• Author / Uploaded
• Fernando Vazques

Citation preview

UNIVERSIDAD DE CUENCA Facultad de Ingenieria

CUBIERTAS Metodología de la Investigación Ing. Álvaro Vintimillla

GABRIELA CARVAJAL SIGUENCIA ESTEFANIA ROJAS AVENDAÑO GABRIELA VALVERDE RODRIGUEZ

Contenido CUBIERTAS ............................................................................................................................. 3 1.

Generalidades ............................................................................................................ 3

2.

Formas ........................................................................................................................ 4

2.1

Cubiertas Planas ........................................................................................................ 4

2.1.1

Generalidades .................................................................................................... 4

2.1.2

Requisitos de las Cubiertas Planas ...................................................................... 5

2.1.3

Elementos que forman las Cubiertas Planas ....................................................... 6

2.2

Cubiertas Inclinadas ................................................................................................... 7

2.2.1

Generalidades .................................................................................................... 7

2.2.2

Requisitos de las Cubiertas Inclinadas ................................................................ 8

2.2.3

Elementos que forman las Cubiertas Inclinadas................................................ 10

3.

Cubiertas con Armadura de Madera ..................................................................... 10

3.1

Piezas que componen la armadura de una cubierta ................................................. 11

3.2

Distintos tipos de armaduras de cubierta ................................................................. 11

3.3

Tipo de madera usado en las cubiertas .................................................................... 14

3.4

Ensambles de madera ............................................................................................. 14

4.

Cubiertas con Estructuras Metálicas ..................................................................... 15

4.1

Cubiertas Autoportantes.......................................................................................... 15

4.1.1

Cubiertas Planas .............................................................................................. 16

4.1.2

Cubiertas Curvas o Inclinadas ........................................................................... 17

4.2

Cubiertas Tipo Sándwich .......................................................................................... 18

4.2.1

Panel Sándwich “In Situ” .................................................................................. 19

4.2.2

Panel Sándwich “Prefabricado” ........................................................................ 20

4.3

Cubiertas Espaciales ................................................................................................ 20

4.4

Cubiertas Simples .................................................................................................... 22

4.5

Cubiertas Tipo Deck ................................................................................................. 25

5.

Cubiertas con Estructuras de Hormigón Armado................................................ 28

5.1

Características ......................................................................................................... 29

5.2

Cubiertas de Hormigón Armado atendiendo a su forma ........................................... 29

5.3

Requerimiento de las Cubiertas de Hormigón Armado ............................................. 33

6. 6.1

Cubiertas de Fibra de Cemento .............................................................................. 33 Características del fibrocemento.............................................................................. 34

Bibliografía/Linkografía .................................................................................................... 35

2

CUBIERTAS 1. Generalidades Cubierta, palabra proveniente del Latín coopertus, son estructuras de cierre superior, que sirven como Cerramientos Exteriores, cuya función fundamental es ofrecer protección al edificio contra los agentes climáticos y otros factores, para resguardo, darle intimidad, aislación acústica y térmica, al igual que todos los otros cerramientos verticales. También debemos considerarla como un elemento estructural que soporta su peso propio y las sobrecargas que actúan sobre el mismo, ya sea por el uso, el viento, la nieve, las vibraciones de la calle, sismos, etc. Trasladando estos esfuerzos a todos los elementos resistentes del edificio. Por otro lado, es sabido que las cubiertas no son elementos inertes; sus elementos se mueven, se contraen, se dilatan, por asentamientos, flechas, o efectos térmicos. En general, existen casos límites referidos al tema cubiertas, a saber: 

La cubierta no se diferencia del resto del cerramiento, ésto significa que la cubierta caracteriza el tratamiento exterior del edificio, o queda incluida en el tratamiento general del cerramiento. Este tratamiento está dado en viviendas rudimentarias tales como las chozas indígenas y abarca hasta obras de arquitectura moderna como el Estadio Olímpico de Munich.

Cubierta Estadio Olímpico en Munich, Alemania 

Se visualiza una marcada separación entre el tratamiento de los cerramientos verticales (fachadas) y la resolución de la cubierta.

3



El edificio en su conjunto no muestra su cubierta de manera expresa para el observador.

2. Formas 2.1 Cubiertas Planas Estas cubiertas tienen pendientes que no superan el 5%. Con pendientes de hasta el 10% se considera como tejado con poca pendiente, aunque la capa de acabado sea la de una cubierta plana. 2.1.1

Generalidades

En sus orígenes, las cubiertas planas se construían en zonas geográficas donde se registraban bajos niveles de precipitaciones. Las que primero aparecen, de las conocidas en nuestros días, son las fabricadas con troncos de palmera y cañizo, y por otro lado, las hechas con arcilla como material aislante. Luego, a lo largo del tiempo, se fueron desarrollando nuevas técnicas y nuevos materiales, y estas cubiertas se siguen usando respondiendo a las diversas necesidades en la construcción. Entre otras, estas son las causas de su uso: 

La aparición en el mercado de nuevos materiales, ya sean naturales o sintéticos, que se adecuan perfectamente a estas cubiertas. Teniendo en cuenta el concepto de estratificación, estos materiales crean un gran cambio en el concepto de cubiertas planas.







La construcción industrializada. El desarrollo de la industria de la construcción ha creado una racionalización de los procesos constructivos, con la fabricación en serie, la modulación de elementos y las normas que lo rigen, transformaron esa construcción artesanal en otra industrializada y pujante. La cubierta plana se vincula como símbolo de modernidad. La arquitectura toma esta tendencia provocando una construcción masiva, a veces indiscriminada para esta clase de cubiertas. La necesidad de volumen edificado y la especulación inmobiliaria han dado mayor avance a las construcciones con cubiertas planas que a las inclinadas.

4

2.1.2

Requisitos de las Cubiertas Planas

Resistencia a Diversas Condiciones Climáticas

Dependiendo de los siguientes condicionantes: 

Espesor del Material de Recubrimiento: Cuanto más grueso es el material, mayor es la resistencia; aunque debemos recordar que a mayor espesor se incrementa el peso. Por ello se eligen para el acabado, elementos resistentes y livianos.



Pendientes de la Cubierta: Cuando el acabado se realiza con piezas pequeñas, existe un mayor número de juntas; por ello se requiere mayor pendiente para un desagüe correcto y a fin de impedir la entrada de agua. El elemento de formación de la pendiente debe ser aplicado con el cuidado debido, revisando los ángulos para dar buen escurrimiento. Durabilidad

Siendo los techos los lugares que más rápidamente se deterioran, se exige que los materiales empleados no se alteren por el movimiento de estructural, o por efectos de presión y succión de los vientos o por contracción o dilatación frente a diferencias de temperatura ambiente. Evacuación del Agua

El agua de lluvias debe ser escurrida con las debidas pendientes y reconducida fuera del edificio a través de los conductos de evacuación pluvial. Resistencia y Estabilidad

La estructura de la cubierta debe soportar su peso propio, más las cargas de uso, las cargas del agua, viento o nieve; y también algunas cargas accidentales o temporales como pueden ser: instalación de conducciones, poleas de elevación, compresores, etc. Aislación Térmica

Para garantizar que el interior del edificio por debajo de la cubierta tenga una temperatura confortable, se utilizan elementos aislantes. Las temperaturas consideradas de nivel aceptable están en el rango entre los 15º y 22ºC.

