ELEMENTOS QUE COMPONEN UNA CUBIERTA METLICA

Una cubierta metlica se define como la combinacin de piezas o partes estructurales destinada a la transmisin de fuerzas estticas, unidos entre s por sus extremos, de manera que forman un armazn rgido de diversas formas-Algunos de los elementos que conforman el sistema estructural son las siguientes:

Nudos: Son elementos de acero de forma esfrica, en los que se han realizado unos taladros roscados con asientos para las barras y para recibir los tornillos de unin de nudo a barra.

Barras: Son elementos formados por tubos de acero en cuyos extremos se han incorporado unos elementos que sirve de unin mediante el tornillo al nudo.

Correas: Son los perfiles que forman el entramado sobre el que se fija la cubierta. Su seccin puede ser del tipo Z o C y estn fabricados con chapa galvanizada conformada en fro. Su fijacin al resto de la estructura se realiza mediante tornillos calibrados.Para cubiertas de grandes longitudes donde la utilizacin de correas continuas, es ms econmico, se puede adoptar un sistema de unin de estas correas; la continuidad se garantiza mediante platabandas atornilladas al alma de las correas.

Conectores para solape de correas: Los conectores para solape de correas tienen como misin la unin de dos correas tipo Z, C y M.

Listones: El listn es un elemento de la construccin que tiene por misin recibir directamente el peso de la cubierta.

Cabios: Los cabios soportan los listones. Estos se apoyan sobre las correas y se colocan en direccin normal a la lnea de cumbrera

Marco Rgido: Son vigas y columnas, las cuales estn ligados entre s por medio de conexiones rgidas capaces de transmitir los momentos, sin que exista desplazamientos lineales o angulares relativos.

Largueros: Son vigas que cubren el claro existente entre marcos y son quienes van a transmitir las cargas provenientes del sistema de techo.

Contraventeos: Son los tirantes de amarres que se colocan diagonalmente y longitudinalmente para fijar paredes de cerchas y tienen por objeto trabajar contra el viento para evitar las separaciones o movimientos de la estructura.

Vigas portantes: Son vigas en celosa o en vigas llenas, cuya misin es la de transmitir a los elementos de apoyo todas las cargas procedentes de la cubierta.

Pilares estructurales: Son los responsables de soportar y transmitir hasta la cimentacin las acciones provenientes de la cubierta y es por esto por lo que su distribucin coincide, generalmente, con los extremos de las vigas portantes.

Pilares de cierre: Su funcin es la de soportar y transmitir a la cimentacin las acciones originadas por la actuacin del viento. Anclajes: Sobre ellos se materializa la unin entre los pilares y la cimentacin y su dimensionamiento depende tanto de las acciones que los pilares transmiten a la cimentacin como de la geometra de estos. Cada conjunto est formado por una zona roscada para facilitar la nivelacin y aplome de los pilares. Por lo general, las placas de anclaje se colocan 200 mm. por debajo del nivel de la solera, con el nico fin de que queden ocultos.

Arriostramiento: Se denomina as al conjunto de elementos estructurales que se distribuyen por los planos de cubierta y fachada con el fin de transmitir hasta la cimentacin la componente horizontal de las cargas que actan sobre el edificio. Tambin forman parte de este conjunto los perfiles de atado que se distribuyen en cabeza de pilares para solidarizar la estructura de sustentacin. Es importante tener en cuenta su situacin (generalmente en el primer y ltimo vano) a la hora de proyectar las fachadas pues pueden interferir con puertas y/o ventanas.

Cubierta: Puede realizarse con multitud de materiales como fibrocemento, chapa de acero precalado o galvanizado, panel sndwich prefabricado o "in situ"... que se fijan al entramado de las correas con tornillos galvanizados. Los distintos cambios en los planos de la estructura se resuelven mediante el curvado de las chapas o mediante caballetes especiales, segn sea el material elegido. Lucernario: Los lucernarios se distribuyen sobre los planos ms inclinados de la cubierta buscando la iluminacin cenital, es decir, buscando el ptimo aprovechamiento de la luz natural, pero evitando la entrada directa de los rayos solares. De este modo se consigue una iluminacin agradable, a la vez que se amortigua el aumento de la temperatura interior. Un ejemplo prctico de esto es el diseo en dientes de sierre donde los lucernarios se colocan en los paramentos verticales.

