ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN 2. IDENTIFICACIÓN TEMPORAL Y GEOGRÁFICA 3. TIPOLOGÍA 3.1 CONCEPTOS 3.2 PLANTA DE CUBIERTAS 3.3 INCLINACIÓN ADECUADA DE LAS PENDIENTES 3.4 ARMAZÓN DE CUBIERTAS. CUCHILLOS 3.5 CLASIFICACIÓN DE CUBIERTAS DE MADERA ASERRADA 4. TÉCNICAS DE ELABORACIÓN Y PUESTA EN OBRA 4.1 CUBIERTA A UN AGUA 4.2 CUBIERTA A DOS AGUAS 4.3 CUBIERTA A CUATRO AGUAS 4.4 TIPO DE UNIONES 4.5 ELEMENTOS AUXILIARES DE UNIÓN 4.6 TIPOS DE ALEROS SEGÚN EL APOYO DE LAS ARMADURAS 4.7 DETALLES CONSTRUCTIVOS DE ENCUENTROS 4.8 MATERIALES DE CUBRICIÓN 4.9 BREVE RESÚMEN DE LOS TRATADOS DE ARQUITECTURA MÁS DESTACADOS A LO LARGO DE LA HISTORIA. 5. EJEMPLOS NOTABLES 6. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 1
CUBIERTAS DE MADERA ESPAÑOLAS 1. INTRODUCCIÓN Para el desarrollo de este trabajo monográfico sobre las cubiertas de madera españolas es necesario iniciarlo conociendo el oficio de la carpintería, ya que ha tenido una enorme importancia en la historia de la construcción hasta nuestro siglo XX. Desgraciadamente no son muchos los documentos que podemos encontrar sobre carpinteros de fechas más tempranas al siglo XVII: algún contrato, alguna inscripción en determinada obra. Y hay que recurrir a la iconografía para conocer más detalles de este oficio. Afortunadamente en España contamos con un documento excepcional que nos remonta hasta el último tercio del Siglo XIII, la techumbre de la catedral de Teruel. En uno de los aliceres de su arrocabe aparecen nueve viñetas mostrando cada una un ejercicio diferente: podemos ver en seis de ellas como se entintaban los trazos en un madero para proceder después a su escuadrado con el hacha de dos bocas, o ver cómo se afinaba la superficie con la azuela o el hacha destral, según se tratara de la cara superior o lateral del madero. También nos muestra la división de un tronco en delgadas tablas mediante la sierra bracera tal como se ha hecho prácticamente hasta el Siglo XX, o cómo finalmente se ensamblan dos pares con un nudillo para conformar la armadura, con detalle bien claro del ensamble típico de nuestra carpintería. También podemos ver a un entallador formando una de las ménsulas que servirán de apoyo a los tirantes, y entre medias de todos ellos, sin que aparezca en estas imágenes, no podía faltar quien reparte vino, bebida que frecuentemente se menciona en los contratos de construcción de armaduras, junto a maderas o clavazones, como tan necesaria para dar buen fin a la obra. Viñetas de la Catedral de Teruel TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 2
Al hablar de carpinteros de la época es frecuente cometer el error de considerar a todos los carpinteros como pertenecientes a la clase de los artesanos, y por ello como personas de escasa capacidad económica. Es indudable que una gran mayoría de los carpinteros habían de conformarse con este estatus, pero los que alcanzaban la categoría de maestros del oficio necesitaban tener un saneado capital, sin el cual era imposible que pudieran pretender la adjudicación de ningún contrato. En la construcción rica la carpintería cobraba una especial importancia, ya que el carpintero disponía del elemento arquitectónico donde mejor se podía reflejar la riqueza del promotor que costeaba la obra, y evidentemente, para los carpinteros la mayor dificultad se encontraba en saber trazar las armaduras de cubierta, estructuras espaciales cuyo control de diseño y ejecución ofrece mayores problemas. La característica de cualquier armadura de cubierta es la de precisar de paños inclinados que despidan el agua de las lluvias al exterior del edificio, lo que podía conseguirse con dos sistemas diferentes. Uno consiste en colocar maderos inclinados por parejas enfrentados en su parte alta, más o menos próximos entre sí, mientras que el otro se basa en disponer bastante separados elementos triangulados indeformables, sobre los que se pueden apoyar correas horizontales, para soporte de la cubierta protectora. En nuestra carpintería histórica se prefirieron las armaduras de pares antes que las armaduras sobre cuchillos triangulados, bien conocidas en el mundo romano y en su área de influencia. De las nuestras, la más simple es la denominada parhilera, compuesta por pares próximos entre sí y que se encuentran en la hilera, pieza horizontal que recorre toda la coronación de la armadura. 