiones y orientación optima, módulo de Young de las balas de paja y coeficiente de Poisson , coeficiente de rozamiento. Etc. Por otro parte se ha estudiado cómo se comporta un muro ante distintas cargas y se han analizado sus modos de fallo Las propiedades de la paja son ideales para utilizarla como aislante térmico en pequeñas edificaciones de hormigón o madera, sin embargo, desde el punto de vista estructural genera dudas. Estudios Anteriores autores analizado la capacidad de las balas de paja para actuar como estructura autoportante, es decir, actuando las balas de paja como elemento estructural. Los resultados muestran problemas de rigidez y de estabilidad que provoca desplazamientos longitudinales (flecha) muy elevados. Mediante el software de elementos finitos, Abaqus 2017, Se ha tratado de analizar el comportamiento de un muro estructural de balas de paja y comprender las fortalezas y debilidades desde el punto de vista estructural. Los muros de balas trabajan correctamente a compresión, ante cargas altas están muy lejos de la tensión de rotura, sin embargo, ante cargas laterales bajas, como el viento, los muros se descomponen. Para solventar este problema se han planteado dos soluciones constructivas, el uso de barras verticales para unir las balas y el uso de un recubrimiento adecuado que mejore la estabilidad del muro. Existe documentación y proyectos en los que se han utilizado este tipo de barras para rigidizar la estructura. Sin embargo, no hemos encontrado estudios acerca de la mejora que producen en la estructura. Se han creado varios modelos en los que se estudia como varía la flecha en función del número de barras y su distribución. Por último, se ha analizado el comportamiento de la estructura con balas y barras al añadirle un recubrimiento exterior e interior. Se mostrará que eligir el recubrimiento adecuado mejora la rigidez y la estabilidad de la estructura. Se muestran las distintas flechas obtenidas para cada una de las configuraciones y se compararan con los exigidos por la normativa de madera.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado