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Recuperación Estructural y artística del entramado de madera de la Sala Ortuño. Palacio Montehermoso. Vitoria-Gasteiz. Álava 1 
 
 
 
 MEMORIA DE ESTRUCTURA 
 
 
DOCUMENTO BÁSICO SE-M 
Seguridad Estructural - Madera 
 
 
DOCUMENTO BÁSICO SE-AE 
Seguridad Estructural – Acciones en la edificación 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROYECTO DE EJECUCION 
RECUPERACIÓN ESTRUCTURAL Y ARTÍSTICA DEL ENTRAMADO DE MADERA 
Sala Ortuño. Palacio Montehermoso 
Vitoria-Gasteiz, Álava 
 
 
Recuperación Estructural y artística del entramado de madera de la Sala Ortuño. Palacio Montehermoso. Vitoria-Gasteiz. Álava 2 
1 MEMORIA DE CALCULO DE LA ESTRUCTURA DE MADERA 
 
Introducción 
Este proyecto de ejecución contempla el desarrollo por una parte de la recuperación estructural 
de los entramados de madera de la Sala Ortuño, del Palacio Montehermoso de Vitoria-Gasteiz, y 
por otra de la recuperación Artística de los entramados, artesonados y muros de la misma sala. 
El proyecto de ejecución de Rehabilitación del edificio se realizó en Septiembre de 1993, a 
continuación se llevaron a cabo las obras de rehabilitación integral del mismo. 
En esta intervención se respetó el estado actual de una de las salas del mismo que ha llegado 
casi sin alteraciones hasta nuestro días, en lo referente al entramado de madera. 
La intervención se limita por tanto a esa sala y al artesonado existente en dicha sala. 
Se trata de una sala de muros de mampostería perimetrales. La planta es rectangular, de 6,30 
metros de ancho, que salvan una serie de 12 vigas de madera de roble de gran escuadría. La luz 
entre vigas la salvan los solivos de madera de Roble de 15x15cm de escuadría. Sobre los solivos 
existen una serie de cintas saetinos, y tablazón, formando unos casetones policromados. Algunas 
de las vigas también se encuentran policromadas en algunas de sus caras del mismo modo que 
parte de los muros perimetrales de mampostería. 
Se han calculado las vigas y los solivos y todos ellos cumplen las condiciones de tensión de la 
Norma. Los solivos cumplen además las condiciones de flecha. Las vigas en general no cumplen 
estas condiciones de flecha, pero al tratarse de estructuras antiguas con cargas importantes 
sostenidas durante mucho tiempo, se han producido dichas flechas, que no comprometen 
actualmente la estabilidad de la estructura, ni afectan a tabiquería ni a otro tipo de elementos del 
edificio. No se considera por tanto necesario intervenir en la estructura, excepto en aquellos 
elementos con patologías. 
Patologías 
Se propone intervenir en aquellos elementos que tienen patologías que afectan a la seguridad de 
la estructura. 
Se han detectado las siguientes patologías: 
 Viga 3. Fenda + desviación en zona de tracción 
Se trata de una fenda en zona de tracción asociada a una desviación de fibra que merma de 
manera importante la capacidad resistente de la viga. 
 Viga 5. Escuadría escasa + fendas + desviación de fibra 
Se trata de una viga de menor escuadría que el resto y que tiene el mismo problema de fenda 
asociada a desviación de fibra en zona de tracción. Merma de manera importante su capacidad 
resistente. 
 Viga 7. Pérdida de sección en apoyo 
 
