ÍNDICE.
XIV ARCOS
1 INTRODUCCIÓN...1
1 PARTES DE UN ARCO BAJO EL PUNTO DE VISTA GEOMÉTRICO Y FORMAL ...4
2 COMPONENTES DE UN ARCO...5
3 MATERIALES ...6
4 PARTES DEL ARCO DESDE EL PUNTO DE VISTA DE SU COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL...8
5 CLASIFICACIÓN DE LOS ARCOS POR SU FORMA ...9
6 ARCOS SIMPLES ...22
7 CLASIFICACIÓN POR LAS SUPERFICIES DEFINIDAS ...25
8 UNIÓN DE LOS ARCOS CON LAS FÁBRICAS ...26
9 CONSTRUCCIÓN DE LOS ARCOS ...27
10 COMPROBACIONES EN EL ARCO ...29
11 ROTURA DE LOS ARCOS...35
12 NUEVAS TECNOLOGÍAS...36 BIBLIOGRAFÍA ...37 XV BÓVEDAS 1 INTRODUCCIÓN...39 2 BÓVEDAS SIMPLES...39 3 BÓVEDAS COMPUESTAS ...51 4 BÓVEDAS TABICADAS...60 5 CONSTRUCCIÓN Y MATERIALES ...63 6 COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL ...71
7 OTROS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS ...71
BIBLIOGRAFÍA ...76
XVI ESTRUCTURAS 1 DEFINICIÓN ...77
2 PARTES DE UNA ESTRUCTURA ...77
3 MUROS DE CARGA...79
4 PILARES Y SOPORTES ...83
5 VIGAS...83
6 PÓRTICOS ...85
7 CLASIFICACIÓN DE LOS PÓRTICOS...86
8 FORJADOS ...102
9 FORJADOS CON NERVIOS, SUS PARTES...105
10 FORJADOS CON VIGUETAS INDUSTRIALIZADAS ...106
11 FORJADOS CON NERVIOS DE HORMIGÓN ARMADO IN SITU...113
12 FORJADOS CON VIGUETAS DE ACERO...116
13 ENTREVIGADO...118 14 CAPA DE COMPRESIÓN ...120 15 ARMADURA DE REPARTO...121 16 ZUNCHOS ...122 17 FORJADOS DE MADERA...123 18 FORJADOS PREFABRICADOS ...124
19 FORJADOS BIDIRECCIONALES RETICULARES...125
20 LOSAS...130
21 PLACAS...131
22 FORJADOS CON CHAPA NERVADA Y HORMIGÓN ...132
NDICE 238 XVII CUBIERTAS
2 DEFINICIÓN ... 135
3 NOMENCLATURAS ... 135
4 CLASIFICACIÓN DE LAS CUBIERTAS... 137
5 PENDIENTES DE LAS CUBIERTAS ... 139
6 MATERIALES DE CUBIERTA... 140
7 TIPOS DE CUBIERTAS INCLINADAS... 140
8 ESTRUCTURAS DE LAS CUBIERTAS INCLINADAS... 146
9 TEJA CURVA O ÁRABE ... 158
10 TEJA PLANA O ALICANTINA ... 159
11 TEJA MIXTA ... 159
12 CONDICIONES DE RECEPCIÓN DE LAS TEJAS... 159
13 COLOCACIÓN DE LA TEJA CURVA O ÁRABE... 160
14 COLOCACIÓN DE LA TEJA PLANA O ALICANTINA ... 161
15 ALEROS DE LAS CUBIERTAS INCLINADAS ... 162
16 CANALONES Y BAJANTES... 163
17 SOLUCIONES EN PUNTOS SINGULARES DE CUBIERTAS DE TEJA ... 164
18 SISTEMA DE CUBIERTA EN BÓVEDAS Y CÚPULAS... 166
19 CLASIFICACIÓN DE LAS CUBIERTAS PLANAS ... 166
20 PARTES DE UNA CUBIERTA PLANA... 167
21 TERRAZA A LA CATALANA ... 178
22 LA CUBIERTA INVERTIDA ... 180
23 IMPORTANCIA DEL AISLAMIENTO TÉRMICO EN LAS CUBIERTAS ... 185
24 COMPORTAMIENTO TÉRMICO DE LAS CUBIERTAS... 186
25 HUMEDADES POR CONDENSACIÓN... 187
BIBLIOGRAFÍA ... 190 XVIII REVESTIMIENTOS 1 DEFINICIÓN ... 191 2 CLASIFICACIÓN ... 191 3 REVESTIMIENTOS VERTICALES... 191 4 REVESTIMIENTOS CONTINUOS ... 191 5 REVESTIMIENTOS DISCONTINUOS ... 197 6 PAVIMENTO O SOLADO... 200
7 TRATAMIENTO SUPERFICIAL DEL CUERPO DE LA SOLERA... 200
8 REVESTIMIENTOS DISCONTINUOS ADHERIDOS... 202
XIV ARCOS
1 INTRODUCCIÓN
Cuando el antiguo constructor se planteó abrir un hueco en un muro, se encontró con el problema de tener que disponer de un sistema capaz de sostener la parte de fábrica que gravitaba sobre dicho hueco.