5

Esta aislación térmica impide también las pérdidas de calor por radiación y colabora manteniendo la temperatura interior, disminuyendo así los gastos en calefacción y refrigeración. Resistencia a las Deformaciones Térmicas

Las deformaciones térmicas se deben a los movimientos de las cubiertas afectadas por los cambios bruscos de temperatura de la noche al dia. No debemos olvidar que las estructuras de las cubiertas también sufren estos movimientos de dilatación y retracción. Aislación Acústica

Una buena elección en los materiales para la cubierta, ayudará a atenuar los ruidos externos. De cualquier manera, el medio primero que aisla acústicamente la cubierta, es su propio espesor. Para pequeñas luces, puede realizarse mediante losas de hormigón del espesor adecuado y con la colocación defalsos techos; en caso de claraboyas, se coloca doble vidrio. Materiales Incombustibles

Debe considerarse la protección contra incendios, eligiendo materiales incombustibles o protegidos con agentes ignífugos o retardadores del fuego. Mantenimiento, Reparación, Sustitución

Las cubiertas tienen una vida útil, y por ello deben mantenerse para alargar su vida en buen estado. Después de un tiempo, como todo, los materiales envejecen y a veces se hace necesario sustituir esa cubierta por una nueva. Debe tenerse en cuenta la posibilidad de ejecutar una cubierta accesible para tareas de mantenimiento y pensar en la colocación de materiales de fácil sustitución y reparación. 2.1.3

Elementos que forman las Cubiertas Planas

Las cubiertas se componen de tres partes diferenciadas: 1. La Superficie Exterior de Acabado Ésta sufre los embates del viento, la nieve, el hielo, el calor de las radiaciones solares y posibles cargas puntuales.

6

Por estas razones es conveniente efectuar una buena elección de los materiales que sean resistentes, duraderos y también ligeros para no someter a la estructura a cargas importantes. 2. Capas Intermedias Las capas intermedias están sometidas a los movimientos que ocasionan los cambios climáticos en la cara exterior y a las deformaciones y movimientos creados en el soporte. Por este motivo, los materiales que integran las capas intermedias sufren movimientos, se mueven entre sí, rozándose unos contra otros. Por ello deben tomarse ciertas precauciones a la hora de resolver las capas intermedias de las cubiertas. 3. Soporte El soporte también está sometido a deformaciones que repercuten en las capas intermedias y en el acabado de la cubierta plana. Estas deformaciones pueden afectar en las paredes de coronación creando problemas de fisuras con la consiguiente falta de estanqueidad para el edificio.

2.2 Cubiertas Inclinadas

La Cubierta Inclinada es aquella formada por faldones dispuestos con una inclinación mayor del 10%. La misma posee una capa de protección y se compone de piezas impermeables (p. ej.:tejas) sobre una base y solapadas entre sí.

2.2.1

Generalidades

Las cubiertas inclinadas son empleadas en las construcciones desde tiempos remotos. En la prehistoria el hombre confeccionaba precarias cubiertas con un entramado de ramas y listones, dándoles cierta inclinación para el escurrido del agua de las lluvias.

7

Miles de años después, seguimos construyendo cubiertas inclinadas, empleando tanto los materiales tradicionales como otros nuevos materiales y tecnologías novedosas que se van agregando. La cubierta inclinada es una solución constructiva basada en una pendiente, integrada por distintos planos inclinados que favorecen la eliminación del agua y se unen con el solape de pequeñas piezas de protección. En las cubiertas planas se utilizan impermeabilizantes que en las cubiertas inclinadas son sustituidas por las piezas de acabado final, impermeables, y que como las escamas de la piel de un pez, protegen los faldones de la cubierta, dispuestos con tal inclinación para acelerar el deslizamiento del agua fuera de la superficie exterior. 2.2.2

Requisitos de las Cubiertas Inclinadas

Los requisitos para este tipo de cubierta no difieren con los de las cubiertas planas, aunque por la misma forma de la cubierta, existen algunas variaciones en lo relativo a la protección contra el agua y el viento y otras que se detallan a continuación. Protección Contra el Agua

La inclinación de los faldones es una solución eficaz para el deslizamiento del agua. Cuanto mas se aumenta la pendiente, mayor es la velocidad del agua, reduciendo el tiempo de la misma sobre la superficie. A fin de que el agua no penetre la cubierta, se utiliza el acabado final con un material impermeable o que posea un coeficiente bajo de absorción. Las piezas que integran la cubierta, sean éstas: tejas, paneles, plaquetas, etc., forman juntas de unión entre ellas. Estos son los lugares por donde puede puede penetrar el agua; por ello la pendiente acelera el deslizamiento del agua impidiendo su penetración, y cuanto menos juntas, menor es el riesgo. Las cubiertas de tejas exigen una pendiente mínima del 15%, porque si tuviera menor pendiente se introduciría el agua. El solape de las piezas es muy importante en estos casos. Si la cubierta tiene poca pendiente es menester solapar más las piezas para garantizar que no se introduzca el agua. A mayor pendiente no se requiere un solapado tan grande pero debe cuidarse que las piezas no se desestabilicen de su base de apoyo debido a la mayor pendiente. En los aleros debe tenerse especial cuidado ya que es allí donde circula mayor cantidad de agua, por lo que se recomienda nunca bajar de la pendiente mínima establecida para cada caso.

8

Protección Contra el Viento

En las cubiertas inclinadas tradicionales, el espacio bajo la misma se destinaba a la ventilación. La humedad que pudiera penetrar a causa del agua empujada por el viento, se evitaba por la ventilación permanente en esta cámara de aire que también cumplía eficientemente la función de aislación térmica. A esta cubierta se la denomina cubierta fría. Como consecuencia de la falta de suelo edificable, estos espacios destinados a trasteros, se han convertido en sitios habitados. El cambio de destino, por ende, ha modificado su ventilación continua, y con ello se originan problemas de condensación, altas temperaturas, humedades, etc., que exigen soluciones alternativas. Con una cubierta de un espesor del orden de los 30 cm., debemos recurrir al uso de materiales con distinta función, que superpuestos ofrezcan las soluciones necesarias. A esta cubierta se la denomina cubierta caliente. Aislación Térmica y Estanqueidad

En el caso de la cubierta caliente, por sus características, se requiere que sea totalmente estancada; está cubierta se apoya en un forjado continuo. La desventaja es la exposición mayor a los efectos de la radiación solar y al ingreso de humedades. La radiación solar incrementa la temperatura en el interior, por ello debe emplearse aislantes térmicos en placas rígidas, bajo los cuales se colocan impermeabilizantes para impedir la entrada de humedad por filtración. Para impedir la infiltración de agua desde la capa externa cuando el viento azota, obliga a rejuntar las tejas del mismo modo que si fuesen ladrillos, por entre los solapes de las tejas. Los aleros ayudan también al control térmico de la cubierta. Mantenimiento de las Cubiertas

Debido a la agresión constante del medio ambiente sobre la superficie, es necesario prestar un mantenimiento periódico a las cubiertas. Realizar un mantenimiento preventivo es fundamental para evitar problemas posteriores que incrementan los costos y garantizan que las cubiertas se encuentren en perfecto estado. Cuando se acumulan hojas, tierra u otros elementos que lleva el viento y los deposita sobre las cubiertas, pueden tapar los desagües pluviales.