CERCHASLas cerchas o armaduras son uno de los elementos estructurales que forman parte del conjunto de las estructuras de forma activa.La cercha es una composicin de barras rectas unidas entre s en sus extremos para constituir una armazn rgida de forma triangular, capaz de soportar cargas en su plano, particularmente aplicadas sobre las uniones denominada nodos, en consecuencia, todos los elementos se encuentran trabajando a traccin o compresin sin la presencia de flexin y corte.

TIPOS DE CERCHASLas armaduras se clasifican segn la forma en que se combinan los diferentes sistemas de triangulacin (aunque es casi infinito el nmero de formas posibles que pueden tomar), y frecuentemente toman el nombre del primer ingeniero que ha diseado este tipo particular de armadura; tambin pueden tomar su nombre segn su aplicacin.

ARMADURAS HOWELa armadura Howe, patentada en 1840 aunque ya haba sido usada con anterioridad. Est compuesta por montantes verticales entre el cordn superior e inferior. Las diagonales se unen en sus extremos donde coincide un montante con el cordn superior o inferior. Con esa disposicin se lograba que los elementos verticales, que eran metlicos y ms cortos estuviera tensionados, mientras que las diagonales ms largas estaban comprimidas, lo cual era econmicoARMADURAS WARRENEste tipo de armadura, en la forma utilizada para viguetas ligeras de alma abierta, se usan elementos de barras de acero redondas con mltiples dobleces. la Warren ofrece la ventaja de que proporciona un mximo de espacio abierto libre para la inclusin de los elementos de servicio del edificio que deben pasar a travs de las armaduras. El rasgo caracterstico de este tipo de armadura es que forman una serie de tringulos issceles (o equilteros), de manera que todas las diagonales tienen la misma longitud. Tpicamente en una armadura de este tipo y con cargas aplicadas verticales en sus nudos superiores, las diagonales presentan alternativamente compresin y tensin.

ARMADURA PRATT PLANARepresenta la adaptacin de las armaduras al uso ms generalizado de un nuevo material de construccin de la poca: el acero. A diferencia de una armadura Howe, las barras estn inclinadas en sentido contrario, de manera que las diagonales estn sometidas a tensin, mientras que las barras verticales estn comprimidas.

ARMADURAS FINKLa armadura Fink ha sido utilizada para claros del orden de los 37m. Un hecho que la hace ms econmica es que la mayora de los miembros estn en tensin, mientras que los sujetos a compresin son bastante corto. La armadura Fink puede ser dividida en un gran nmero de tringulos y coincidir casi con cualquier espaciamiento de largueros

ARMADURA DELTA sta armadura deriva su nombre de la forma de su configuracin, un tringulo equiltero que se asemeja a la letra griega delta ofrece resistencia tanto a cargas verticales como horizontales.

ARMADURA DE ESTRUCTURA TRIARTICULADACuando se necesita cubrir luces de ms de 30 m, debe tomarse en consideracin el uso de la estructura triarticulada de acero, ya que pueden proporcionar soluciones ms econmicas, en comparacin con el biarticulado y el empotrado.Este tipo de estructura tiene las siguientes ventajas:Su anlisis es ms fcil, ya que es estticamente determinadoLos asentamientos diferenciales de las cimentaciones deficientes no son de importancia capital como podran serlo para un arco hiperesttico.El montaje se simplifica, ya que las dos mitades de un arco pueden montarse por separado conectndolos posteriormente con el perno de la articulacin central.

ARMADURAS TIPO DIENTE DE SIERRAEstas armaduras pueden utilizarse cuando la separacin entre columnas no es objetable y se desea una iluminacin natural adecuada por medio de ventanales en construcciones anchas.Las armaduras ms usadas para la construccin de puentes de carretera o ferrocarril son las del tipo Pratt, Warren, Tipo K, Pettit.Las armaduras ms usadas para la construccin de cubiertas de techos son la Pratt, Fink, Howe y Warren.

La eleccin del tipo de armadura depende de varios factores como son: Luz a salvar, carga a soportar, tipo de cubierta desde el punto de vista arquitectnico, necesidades de iluminacin, aislamiento y ventilacin.