 
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La viga 7, y debido a la existencia de una gotera de la cubierta durante un período de tiempo 
prolongado, ha sufrido un ataque de hongos que merma su sección de manera importante en la 
zona del apoyo, zona en la que la madera no puede ventilar. 
 “Vigas” 8 y 9. Tirantes de cerchas 
Se trata de dos falsas vigas ya que forman parte de dos cerchas que actualmente no trabajan 
como tales. Son los tirantes de las mismas, de escuadría menor al resto de vigas y a una 
distancia también claramente menor. Entre los dos tirantes de las cerchas existen una serie de 
solivos de escuadría irregular y colocación igualmente irregular, sin cintas ni saetinos ni 
casetones, alterando claramente la imagen del conjunto. Se aprecia asimismo la existencia de un 
arranque de viga cortada en medio de los dos tirantes que indica claramente la existencia anterior 
de una viga y que los solivos que llegan a los tirantes fueron cortados para colocar estas dos 
cerchas. 
 Solivo en tramo 9 
Se trata de una rotura en zona de tracción cerca del apoyo de un solivo de forjado que lo deja 
con su capacidad resistente muy mermada. 
 Solivos en tramo 13 
Pérdida de sección completa en dos solivos del último tramo que no llegan incluso a uno de los 
apoyos, y que por tanto no están resistiendo, sino que suponen una carga y una discontinuidad 
en el forjado. 
Intervención 
Se propone la recuperación de la capacidad resistente de cada uno de los elementos 
estructurales mencionados, mediante el empleo de técnicas blandas de recuperación, como son 
los injertos de madera encolados a la madera a reparar mediante resinas epoxy. 
 Viga 3. Fenda + desviación en zona de tracción 
Se inyectará resina epoxy en la fenda existente y se colocarán una serie de pasadores de 
madera. Esta intervención recuperará el total de la capacidad resistente de la viga de madera, ya 
que la forma de la fenda se asemeja a las uniones oblicuas verticales que se emplearán en el 
resto de intervenciones y que sirven para devolver toda la resistencia que en su día tuvo la viga. 
 Viga 5. Escuadría escasa + fendas + desviación de fibra 
Se aumentará la escuadría de la viga por su parte inferior mediante el encolado en obra de una 
lámina de madera de roble empleando resinas epoxy. 
 Viga 7. Pérdida de sección en apoyo 
Se trata de eliminar la madera en mal estado de la zona cercana al apoyo, y sustituirla por 
madera en buen estado, Se empleará un único plano de encolado oblicuo vertical y resinas 
epoxy. 
 
 
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 “Vigas” 8 y 9. Tirantes de cerchas 
Se eliminarán las dos cerchas previo apeo y serán sustituidas por una viga de madera de roble 
vieja colocada en el sitio en el que antiguamente estaba colocada la viga original, y de una 
escuadría similar. Se prolongarán los solivos por medio de injertos oblicuos verticales, madera 
roble y resina epoxy. 
 Solivo en tramo 9 
Se reparará por medio de un injerto oblicuo vertical, aplicado en uno de sus extremos. Se 
empleará madera de roble y resina epoxy para su encolado. 
 Solivos en tramo 13 
Se repararán por medio de un injerto oblicuo vertical, aplicado en uno de sus extremos. Se 
empleará madera de roble y resina epoxy para su encolado. 
Normativa técnica 
 CTE-DB-SE-AE: acciones en la edificación 
 CTE-DB-SE: Seguridad estructural 
 CTE-DB-SE-M: Estructuras de madera. 
 CTE-DB-SI: Seguridad en caso de incendio 
 