9

Por ello conviene efectuar como mínimo dos visitas anuales a la cubierta; una después de la época de lluvias a fin de reparar lo que los vientos y el agua produzcan y además para realizar una limpieza. Para un desplazamiento seguro sobre la superficie de los faldones y que no involucre peligro alguno, se disponen ganchos de servicio colocados cada 2 metros. 2.2.3 

Elementos que forman las Cubiertas Inclinadas

Soporte Estructural. Tiene la función de servir de apoyo a todas las capas que integran la cubierta y transmitir las cargas en forma vertical sobre los elementos de apoyo.



Aislamiento Térmico. Tiene la función de proteger el ámbito interior frente a las diferencias de temperatura.



Protección y Acabado Final. Sobre el soporte estructural se dispone una placa de base para el apoyo de la capa de acabado final; la función de esta última capa es facilitar el desagüe garantizando que no ingrese al interior el agua y colaborando en la ventilación de la cubierta.

3. Cubiertas con Armadura de Madera Se denomina armadura la estructura formada por un conjunto de piezas lineales de madera ensambladas entre sí, que se utiliza para soportar la cubierta inclinada de algunos edificios. La disposición de la cubierta, a una dos, tres, cuatro o más aguas, influye lógicamente en la característica de la armadura que debe sostenerla. Frecuentemente las armaduras estructuralmente son celosías planas, aunque existen armaduras de otro tipo que no son celosías.

10

3.1 Piezas que componen la armadura de una cubierta En la armadura de una cubierta se distinguen los "cuchillos" formados por un conjunto de piezas situadas en un plano vertical de modo que permite salvar la luz del edificio, y que sirve para apoyar en ellos otras piezas situadas en el plano de los faldones de la cubierta. Los cuchillos están formados básicamente por dos piezas (llamadas pares) inclinadas que se unen en la cumbrera y se apoyan en los muros laterales. Los dos extremos inferiores de los dos pares quedan unidos por una tercera pieza denominada tirante. Cuando el ancho que debe salvar el cuchillo es grande suele disponerse otra pieza (el pendolón) que une el encuentro superior de los dos pares con el punto medio del tirante. En el plano de los faldones, se sitúa la viga caballete o cumbrera, que une los puntos superiores de los cuchillos, la carrera situada debajo de los extremos inferiores de los pares, de modo que es en ello donde realmente se apoyan los cuchillos, a la carrera también se le llama parhilera y durmiente; uniendo unos cuchillos con otros a espacios regulares a los largo de cada par se sitúan las correas, y perpendiculares a ellas, y por tanto también a los cerramientos del edificio, cargan los cabios. Sobre estos se sitúan un tablazón de madera, denominado a veces enlatado, que es el que sostiene directamente las tejas o placas de cubierta. También se denomina armadura a las barras de acero que se disponen en el interior del hormigón armado para completar su capacidad portante.

3.2 Distintos tipos de armaduras de cubierta Teniendo en cuenta el modo en que se organizan las piezas que componen la armadura se distinguen los siguientes tipos:

11

1. Armadura de dos aguas: La que forma dos vertientes para arrojar de cada lado del edificio las aguas llovedizas lejos de sus muros.

2. Armadura molinera: Aquélla cuyos pares cargan sobre las paredes en dirección perpendicular y sobre ellos se ponen los ramajes, zarzos, cañas o tablas paralelas a las paredes y encima, las tablas con dirección opuesta. 3. Armadura de paripicadero: Lo mismo que la armadura molinera con la diferencia de que los pares se asientan sobre soleras y carreras con los cortes de picadero y embarbillado o patilla.

4. Armadura de pendolón: Armadura de dos aguas cuyos pares apoyándose oblicuamente con varios cortes de patilla, barbilla y despalmado en los extremos del tirante, elevan sus testas a sostener el pendolón con el corte despalmado y barbilla. Una armazón así dispuesta se llama forma y estas formas se hacen de uno o más pendolones y con dobles pares se colocan a distancias proporcionadas para cargar sobre ellas las vigas que han de sostener el entablado de la cubierta: se usan en los grandes vanos de los templos, teatros, etc.

12

5. Armadura de tijera: Aquélla cuyos pares se enlazan en su extremo superior a media madera cruzándose y se apoyan en el embarbillado o patilla sobre los estribos y tirantes con alguna distancia. Sobre los pares se colocan las viguetillas paralelas a las paredes y encima las tablas con dirección opuesta.

6. Armadura parilera: La que se compone de un madero llamado hilera que está en medio del edificio en la dirección de su longitud y de otros llamados pares que desde la parte superior de las paredes que hay en cada lado de la hilera van a juntarse con ésta formando ángulo.

7. Armadura quebrantada: La que se compone de dos armaduras, la una inclinada como las comunes y la otra, que es la superior, como echada por manera que parece una armadura por hilera cuyos pares se han roto.

8. Armadura rota: La de una techumbre que forma la ventana de una buhardilla.

13

3.3 Tipo de madera usado en las cubiertas En la construcción de las estructuras o armazones para cubierta, se utiliza madera de buena calidad que debe ser revisada visualmente para detectar que no tenga alabeos, arqueados, abarquillados, encorvados, nudos, pudrición, rajaduras, ataque de insectos y que las dimensiones sean las especificadas sin fallas de escudería. La madera utilizada para techos puede ser rolliza o aserrada y el tipo de madera más utilizado es el abarco para soleras y largueros y el pino para la tablilla. Otras maderas utilizadas son el caimito, chanul, oloroso, aceite, chaquiro bálsamo y algarrobo.

La otra madera utilizada es la tablilla que puede ser de pino o ciprés, por la abundancia y el menor costo, pero también se utiliza el laurel, el cedro, el roble, el chaquiro, o el guayacán. Estas maderas, a diferencia del abarco, se consiguen en medidas de 2.90 a 3.0 m de longitud. Estas medidas se deben tener en cuenta para la distribución de los elementos portantes (largueros) de la tablilla para que resulte el menor desperdicio posible. Esta es la razón por la cual las alfardas se deben colocar distanciadas 50 cm a centro, puesto que 3.0 es divisible exactamente por 50, sin embargo la mejor medida real es de 48 cm a centro pues esto protege de tablillas defectuosas en las puntas y que se tienen que recortar, es mejor colocar mas alfardas para evitar el desperdicio en las tablillas. Si la madera no se compra inmunizada, para evitar ataque de insectos se debe inmunizar con un producto comercial que garantice una total inmunización, o con sulfato de cobre disuelto en agua pero éste da un color verdoso a la madera. No todas las maderas se dejan inmunizar y el abarco es una de ellas.