2. IDENTIFICACIÓN TEMPORAL Y GEOGRÁFICA La documentación sobre los sistemas constructivos utilizados durante la Edad Media (anterior al siglo XVI) es prácticamente inexistente. La transmisión de conocimientos de los distintos oficios tenía lugar en esta época en el seno de los gremios de artesanos y se realizaba sobre todo en forma oral. Si existieron manuscritos que recogían las prácticas de los constructores (cosa por otro lado no demasiado probable, dado el alto grado de analfabetismo de los artesanos en ésta época), no se tiene noticia de ellos. En el caso de España tenemos que señalar la escasez de documentación sobre construcción en madera anterior al siglo XVII. Los primeros tratados generales de arquitectura publicados en España ignoran el tema de la construcción en madera. Tan sólo encontramos indicaciones sobre estructuras de madera en el tratado de arquitectura hidráulica de Juanelo Turriano, siendo el primer tratado escrito en español en el que la construcción en madera ocupa un lugar más que digno. TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 3
Para muchos estudiosos, el tratado de arquitectura más importante de los escritos en España en el siglo XVII es el Arte y uso de la Arquitectura de Fray Lorenzo de San Nicolás, editado en 1633 y completado en 1665, dedicando numerosas páginas al estudio de las armaduras de cubierta. Las armaduras españolas en esta época, herederas de la influencia francesa de falsos techos decorados, suelen ser estructuras ocultas, por lo que representan un problema más constructivo que estético. Pero no por ello es descuidado por Fray Lorenzo, que describe detenidamente los tipos empleados con más frecuencia y la forma de construirlos. El de Diego López de Arenas, Breve Compendio de la Carpintería de lo Blanco y Tratado de Alarifes, también de 1633, es el tratado específico de carpintería más relevante de los publicados en España hasta bien entrado el siglo XIX y un importante vehículo de transmisión de las técnicas tradicionales de construcción de las conocidas popularmente como armaduras mudéjares en España. El Breve Compendio de la carpintería y tratado de lo Blanco.de Rodrigo Álvarez, publicado en los albores del siglo XVIII, completa el trío de textos españoles de carpintería de esta época. Pese a su carácter específico, resulta más próximo al de Fray Lorenzo que a los de Arenas o Fray Andrés. Apenas hace referencia a las armaduras de lazo y sin embargo su preocupación por problemas constructivos es mayor, o al igual que Fray Lorenzo describe tipos nuevos como el de los cimborrios o cúpulas de planta poligonal para cruceros. En España, el siglo XVIII es especialmente escaso en textos de construcción: se publicaron algunas obras pero ningún tratado específico de carpintería. Y ya en la transición al siglo XIX la búsqueda de nuevos tipos y soluciones estructurales lleva a la publicación de numerosos libros específicos de construcción mucho más técnicos que los aparecidos hasta el momento. En el caso de la construcción en madera, ya en el primer tercio del siglo XIX hay que destacar la evolución que experimentan tanto las soluciones constructivas como los textos. La finalidad práctica continúa siendo un objetivo prioritario en los textos no técnicos pero cada vez parece más necesario apoyar las soluciones expuestas con explicaciones científicas; comenzando a incluir teorías y datos sobre cargas actuantes en las armaduras y sus elementos. 3. TIPOLOGÍA. 3.1 CONCEPTOS. Recibe el nombre de cubierta el conjunto de elementos de estructura que sirven para cubrir o cerrar los edificios por su parte alta, aislándolos del exterior y protegiéndolos de los agentes atmosféricos: lluvia, viento, frío, calor, etc. Cada cubierta se compone, en términos muy generales, de un armazón robusto de madera, que constituye la armadura principal; del entramado, que también podremos llamarle la armadura secundaria y del material de cubierta. TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 4
