Principales materiales utilizados como elementos soportantes en la solución de

Es importante destacar, que muchas de las variantes de cubiertas para las viviendas unifamiliares, están estructuradas por elementos de soportes que garantizan su estabilidad ante las cargas y agentes externos naturales. Generalmente utilizadas para las cubiertas de tejas, planchas de asbesto cemento, de zinc entre otros. Los materiales utilizados para el soporte de estas cubiertas son la madera, las estructuras de acero y las de hormigón armado.

Para la conformación de la estructura soportante de la cubierta con el empleo de la madera se realizan entramados verticales, los cuales son sistemas constructivos llevados a cabo con vigas carrera, pies derechos y arrostramientos. Los tres elementos forman un esqueleto estructural capaz de soportar todos los esfuerzos existentes. Constituyen así mismo, una estructura isostática donde cada nudo es una articulación. Los pies derechos tienen una zapata de madera en cabeza sobre la que apoya y descarga la viga carrera. A veces también se colocan puntales a los pies derechos para acortar su longitud de pandeo y ayudar así a repartir la carga de manera más solidaria. [Martínez, 2006]

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Por otro lado, las estructuras de acero son empleadas debido a las dos principales ventajas que ofrecen: su gran tenacidad, que admite cualquier tipo de esfuerzo, en especial a tracción, empleando una reducida sección y permiten resolver estructuras de grandes luces y alturas. La ventaja principal de las estructuras metálicas es que las reparaciones excepto en casos extremos suelen ser sencillas, mediante la incorporación de nuevas chapas o perfiles atornillados, soldados a los dañados con una previa verificación de la compatibilidad de aceros y recubrimientos de los electrodos. Debido a las características básicas del acero, su uso se extiende a estructuras compuestas por elementos lineales, sustituyendo a las antiguas estructuras de madera. [Carrió y Ramos, 2008]

El hormigón es otro material que en nuestros días ha alcanzado un gran auge y aceptación como elemento universal, apropiado para una gran variedad de aplicaciones. Los componentes esenciales del hormigón son: cemento, áridos (arena, grava) y agua. Cuando se mezcla en las proporciones correctas, estos materiales producen una masa maleable que puede tomar la forma de cualquier molde. Si se requiere de resistencia a la tracción (vigas, losa, columnas esbeltas), el hormigón debe ser reforzado con barras de acero o alambre. Las barras de acero suplen la baja resistencias a la tracción del hormigón simple y ayudan al control de las grietas térmicas y retracción. Se puede producir con cualquier forma y puede alcanzar resistencias a compresión elevadas, es extremadamente durable y no requiere de mantenimiento, caracterizado por su resistencia a la humedad, acciones químicas, al fuego, insectos y ataques de hongos, tiendo un alto prestigio en muchas regiones. [Hans – Erik ,2002]

A modo de resumen podemos exponer que el empleo del hormigón armado (vigueta y tableta) como elementos que conformen una cubierta que brinde una solución viable en cuanto a comparación con las alternativas antes mencionadas, ya que ofrece como ventaja una alta durabilidad y garantía de su vida útil. Sin embargo, el acero y la madera conforman estructuras con sus peculiaridades que las definen, sin pasar por alto las desventajas que se asocian a ellas, como es el precio, la durabilidad, el costo de las materias primas para la confección de los elementos soportantes en caso del

acero, la tala de bosques para la obtención de la madera y su debilidad ante la humedad y las plagas de insectos. Todo esto deja mucho que desear a la hora de elegir cual será la cubierta más asequible que conlleve en ella un conjunto de ventajas que proporcionen, funcionabilidad, confort y seguridad entre otros.

1.3.2 Solución con losa plana, inclinada y losa nervada de hormigón armado.

La losa plana de hormigón armado es una solución que está formada por una superficie plana horizontal de una construcción, utilizadas preferentemente en entrepisos y cubiertas, con un espesor que generalmente es desde 10 cm. hasta los 15 cm, dependiendo de las distancias que se requiere cubrir. (García 2004) Sin lugar a dudas, la mayoría de la población desearía que la solución de su cubierta fuera una losa de hormigón revestida con elementos impermeabilizantes; pero las posibilidades económicas y materiales del país actualmente no permiten generalizar esta variante y es por ello que cada territorio se ha visto en la necesidad de aplicar múltiples soluciones alternativas para dar terminación y proceder al habitable de las viviendas en ejecución.

Las cubiertas inclinadas de hormigón armado, a diferencia de las planas, se caracterizan por un sistema de expulsión de agua basado en la escorrentía rápida producida por una pendiente normalmente mayor del 15%. Como consecuencia ocuparán un volumen considerable sobre el edificio o vivienda. No permiten una total libertad de diseño en cuanto a la geometría de la planta del edificio, pero en cambio se caracterizan por una mayor longevidad y bajo costo de conservación. (Obregón, 2007) Mientras que la losa nervada consiste en una losa que es armada o confeccionada en la obra y está prevista de nervios que sirven de esqueleto soportante para la losa, generalmente está enlucida en yeso y tiene como superficie una sobrelosa. Este tipo de losas se elabora a base de un sistema de entramado de trabes cruzadas que forman una retícula, dejando huecos intermedios que pueden ser ocupados permanentemente por bloques huecos o materiales que sean capaces de resistir una carga concentrada de una tonelada. [Estrada, 2008]

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1.3.2.1 Solución con la losa canal.

Esta solución de cubierta esta formada por losas autoportantes de hormigón armado en forma canal invertida. Su ancho modular es de 500 m y la longitud variable hasta 3600 mm excluyendo aleros, y un peralto de 150 mm. El espesor de la losa es de 30 mm., pudiendo ser empleada también como entrepiso. Los bordes están estudiados para formar una ranura entre dos losas adyacentes que al llenar la junta de mortero, hacen trabajar todas las losas como una unidad ante cargas verticales (Figura 1.1). [Construcción, 2006]