3.4 Ensambles de madera Son acoples rígidos continuos o articulados que se realizan para unir dos piezas de madera. La función de los ensambles es absorber los esfuerzos de tracción, compresión y flexión a los que son sometidas las piezas de madera que trabajan en el armazón de una cubierta. Los acoples transmiten el esfuerzo uniformemente a través de toda la armazón. Los ensambles más utilizados en la construcción de cubiertas son:

14

- A media madera: Es un ensamble en forma de escala. Se recomienda cuando se trabaja en el mismo sentido de la madera pero esta unión se debe ubicar sobre un apoyo, pues no debe quedar sin soporte directo. - Pico de flauta: Tiene las mismas características que el ensamble a media madera, solo se diferencia en su forma geométrica.

- Rayo de Júpiter: Las piezas se cortan en forma de rayo y se ensamblan una con otra, es el empalme ideal para unir vigas de grandes luces pero se le debe agregar un refuerzo con una platina metálica y tornillos. Ver figuras siguientes Normas NEC 10 – Parte 7: ESTRUCTURAS DE MADERA

4. Cubiertas con Estructuras Metálicas 4.1 Cubiertas Autoportantes

Las cubiertas autosoportadas constituyen un cerramiento o techo tipo membrana que distribuye uniformemente las tensiones recibidas, bien de origen térmico o

15

climático de cualquier orden. Estas tensiones son repartidas sobre las paredes de forma uniforme, contribuyendo éstas al reparto de cargas y a su trasmisión lineal y uniforme a los cimientos. De este modo las riostras también cooperan y contribuyen a la distribución de las cargas de cubierta. Sin embargo, las cubiertas tradicionales no autoportantes prácticamente sólo colaboran las zapatas, alterna y puntualmente, generándose tensiones en el cerramiento e incluso transmitidas al pavimento siendo origen de muchas de las grietas en la construcción. Gracias a su buen acabado y jugando con la forma geométrica de la cubierta mejoramos la escorrentía de las aguas pluviales, favorecemos el deslizamiento de la capa de nieve y conseguimos ofrecer una menor resistencia superficial al empuje del viento, reduciendo los momentos en los apoyos de la estructura. Carecen de juntas de unión longitudinales y reducen: 

  



  

4.1.1

Notablemente el número de las uniones transversales, reduciéndose el número de elementos mecánicos de fijación-tradicionalmente con agujeros y juntas de goma al reducir estos posibles puntos de entrada de agua son menos necesarios remates o solapes y limoyas. Reducen mantenimiento de las cubiertas y de la restante construcción. Al carecer de jácenas o vigas maestras y también de correas, constituyen una forma constructiva mucho más rápida, muy sencilla. Ahorran mucho tiempo de colocación. Podría decirse que el tiempo de colocación es 50% menor que el de cualquier otro sistema convencional. Reducen las cargas gravitatorias, por su menor peso unitario. Gracias a ello se consigue una reducción proporcional de todo el sistema constructivo, ya que las cargas que hay que llevar a los cimientos son menores. Se reduce el tamaño de las riostras y de las zapatas así como de la perfilaría de anti- pandeo y arriostramiento de paredes. Puede realizarse aislamientos, "sándwich" y otras variantes constructivas. Este sistema se considera más económico ya que no genera residuos en obra, dado que se realiza totalmente a medida, directamente, en origen y se monta, sin restos de recortes sobrantes de material.

Cubiertas Planas

Son cubiertas autoportantes de eje rectilíneo constituidas por yuxtaposición de las chapas con sobre-posición lateral. En condiciones normales llegan a la oquedad máxima de 11m sin estructura de soporte intermedia. Simplificando, se podría decir que funcionan como dinteles rectos. En esta tipología, la rigidez sólo viene dada por la forma ondulada de la sección y se usa para salvar luces no muy grandes. 16

En el caso de cubiertas de eje rectilíneo la verificación de la resistencia en función de las cargas actuantes, se hace usando directamente los gráficos y tablas aportadas por el fabricante. Se admite la existencia de un hueco máximo absoluto que considera la cobertura autoportante y un hueco máximo condicionado que considera que la cobertura transmite algunos esfuerzos para la estructura de soporte. Para el diseño de este tipo de cubiertas las casas fabricantes proporcionan tablas donde se obtienen las características mínimas a partir de la luz y las cargas a soportar. La cubierta metálica es la parte más delicada en toda construcción de nave industrial.

4.1.2

Cubiertas Curvas o Inclinadas

Son cubiertas autoportantes de eje curvilíneo conferido por el equipamiento de fabricación y completamente por un conjunto de tirantes y contraventamientos.

17

La tipología de esta estructura es la de un arco con un tirante interior, que recoge los esfuerzos horizontales, de esta forma la cubierta solo transmite esfuerzos verticales (de peso propio) a los apoyos. Los tirantes se destinan a absorber los impulsos horizontales en los apoyos debidos a la curvatura de su estructura y son de acero de alta resistencia. Los contravientos constituyen un sistema de reserva de seguridad, que se destina a transmitir directamente a las estructuras de soporte de la cobertura los esfuerzos excesivos debidos a la acción del viento. Están dispuestos regularmente, variando el espacio en función de los diversos parámetros estructurales. En general podemos decir que las cubiertas curvas salvan distancias mayores que las cubiertas planas.

4.2 Cubiertas Tipo Sándwich La cubierta doble o sándwich es aquella en la que cómo el propio nombre indica tiene dos placas de chapas metálicas en la parte superior e inferior y en el interior el aislamiento, que puede ser un alma de polurietano, poliestireno expandido o fibra de vidrio o lanas de minerales. Este tipo de cubierta se puede montar tapando las correas con lo que la chapa inferior. En este caso, sólo en las metálicas, nos sirve de falso techo y con correas vistas. Este tipo de cubierta también se utiliza cómo rehabilitamiento de cubiertas sin tener que desmontar las existentes. Este tipo de sistema de cubiertas inclinadas tipo sándwich, formadas por dos chapas metálicas trapeciales con inclusión de lana de vidrio, es muy utilizado en la construcción de naves industriales.