Por lo general, las cubiertas están formadas por caras planas, inclinadas, que reciben el nombre de vertientes o faldones, que terminan en una línea horizontal, saliente de los muros del edificio, que se llaman aleros, o línea del canalón. Estas caras pueden tener todas la misma inclinación, o no, pero casi siempre la línea de aleros es una misma horizontal. La arista de encuentro de esas vertientes se llama caballete y dividen las aguas de lluvia, que irán a correr por las vertientes o faldones. Cuando dos vertientes se encuentran y no es un caballete, se unen las aguas y se llaman limahoyas. 3.2 PLANTA DE CUBIERTAS El dibujo en planta de una cubierta regular, que es aquella que tiene la línea de los aleros en un mismo plano horizontal y los planos que forman las vertientes, de una misma pendiente, es muy sencillo, ya que las proyecciones de puntos comunes a dos planos de la misma pendiente están en la bisectriz del ángulo formado por las intersecciones con el plano del dibujo y, si son paralelas, es la paralela media. Por lo tanto, las aristas que unen aguas se proyectan en las bisectrices de los ángulos formados por los aleros y los caballetes en las TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 5
paralelas a los aleros y equidistantes de éstos. Según lo apuntado, se han dibujado las proyecciones horizontales de las cubiertas que se ven en las siguientes figuras. Otros ejemplos son en los que se ven los encuentros de dos cuerpos de edificios, de la misma anchura o de distintas dimensiones como se observa en las figuras. Esto último originará que los caballetes queden a distinta altura. Si tenemos una planta irregular, tal como la que se ve en la siguiente figura, se resolverá como se ve en el trazado de puntos, en que se muestran cómo las proyecciones de los segmentos de limatesa inclinados hacia el caballete son bisectrices de los ángulos formados por los aleros de los faldones respectivos. TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 6
En el caso de tener varios cuerpos de edificios, como tenemos representadas en las figuras siguientes, basta con seguir las normas dadas para obtener las soluciones de las cubiertas. TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 7
No siempre interesa dar a los planos de cubierta una misma inclinación, sino que por razones estéticas, puede ser conveniente, en algunos casos, y para cubrir pequeños espacios, emplear diferentes pendientes, que, en general, diferirán muy poco entre sí. En almacenes, tinglados, grandes naves, etc., se suelen utilizar ciertos elementos de cubierta llamados linternas, lucernarios y monteras. En las siguientes imágenes, se muestra una linterna y un ejemplo de montera. 3.3 INCLINACIÓN ADECUADA DE LAS PENDIENTES Las inclinaciones de las pendientes se puede decir que vienen determinadas por el clima del lugar. Si éste es pródigo en lluvias y nieves, la inclinación debe ser muy grande, ocurriendo todo lo contrario si estamos en climas secos. También influye, naturalmente, el material de cubierta que empleamos. TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 8
En España, debido a nuestra climatología, las inclinaciones de las pendientes suelen variar entre los 18 y 33 grados, siendo muy generalizado el de los 30 grados de pendiente. Como no está al alcance de todos el trazar ángulos, está más extendida la costumbre de medir las pendientes por las tangentes y, se dice que una cubierta está trazada a ¼ cuando la relación de la altura del caballete sobre el alero a la semianchura del edificio está en esa proporción. 3.4 ARMAZÓN DE CUBIERTAS: CUCHILLOS Los muros perimetrales de los edificios quedan coronados en los canalones, a una misma altura; los muros medios maestros de un cuerpo de edificio se suelen prolongar por medio de unas pilastras o machones hasta el caballete y los muros maestros transversales se terminan siguiendo la inclinación de las vertientes y la altura de ellas. En la cubierta hemos de distinguir la armadura o elemento de sostén y el material de cubierta. El armazón de las cubiertas puede organizarse de cualquiera de estas dos maneras: a) Con vigas colocadas cada 3 ó 4 metros, llamadas pares, en la dirección de la pendiente del faldón, apoyadas en el muro perimetral, de manera que se claven sobre ella las armaduras restantes, y por la otra en el muro que corre por el centro del cuerpo de edificio. Las armaduras secundarias de que hablábamos reciben el nombre de correas, colocadas cada 1 a 2 metros, en el sentido de las horizontales de los faldones, apoyadas sobre los pares, o sobre un muro maestro transversal. Con esta definición, resulta que el caballete es la correa más alta. b) Con vigas de caballete o limas, uniendo los extremos superiores de