Estructuras De Cubiertas Madera

Transcript

a 60 cm entre e b . Sobre ellos st. cofoca directamente un madera para cubiertas de ctas mgioban un conjunto de detalb constructivos que con consecuencia d i w t a de las m u l a n d a d e s de la madera como m a M d estructural y q 8 muchas veces m son interprel h corm8mente por los ptoyeaistas que, con frecuent se encuentren cerfanw a @ras materrales como e! hom gán o e acero. El objeto de este 4 texto es fa k r i w i ó n de tos tipos e4tructurales más ffecuenies en cubiertas de madera incluyenda la expltcacidn del comportamienta m d n ~ c o la deccripxión y de kK detailes conswuchvos de las d u c i o n e de encuentros entnr las piezas. Su finalidad es apartar ias aclaraciones neeesandzs para que el &¡sefinde la -*rucWra $e r e a i i i ron el idamento imprescind~ble para resultado viable. Mis--- en!ablado o un tablero para el soporte del material de cubierta. E! canto de tos parecilíos sswte estar en tomo a 1/16 o 1/20 del vano y el ancho alrededor de 113 del canto. El apoyo be los pares sobre el mum se realiza a través de un durmiente cuya mis& es w v i r de piano nivelado de apoyo y facilitar el anclaje de las piezas. Este durm~ente, caso nefesaen rio, debe anclarse al muro para resistir los posibles esfuerz& de succidn del viento. Esta pieza trabala 5610 a compresión perpendicular a la fibra y sus dirnensmnes esiiin ~on~cionadas por razones consbuctivas Y no de S. ,< %V ,F @ .gP&&* . . , + .*jf:.. 2f#g@ , . escuadrías tipicas en madera maciza pueden estar alrededor de 140x100 a 200x140 mm. El encuentro de krs rwectlbs cobre 3 a ts la ionna mbs senatia para la cubierta $e un edificio y tambdn fa más limitada en sus posibiLdades. Si se realiza con madera maciza la luz a salvar qwda limitada pw la bngihtd de las pieza* que en fa actuagidad puede encontrarse en 5 metros O de manera excepcional 6 u 8 metroc>. La estnrcatra se fornu con un único orden de piezas dtcpw?~as la direfc+&nde en mayor pendiente, se denominan parecitbs y apoyan sobre dos muros con drfetgnte altura, hgura l . 1. Generatmnte se separan a ,tancias reductdas, del orden de t '4. De esta forma ias cargas gravttatorim (carga permanente y nieve) s6fo provocarán reacciones verticales mirando empujes sobre ia cabeza de los muros, figura t .S. El vtmto, de manera ~nevitable provocar&reacciones hmizontales sobre ambos apoyos, figl dos agua,, figura 2.1. Loa pareciltos descansan a @a& de un horizontal sobre la cumbresa de manera que pmvocan reacctmes p r á c t i c m w Figura 2.1 entre iM p a i d f l a s Cw pw&m 3 ~ e cuntim o b i a p y h r @ci&dase el televo &re las trtÉciaz, figm 2.5. Estw vigas ageyan en b s muros testeras a! iguat ~ u ia cumbrera e y @&ajan a fie&dn esdada al rener que m&% CB-W las porpendkulam a¡ faid& prw .efecto del vienm, f@~ra 2.6. &UI~ 34 modo et níecanirnw Be has esructurasnianguladas o cerchas. Los paresseencuenwan en la cumbrera a trav& de ena pteza denominada hilera cuya mis& esexctucivamentcservirde elemento auxiliar para la u¡, f~gura n& 3.1. El empuje hanz~ltal se produce que en k x apoyos de ¡m pares wbre el murrr s m~ste e mediante el estribo, figura 3.2 . Et pieza sa @ a c m una vtga can &j a itexiorref en un plano horizontid y se tonsigueel equifibriocon tos tirantes que enbtan este puntocon el de(muro opuest~. a p a m se L $$?ganena distancracreducidas, del orden de los 40 a 60 m , mientras que los tirantes se di-ian más, colocando uno px cada 3 o 4 paies. Lo5 parm se cwnpBrtan como pdrticw trlart~culados trabajando a flexidn y a wqxesrbn, como ocurre en las cerchas, prwocando reacciones verticab V y horizontaks N, figum 3.3. El tirante trabaja a tracclón con un esfuman vees la &c&ah& el n h e m de pmxiltos p~ e& tiantel. Finafrrteme, e!mnbo debe resistir las cargas kkamk mmpaabcorno una vi conttnua a m y & a w h ~ lor tiran&. La escuadrla deJ esirih, p o r estar&, tienda a tener mayor anchuraque attura. Normalmente,e1tirante apoya sobre el muro mediante un h r n i e ~ t e c v y a misi6n es únieamnte recittlr bf cargas