 
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Método de cálculo 
Para conocer las posibilidades estructurales de la madera y así poder utilizarla como herramienta 
de diseño, es obligado analizar sus características mecánicas y como influyen en éstas factores 
como el contenido de humedad, la duración de la carga y la calidad de la madera. 
Se ha empleado el método de los estados límites, consistente en la comprobación de la 
estructura para su resistencia última, pero considerando unas cargas mayoradas y unas 
resistencias del material minoradas a partir de los valores característicos. 
La Norma CTE-DB-SE-M (Código Técnico de la Edificación, Documento Básico, Seguridad 
Estructural, Madera) adopta un método de cálculo en estados límites y utiliza coeficientes 
parciales de seguridad (afectando a la resistencia y a las acciones). Los métodos de cálculo de 
las tensiones admisibles, tradicionales en la madera, son sustituidos por los de coeficientes 
parciales que ya son habituales enotros materiales como el hormigón o el acero. 
Para el cálculo se ha empleado el programa Tricalc, versión 6.05 en sus módulos de cálculo de 
estructuras tridimensionales y comprobación de escuadrías de madera, y hojas de cálculo de 
diseño propio tanto para vigas como para solivos y pilares. 
En todos los casos se ha tenido en cuenta el comportamiento de cada elementos estructural de 
madera al fuego, cumpliendo las condiciones impuestas en la Norma CTE-DB-SI (Código 
Técnico de la Edificación, Documento Básico, Seguridad en caso de Incendio). 
Contenido de humedad de la madera. Clases de servicio 
La humedad de la madera influye significativamente en las propiedades mecánicas y debe 
tenerse en cuenta en el cálculo. Al aumentar el contenido de humedad disminuyen la resistencia 
y el módulo de elasticidad. Esta dependencia tiene lugar para contenidos de humedad inferiores 
al punto de saturación de las fibras (agua de impregnación). La influencia de este factor está 
determinada por la calidad de la madera y es diferente para las diversas propiedades mecánicas. 
En el caso de la madera comercial (madera en piezas de tamaño real y con defectos) esta 
dependencia entre humedad y propiedades mecánicas resulta menos acentuada en la tracción y 
compresión paralelas a la fibra y flexión. 
Las estructuras de madera quedan asignadas a una de las tres clases de servicio definidas por 
las características ambientales del lugar y su contacto con el exterior. 
Clase de servicio 1. Se caracteriza por un contenido de humedad en la madera correspondiente 
a una temperatura de 20+-2ºC y una humedad relativa del aire que sólo exceda el 65% unas 
pocas semanas al año. 
Clase de servicio 2. Se caracteriza por un contenido de humedad en la madera correspondiente 
a una temperatura de 20+-2ºC y una humedad relativa del aire que sólo exceda el 85% unas 
pocas semanas al año. 
Clase de servicio 3. Condiciones ambientales que conduzcan a contenido de humedad superior 
al de la Clase de servicio 2. 
 
 
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En la Clase de servicio 2, la humedad de equilibrio higroscópico media en la mayoría de las 
coníferas no excede el 20%. En esta clase se encuentran, en general, las estructuras de madera 
bajo cubierta, pero abiertas y expuestas al ambiente exterior, como es el caso de cobertizos y 
viseras. Las piscinas cubiertas, debido a su ambiente húmedo, encajan también en esta clase de 
serivicio. 
 
Se ha asignado toda la madera estructural a la Clase de servicio 1, que : se caracteriza por un 
contenido de humedad en los materiales correspondiente a una temperatura de 20 + 2º C y una 
humedad relativa del aire que sólo exceda el 65% unas pocas semanas al año. (Estructuras bajo 
cubierta y cerradas). 
Duración de la carga 
Las clases de duración de la carga se caracterizan por el efecto de una carga constante actuando 
por un determinado periodo de tiempo. Diferenciamos entre carga permanente, de larga, media y 
corta duración e instantánea. Una carga intermitente será considerada como carga permanente si 
no se alcanza la recuperación del material en el periodo de descarga. 
Clase de duración Orden de duración acumulada 
de la carga característica 
Ejemplos de carga 
Permanente mas de 10 años Permanente, peso propio 
Larga 6 meses - 10 años apeos, o estructuras provisionales 
no itinerantes 
Media 1 semana - 6 meses sobrecarga de uso; nieve el 
localidades de > 1000m 
Corta menos de una semana viento, nieve en localidades de 
<1000m 
Instantánea algunos segundos sismo 
 
El efecto de la duración de la carga no ha de confundirse con la fatiga del material o con el efecto 
de la edad de la estructura. 
Efecto de las dimensiones de la pieza en la resistencia. 
Existe una relación entre la resistencia de la madera y el tamaño de la pieza, de tal forma que 
cuanto mayor sea su volumen menor resulta la tensión de rotura. 
Este efecto del tamaño de la pieza se justifica en base a la teoría de la rotura frágil que es 
aplicable principalmente a la tracción paralela y perpendicular a la fibra y al cortante. En esta 
teoría el material se asimila a una cadena en la que el fallo del eslabón más débil conduce al fallo 
del conjunto. Cuanto mayor sea el número de eslabones mayor será la probabilidad de fallo. 
 
 
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 Madera maciza 
Factor de altura Kh: En piezas de madera aserrada de sección rectangular, si el canto en flexión o 
la mayor dimensión de la sección en tracción paralela es menor que 150mm, los valores 
característicos fm,k y ft,o,k pueden multiplicarse por el factor kh. 
 
 kh = (150/h)0,2 <= 1,3 
 
Siendo h el canto en flexión o mayor dimensión de la sección en tracción, (mm). 
 