Para ello recurrió en primer lugar a la madera y a grandes elementos pétreos. Colocó un tronco o elemento de piedra como dintel en la parte superior de la abertura, como viga apoyada en sus dos extremos sosteniendo toda la fábrica que gravitaba sobre él.
Esto sin embargo tenía varias limitaciones; con la madera, la dimensión máxima de la abertura venía limitada por la dimensión de los troncos empleados, ya que no disponía aún de métodos para efectuar empalmes sólidos entre tronco y tronco y poder formar así piezas de mayor envergadura, presentaba problemas de combustibilidad del material que se destruía en caso de incendio y riesgos de atacabilidad por parásitos o insectos.
Este conjunto de circunstancias lo llevó a estudiar soluciones con materiales pétreos, que parecían mucho más duraderos. En primer lugar adoptó el mismo principio aplicado en los dinteles de madera, pero como la piedra tiene aceptable resistencia a compresión y escasa a tracción, su comportamiento como dintel era limitado.
2 ARCOS Recordemos que en cualquier elemento lineal que está trabajando a flexión tienen la misma importancia tanto las tensiones a compresión como a tracción.
Para que las cargas aplicadas a un dintel de piedra no lo rompieran por tracción había que limitar la luz de los huecos drásticamente o disponer de unos elementos de grandes dimensiones difíciles de extraer enteros de las canteras.
Ante tal hecho se ensayó la solución que muestra la ilustración, disponiendo piezas de piedra de pequeñas dimensiones en sucesivos voladizos.
A este conjunto de elementos superpuestos se le denominóFalso Arco.
COMPRESIONES
TRACCIONES
Elemento lineal trabajando a flexión Falsos arcos
Como puede intuirse, cuando las piezas empleadas eran grandes y el hueco a abrir pequeño tenía un funcionamiento correcto.
Sin embargo, en grandes aberturas la solución era inestable, ya que se producía el vuelco de las piezas o la rotura de las mismas por tracción.
Un proceso de reflexión posterior llevó a rediseñar las piezas empleadas y a disponerlas en forma de cuña, en forma tal que trabajen totalmente a compresión, encajándose cada una de ellas entre sus dos colindantes, según se puede ver en la ilustración siguiente
Arcos
Con esta disposición la piedra ya no soporta tracciones, trabaja fundamentalmente a compresión.
El material empleado, (en general de carácter pétreo) trabaja de la forma adecuada a sus propiedades y con piezas relativamente pequeñas puede cubrirse grandes luces o vanos.
A este elemento es lo que denominaremos Arco, que puede ser definido de la siguiente forma:
Construcción lineal destinada a salvar la distancia entre dos apoyos, formado por componentes denominados dovelas que trabajan fundamentalmente a compresión.
4 ARCOS
2 PARTES DE UN ARCO BAJO EL PUNTO DE VISTA GEOMÉTRICO Y FORMAL
• Frente.Superficie de su paramento frontal
• Intradós.Superficie definida por el paramento interior del arco
• Trasdós.Superficie definida por el paramento superior del arco.
• Estribo.Macizo que soporta el arco y contrarresta los empujes.
• Telar.Plano normal al frente del arco y que limita el estribo.
• Tímpano.Espacio generalmente triangular que arranca en los estribos del arco y se apoya en el trasdós del mismo
• Directriz.Es la línea que define el perfil básico del arco y pasa por el centro geométrico de las dovelas.
• Arranques.Puntos geométricos de nacimiento del arco.
• Línea de arranques.Es la que une los puntos de arranque del arco.
3 COMPONENTES DEL ARCO.
• Luz.Distancia horizontal libre entre arranques.
• Flecha.Altura del arco respecto a la línea de arranques.