los machones del muro central y con pares que sólo distan entre sí de 1,50 a 1,75 metros, apoyados por un extremo en el muro perimetral y por el otro sobre la lima, independientemente de la posición de los machones. Con este sistema, se suprimen las correas y la armadura menor se apoya directamente sobre los pares. Por tanto, las correas más destacadas, en longitud y grosor, están en las aristas de unión y separación de aguas, es decir, en las limahoyas y las limatesas. No en todos los edificios, se construye el muro longitudinal que divide la planta en dos, por lo que es preciso, para formar la cubierta, de disponer de ciertas estructuras especiales que reciben los nombres de cuchillos, cerchas o formas, y que en esencia, están construidas por diversas piezas formando un sistema indeformable (recordamos que el triángulo es la figura geométrica que no se puede deformar), y que toda la carga que reciba del resto de las armaduras y material de cubierta, lo transmita, con sólo una resultante vertical, a los apoyos, muros, etc. TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 9
3.5 CLASIFICACIÓN DE CUBIERTAS DE MADERA ASERRADA. En España podemos encontrar los siguientes tipos de armaduras de cubiertas de madera, donde podemos distinguir desde las más sencillas a las más complejas que sirven para cubrir grandes luces. a) A un agua: A la molinera De pares De cabios De cuchillas b) A dos aguas: De correas De cabios De pares: Par y picadero Par-hilera o parileras Par y puente De cuchillos: De par y pendolón A la española A lo Paladio Cuchillos de grandes luces Cuchillos con apoyos múltiples c) A cuatro aguas: De planta cuadrada o poligonal De planta rectangular: TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 10
De par y picadero De cuchillos 4. TÉCNICAS DE ELABORACIÓN Y PUESTA EN OBRA. El carpintero medieval no precisaba dibujar planos de las armaduras, le bastaba un simple esquema dibujado en un trozo de madera para definir un cartabón que en realidad representa media armadura a una determinada escala. Preferiblemente 1/12 lo que facilitaba la colocación y medida del nudillo, generalmente a 2/3 de altura. El cartabón de armadura era el instrumento que permitía al carpintero controlar todos los datos de cualquier armadura, especialmente las dimensiones de cada pieza. En una cambija (semicírculo), se dibujaba un cartabón, (es decir, se elegía una pendiente determinada), de un tamaño que fuera un divisor de la dimensión de la estancia a cubrir. La hipotenusa de este cartabón colocada sobre la cara inferior de un par tantas veces como fuera el factor de escala elegido determina la longitud del par, sin más requisito que descontar la mitad del grueso de la hilera. Si el nudillo se coloca a 2/3 de la altura, el cateto horizontal define la longitud del nudillo. Mediante el mismo cartabón, también queda definida la posición en la que se ha de ensamblar con el par. A continuación se describirán cada uno de los tipos de cubiertas: 4.1 CUBIERTA A UN AGUA: Las cubiertas a una sola vertiente, o una sola agua, no presentan problema alguno, y generalmente no se emplean más que en edificios de importancia secundaria o adosados a los principales. Por lo general cubre plantas de forma rectangular y reciben el nombre de tejadillos. Los muros laterales, sin alero, se llaman hastiales. Sus disposiciones más características, corresponden a las siguientes tipologías: TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 11
A la molinera: Cuando las piezas resistentes de madera, llamadas correas, se colocan perpendiculares a la pendiente, apoyadas en muros laterales llamados piñones, por ser esta luz menor que la del sentido de la pendiente. En algunos casos para apoyo de las correas se coloca sobre el muro una madera llamada durmiente, y para evitar la movilidad de las correas en su apoyo se puede cajear el tablón que le sirve de apoyo o inmovilizarlas mediante egiones o codales. Dicho durmiente debe estar anclado a los muros piñones, mediante anclajes metálicos, por ejemplo, pero cuidando de interponer un elemento impermeable entre ambos (plomo, lámina asfáltica..) De pares: Formados por pares que apoyan en muros a través de los durmientes de cumbrera y alero, formado por el encuentro, por cajeado en los pares, generalmente. Es muy frecuente el uso de esta cubierta en la formación de porches anexos, donde el muro de cota inferior se sustituye por una carrera, apoyada a su vez en pies derechos. TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 12
