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Tipologías de Cubiertas Inclinadas
De acuerdo al sistema de soporte estructural y al tipo de acabado se establecen distintos tipos de cubiertas.
El Tipo de Estructura de Soporte de las cubiertas, determina las siguientes:
Cubiertas de Estructura Reticular Monodireccional
En estas estructuras de soporte, se ubican sobre los apoyos a la distancia determinada por cálculo, siempre dispuestas en una misma dirección.
En el caso en que hubiera una división permanente bajo la viga de limahoya, entre las cerchas, se puede colocar los pilares de apoyo bajo la base de cada cercha en la misma línea de división. Si hiciera falta amplia dimensión de pilar para crear un espacio interior sin interrupciones, con las vigas de limahoya se pueden eliminar los pilares alternos y descargar sobre los restantes la carga de media luz.
Si se necesita mayor luz interior con armaduras de media luz, pueden introducirse vigas warren de gran canto paralelas en el punto de altura máxima.
Las armaduras con vigas warren conforman dos cuerpos de doble ala en voladizo y las bases de la armadura, con tirantes ligeros, quedan atirantadas.
Cubiertas de Estructura Reticular Pluridireccional
La cubierta reticular monodireccional es un sistema lineal desarrollado en una sola dirección, presentando poco canto en la relación de longitud y ancho. Estas estructuras requieren que las cargas se transmitan a los apoyos con regularidad.
Para cargas concentradas se requiere un diseño espacial tridimensional en el punto de aplicación de la misma fuerza a fin de conseguir que se distribuyan las cargas de manera regular a lo largo de todos los elementos estructurales del conjunto.
Cubierta de Viga Horizontal en Celosía, Doblada
En los casos en que se emplean estructuras espaciales para cubiertas con pendiente en diente de sierra, el espacio interior se interrumpe por el tirante horizontal en diagonal a nivel de la cuerda inferior.
Se utilizan vigas warren paralelas o con un tirante en N, inclinados según las pendientes de los faldones de la cubierta.
Mallas Espaciales
Las cubiertas denominadas mallas espaciales, responden a un sistema formado por barras metálicas de sección circular, atornilladas en sus vértices a nudos metálicos, formados por una esfera metálica.
Esta esfera posee unas entradas roscadas que permiten la unión con y entre las Barras metálicas que a su vez viene provistas de tornillos en sus extremos.
Estas cubiertas poseen como principal componente una pirámide de base cuadrada.
Estos soportes permiten cubrir grandes luces entre apoyos. Pertenecen al grupo de las Estructuras Metálicas y que admiten huecos sin que se altere su forma, permitiendo a través de las mismas, el paso de las instalaciones.
Cubiertas Colgantes
Las cubiertas colgantes son estructuras que pueden estar suspendidas de cables catenarios para cubrir grandes luces sin componentes estructurales internos a la vista.
A través de cuerdas trenzadas o cables de acero, quedan suspendidos entre los zunchos de compresión del perímetro del hormigón armado o el acero.
Los cables trabajan a tracción con una flecha variable.
Esta red de cables se puede revestir con una capa delgada de hormigón o con una lámina de plástico flexible extendida sobre el entramado, posteriormente se lo recubre con una capa impermeabilizante.
Este sistema permite el diseño de cubiertas que cubren amplias luces con bajo peso por unidad de superficie.
No obstante, esa capa de acabado de la cubierta está solicitada a los esfuerzos del viento. Para contrarrestar estos esfuerzos, se sitúan en forma vertical refuerzos entre los cables superiores e inferiores para tensarlos y lograr la rigidez requerida a fin de responder en forma óptima a las solicitaciones del viento.
Por otro lado, al darle una pendiente exterior a la cubierta, se facilita el desagüe del agua de lluvias.
Cubiertas Neumáticas
Las estructuras neumáticas son aquellas que se hinchan con ventiladores accionados por medios eléctricos; con unas válvulas de salida se renueva el aire interior y se regula la presión.
Para acceder al interior se debe pasar a través de una esclusa de aire que sirve para separar la presión exterior de la interior.
La forma natural de esta estructura sería una esfera, ya que la presión interior se ejerce en todas direcciones, y por razones constructivas, su forma es una semiesfera o tres cuartos de esfera.
Conectando medio cilindro a dos cuartos de esfera, se obtiene un espacio de paredes semicirculares; ésta es una forma muy difundida para los invernaderos, empleando láminas de polietileno para su acabado.
Puede despresurizarse el interior con una envoltura de doble capa.