vert~caies, figura 3.2 izqukr$a. El tirante d i q x m de una caja para trabar al mt&o con un cogote suficiwfarnen&larppara resistir el esfuerzo rasan& de cose. En algimas solwronesm d elimínaree se una de las piezas haciendo trabajar al durmiente también como estribo, figura 3.2 derecha. En este caso el tirante une al estribo desde la cara superior. El equilibrto de fuerzas que se da en el encuentro del par con el estribo y el durm~ente cornpkjo es de analizar, figura 3.4. El par tiene estdbo y fe comunica las dos canponentesdela reaccih, la vertlcai en el plano de Cwte horizantal y la horizontal en el plano de a r t e vertical. El estrrbo equilibra la componen@horimntal, gracias a su anl tirante, en su parte I s aícade una pieza horizmtal e que caneclil los p m a une a altura intainedia y m e d e w mina nud~tfo, figura 4.1. La argantzacidn del resto de la estructura, estriba g tiran@, sigue el misma p r i ~ i p i qm la de par o e hilera, figura 4.2. La otifidad del nwfitb es la de canseguir un punto de apoyo intermedto en e( vano de las m e s que Frmite t a d u c f f 4 n de la fhexpdn bajo la &6n de las cargas grauitatarias, figura 4.3. En estás uKtdtciones de carga el nudillo queda comprimida wmwrtdnd~se m una c barra El hecho de que esta pieza tenga una &pos¡c@nsimjlar a ia de uh tirante elevado hace qw rp le denomine mnsisteen M a r el nudillo q algunas veces, falso tirante. encepa af par y se clava lateralSi se considera la actuación figura 4.6d~recha. exclusiva del viento con presi6n en d fa&n de harlovento y :HA succidn en el de sotavento, la E ..,.. ' flexidn de ¡ s pares se realiza o Esla forma m& simple k una prácticamente con todo el vano, cercha y se forma con dos par& es decir, el nudjllo se desplaza enfrentados directamente o a sin que apenas tenga influencia, ~ c con una pieza intermedia a e ~ figura 4 4 . por eshd para , n , analizar la estabilidad de la pieza de o correa de cumbrera y con un tirante que comprimida, la bngitud de equilibra el empuje k los pares. Mndeo del par en et plano de la estmc~ra igual la La diferencia principal con b a s longitud completa del mismo, sin que puedan considerarse como puntos inmodlizados los encuentres con el nudillo. Cuando el viento provoca succidn en ambos'faldmes, figura 4.5, y en mewr grado can' vientos como el de la figura 4.4, el esfuerzo axil en el nudillo debido exclusivamente at vento es de traccrdn. SI la compresfin debida a $as cargas gravitatorias resulta inferior el nudillo quedar6 tracciona&. Por este motivo el ensambte entre Dar v nudillo. oue anterktresque presentan un comportamiento mecdnico Wmilar, es que !a separacidn entre c e d a s es mayor y puede aparecw un segundo orden en la estructura formado por lis comas, figura 5.1. Normalmente ia waraci6n enbe las cerchas se encuentra entre un minimo de 2'2 m Y un mdxi- de u m 4,O m. La luz a salvar queda limitada por el iargo del tirante a unos 5 m como máximo. €1 encuentro entre soluci4n tradicional con una caja en el nudillo y rebajes laterales p r y tiraf~te tealiza en fa a se constrwadn tradicional fnediante un encambie en h n de barbilla na stmpte o M e como se indica en la figura 5.2, u de otra forma c m la caja y eyliga. El punto criticade esta uní& se ensuenea en el cagote, o exl.remodel tlrante, que debe resisir d esfuer~o de axil trxcC& titante a través de fas del tensiones tangenciales que se generan en un plano horizontal. La doble barbilla permite un mayor desarmllo de este plano. La pendientede la c u b W viene condicimada ef rnamial de i w & S i z a e i & n pem no es r e e o d & l e que el ángub de incl~nactSn par bale de los 25 del o 20 grados+ya que en este casa el encuentm de las pieras se eiectda con mayor dificuttad y ademds aumenta la tracción en el trrante y por tanto la bngttud del cugote. Las c m s pueden o a predimmstonarse romo vigas biapoyadat, con un CaiW del orden de 1117 de la ILIZ con una y propmnb con la anchura qw tiende a s e r ~ngs cuadrada cuando el Antyilo de inctinacnh, de la cubwta se acerca a ls 45 a grado$. 