 Madera laminada encolada 
a) Factor de altura kh: en piezas de madera laminada encolada de sección rectangular, si 
el canto en flexión o la mayor dimensión de la sección de tracción paralela es menor que 600mm, 
los valores característicos fm,g,k y ft,o,g,k pueden multiplicarse por el factor kh. 
 
Kh = (600/h)0,1 <= 1,1 
 
Siendo: h el canto en flexión o mayor dimensión de la sección en tracción, (mm). 
 
a) Factor de volumen kvol: cuando el volumen V de la zona considerada en la 
comprobación, según se define en cada caso, sea mayor que V0(V0=0,01m3) y esté sometido a 
esfuerzos de tracción perpendicular a la fibra con tensiones repartidas uniformemente, la 
resistencia característica a tracción perpendicular, ft,90,g,k se multiplicará por el kvol. 
 
Kvol = (V0/V)0,2 
 
Valores de cálculo. 
El valor de cálculo Xd de una propiedad del material (resistencia) se define como: 
 
Xd = kmod (Xk / γM) 
 
siendo 
Xk; valor característico de la propiedad del material. Generalmente corresponde al 5º percentil de 
la distribución estadística de los resultados de los ensayos. 
γM; coeficiente parcial de seguridad para el material definido por la tabla: 
 
 
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Coeficientes parciales de seguridad para el material, γM 
Situaciones persistentes y transitorias 
Madera maciza 1,30 
Madera laminada encolada 1,25 
Madera microlaminada, tablero contrachapado, tablero de virutas orientadas 1,20 
Tablero de partículas y tableros de fibras (duros, medios, DM, blandos) 1,30 
Uniones 1,30 
Placas clavo 1,25 
Situaciones extraordinarias 1,00 
 
De manera análoga se define el valor de la capacidad de carga de cálculo (referida a una unión o 
un sistema estructural), Rd, según la expresión: 
 
Rd = kmod.(Rk/γM) 
 
Siendo: 
Rk valor característico de la capacidad de carga 
γM coeficiente parcial de seguridad correspondiente definido en esta tabla. 
 
Material Clase de 
servicio 
Clase de duración de la carga 
 Permanente Larga Media Corta Instantánea 
 0,60 0,70 0,80 0,90 1,10 
 0,60 0,70 0,80 0,90 1,10 
Madera maciza 
Madera laminada encolada 
Madera microlaminada 0,50 0,55 0,65 0,70 0,90 
 
 
 
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Clases resistentes de madera aserrada. Valores característicos 
 Especies coníferas y chopos 
 
 
 
 C14 
 
 C16 
 
 C18 
 
 C22 
 
 C24 
 
 C27 
 
 C30 
 
 C35 
 
 C40 
propiedades resistentes en 
N/mm2 
 
 
Flexión fmk 14 16 18 22 24 27 30 35 40 
Tracción paralela ft0k 8 10 11 13 14 16 1821 24 
Tracción perpendicular ft90k 0.34 0.5 0.5 0.5 0.5 0.6 0.6 0.6 0.6 
Compresión paralela fc0k 16 17 18 20 21 22 23 25 26 
Compresión perpendicular fc90k 2.0 2.2 2.2 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 
Cortante fvk 1.7 1.8 2.0 2.4 2.5 2.8 3.0 3.4 3.8 
 
Propiedades de rigidez en kN/mm2 
 
Módulo de elasticidad 
 paralelo medio E0mean 
 
 7 
 
 8 
 
 9 
 
 10 
 
 11 
 
 12 
 
 12 
 
 13 
 
 14 
 
Módulo de elasticidad 
paralelo 5º percentil E0.05 
 
 4.7 
 
 5.4 
 
 6.0 
 
 6.7 
 
 7.4 
 
 8.0 
 
 8.0 
 
 8.7 
 
 9.4 
Módulo de elasticidad 
perpendicular medio E90mean 
 
 0.23 
 
 0.27 
 
 0.30 
 
 0.33 
 
 0.37 
 
 0.40 
 
 0.40 
 
 0.43 
 
 0.47 
Módulo de cortante medio G 0.44 0.50 0.56 0.63 0.69 0.75 0.75 0.81 0.88 
 
Densidad en Kg/m3 
 
Densidad Pk 290 310 320 340 350 370 380 400 420 
Densidad media Pmean 350 370 380 410 420 450 460 480 500 
 