18

Dos utilidades adicionales de este tipo de cubiertas son la rehabilitación y el aislamiento de cubiertas existentes. Es ideal para un control mucho más significativo de la temperatura interna, además de un control acústico. Es decir, mantiene la temperatura constante y reduce la perdida de frío en caso de tener aire acondicionado, mientras impide que el ruido tanto externo, por ejemplo la lluvia, como interno del recinto, se amplifique por causa del material. 4.2.1

Panel Sándwich “In Situ”

Consiste en la superposición de dos chapas de acero grecadas de unos 0.6 mm. de espesor, con acabados galvanizados ó prelacados, entre las que se intercala un perfil (omega) separador galvanizado y una manta aislante de fibra de vidrio de unos 80 mm de espesor. Todo este proceso de ensamblaje se realiza en obra. El buen acabado interior conseguido con esta solución puede hacer innecesaria la instalación de falsos techos. Las chapas se fijan al entramado de las correas mediante tornillos auto-roscantes y/o auto-taladrantes, con cabeza de nylon del color de la chapa. Los acabados habituales son:  

Galvanizados para ambientes no especialmente corrosivos y sin exigencias estéticas. Prelacado para ambientes poco corrosivos y con exigencias estéticas.

Las ventajas que presenta este tipo de sistema son muchas. En primer lugar al tratarse de un sistema realizado “in situ” permite ofrecer precios más competitivos, trabajando con chapas y aislantes de calidad y espesores adecuados para garantizar la durabilidad de la obra. Otra ventaja es el mantenimiento a largo plazo, ya que este sistema permite poder cambiar únicamente la chapa exterior, mientras que con otros materiales habría que sustituir todo el panel, incrementado por tanto los costes de la obra. Respeto al tema del fuego, el sándwich formado por chapa–lana de vidrio-chapa constituye un buen aislante debido a que está formado por materiales incombustibles. Detalle de puesta en obra:

19

4.2.2

Panel Sándwich “Prefabricado”

Es el conjunto formado por dos caras exteriores de chapa de acero prelacado o galvanizado de unos 0,5 mm, conformadas en frío y unidas entre sí por un núcleo central aislante, adherido durante el proceso de fabricación. Este tipo de panel es autoportante. Los laterales de la cara superior se perfilan con unos nervios o entalladuras sobre los que se colocan unos cubrejuntas. Con el fin de romper el 'puente térmico', las chapas metálicas que conforman el panel quedan separadas por un perfil conformado o por una cinta lateral de barrera de vapor en panel aluminizado. Los paneles se fijan al entramado de las correas mediante tornillos auto-roscantes que quedan ocultos bajo los cubrejuntas. Cuando la longitud de los faldones de la cubierta (más de 12 m.) obliga a afrontar la cubrición en más de un tramo, la estanqueidad de los solapes se resuelve con una junta de sellado especial. Los encuentros en cumbrera se resuelven con caballetes troquelados según el perfil de los paneles. El espesor nominal varía generalmente entre los 30 y 80 mm. El núcleo central puede ser entre otros materiales, de espuma rígida de poliuretano expandido y de relleno de lana de roca. Los acabados habituales usados son los mismos que para la anterior cubierta.

4.3 Cubiertas Espaciales Denominamos Estructura Espacial al elemento resistente formado por la yuxtaposición en el espacio de módulos con distintas formas geométricas. Éstas, a su vez, están constituidas por la unión de nudos y barras de acero. Según la disposición de estos elementos entre sí mismos pueden ser de base cuadrada o triangular. La fabricación de estructura espacial por medio de control numérico da mucha libertad de diseño. La única limitación está en el ángulo entre barras, que deberá ser mayor de 40°, aunque puntualmente puede ser menor. 20

Si la superficie a diseñar es de doble curvatura y puede absorber fuertes esfuerzos en los bordes hay que emplear estructuras laminares. Si es plana se le deberá da suficiente inercia. Hay que cuidar la modulación, trabajar con el menor número de nudos posible, sobre todo en estructuras fundamentadas en la inercia. Siguiendo las anteriores pautas se consigue optimizar el coste.

En general la optimización será mayor cuanto mayores sean las luces, permitiendo al sistema conseguir hasta cientos de metros. Como ventaja se consiguen soluciones geométricas muy complejas y con un gran nivel estándar de acabado. Además son estructuras de gran ligereza y rápido montaje. Una de las características de las estructuras prefabricadas es que pueden ser totalmente realizadas en taller y, por lo tanto, el proceso de fabricación puede ser absolutamente controlado. Las estructuras espaciales deben tener unas tolerancias de fabricación muy estrictas, ya que en el caso de fuerte hiperestaticidad se podría llegar a la imposibilidad de su montaje. La soldadura entre el tubo y las puntas de unión para formar las barras se realiza mediante un procedimiento automático en ambos extremos a un tiempo, siendo el posicionado de dichas puntas realizado de forma semiautomática. El resto de los elementos de la estructura auxiliar de cubierta se sueldan asimismo en taller con la ayuda de útiles preparados al efecto, que determinan su posición y dimensión.

21

4.4 Cubiertas Simples Las cubiertas simples son cubiertas que se realizan basándose en chapa metálica para cubrir edificios industriales, de agricultura. En ciertas ocasiones se utilizan para una ampliación de la vivienda en poco tiempo, con el condicionante de tener que reducir al máximo los costos de la construcción. Las cubiertas de metal cumplen con los dos requisitos anteriores y, por sus colores y texturas, también permiten renovar el aspecto de la casa. Si la propuesta es techar un espacio con elementos de metal a modo de láminas, es conveniente tener en cuenta algunos datos técnicos referidos a sus posibles aplicaciones. Las chapas metálicas se presentan en una amplia gama de productos capaces de satisfacer todos los requerimientos de diseño. Las dimensiones y espesores de las láminas varían de acuerdo a las especificaciones técnicas del local, como así también a las luces que deben cubrir. Actualmente vienen en formas variadas, por ejemplo en las viviendas las más comunes son las onduladas o las de perfil trapezoidal. Los materiales son múltiples, aunque las de acero galvanizado suelen utilizarse frecuentemente debido a que son muy fáciles de instalar; estas hojas tienen además una terminación superficial que incorpora el color, lo que les permite cumplir con todos los requisitos estéticos.

Las reparaciones de las cubiertas es un tema a tratar, ya que los arreglos no resultan complicados; las chapas dañadas se cambian sin mayores problemas y los elementos de sujeción se renuevan, ya sean los pernos en sí o sus protecciones, que se cambian sin necesidad de realizar tareas mayores. Presentan la ventaja de ser mucho más económicas y con estanqueidad asegurada. 

Colocación de las hojas En ciertas ocasiones, el largo de los elementos es generoso y, a simple vista, hacen pensar que se pueden apoyar directamente a las paredes laterales. Sin embargo, este concepto es equivocado, ya que será necesario disponer unos travesaños de madera o metal que sirvan de soporte y aseguren la estabilidad del conjunto. La inclinación de la cubierta se relaciona con las lluvias y los vientos predominantes. Como regla general, sucede que, a mayor pendiente del techo, más 22

estrechas serán las planchas para que ofrezcan una óptima resistencia. Otro detalle que se debe considerar es la unión entre chapas para obtener una correcta estanqueidad. Para ello, se tendrán que superponer varias ondulaciones para que el solapamiento sea eficaz. Las fijaciones se efectúan mediante pernos a la estructura de sostén. Los elementos de sujeción varían según el tipo de material del armazón; los que se fijan a listones de madera requieren tornillos simples, y los que se toman a armaduras metálicas lo hacen mediante vástagos especialmente acabados para este fin y se sujetan a los perfiles. La cabeza de los pernos y las arandelas próximas a la chapa se protegen con unos capuchones que evitan la oxidación y el paso del agua al interior y, como ya se mencionó, pueden renovarse en caso que se deterioren. 