1 Esta f a &lo d i f m de la anterior en que s I n M d i ~ e e una piera veriical y centrada, denominada pmxkdón, que das l~f)f.mns la primera es bhsicas: la de acortar el vano del tirante a la mitad de su luz, S.1 lo , que permiiereducir la flecha que a&b bajo su pmpb o debidas a un p~sible falso techo: y la @a es la de facilitar el encumtrode los dos pares en la cumbrera de la cubierta, figura 6.2, Et encwntco puede ntalise zarse de varias h a s que i d u y m rebaje%en el pendoldn m t t i e n d o la entrada y el acodahmiento de l paw, a Bgwas 6.2 y 6.3. La !un que pude d v a r estd par d&p de Itn6a7m. Otra de las veniajas que presenta es la de permitir que ei timnte r>e construya con dos piezas empalmadas m un punta que qwda figeramte dey, a uno de l larlos del punta medio. Este a empalme puede realizarse median& un raya de júpiter, como se indica en la figura 6.3, o mediante otro tipo esngmlnae c m el de #ave. Los pares trabajan a cornlira?rjidn y flexrdn con @da vano, figura su 6.4, y e tirante a traccidn y algo l de flexidn, figura 6.5. La articulacrdn que implrca el emt,aIme dd ttrante, en su caso, pvede añadirse gracias al punto intermedio de cuelgue que aporta el pendoldn, f i w a 6.6 (en otro caso formaría un mecanismo). Debe &wam que el wndoldn no apoya sobre el tirante debido a que &te resulta mucha m& fiexible que b que puede ceder la curnbmra de la cercha. Normalmnte se deja una hokura del ordm de 5 a 8 cm enbe ambas pieras para evitar el contarta. El d g u e del tirante re realiza con frecuencia con una brtda metdlica, que no se fija al mismo para tmpedir que aplye el pendoldn. Cuando m una m h a de este tipo el peMioldn ha llegado a ?mar al tirante e s debido a algún tigm de deslizamento de las uniones m deseado, qw en a b m s casos d i c a una patologia. limitadas por la flexr6n de su vano, fipwa 7 l. PdcZicamnte suponen un punto de ifitemwdio para los pares haciendo que &os se comporten como si fueran wgas continuas, Las tornapuntas quedan cmprimidas c m piezas biart~cuiadas y equtliban sus empujs m el encuentro con el p d o l d n , f~gura 7.2. El modebde bams que se puede uttltzar para su andftsis matnc~al es 1-1 definido en ta figura 7.3, de dealzzamcenroenm el tirante y la brida de cuelgue &I p m b l 6 n r e a w la brida emr muna hina biaaculada, que s campwta c m una bieta. e Con este bpo de rercha se puede salvar una luz de ID o 12 m, €1 tirante suele encontrarse f m d o por dos piezas m i m a d a s c o m se ha comentada en e caso ! anterior. los puntas n@cos de & i sarmatknas cs encuentran m sa la kxocomprrsión de los pares, en el mgoe del ensamble entre tme del Sr&*. 4 ? & l %wa+ mente, d pendala encuedim a niveks de ew@nmuy bajas y su zona crltrca es el estrechamiento en el encuentro con las tomapuntas y el cogai'e para resistir el &no rasante. techo; figura 8.1. A&&& trene la función de facilitar el encuentro entre la tarnapunta y una p m a de refuetm det par en su tramo inkrmr, figura 8.2. Nonnafmente, ta mayor l u t de estas cerrhas pmvoca esknulf de c m p w i & de cierta irnpomtuia en los panv que además aan mayMes se acerca a los apoyas. De esta manera este tramo cgueda f&il. me& reforzado m neceszdad de recurrir a una escrradria mayor para todo d par. El andlhs de ia estructura media& el cdkulc n?a,tri&al puede realkane con un modelo de! k w a s pawmdo al repmeniado en la figura 8.3. El doble par p n r a m como d a barras que se conectan con MfaS bams pefp?ndicuiares fNcias que se disponrrn coma bielas a corta separacrtui emufando el efecto deE contacto entre ambas piezas. los a m o s nequrem un dkpositivr, ficticio, como e! tridngulo represehwdo en la figura, con el fin de reptwmtar el -yo del puniode encuentre enhe pares y ttrantca wbe el eje dei muro. En k figura 8.4 se repiesenta una a cercha deñ~mpuesta dos en formas para entender d funcionamiento del conjunto. La parte lnferiw constituye prdcticamente un coniunto de peque%% cerchas que suponen apoyos i n t e d t o s para la forma superior, y a la vez forman otra cercha m w que rompteta ia a r das