De cabios: Cuando las luces a cubrir, superan una determinada longitud, generalmente > 4m, necesitamos disponer un apoyo intermedio, en los pares. Dicho apoyo, lo podemos materializar de distintas formas, como se muestra en la figura. Como vemos, pasamos de una estructura simple, con elementos únicamente a flexión, a estructuras compuestas con elementos de madera a compresión e incluso a tracción. Por ello es primordial conocer la forma de trabajo de cada elemento, para disponer un anclaje adecuado en el encuentro con las demás piezas. De cuchillos: Están formadas por estructuras trianguladas complejas con elementos solicitados a varios esfuerzos que sirven de apoyo a las correas. En tiempos pasados, eran frecuentes en porches de edificios importantes. Su estructura transmite las cargas a pies derechos y al edificio adyacente. TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 13
4.2 CUBIERTA A DOS AGUAS: Las cubiertas de dos aguas constan de dos planos que, como regla general, tienen pendientes idénticas. En algunas regiones los edificios de dos vertientes reciben el nombre de cubiertas de choza. Los hastiales también reciben el nombre de frontones. Por ser de trazado muy sencillo, es la más usada para plantas rectangulares. Sobre esta solución, existen varias variantes. Se suele evitar, asimismo, el mal aspecto que dan dos muros con aleros y los otros dos sin él, procediendo a montar la cubierta con faldones. Con ello, toda la planta toma un aspecto idéntico, ya que vista en todos los sentidos presenta sus correspondientes aleros. Así vemos en la fig. 53 que se han dispuesto unos faldones, también llamados petos, que son otros planos de la misma inclinación que los planos de cubierta primitivos y cuyas intersecciones con los dos anteriores forman las líneas llamadas limatesas. El punto de encuentro de tres de los planos de cubierta, se llama nudo del caballete. Se puede también adoptar la solución, en caso de que no nos interese, que los planos de los faldones no sean completos, haciéndolos terminar antes de las esquinas de los aleros, tal como se ve en la fig. 54. En este caso, estos faldones reciben el nombre de faldoncillos o faldones quebrantados, lo que da lugar a paredes con hastiales y en el centro un tramo con su alero. Para fábricas, almacenes, tinglados, etc., se suele adoptar la forma de cubierta llamada en diente de sierra. Son éstas a dos aguas y están como dispuestas en serie, de manera que una de las vertientes suele tener mayor pendiente que la otra y está orientada hacia donde mejor aprovechamiento de la luz diurna exista, fig. 59. De correas: Cuando los apoyos se encuentran próximos, y las luces a cubrir no son importantes, las correas se apoyan directamente sobre ellos, a través del obligado durmiente, formando realmente dos faldones a la molinera. TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 14
De cabios: Se trata de cubiertas elementales constituidas por faldones de cabios, con un caballete común que apoya sobre jácenas, carreras, o sobre muros de carga, con algunos apoyos intermedios también formados por jácenas. Sobre los cabios se colocarán los listones, los cuales recibirán posteriormente a la cobertura final (cañizo, tejas, etc.). Se muestran distintas disposiciones de los listones sobre los cabios: De pares: Quedan constituidas por dos faldones de pares, que apoyan a nivel inferior en muros de carga, y superiormente en una cumbrera común. TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 15
Dependiendo del elemento de cumbrera y de su funcionamiento estructural, las podemos clasificar en: Par y picadero: Esta cubierta consta de piezas resistentes inclinadas, según la pendiente de los faldones, denominadas pares que apoyan en su parte superior en una madera colocada sobre el muro, llamada carrera o picadero, encastrándose en ella. Con este encastre se consigue disminuir el empuje transversal en los muros, con lo cual, no necesitamos atirantarlos. Lo mismo ocurre en los apoyos inferiores de los pares que se realizan sobre los muros de carga a lo largo de un durmiente al cual se le realizan muescas para su perfecto apoyo. TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 16