Desagüe Estos techos pueden escurrir el agua de lluvia en forma directa o juntarla en una canaleta. Si el techo tiene caída libre, conviene volar la chapa unos 30 centímetros con respecto al muro exterior. Hay algunos puntosa cuidar como que el agua no escurra en el terreno lindero, sobre el ingreso o sobre un lugar de tierra. Si el borde inferior lleva una canaleta receptora del agua de lluvia, deberemos fijarlo antes de comenzar a colocar las chapas. Estas deberán ser colocadas con una pendiente de 1/2 centímetro por metro hacia los embudos de desagüe.



Terminaciones Si el techo termina contra una pared, deberemos amurar una babeta de chapa galvanizada, usando para ello arena y cemento Pórtland con hidrófugo para evitar la entrada del agua por la unión de ésta con el muro. Cuando el techo comienza directamente desde un muro que sobresale, deberemos colocar una pieza especial que tiene la forma de las ondas de la chapa del techo. Esta pieza que irá sujeta al muro para su unión con éste, deberá cubrirse con una babeta de chapa galvanizada amurada con arena y cemento Pórtland con hidrófugo. Cuando hay en el techo una cumbrera por ser a dos aguas, hay que usar una pieza especial para cumbrera y hay que cuidar que el solape de estos elementos no coincida con el de las chapas de techo.



Aislamientos En techos inclinados o planos es indispensable el aislamiento hidrófugo, es decir, evitar el paso del agua y la humedad. Es importante complementar el aislamiento hidrófugo con un buen aislamiento térmico, y si es posible aislar también del ruido. Es conveniente que un material aislante no permita el paso del agua pero sí del vapor de agua, para evitar la condensación. El aislante hidrófugo tradicional utilizado para cubiertas inclinadas es el fieltro alquitranado. Actualmente se utiliza un film de fibras continuas de polietileno, que impide el paso del agua pero permite el paso del vapor de agua. Además del 23

aislamiento hidrófugo deberá colocarse el aislamiento térmico utilizando planchas de poliestireno expandido o placas modulares que tienen un encastre hermético perimetral (el espesor utilizado será de acuerdo al aislamiento deseado) o fieltro liviano de lana de vidrio con resinas termoendurecibles. Otra de las cualidades de la lana de vidrio es que es ignífuga, es decir, no es combustible y también es un buen aislante acústico. Algunos productos combinan la espuma de polietileno con un film de aluminio que la reviste por ambas caras. También se pueden colocar planchas de poliestireno o de paneles rígidos de fibra de vidrio. Este tipo de material debe estar colocado en forma continua. Luego se debe colocar un film de polietileno o un fieltro asfáltico. El aislamiento hidráulico puede realizarse con techados asfálticos, o membranas asfálticas. Así mismo, con el fin de dotar a la cubierta deun grado de acabado interior agradable, se aconseja la instalación de un falso techo bajo las estructura de cubierta. 

Tipos de chapas y acabado Se pueden distinguir 3 tipos de chapas simples: onduladas, acanaladas y trapezoidales. Los acabados podrán ser de cincalum, galvanizados, prelacados, y se pueden incluir o no chapas plásticas translucidas. El material utilizado generalmente para techosde viviendas es la chapa de zinc o galvanizada.



Galvanizado La chapa de acero galvanizada por inmersión en caliente es uno de los productos siderúrgicos de mayor desarrollo mundial. Se produce a partir de chapa de acero laminada en frío o en caliente, la cual es revestida en ambas caras con una delgada capa de zinc, de pureza no menor al 98%. El producto, que combina las características de resistencia del acero con la durabilidad del zinc, es apto para fabricar piezas conformadas y sumamente resistentes a la acción corrosiva del medio ambiente.



Prepintado Se fabrica a partir de la chapa de acero galvanizada o revestida con aleación Al-Zn, sobre la que se aplica un esmalte a base de resina poliéster normal, poliéster siliconizada o fluorocarbonada. La composición del esquema de pinturas hace que este producto posea una buena durabilidad a los agentes atmosféricos, combinando la resistencia y durabilidad del acero con revestimientos metálicos y la atractiva terminación del esmalte color. Este acabado ha sido concebido no solo para brindar respuestas, sino para hacerlo con máximas ventajas, como tener una excelente aptitud para elconformado debido a la óptima adhesión de su capa de pintura. 24

4.5 Cubiertas Tipo Deck Las Cubiertas tipo Deck están compuestas por los siguientes elementos: A. Soporte Base: Chapa Perfilada. B. Aislamiento térmico. C. Impermeabilización y/o protección pesada.

SOPORTE BASE: La elección y preparación del perfil metálico es esencial para obtener el resultado deseado en una Cubierta Deck y viene condicionada por diferentes criterios, en general, se deberá garantizar las prestaciones estéticas y técnicas adecuadas para soportar las cargas y sobre cargas requeridas. Prestaciones estéticas: Determinan el aspecto o recubrimiento de la plancha así como un espesor mínimo que garantice la ausencia de problemas de abolladuras. Resulta interesante recomendar el apoyo de cubiertas Deck sobre perfiles nervados de espesor superior a 0.7 mm, independientemente de sus características estáticas de momento de inercia, módulo resistente, etc. Seguridad: A partir del cálculo de cargas y sobrecargas a considerar, elegir el producto que satisface con esas exigencias, cumpliendo con unas condiciones límite de uso determinadas. Los criterios de elección del perfil para las cubiertas sobre soporte metálico consideran dos tipos básicos de cubiertas: - Cubiertas no accesibles: Son aquellas que únicamente soportan el tránsito eventual de personas en labores de mantenimiento de la impermeabilización. - Cubiertas técnicas: Son aquellas que soportan el paso frecuente de personal de mantenimiento o que contienen equipamientos (aire acondicionado, ventilación, iluminación, etc) que precisan una circulación habitual para su mantenimiento. En función de esta clasificación, las sobrecargas a considerar son: peso propio, aislante, estanquidad, posible protección pesada, y sobrecarga (se toma el más alto de los

25

valores siguientes: sobrecarga de nieve según la MV-101 y sobrecarga de mantenimiento) A título de ejemplo:  Zonas no accesibles: 100 kN/m²  Zonas técnicas: 150 kN/m² La chapa perfilada constituye de por sí una buena barrera contra vapor. No obstante en el caso de locales de trabajo de humedad relativa alta, poco ventilados, temperaturas exteriores e interiores bajas o en atmósferas agresivas en las cuales pueden aparecer condensaciones intersticiales en la zona del aislante, se procederá a instalar una barrera de vapor entre la chapa metálica y el aislamiento.

