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Cubiertas metálicas
Las Cubiertas Metálicas resuelven techar recintos de grandes luces sin apoyos intermedios.
El cubrimiento de grandes luces se realiza sin tener que soportar grandes acciones o pesos.
Cerchas
El principio estructural utilizado en este caso, es la triangulación.
Para soportar una cubierta sin apoyos intermedios, existe este recurso constructivo conformando una estructura de sostén con triangulaciones a la cual se la denomina cercha o caballo.
Las barras inclinadas están sometidas a compresión mientras que las horizontales trabajan a tracción.
Para que funcione en forma óptima, los nudos son isostáticos y las cargas se concentran en los nudos.
Al aumentar la altura de la cercha se consigue mayor inercia. A mayor altura de la cercha, mayor resistencia.
Las barras inclinadas denominadas caballos, están sometidas a compresión. Si estas barras son muy esbeltas, pueden sufrir pandeo; a fin de evitarlo, es habitual reducir la longitud de las barras intercalando otra llamada codal.
La barra codal actúa como un puntal reduciendo la esbeltez de la barra comprimida.
La rigidez de los caballos o cerchas de la cubierta y de las vigas en celosía, está basado en el principio de indeformabilidad de los triángulos que la forman.
Arriostramientos
Como hemos visto anteriormente, las cerchas pueden resistir perfectamente las cargas verticales. Pero, frente a las acciones o esfuerzos laterales, como por ejemplo la ocasionada por el viento, se vuelven inestables, pierden estabilidad.
Por ello, a fin de evitar el vuelco de la cubierta, y recurriendo al principio de triangulación, se disponen barras de arriostramiento en cada una de las cerchas; éstas son las denominadas Cruces de San Andrés.
gráfico de cubierta metálica indicando cerchas y arriostramiento
Mallas Espaciales
Basado en el principio de triangulación, se construyen las Mallas Espaciales, formando una malla tridimensional a partir de la unión de barras de pequeña sección y longitud. Este sistema permite diseños variados; sin embargo, su ventaja mayor estriba en el sencillo montaje a la hora de efectuar la contrucción de la cubierta.
Como resultado de esta solución, se logra cubrir superficies de luces considerables.
La forma de armar esta malla parte de un triángulo equilátero, como sabemos, con sus tres lados iguales. Uniendo cuatro triángulos formamos un poliedro regular denominado tetraedro (geometría del espacio). En este tetraedro, todas las aristas tienen la misma longitud y todas las caras, la misma superficie.
Las aristas del tetraedro son las barras. Y este criterio permite la construcción industrializada, logrando por yuxtaposición, la creación de cubiertas metálicas de grandes luces.
Nudos
Los nudos juegan un papel importante en las mallas espaciales, por un lado facilitan el proceso de construcción de esta red espacial y por el otro, le garantizan la transmisión de esfuerzos. En un mismo nudo confluyen varias barras.
