Estructuras y Cubiertas en Edificación: Componentes, Tipos y Conexiones

Estructuras y Cubiertas en Edificación

Vigas

La función principal de las vigas es recibir cargas provenientes de forjados y cubiertas, transmitiéndolas de manera eficiente a los pilares. Se clasifican según dos criterios fundamentales:

• Tipo de enlace con el pilar: apoyada, empotrada y continuas.
• Material: acero, hormigón y madera.

Estructuras Metálicas

Las estructuras metálicas se configuran mediante perfiles laminados. Dentro de ellas, distinguimos:

• Nudo: Punto de unión de dos o más perfiles.
• Pórtico: Unión de vigas y pilares.

Vigas de Celosía

Estas vigas están formadas por cordones superiores e inferiores, entre los cuales se disponen perfiles verticales (montantes) e inclinados (diagonales).

Cerchas

Las cerchas sostienen cubiertas inclinadas. El cordón superior trabaja a compresión y el inferior (tirante) a tracción. Son elementos estructurales planos y triangulados que permiten salvar grandes luces, no solo soportando la cubierta sino también reduciendo su importancia estructural.

Uniones en Fachadas y Soportes

Es crucial garantizar la continuidad de los esfuerzos en las uniones entre fachadas y soportes para evitar daños en el alma y las alas de los perfiles. Estas uniones se realizan comúnmente con cartelas.

Tipos de Uniones:

• Unión libre: Puede realizarse mediante soldadura o a través de roblones y tornillos.
• Unión rígida: La rigidez se consigue mediante uniones soldadas.
• Uniones semirrígidas: Las cartelas poseen un cierto empotramiento que impide su giro. Se sueldan las cartelas al soporte verticalmente.

Cubiertas

La cubierta es el elemento que cierra una edificación por su parte superior. Su función principal es proteger el interior de los agentes atmosféricos, contribuir al aislamiento térmico y facilitar la evacuación rápida de las aguas pluviales.

Clasificación de Cubiertas:

• Cubierta inclinada: Pendiente superior al 10%.
• Cubierta plana: Pendiente inferior al 10%.

Elementos Constitutivos de una Cubierta:

• Base resistente: Estructura sobre la que se apoya la cubierta.
• Soporte: Formación de la pendiente de los planos inclinados.
• Aislamiento térmico: Capa que impide la pérdida de calor en invierno y la ganancia en verano.
• Capa impermeable: Evita el paso del agua de lluvia.
• Sistema de evacuación: Canaliza y recoge las aguas pluviales.
• Barrera de vapor: Previene las condensaciones producidas por la humedad.

Se requiere el uso de materiales aislantes, resistentes, impermeables y con buena resistencia a compresión.

Cubierta Inclinada

Si el forjado es horizontal, se construyen tabiques aligerados (tabiques conejeros) paralelos y separados a menos de 1 metro. Sobre estos se apoyan unos bardos (rasillón) que forman el tablero. Las tejas se fijan con mortero o se clavan a rastreles de madera.

Cubiertas Planas

Se dividen en paños rectangulares, rodeados perimetralmente por juntas de dilatación.

• A la catalana: Capas diferenciadas (baldosín, capa impermeable con mortero, bardos, aislante entre tabiquillos, forjado).
• Cubierta transitable: Capas continuas. La pendiente se crea con hormigones ligeros y la impermeabilización se sitúa entre capas de mortero.
• Cubierta no transitable: Se sustituye el pavimento por una capa de grava suelta.
• Cubierta ajardinada: La grava se reemplaza por tierra vegetal.
• Cubierta invertida: La capa impermeabilizante se ubica debajo del aislante, quedando desprotegida frente a las aguas pluviales.

Prevenciones en Cubiertas:

• Instalación de redes y andamios.
• Colocación de cables de seguridad para anclar cinturones.
• Reparto uniforme de las tejas para evitar sobrecargas.
• En cubiertas de fibrocemento, se deben crear caminos con tableros.

Las cubiertas son responsables de cerrar los edificios al exterior, formadas por diversas capas.

Capas de la Fachada:

• Capa interna: Proporciona estabilidad y resistencia, además de servir como soporte decorativo (fábrica de ladrillo más guarnecido).
• Capa intermedia: Aislamiento térmico (material aislante más cámara de aire).
• Capa exterior: Resistencia a la intemperie, aislamiento acústico y estética exterior (fábrica de ladrillo, bloques de hormigón y piedra).