 
 
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Clases resistentes de madera aserrada Valores característicos (continuación) 
 
 
 Especies frondosas 
 
 
 D30 
 
 D35 
 
 D40 
 
 D50 
 
 D60 
 
 D70 
Propiedades resistentes en N/mm2 
 
Flexión fmk 30 35 40 50 60 70 
Tracción paralela ft0k 18 21 24 30 36 42 
Tracción perpendicular ft90k 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 
Compresión paralela fc0k 23 25 26 29 32 34 
Compresión perpendicular fc90k 8.0 8.4 8.8 9.7 10.5 13.5 
Cortante fvk 3.0 3.4 3.8 4.6 5.3 6.0 
 
Propiedades de rigidez en kN/mm2 
 
Módulo de elasticidad 
 paralelo medio E0mean 
 
 10 
 
 10 
 
 11 
 
 14 
 
 17 
 
 20 
 
Módulo de elasticidad 
paralelo 5º percentil E0.05 
 
 8.0 
 
 8.7 
 
 9.4 
 
 11.8 
 
 14.3 
 
 16.8 
Módulo de elasticidad 
perpendicular medio E90mean 
 
 0.64 
 
 0.69 
 
 0.75 
 
 0.93 
 
 1.13 
 
 1.33 
Módulo de cortante medio G 0.60 0.65 0.70 0.88 1.06 1.25 
 
Densidad en Kg/m3 
 
Densidad Pk 530 560 590 650 700 900 
Densidad media Pmean 640 670 700 780 840 1080 
 
 
 
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Asignación de Clase resistente a partir de la calidad de la especie arbórea 
Norma Especie (procedencia) Clase resistente 
 C14 C16 C18 C22 C24 C27 C30 C35 D35 D40 
Pino Silvestre (España) - - ME-2 - - ME-1 - - - - 
Pino pinaster (España) - - ME-2 - ME-1 - - - - - 
Pino insignis (España) - - ME-2 - ME-1 - - - - - 
UNE 56.544 
Pino Laricio (España) - - ME-2 - - - ME-1 - - - 
Abeto (Francia) - - - ST-III ST-II - ST-I - - - 
Falso Abeto (Francia) - - - ST-III ST-II - ST-I - - - 
Pino Oregón (Francia) - - - ST-III ST-II - - - - - 
NF B 52.001-4 
Pino Pinaster (Francia) - - ST-III - ST-II - - - - - 
Abeto (Europa: central, N y E) - S7 - - S10 - S13 - - - 
Falso abeto (Europa: N y E) - S7 - - S10 - S13 - - - 
DIN 4074 
Pino silvestre (Europa: central, N y E) - S7 - - S10 - S13 - - - 
Abeto (Europa: N y NE) T0 - T1 - T2 - T3 - - - 
Falso abeto (Europa: N y NE) T0 - T1 - T2 - T3 - - - 
INSTA 142 
Pino silvestre (Europa: N y NE) T0 - T1 - T2 - T3 - - - 
Abeto (Reino Unido) - GS - - SS - - - - - BS 4978 
Pino silvestre (Reino Unido) - GS - - SS - - - - - 
Iroko (Africa) - - - - - - - - - HS 
Jarrah (Australia) - - - - - - - - - HS 
BS 5756 
Teca (Africa y Asia SE) - - - - - - - - - HS 
 
 
 
 
 
Recuperación Estructural y artística del entramado de madera de la Sala Ortuño. Palacio Montehermoso. Vitoria-Gasteiz. Álava 12 
 
