Trabajo de Madera

Piezas de estructuras de Techumbres Techumbres Instituto Profesional AIEP

Piezas de las estructuras de Techumbre Techumbre

NOMBRES: SIND !OPE" #$RISTIAN ONE!! DO#ENTE: A!E%ANDER #A#ERES MOD&!O: #ONSTR&##ION EN MADERA

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Piezas de estructuras de Techumbres Instituto Profesional AIEP

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Introducción

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Marco Teórico En el 'resente traba(o analizaremos ) com'renderemos *ue techumbre es toda estructura de una edificaci+n ubicada sobre el cielo del ,ltimo 'iso- cu)a funci+n es recibir un recubrimiento 'ara aislar a la .i.ienda del medio ambiente- 'rote/i0ndola del fr1o- calor- .iento- llu.ia )2o nie.e3 Al analizar la techumbre- se debe distin/uir dos 4reas: una .inculada a la ar*uitectura 5a/uas o .ertientes ) encuentros de techumbres6 ) otra a la estructuraci+n 5ti(eral63 !as a/uas son su'erficies 'lanas e inclinadas- encar/adas de recibir la llu.ia )2o nie.e3 Se 'odr4 dise7ar la techumbre a dos o cuatro a/uas- )a sea de forma tradicional 5front+n6 o en 8cola de 'ato9- con o sin lucarnaesta ,ltima con una o dos a/uas- de'endiendo de los re*uerimientos del mandante o del 'ro)ecto de ar*uitectura3 !a 'endiente de las a/uas- es decir- el 4n/ulo *ue tienen 0stas con res'ecto a un 'lano horizontal cual*uierase define en la eta'a de dise7o ) est4 su'editada a las condiciones clim4ticas de la zona 5'reci'itaciones ) nie.e6 en combinaci+n con la ar*uitectura de la .i.ienda3 Puede ser e'resada en 'orcenta(e o en /rados3 Grados: se refiere al 4n/ulo *ue se forma entre el 'lano de las a/uas ) el 'lano horizontal3 Porcentaje: establece un n,mero de unidades *ue se debe subir en .ertical 'or cada ;<< en horizontal3

#omo 'rolon/aci+n de las a/uas de una techumbre est4 el alero- el *ue adem4s de obedecer a razones ar*uitect+nicas- cum'le con una funci+n de 'rotecci+n 'erimetral de la .i.ienda- tanto en lo *ue se refiere al 'osible in/reso de las a/uas llu.ia ) nie.e a tra.0s de .entanas ) 'uertas como tambi0n acortar el escurrimiento libre de las a/uas *ue se 'roduce en los 'aramentos eteriores3 I/ualmente- im'ide el in/reso de los ra)os solares en forma directa en las estaciones ) horas de ma)or calor- se/,n la orientaci+n de la .i .ienda3 !os encuentros de techumbres tambi0n *uedar4n definidos 'or el dise7o de 'lanta del 'rimer ) se/undo ni.el de la .i.ienda- dando ori/en a una di.ersidad de formas- siendo las m4s utilizadas las rectan/ulares $- !- T o &3 !a enmaderaci+n- conocida como ti(eral- ser4 la encar/ada de so'ortar la cubierta ) las car/as *ue solicita la techumbre- transmiti0ndolas a los muros so'ortantes3 Por consi/uiente- los elementos *ue la conforman cum'len funciones estructurales3 =eneralmente las luces *ue se deben sal.ar en .i.iendas tradicionales no son ma)ores a ;< m- 'or lo tanto la madera resulta ser un material id+neo 'ara solucionar la techumbre- de ba(o 'eso en relaci+n a su resistenciacon 'osibilidad de aumentar su resistencia ) lar/os mediante el trasla'e de 'iezas 'aralelas u otros m0todos 5.i/as com'uestas- reticuladas- doble T ) maderas laminadas- entre otros63 !a materializaci+n del ti(eral se 'uede realizar a tra.0s de dos sistemas- cerchas o diafra/mas inclinados'udiendo eistir la situaci+n *ue en una misma techumbre se necesiten ambos sistemas3 !os 'rocesos constructi.os ) las consideraciones d e dise7o estructural son diferentes- se/,n se trate de cercha o diafra/ma inclinado- como se abordar4 a continuaci+n3

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Desarrollo Estructura de techumbre

!a estructura de techumbre estar4 conformada 'or elementos de madera o metal *ue deber4n cubrir las luces o se'araci+n entre los muros 'erimetrales de toda construcci+n o .i.ienda Entre las 'rinci'ales estructuras est4n las cerchas- los ti(erales- los arcos- las .i/as- etc3 !a elecci+n de usar una de ellas de'ende de la forma del techo- del ti'o de construcci+n- del material de cubierta ) de la distancia a cubrir3 Inde'endiente del ti'o de estructura *ue se seleccione se debe tomar en consideraci+n: •

