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Cerchas de madera Tipo "a la española". Fundamento y bases de cálculo. Apuntes prácticos (1965) versión PDF

Joaquín Pueyo Abós
1965 (248 páginas)

8.00

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Este libro tiene un formato un tanto peculiar. Él los denomina Apuntes, y están basados, no en la experiencia universitaria, sino en la práctica profesional. Además se circunscribe a un momento histórico concreto, el año 1965. Se trata, por tanto, de un libro histórico, pero con contenidos válidos para el momento actual.

El trabajo consiste, por tanto, en la “puesta en limpio”, ordenación y revisión de esos apuntes de campo, realizado entre 2012 y 2014 con afán de proponer unas "bases" para la normalización de este tipo estructural tan conocido y utilizadoa, especialmente en las zonas con abundancia de madera como Cuenca (donde se emplea el pino laricio), Pirineos y Soria (donde se emplea el pino silvestre) utilizada en unas escuadrías comerciales muy concretas.

El libro comienza, como es natural, estudiando la cercha y sus componentes, junto con un análisis de su comportamiento estructural, así como sus detalles constructivos característicos.

Se elige a continuación un tipo único de cercha de sencilla construcción y frecuente uso considerando representado en la fig. 17-A en el que las cargas se concentran sobre los nudos y el apoyo coincidiendo en el encuentro de los ejes con el ensamble entre par y tirante.

El cálculo de la misma depende de los siguientes datos:

1º. Naturaleza de la cubierta, incluyendo la sobrecarga y el peso propio del entramado.

2º. Luz entre muros o apoyos puntuales.

3º. Inclinación de la pendiente

4º. Separación entre cerchas

que se reduce a cinco variables que proporcionan un amplio número de soluciones.

Dar una extensa gama de valores a cada una de estas cinco variables representa una gran complejidad para el número de modelos resultantes, lo cual se evita dando a cada una de las variables un número reducido de valores que permita, no obstante, cubrir la mayoría de los casos que se puedan presentar en la práctica. Como consecuencia de lo anterior resultan las tablas que se incluyen y que son características de este trabajo y con las que se buscan una cómoda y fáicil normalización de escuadrías seguras en las barras de la  cercha.

Para calcular la cercha, a partir de las cinco variables mencionadas, se dibuja esquemáticamente la armadura y se aplica la carga que corresponda sobre cada uno de los nudos. Dicha carga equivale a la superficie cargada sobre cada nudo, esto es, distancia entre los nudos multiplicada por la separación entre cerchas y luego por la carga unitaria que se adopte, según el material de cubierta, incluyendo el entramado y la sobrecarga.

De esta forma se determinan las fuerzas exteriores debiéndose descomponer estas fuerzas que conduce al esfuerzo producido en cada barra. Conocidos éstos (de tracción o compresión) se calculan las secciones correspondientes. El método empleado es el de Cremona, o método de los nudos que conduce a comprobar que la barra del par más próxima al apoyo es la más solicitada. Al cumplir con ésta, y con el fin de simplificar, se cumplen las del tirante y el pendolón y, proporcionalmente, las de los tornapuntas: en toda cercha las escuadrías del tirante y el pendolón son las mismas que las de los pares. Las de las tornapuntas son las resultantes de serrar a un hilo por tabla, las escuadrías de los pares.

Sin embargo en este trabajo todas las tablas se rigen, no por el método de Cremona, sino por una fórmula directa que se encuentra por encima de la seguridad del mencionado método. 

Se desarrollan a continuación una serie de tablas que definen los esfuerzos máximos en los pares en función de luces, separación , inclinación y cargas, basándose en la fórmula tradicional mencionada.

Le siguen una serie de tablas que determinan las longitudes de los pares en función de distintos ángulos, número de tornapuntas y luces a salvar, y otras para la determinación de las escuadrías comerciales para los pares (con su justificación previa) dependiendo de la luz, inclinación y separación de las cerchas. 

Aquí termina la parte principal de los Apuntes, comenzando una segunda parte centrada en aspectos constructivos: uniones (fijaciones, empalmes, ensambles, acoplamientos). Le siguen las distintas disposiciones y tipos de cubiertas, protección de la madera y coste de la cercha y del entramado.

Para rematar el libro, el autor ha quedido añadir un interesante anexo sobre el aserrado de la madera según el estado del arte del momento en el que nos movemos, 1965.

El libro está pensado para prescriptores, especialmente calculistas de estructuras. Hay que hacer, sin embargo, una anotación importante.

Dado que el libro se sitúa en 1965 es preciso recordar expresamente que el Autor emplea para el cálculo estructural el método de las Tensiones Admisibles, método que ha sido desplazado en la actualidad por métodos de Estados Límites y por el uso de Coeficientes Parciales de Seguridad, basados en conceptos estadísticos.

La información relativa al cálculo estructural se mantiene íntegra para preservar el conocimiento aplicado -que precisamente es uno de los objetivos del libro- en un momento concreto del desarrollo de esta disciplina, con todos sus valores tanto positivos como negativos (algunos se han mantenido, otros han evolucionado). Un método que, desde luego ha dado sus frutos, materializados en un gran número de estructuras en activo que han cumplido sobradamente sus expectativas ya que muchas estructuras siguen en servicio, tras haber sido sometidas a condiciones muy variables y, en ocasiones, extremas (véase el caso de terremotos). 

 

INDICE

1.- Carpintería de armar. Armaduras de madera. Generalidades

 2.- Bases de cálculo. Construcción de cubiertas de madera. Generalidades

 3.- Bases de cálculo. Elementos de las cubiertas de madera

 4.- Bases de cálculo. Estudio

 5.- Tablas de esfuerzos máximos en los pares

 6.- Clase de madera a emplear

 7.- Escuadrías más convenientes

 8.- Tablas de escuadrías para cada cercha

 9.- Disposición de los elementos de las cerchas. Uniones

   9.1.- Empalmes tradiccionales en carpintería de taller

   9.2.- Ensambles tradiccionales en carpintería de taller

   9.3.- Ensamble brochalado en carpintería de armar

   9.4.- Uniones en las armaduras de madera para cubiertas

9.4.1.- Empalmes

9.4.2.- Ensambles

9.4.3.- Acoplamientos

9.4.4.- Medios auxiliares para unión de maderas

9.4.5.- Trazado y cálculo del ensamble Par/Tirante

   9.5.- Cálculo del cuchillo o cercha

9.5.1.- Elementos de madera

9.4.2.- Elementos metálicos

10.- Cálculo personalizado a un ejemplo concreto de cubierta: cercha y entra

   10.1.- Cálculo del entramado en ejemplo fig. 17-A

10.1.1.- Listones.

10.1.2.- Cabios

10.1.3.- Correas

10.1.4.- Cumbrera

   10.2.- Cálculo del cuchillo en ejemplo fig. 17-A

   10.3.- Cálculo del peso propio de la cercha en ejemplo fig. 17-A

11.- Ampliación sobre disposiciones de las cubiertas

12.- Protección de la madera en las cubiertas

   12.1.- Intemperismo

   12.2.- Hongos xilófagos

   12.3.- Insectos xilófagos

   12.4.- Taladradores marinos, (Moluscos o Crustáceos)

   12.5.- Protectores preventivos y curativos de la madera, de orga. Xilófagos

   12.6.- Protección de la madera contra el fuego

13.- ANEXO apartado 10: Coste orientativo en ejenplo fig. 17-A

14.- ANEXO apartado 7 y 8: Uso de madera comercial aserrada y cepillada

15.- ANEXO : Valores trigonométricos de la funciónes Seno, Coseno y Tangente


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