En el caso de cubiertas formadas por tirantes tubulares inflados a alta presión, no se requiere presión interna.
De acuerdo al Material de Acabado de las Cubiertas distinguimos las siguientes:
Cubiertas de Tejas
Es un tipo de cubierta muy empleado en la zona mediterránea.
Las piezas denominadas tejas se disponen en sentido perpendicular a los aleros y cumbreras, formando de manera alternativa por hiladas unas canales y otras cubriendo los espacios entre canales (cobijas).
Luego se solapan para impedir la entrada de agua.
Las limatesas y cumbreras son zonas críticas de la cubierta pues puede filtrar el agua por allí. Para impedirlo, se cubre la arista formada por el encuentro de los faldones con una hilera de cobijas.
Del mismo modo se procede en el caso de las limahoyas, colocando allí piezas especiales como baberos de plomo o de cinc u otras especiales a tal fin.
Ver también:
Cubiertas de Pizarra
La pizarra es un material utilizado en zonas montañosas para cubiertas de pendientes acusadas.
Las piezas de soporte son placas planas cortadas de diferentes formas y de variadas medidas cuyos bordes se biselan para atenuar la resistencia del viento y favorecer el desagüe.
Como la pendiente de la cubierta casi siempre es muy pronunciada, las piezas debe clavarse o anclarse debidamente; para soporte de las mismas se dispone un tablero de madera o unos rastreles sobre la base de apoyo.
En áreas secas se emplean como apoyo una capa de yeso con un espesor de 4 cm., aplicado sobre forjado o solera de ladrillos. El grosor de las placas se encuentra en el orden de los 4 a 6 mm.
Esta capa suele ser de yeso negro maestreado (Revestimientos).
Tanto las cumbreras como las limatesas pueden acabarse con una pieza de zinc plegada en ángulo y solapada con ambos faldones.
Cubiertas de Placas de Fibrocemento
Estas cubiertas se componen de placas de fibrocemento de forma rectangular cuyas dimensiones máximas son de 3 m. de longitud por 1 m. de ancho y un espesor en tre 4 y 6 mm. Presentan su superficie ondulada longitudinalmente.
La superficie exterior de las placas posee un tratamiento especial que la hace más lisa para facilitar el deslizamiento del agua de lluvia.
Se aplica sobre un soporte estructural mediante tornillos o ganchos de acero galvanizado o de acero inoxidable; sus elementos de fijación llevan arandelas de plomo o de acero que cubre el orificio.
Estas placas se disponen en hiladas verticales comenzando de abajo hacia arriba subiendo por la pendiente de la cubierta, efectuando los solapes de unas con otras en forma vertical y horizontal.
En las cumbreras y limatesas se emplean piezas especiales prefabricadas, estas mismas piezas también suelen usarse en huecos para el paso de instalaciones.
Cubiertas de Derivados Plásticos
Los materiales utilizados pueden ser poliéster o policarbonato, presentándose en placas.
Las placas de poliéster tienen formatos y dimensiones similares a las de fibrocemento y además es similar su colocación, pero poseen mucho menor peso que aquellas y tienen transparencia, por lo cual permiten el paso de la luz.
Las placas de policarbonato vienen lisas en su mayoría, poseen gran transparencia, y las de doble capa constituyen un buen aislamiento térmico por la existencia de las cámaras de aire en su interior.
Se emplean en invernaderos, centros comerciales, pabellones deportivos, etc.
Cubiertas de Chapas Metálicas Lisas
Las chapas que se emplean en estas cubiertas pueden ser de distintos materiales: acero Galvanizado, acero Inoxidable, zinc, cobre.
Dado que estos metales son maleables, plegando, cortando y doblando las chapas se obtienen cubiertas de distintos tipos con variadas formas y diseños.
Sobre el soporte formado por rastreles, se colocan en forma perpendicular unos listones preparados con grapas cuya función es enganchar las placas. Las juntas entre las chapas se ejecutan con engatillado (engatillado es el doblado sucesivo de los extremos de dos chapas que se unen para evitar el acceso del agua).
Cubiertas de Paneles Metálicos
Estas cubiertas agregan a la chapa un aislante térmico, ofreciendo mejor aislación.
Las chapas se sujetan a la estructura de soporte mediante tornillos de acero galvanizado. Las juntas, tanto las verticales como las horizontales, se ejecutan con el plegado de la chapa del panel y el relleno del hueco con un material plástico deformable; luego se coloca un perfil metálico a presión cuya función es de tapajuntas de esa unión de los dos paneles.