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El clima de la zona donde se ubicar4 le edificaci+n- lo *ue nos determinar4 las 'endientes m1nimas recomendadas3 !as caracter1sticas ar*uitect+nicas del 'ro)ecto3 El distanciamiento entre a'o)os o luz libre3 El ti'o ) 'eso de la cubierta- adem4s de las sobrecar/as de uso3 !as ei/encias m1nimas re*ueridas 'or las normas .i/entes3

Estructura de techumbre en base a cerchas

!as cerchas son estructuras trian/ulares .erticales autoso'ortantes- conformadas 'or un con(unto de 'iezas de madera o metal unidas entre s1 mediante nudos r1/idos ) a'o)ados /eneralmente sobre los muros 'erimetrales de la .i.ienda3 Sus elementos s+lo resisten solicitaciones de tracci+n o com'resi+n3 Se util izan 'ara sal.ar luces de hasta ;> m3 !a utilizaci+n de cerchas es la metodolo/1a m4s r4'ida ) sencilla 'ara la materializaci+n de la estructura de un techo3 Elementos *ue com'onen una cercha: •

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#uerda su'erior o 'ares: Son 'iezas su'eriores inclinadas *ue determinan la 'endiente de una techumbre3 Sobre estos elementos se fi(ar4 en la maderaci+n ) el material de cubierta3 #uerda inferior o tirante: Pieza inferior horizontal *ue une los 'ares ) se a'o)a sobre la solera su'erioren al/unos casos se fi(ar4 a 0l la estructura de cielo3 Pendol+n: Pieza .ertical central *ue une los 'ares al tirante- ) su funci+n es estructurar ) transmitir los esfuerzos de los 'ares al tirante3 P0ndolas: Piezas .erticales de menor tama7o *ue transmiten car/as de los 'ares al tirante3 Torna'untas: Piezas colocadas en dia/onal *ue trian/ulan la cercha formando a'o)os intermedios de los 'ares3

Planos y especificaciones técnicas

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Piezas de estructuras de Techumbres Instituto Profesional AIEP !os 'lanos de estructura- en 'lanta ) cortes- entre/ar4n la soluci+n de lar/os- secciones- uniones- ancla(es ) fi(aciones de cada uno de los elementos *ue conforman la cercha ) la de los frontones- como tambi0n la ubicaci+n- distanciamiento- soluci+n de ancla(e en los a'o)os ) arriostramiento necesario- 'or ei/encia de los esfuerzos horizontales3 ;3 ?erificaci+n de dimensiones Se debe cote(ar los 'lanos de ar*uitectura ) de estructura de la techumbre con la situaci+n /eom0trica de los muros- adem4s de confirmar *ue 0stos cuenten con los elementos donde se a'o)ar4n cerchas ) frontones- )a *ue ser4 0ste el momento de corre/ir cual*uier diferencia o error 'roducido en la faena anterior3 >3 @rea de e(ecuci+n Si la cercha .a a ser fabricada en obra- se debe ubicar un es'acio suficientemente 'lano- horizontal- lim'io ) seco- *ue 'ermita re'lantear la cercha a escala natural3 Este dise7o ser.ir4 como 'lantilla 'ara la fabricaci+n en serie del total de las estructuras a re'etir- como tambi0n el es'acio 'ara su 'osterior ) moment4neo almacenamiento3 !as cerchas tambi0n 'ueden ser ad*uiridas 'refabricadas3 Si se determinara el uso de este ti'o de cerchas- se deber4 considerar *ue 0stas deben ser solicitadas con la antici'aci+n corres'ondiente- de modo de e.itar atrasos o 'aralizaciones en la obra3

Estructura de techumbre en base a tijerales

!a estructura sobre la base de ti(erales se conforma 'rinci'almente 'or 'iezas inclinadas *ue le dan la forma a la techumbre- ) en donde uno de sus etremos se a'o)a en la cumbrera ) el otro en la solera su'erior del tabi*ue 'erimetral- transmitiendo as1 los esfuerzos *ue recibe la techumbre a los muros3 !as cerchas tambi0n 'ueden ser ad*uiridas 'refabricadas3 Si se determinara el uso de este ti'o de cerchas- se deber4 considerar *ue 0stas deben ser solicitadas con la antici'aci+n corres'ondiente- de modo de e.itar atrasos o 'aralizaciones en la obra3 !a soluci+n de ti(erales es la m4s usada en nuestro 'a1s- en donde las 'iezas *ue lo com'onen son cortadas ) armadas en el lu/ar definiti.o de colocaci+n3 Esto 'roduce ineactitudes de cubicaciones- '0rdidas de material ) ma)ores costos asociados3 Elementos ue componen un tijeral: •

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?i/a de cumbrera: Es la .i/a m4s alta de la techumbre- en la cual se a'o)an los ti(erales o .i/as inclinadas- se coloca de canto ) traba(a a la flei+n Par o 'ierna: Son 'iezas inclinadas *ue forman ) sostienen los 'lanos de escurrimiento del techo3 Se colocan de canto- traba(an a la flei+n 'or*ue /eneralmente tienen dos a'o)os- uno en la cumbrera ) el otro en la solera su'erior del muro3 Muchachos: Piezas .erticales *ue sostienen a la cumbrera en sus etremos ) en el lar/o de su desarrollo- 0stos sobresalen de los tabi*ues3 Torna'untas: Piezas colocadas en dia/onal en los etremos de la cumbrera- 'ara im'edir *ue 0sta se deforme3