De par-hilera o parileras: También conocidas como cubiertas cabriales, son cubiertas a dos aguas similares a las de par y picadero en las que el muro central se sustituye por una madera en cumbrera llamada hilera. Para absorber los empujes horizontales se coloca una pieza que une los extremos inferiores de los pares, llamado tirante. TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 17
A par y puente: También conocida como cubierta de collar, es como la cubierta de par-hilera, con la única diferencia que el tirante llamado puente, collar o virola, se eleva más con el fin de aprovechar más altura en la parte interior del edificio. Claro que cuanto más nos acerquemos a la hilera, caballete o cumbrera, menos resistencia presentará la armadura, es decir, más TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 18
fácilmente se puede abrir. En este caso, el techado o cielo raso tendrá una superficie muy singular, por tenerse que adaptar a los muros y luego al contrapar, para seguir más adelante por el collar o tirante. También emplearemos el ensamble a cola de milano para la unión entre los contrapares y los collares, por ser el que ofrece mayor seguridad. Existe la variante de eliminar la hilera uniendo la parte superior de los pares entre sí, manteniendo el tirante inferior y ayudando a disminuir los empujes horizontales de la base, colocando en el primer tercio de altura, el tirante llamado puente. De cuchillos: Es en estas estructuras, donde se desarrolla y aprovecha al máximo las cualidades de la madera, ya que permiten alcanzar luces mayores. TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 19
Las cubiertas de cuchillos, típicamente realizadas a dos aguas, aunque se verá que no exclusivamente, están constituidas, por elementos muy resistentes (cerchas), colocados en los puntos convenientes, que reciben las cargas de las correas que únicamente soportan esfuerzos de flexión, debido al peso propio de la cobertura y cargas de viento y nieve. De esta manera, se racionaliza el uso de la madera, concentrando las cargas en lugares puntuales, para desde allí transmitirlas a los apoyos, ya sean muros o soportes. Estos elementos resistentes de los que hablamos y que denominamos cerchas o cuchillos muestran su concepción más simple en los llamados tijeras. Las tijeras se basan en su estructura triangulada para transmitir los esfuerzos; soportando en principio, tensiones de compresión en los pares y de tracción en el tirante. Sirven para luces muy pequeñas y están formados por dos piezas con la inclinación de las vertientes que son los pares del cuchillo, y de una viga horizontal que recibe el nombre de tirante, que liga o une los dos extremos de los pares. A continuación vemos cómo se deben disponer los apoyos: - Mala disposición del apoyo que transmite flexiones innecesarias y perjudiciales en el tirante: - Correcta disposición, donde coinciden los ejes de los elementos, transmitiendo a un mismo punto todos los esfuerzos: TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 20
En el montaje de las cerchas o cuchillos, al igual que en todas las estructuras resistentes es imprescindible que los esfuerzos transcurran en la dirección de las fibras de la madera, y los ejes de las piezas deben ser coincidentes en los nudos. Más adelante veremos cómo se construyen los nudos. Cuchillo de par y pendolón: La flexión del tirante, hace que la luz a cubrir por las cerchas simples de tijera sea muy reducida. Para solventar esta situación y cubrir luces de hasta siete metros, se introduce una pieza de apeo intermedio, llamada pendolón que proporciona mayor rigidez a los elementos, dividiendo la luz y limitando el pandeo. Esta pieza parte del punto de unión de los pares ensamblado a los pares por cola de milano y llega a la mitad del tirante. Como se indica en la figura los ensambles del par con el tirante se realizan tradicionalmente con caja y espiga rigidizando con pasadores, y el tirante se cuelga del pendolón con un estribo metálico a modo de abrazadera que no rigidiza la unión, pero limita la flexión de dicho tirante. Los pares tienen por misión recibir la carga transmitida por la armadura superior (correas, cabios y material de cubrición), y por lo tanto, estos pares empujarán a los muros, a lo que se opone el tirante, evitando también que aquellos tiendan a separarse o abrirse. TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 21