Materiales empleados 
 Madera maciza existente 
Roble 
Clase resistente A determinar en obra 
 Madera para refuerzo 
Roble 
Clase resistente D 30 
Humedad <20% 
Cola Resina Epoxy Mastifix 
Temperatura >10ºC 
Tiempo de encolado 12 horas 
Tolerancia máxima 3mm (recomendado) 
Aserrada a las medidas indicadas 
 Madera para reparaciones 
Roble 
Clase resistente D 30 
Humedad < 20% 
Cola Resina Epoxy Mastifix 
Temperatura > 10ºC 
Tiempo de encolado 12 horas 
Tolerancia máxima 3mm (recomendado) 
Aserrada a las medidas indicadas 
 Madera para piecerío 
Roble viejo 
Clasificación visual D 30 
Humedad < 20% 
Aserrada a las medidas indicadas 
 
 
Recuperación Estructural y artística del entramado de madera de la Sala Ortuño. Palacio Montehermoso. Vitoria-Gasteiz. Álava 13 
Recuperación de elementos estructurales de madera dañados. Injertos 
En caso de recuperación de los forjados, las reparaciones de los elementos de madera que las 
componen se realizarán mediante injertos. Para el cálculo de los distintos tipos de injertos se 
emplea lo comentado más arriba además del método de reparación de elementos de madera 
flexionados desarrollado en 1997 por Mikel Landa en la Tesis Doctoral titulada “Comportamiento 
de las uniones encoladas para la reparación de elementos estructurales de madera que trabajan 
a flexión”. Para los elementos no flexionados se han seguido desarrollos posteriores de dicha 
tesis. 
 Introducción 
Un injerto consiste en la incorporación de madera en buen estado a un elemento estructural, 
uniéndola a la madera existente, para conseguir un conjunto resistente y conseguir de esta 
manera sustituir la parte de madera en mal estado del elemento en su estado actual. 
Para la ejecución de dichos injertos es necesario el empleo de madera en buen estado y resina. 
Para la correcta ejecución y funcionamiento de dicha tecnología es necesario controlar dos 
aspectos básicos, como son el tipo de unión entre la madera reparada y la madera aportada, y 
por otra parte controlar las condiciones de encolado. 
 Tipos de unión 
Los tipos de unión dependen del tipo de elemento a restaurar y de las solicitaciones a quese 
encuentre sometido. Serán diferentes para elementos comprimidos, flexionados o traccionados. 
Para ello se deberá seguir el método arriba mencionado, cumpliendo las formas y dimensiones 
de las uniones en función del tipo de reparación a realizar, los esfuerzos a que va a estar 
sometida, y la posición dentro del elemento estructural. Las uniones serán de tal modo que se 
haga trabajar a la unión a cortante. 
 Condiciones de encolado 
El elemento de unión será resina Epoxy. Se deberán respetar fundamentalmente las condiciones 
de temperatura y humedad, en función de las especificaciones del fabricante. 
El tiempo de encolado será controlado, tanto para el tiempo abierto de cola, como para el 
endurecimiento de la cola. La presión de encolado en este tipo de uniones no es determinante 
teniendo en cuenta que se trata de productos con capacidad de relleno y que por lo tanto 
pueden ser aplicados sin presión. 
Todos los injertos llevarán pasadores de madera de acacia en las zonas de límite de los planos 
de encolado. Se respetarán las medidas indicadas en los planos. 
En el caso de que las condiciones de encolado no se cumplan en obra, habrá que crear 
artificialmente dichas condiciones. Se aplicarán calentadores que permitan que se cumplan las 
condiciones de temperatura y humedad en línea de cola. 
 
 
Recuperación Estructural y artística del entramado de madera de la Sala Ortuño. Palacio Montehermoso. Vitoria-Gasteiz. Álava 14 
 
Descripción del tipo de estructura 
 
Se trata de forjados compuestos por vigas de madera que salvan la luz entre muros de 
mampostería, y solivos de madera que salvan la luz entre vigas. Hay casetones entre los solivos. 
Las vigas apoyan en mechinales de los muros largos. Los solivos apoyan directamente encima 
de las vigas. 
Las reparaciones y los refuerzos se realizan de manera que los elementos estructurales 
intervenidos trabajan de la misma manera que lo hacían antes de sufrir las patologías que les han 
llevado a la intervención. 
 
 
 
Vitoria-Gasteiz 10 de Febrero de 2009 
 
 
 
 
 
Zuriñe Celaya Arroyabe Alberto García Yela Mikel Landa Esparza 
Arquitecta Arquitecto Dr. Arquitecto