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!ne"os Tipos de cerchas y su clasificación

Eisten distintos ti'os de cerchas- 'udiendo clasificarse 'or su forma- distribuci+n de las 'iezas interioressecci+n- materiales *ue la conforman ) 'or el ti'o de uni+n a em'lear3 a# Por forma : se refiere a la fi/ura /eom0trica *ue re'resentan los elementos en.ol.entes- eistiendo- las de

forma trian/ular- tra'ezoidal ) 'arab+lica- entre otras3 $ Trian%ular: Es la m4s utilizada ) 'ermite sal.ar todo ti'o de luces3 Normalmente est4 constituida 'or

elementos aserrados- 'ero en luces ma)ores se hace recomendable em'lear elementos laminados- en es'ecial 'ara los 'ares- e.itando tener *ue solucionar con herra(es es'eciales los em'almes de to'e en 'iezas3Su 'endiente .a /eneralmente entre los ;> a C3 Si tiene una 'endiente ma)or /enera /ran altura interior de dif1cil a'ro.echamiento- se aumenta la tendencia al .olcamiento ) se deben aumentar las secciones de las ' iezas *ue traba(en a la com'resi+n 'ara e.itar el 'andeo3El tener una fuerte 'endiente 5< a F< con res'ecto a un 'lano horizontal6- 'ermite un escurrimiento r4'ido de las a/uas llu .ias )2o nie.e- a'ro'iado 'ara climas llu.iosos3 $ Tijera: Se caracteriza 'or tener tanto su cord+n inferior como su'erior inclinados- fluctuando el 4n/ulo del 'ar

su'erior entre los ;C ) C3 !a .enta(a de este ti'o de estructura es *ue se lo/ra una ma)or altura en la 'arte central del es'acio *ue cubre3 $ &ectan%ular: =eneralmente se le conoce con el nombre de .i/a armada o de celos1a3 $ 'ur(a: Esta cercha debe su nombre a *ue el cord+n su'erior es cur.o- caracter1stica *ue est4ticamente las

hace mu) adecuadas en caso de car/as uniformemente re'artidas- )a *ue las car/as inducen esfuerzos 'e*ue7os en las barras3 Su uso se (ustifica a 'artir de luces de >< m- 'udiendo lle/ar a sal.ar luces su'eriores a F< m si se usa madera laminada3

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b#Por distribución de las piezas: est4n asociadas a nombres 'articulares como cercha $oGe- Pratt- Harren-

inJ- entre otras3 $ )o*e: Est4 com'uesta 'or montantes *ue traba(an a la tracci+n ) dia/onales *ue lo hacen a la com'resi+n3

Es a'ta 'ara ser traba(ada en un mismo material3 $ Pratt: #onsta de montantes .erticales *ue traba(an a la com'resi+n ) dia/onales a la tracci+n3 !os elementos

dia/onales encar/ados de resistir el esfuerzo de tracci+n son m4s lar/os *ue los sometidos a la com'resi+n3 Se recomienda su uso 'ara 'endientes entre >C ) C ) luces de hasta < m3 $ +in,: Es la m4s usada 'ara .i.iendas o estructuras li.ianas3 Permite sal.ar luces de entre ;> a ;K m siem're

*ue la 'endiente sea su'erior a C3

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Piezas de estructuras de Techumbres Instituto Profesional AIEP c# Por sus secciones: se hace referencia a la 'osibilidad de du'licar o tri'licar los 'ares- 'endolonesdia/onales o montantes3 $ -imple: 'ares- dia/onales ) cuerda .an en un mismo 'lano3 $ 'ompuesta: tiene la 'articularidad de tener 'iezas adecuadamente interconectadas 'ara funcionar como una

unidad3 d# Por materiales: se 'ueden fabricar de madera aserrada- madera laminada ) barras met4licas3 $ Madera: Tiene una ecelente resistencia mec4nica en relaci+n a su 'eso es'ec1fico- es un material adecuado

'ara constituir estructuras so'ortantes3 e# Por tipo de unión: !as uniones de elementos *ue conforman una cercha se 'ueden realizar a base de

cla.os- 'ernos- uniones dentadas- 'lacas fen+licas ) adhesi.os- entre otros3 $ Madera.madera /cla(os#: !as cerchas con uniones cla.adas son de sim'le fabricaci+n ) a'licables a luces

relati.amente 'e*ue7as 5hasta ;C metros63 $ Pernos: se utilizan 'rinci'almente en cerchas *ue .an a *uedar a la .ista3

L Placas met4licas: se fabrican a base de 'lanchas de acero de al menos > mm de es'esor3 $ Placas de contrachapado fenólico estructural: Se consideran 'ara uniones las 'lacas de tableros

contracha'ados fen+licos- de un m1nimo de C cha'as3

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