Cuchillo a la española: Para reducir la flexión de los pares, en el caso de luces comprendidas entre los siete y los doce metros, los cuchillos se refuerzan por medio de piezas llamadas tornapuntas. Éstas se apoyan en la parte inferior del pendolón soportando esfuerzos de compresión. De esta forma dividen la luz de los pares, consiguiendo disminuir su sección. Cuchillo a lo Palladio o de dos pendolones: Para luces también de doce metros, se pueden emplear cuchillos con contratirante y dos pendolones como se indica en la siguiente figura: Cuchillos para grandes luces: Para luces mayores, llegando hasta los veinticinco metros, la máxima distancia entre apoyos, es salvada mediantes cuchillos multitriangulados donde, en ocasiones, se sustituyen las piezas traccionadas de madera, por elementos metálicos. Su uso está justificado en naves industriales, almacenes para aperos de labranza, etc. TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 22
- Cuchillo Polonceau: - Cuchillo Belga: - Cuchillo Alemán: TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 23
- Cuchillo Inglés: - Cuchillo en W: TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 24
Cuchillos con apoyos múltiples: Estas estructuras suelen disponerse en coberturas de edificaciones rurales cuyo tirante inferior queda apoyado en los muros intermedios. 4.3 CUBIERTA A CUATRO AGUAS: De planta cuadrada: Las cubiertas a cuatro aguas es otro caso en el que los faldones que la conforman concurren en un mismo nudo, punto en que se reúnen las cuatro aguas o vertientes. Se ve que estos planos tienen la forma triangular y, por tanto, este tipo de cubierta recibe el nombre de pirámide, o también de pabellón. TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 25
Encontramos en esta tipología, unas estructuras simples formadas, en la mayoría de los casos, por la composición de varios cuchillos que se intersectan entre sí compartiendo un único pendolón central, como se observa en la figura siguiente: Otra forma de resolver esta cubierta, con la intención de aprovechar su espacio interior, consiste en transmitir los esfuerzos horizontales de los pares, a los durmientes perimetrales que formarán un zuncho cerrado. Dicho zuncho debe ser capaz de absorber los empujes y para ello deberemos rigidizar las esquinas ya que éste es su punto más débil. TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 26
En otras ocasiones se adopta el tipo de cubierta de crucero, que consta de ocho vertientes, con dos caballetes que se cortan octogonalmente, cuatro vertientes que forman limahoyas, con un frontón en cada lado del edificio. Un caso extremo de cubierta en pabellón o chapitel, es aquel que se presenta cuando los planos que forman la cubierta son muy inclinados. Entonces forman la llamada torre, aguja o flechas, por su afilada silueta. Su principal enemigo es el viento, ya que actúa sobre gran superficie, si se compara con lo reducido de su base. Además por su altura, la estabilidad al empuje del viento es débil. Un modelo de aguja se representa en la siguiente figura, es el llamado tipo Moller. El armado principal de la aguja está anclado en la solera. Los cabios van arriostrados por anillos o formas horizontales, de secciones que se van reduciendo a medida que nos aproximamos a su extremidad, tal como se indica en las secciones del gráfico. Varias cruces de San Andrés se disponen para evitar el torcimiento de la aguja por la acción del viento. TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 27
Complicando un poco más la disposición de los planos de la cubierta, así como también las inclinaciones de los mismos, llegamos al tipo de la mansarda, cuya sección característica es la línea quebrada. Se suele adoptar esta solución cuando se desea aprovechar como vivienda, almacén, etc., la parte comprendida entre el último piso y la cubierta. Para su construcción puede seguirse el siguiente procedimiento: un ristrel a la altura de los antepechos de las ventanas, colocado sobre los muros perimetrales, de manera que circule todo el edificio. Sobre este ristrel se apoyan los pies derechos, distanciados 50 ó 60 cm. Por su parte superior se hace correr un arriostramiento faja. Ésta sirve de apoyo a las armaduras, tal como se indica en la figura. TRABAJO PRÁCTICO 2. AUTOR: ÁNGEL ARTURO LOZANO QUIJADA Página 28