• Peralte.Proporción entre la flecha y la luz.
• Profundidad.Dimensión del arco en dirección normal a su plano.
• Canto.Distancia comprendida entre el intradós y el trasdós medida en una sección recta del arco.
• Dovelas.Cada una de las piezas que componen el arco.
• Clave.Dovela central del arco.
• Contraclaves.Dovelas adyacentes a la clave.
• Salmeres.Dovelas de arranque del arco.
• Riñones.Zonas intermedias del arco comprendidas entre los arranques y la clave, es decir desde el salmer hasta la contraclave ambas incluidas.
Componentes del arco
6 ARCOS
4 MATERIALES
Habitualmente, los materiales empleados en la construcción de arcos son los que están capacitados para trabajar fundamentalmente a compresión, como son la piedra natural y el ladrillo.
Arco pétreo Arco de ladrillo
Cuando se construyen con piedra, las dovelas se cortan y labran con la forma adecuada a la posición que van a ocupar Las juntas entre dovela y dovela, al ser uniformes y continuas podrán ser a hueso o unidas con un mortero o material de unión, con criterios similares a los de las fábricas de cantería.
Cuando se emplea ladrillo se suele colocar de tres formas distintas:
Disposición aparejado Disposición a rosca
Disposición tabicado Disposición mixta
La disposición de las dovelas, conlleva en los dos primeros casos, por lo general, caras perpendiculares a la directriz del arco. A la diferencia de espesor de las juntas se le denominaescopeta.
8 ARCOS
5 PARTES DEL ARCO DESDE EL PUNTO DE VISTA DE SU COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL 5.1 Centros de presiones de una dovela
Son los puntos situados en la junta entre una dovela y sus colindantes por donde pasarán las resultantes de las fuerzas que actúan sobre ella.
En el dibujo se representa la cargaPaplicada en el centro de gravedadGde la dovela, estableciendo una convención de escala para la magnitud de las acciones, de forma tal que se representen como vectores cuya longitud sea proporcional a dicho valor.Qes la carga que transmite la dovela superior en el punto m y R, que es la suma vectorial de las dos anteriores, será la carga que se transmite a la siguiente en el punton.
Estas fuerzas han de estar en equilibrio y, por tanto, ser concurrentes. Con ellas puede construirse un triángulo de fuerzas.
G Q m R n P
R
P
Q
Fuerzas actuantes sobre la dovela Triángulo de fuerzas
5.2 Línea de presiones.
Es la línea que une todos los centros de presiones de un arco. No tiene por qué coincidir con la directriz del mismo y por tanto no se debe confundir una con otra.
5.3 Núcleo central.
Es el lugar geométrico de los puntos de las dovelas por la que debe discurrir la línea de presiones para que todas ellas trabajen a compresión lo que hará que el arco no pierda su equilibrio y se desmorone.
En secciones rectangulares su dimensión y localización son las que se muestran en los dibujos adjuntos. Debe calcularse aplicando la geometría de masas, ya que varía según la forma de la sección.
NUCLEO CENTRAL LINEA DE PRESIONES
A
A' B
A A/3 A/3 A/3
B/3
B/3
B/3
NUCLEO CENTRAL
6 CLASIFICACIÓN DE LOS ARCOS POR SU FORMA.
Para su clasificación atenderemos a la forma de su directriz. La forma geométrica de los arcos ha venido siempre muy condicionada por la forma de construirlos y por los medios que se disponen para su trazado y replanteo. Por esto, generalmente se ha tendido a usar en su diseño líneas rectas y arcos de circunferencia, aunque también se ha empleado otras curvas de más difícil trazo.
6.1. Arcos simples
Cuando para el trazado solo se emplea un centro geométrico.
Arco simple
6.1.1 Arco plano, adintelado, a nivel o de directriz recta
Su intradós es una línea recta.
10 ARCOS Arcos planos
6.1.2 Arco angular, rectilíneo, agudo, de frontón, de mitra o mitral
Su intradós está formado por dos segmentos.
6.1.3 Arco angular truncado
Su intradós está formado por tres segmentos.
Arco angular
6.1.4 Arco poligonal o afacetado
Su intradós está formado por más de dos segmentos rectilíneos.
12 ARCOS
6.1.5 Arco de medio punto o cumplido
Su intradós es media circunferencia y su amplitud 180º.
Arco de medio punto o cumplido
6.1.6 Arco de herradura
Su intradós es mayor de media circunferencia.