No se debe confundir las barreras de vapor con las capas de difusión de vapor (o igualación de presión de vapor). Para conseguir esta evacuación de vapor, se utilizarán láminas perforadas y chimeneas de ventilación comunicados con el exterior. Los valles de la chapa perfilada proporcionan canales para la difusión del vapor. EL AISLAMIENTO: La elección del tipo y espesor del aislante viene condicionada por diversos factores entre los que se destaca: o Resistencia térmica y acústica requerida. o Estabilidad y comportamiento al fuego. Esta última y determinante exigencia delimita algunas preferencias hacia los aislamientos de tipo inorgánico y dentro de los mismos a dos productos básicos. Dos son las funciones básicas que se precisan del aislamiento térmico:  Capacidad aislante suficiente para que en el interior de la edificación no se produzcan condensaciones y reúna las condiciones térmicas requeridas.  Servir de soporte a la impermeabilización, presentando una adecuada rigidez y un buen comportamiento a flexión y compresión. Respecto al soporte base, el aislamiento se colocará pegado mediante oxiasfalto en caliente o fijado mecánicamente por tornillo y arandela. Hay que tener en cuenta que

26

la elección del aislamiento vendrá condicionada por el tipo de impermeabilización elegido y las incompatibilidades que éste pueda presentar. Los aislantes usados son lana de roca y perlita expandida (excelente resistencia a la compresión). Es totalmente aconsejable que el aislamiento se suministre a obra con embalaje estanco protector que garantice la ausencia de humedades previas a su colocación. Al desarrollar los posibles sistemas de impermeabilización, definiremos las características exigibles a los correspondientes aislamientos, un buen criterio seria la utilización de aislamientos que hayan obtenido como mínimo una clasificación al fuego M1. IMPERMEABILIZACIÓN Y /O PROTECCIÓN PESADA: Los sistemas de impermeabilización de cubiertas son muchos y según los criterios exigentes y avanzados se diseñan una serie de soluciones constructivas, elegidas entre las más frecuentemente utilizadas. Cubierta con protección pesada con grava no transitable:

1) Protección con grava. 2) Lámina antipunzonante. 3) 4) 5) 6) 7)

Lámina impermeabilizante. Aislamiento térmico. Barrera de vapor. Hormigón de pendientes. Forjado o soporte metálico

Cubierta con protección pesada transitable Baldosas. 1) Fieltro antipunzonate. 27

2) 3) 4) 5) 6)

Lámina impermeabilizante. Aislamiento. Barrera de vapor. Hormigón de pendientes. Forjado tradicional.

No cabe duda que la impermeabilización es el apartado más importante de toda Cubierta Deck. Su misión principal es garantizar la estanquidad del sistema, así como asegurar que el aislamiento mantenga íntegras todas sus propiedades.

Estos paneles tipo Deck están fabricados en continuo y proporcionan una excelente solución para cubiertas con necesidad de ser impermeabilizadas por su baja pendiente menos 5%. Este tipo de panel suele ser un producto indicado para cubiertas no transitables, como por ejemplo las de las grandes superficies comerciales, y en determinados casos deberá cumplir una función acústica. Normas NTE INEN 2221 (2008): Paneles de acero. Requisitos

5. Cubiertas con Estructuras de Hormigón Armado Es el elemento que corona aísla y cierra superiormente toda construcción y que a diferencia de otra, está construida de hormigón armado. Las materiales aislantes deben ir apoyados en una estructura resistente, de lo cual se deduce las dos funciones componentes básicas de las cubiertas: estanqueidad y resistencia. Se evidencian dos casos, uno en el que el material puede desempeñar estas dos funciones; nos referimos a las cubiertas de hormigón armado donde el material aísla por una parte y resiste por otra. En el otro caso son dos materiales diferentes los que subdividen ambas misiones, es decir el hormigón armado solo asegura la función resistencia; cuyas cargas están resistidas por la estructura de hormigón armado: bóveda, cercha, etc.

28

5.1 Características Las cubiertas de hormigón armado pueden ser construidas in situ o pueden ser prefabricadas. Las construidas in situ, se realizan a partir de las siguientes operaciones: -

Encofrado Encabillado Fundición Tiempo de endurecimiento Desencofrado

El material utilizado puede ser mezclado en el mismo lugar de la fundición, traído premezclado o de una planta hormigonera. Ventajas. -

Puede lograrse cualquier forma de la cubierta. Se puede obtener un elemento monolítico completo. Emplea menos equipamiento que cualquier otro método.

Desventajas. Requiere de grandes cantidades de madera utilizada en el encofrado. Las cubiertas de hormigón se pueden prefabricar total o parcialmente; en el primer caso, las operaciones se reducen a un proceso mecánico de montaje de los elementos producidos en talleres o plantas de prefabricado, con lo que se obtiene rapidez, productividad y economía en la producción. En el segundo caso, los elementos prefabricados y los que son fundidos en el lugar son combinados en la obra.

5.2 Cubiertas de Hormigón Armado atendiendo a su forma Las cubiertas de hormigón armado pueden ser clasificadas según las características de su alzado o según su modo resistente. Por las características de su alzado tenemos: planas (azoteas) o sobreedificada (a dos vertientes, a una vertiente, curva o en cúpula).

Y por su modelo resistente: -

Cerchas rectas o curvas que soportan una losa continua o una cubierta de elementos independientes. Láminas auto portantes y estancas, planas y curvas sin ningún material de cobertura especial.

Mientras más simples sean, como las cubiertas planas, resultarán más económicas y su encofrado mucho más sencillo. 29

Cerchas ordinarias. Composición de una cubierta: Puede realizarse por diferentes sistemas: -

Losa de hormigón armado hormigonada in situ, con o sin protección superficial. Losetas prefabricadas de hormigón armado unidas entre sí con estanqueidad y protección superficial. Losas de hormigón ligero con estanqueidad y protección superficial. Materiales clásicos: pizarras, tejas, materiales metálicos, vidrio, etc. Entarimado o enlistonado. Armadura de cabios en el sentido de la pendiente. El entarimado y la armadura de cabios pueden suprimirse en el caso de una cubierta de losas de hormigón.

La estructura está formada por: -

Correas horizontales que soportan directamente las cargas de la cubierta. Cerchas o vigas transversales, que sirven de apoyo a las correa, sustentadas por pilares o muros. Elementos de arriostramiento.

Como accesorios existen otros elementos tales como: los goterones, canalones y bajantes. Terrazas. Una terraza se compone de: -

Un elemento resistente, forjado o losas flotantes. Un elemento que forma la pendiente. Un elemento de aislamiento térmico. Una capa superficial, en ciertos casos.

El elemento resistente es un forjado especial, dado que su función primordial es la de soporte de la estanqueidad. 1. La superficie no debe atacar a la estanqueidad que en ella se apoya, como en el caso del hormigón, debiendo estar la superficie cuidadosamente purgada de cualquier rastro de aceite o de yeso. 2. Sus deformaciones deben estar limitadas para no provocar la rotura de esta estanqueidad. El soporte resistente puede ser monolítico o fraccionado. El monolítico puede estar constituido por el último forjado de elementos resistentes, losa flotante de hormigón armado o forjado cerámico armado. Y el fraccionado por losetas prefabricadas.

30

Forjado de terraza. Se deben tomar todas las precauciones necesarias durante la ejecución con el fin de reducir la ulterior retracción del hormigón, que representa un riesgo para la rotura de la estanqueidad: -

Hormigón con relación A/C pequeña, vibrado. Riego copioso, anterior al hormigonado, en los encofrados de madera, tabiquerías próximas y elementos porosos. Mantener el hormigón húmedo en los primeros días de endurecimiento. Evitar las juntas de hormigonado. Pendientes.

Deben permitir la evacuación de las aguas pluviales hasta las bajantes. Estas pendientes usualmente se encuentran entre el 1 y 8%. El máximo tolerable depende de la naturaleza del material de estanqueidad. Según el pliego de condiciones del C.S.T.B n°43, estos máximos son: -

Asfalto: 3% Betún armado, fieltro bituminoso y enfoscado: 8% Cemento volcánico: 2%

Cubiertas curvas atirantadas. Están formadas por un techo curvo apoyado en cerchas regularmente espaciadas que contienen un arco nivelado, un tirante y péndolas verticales. Las cerchas apoyan sobre pilares provistos de zapatas, con o sin encadenados de arriostramiento longitudinal y tirantes transversales. Además puede llevar en los bordes del techo vigas longitudinales en I y canalones.

Techo abovedado. Generalmente el espesor varía entre 6 y 8cm. El espesor es variable transversal y longitudinalmente.

31

-

Transversalmente: Se aumenta el espesor en arranques de 3 a6cm así como el encuentro con el lucernario.

-

Longitudinalmente: Usualmente aumenta el espesor en el encuentro con los arcos nervados. Son posibles tres sistemas en lo que a la posición del techo con relación a los nervios se refiere.

La armadura del techo está formada por una malla, cuyas barras principales son las de dirección longitudinal. En el encuentro con los nervios, se disponen armaduras superiores, igual que en los bordes superiores.

En las proximidades de los arranques, el techo se comporta como una viga en flexión inclinada. Un punto importante en los techos abovedados es su trazado, es decir la forma de su línea media. Teóricamente hablando, una vez se ha trazado el polígono funicular delas cargas que solicita la cubierta abovedada, basta con hacer coincidir la fibra media de ésta con este funicular; el arco no tendrá flexiones, quedando así comprimido y por lo tanto económico. Péndolas. Pueden estar constituidas por un simple acero al descubierto provisto de un tensor y placa de unión. Si va recubierto, lleva dos o cuatro barras y cercos o estribos.

32

5.3 Requerimiento de las Cubiertas de Hormigón Armado Aunque una de las características del hormigón como material es su impermeabilidad, se debe dar a las cubiertas un acabado con revestimientos. Para cubiertas inclinadas se puede utilizar impermeabilizantes del tipo cementoso, mientras que para cubiertas planas se puede emplear la terminación con enrajonado, empleando sistemas con fieltros asfálticos o papeles asfálticos colocados sobre el hormigón con asfalto derretido o dando un acabado de gravilla o una capa de papel aluminio, según sea el caso.

6. Cubiertas de Fibra de Cemento El fibrocemento o asbesto cemento es un material empleado principalmente para el revestimiento de numerosas estructuras; constituido por una mezcla de aglomerante inorgánico hidráulico o un aglomerante de silicato de calcio que se forma por la reacción química de un material silíceo y un material calcáreo, reforzado con fibras orgánicas, minerales de asbesto y/o fibras inorgánicas sintéticas que uniformemente repartidos, obran como armadura, dándole a los productos una gran resistencia. En el mercado se puede encontrar variedad de placas de distintos tipos como: -

Ondulada de onda grande Ondulada de onda pequeña Nervada Auto portante Grecada Lisa Placas de ventilación

Onduladas

Lisas

De ventilación

Las placas de fibrocemento solamente se utilizan en cubiertas no transitables. Se recomienda la utilización de este tipo de placas para cubiertas con pendientes entre 5° y 35°, es decir, entre el 10 y el 58%. En estos casos, se usan las placas onduladas, grecadas y nervadas, en cambio las lisas tienen pocas aplicaciones en coberturas, tanto en su tamaño normal como en plaquetas. 33

6.1 Características del fibrocemento Es un material económico, por lo que se emplea en mayor medida para llevar a cabo edificaciones populares como almacenes, cobertizos, naves industriales e instalaciones ambulatorias, sin embargo se debe aclarar que las placas que poseen amianto son perjudiciales para la salud, se ha comprobado mediante estudios que éstas pueden ocasionar cáncer. Las placas de fibrocemento pueden ser onduladas o lisas y son empleadas en la fabricación de remates, faldones y cumbreras. Los productos de fibrocemento son: -

Inalterables Incombustibles Impermeables Recuperables (aunque su gran fragilidad puede limitar este aspecto) Inoxidables Inatacables por roedores e insectos Tienden a deteriorarse demasiado cuando están expuestos a trabajos de montaje y desmontaje. Imputrescible Resiste a cambios bruscos de temperatura Módulo de elasticidad: 200000 kg/cm2 Coeficiente de dilatación hídrica: 0.001 m/m Coeficiente de dilatación térmica: 0.01 mm/m°C Coeficiente de conductividad térmica: 0.23 w/m°C

Los distintos tipos de placas onduladas se identifican en el comercio por un número que indica su longitud en pies. El ancho de todas las placas es de 92 cm y su espesor de 6mm y la longitud de cada placa varía según las diferentes necesidades de utilización. Fijación. Las placas son colocadas mediante amarres y ganchos de sujeción y tornillo especiales que se encajan directamente sobre la estructura.

34

Bibliografía/Linkografía Hormigón armado, André Guerrin, R. C. Lavaur, Ph. Lecroq, editores técnicos asociados, Barcelona. www.ecured.cu https://es.wikipedia.org/wiki/Cubierta_(construcci%C3%B3n) http://www.construmatica.com/construpedia/Cubiertas http://www.construmatica.com/construpedia/Cubiertas_Planas http://www.construmatica.com/construpedia/Cubiertas_Inclinadas http://www.indafer.com/lacasaporeltejado/2011/07/tipologias-de-cubiertasreferencia-del-libro-la-casa-por-el-tejado http://www.cualimetal.com/es/cubiertas-metalicas-y-fachadas-metalicas/cubiertasmetalicas-en-chapa-y-panel-cubiertas-deck/id/35 http://www.cicp-ec.com/pdf/17-ESTRUCTURAS%20DE%20MADERA.pdf http://www.confemadera.es/rs/1287/84bd1f8d-134d-42a0-a8eecd688d29aaa2/09c/filename/cubiertas-maquetacio-un-1.pdf elfibrocemento.blogspot.com biblioteca.sena.edu.com

35