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1 LOSAS O CUBIERTAS La losa es el elemento que sirve de cubierta al edificio, su carácter principal deberá ser la protección, impermeabilidad y el aislamiento, con objeto de poder proteger al interior, de los factores climáticos. 2 TIPOS DE LOSAS de acuerdo a su forma las coberturas se defines como: Losa plana: El mayor problema de las cubiertas planas es que están sometidas a grandes diferencias de temperatura por lo que se deben dividir en "cuarteles", es decir secciones de tamaño no demasiado grande (se suele aceptar que tengan una dimensión máxima de 6 m en cualquier sentido), dejando una junta de dilatación entre ellas. Cada cuartel forma una especie de embudo con los bordes perimetrales horizontales y desde ellos, se forman faldones con poca pendiente hacia el punto de desagüe. En edificaciones pequeñas, se hacen al revés, de forma semejante a las cubiertas inclinadas, desaguando hacia fuera del perímetro de la edificación, pero con menor pendiente. Hay técnicas para evitar tener que hacer estas divisiones tan pequeñas, como la Cubierta invertida . Losa inclinada: Cada plano que forma una cubierta inclinada se denomina faldón . Las aristas que separan cada faldón se llaman lima , que pueden ser limahoya (en la parte cóncava ), limatesa (en la parte convexa ) o lima de quiebro (entre paños con diferente inclinación). La lima superior de coronación se llama cumbrera , caballete o gallur . Los extremos inferiores que sobresalen de la fachada (para alejar la caída del agua de la edificación) se llaman alero o alar. Los elementos que pueden aparecer en una cubierta, para iluminar y ventilar el interior se suelen llamar lucernarios .

Losas o Cubiertas

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Page 1: Losas o Cubiertas

1 LOSAS O CUBIERTAS

La losa es el elemento que sirve de cubierta al edificio, su carácter principal deberá ser la protección, impermeabilidad y el aislamiento, con objeto de poder proteger al interior, de los factores climáticos.

2 TIPOS DE LOSAS

de acuerdo a su forma las coberturas se defines como:

Losa plana:

El mayor problema de las cubiertas planas es que están sometidas a grandes diferencias de temperatura por lo que se deben dividir en "cuarteles", es decir secciones de tamaño no demasiado grande (se suele aceptar que tengan una dimensión máxima de 6 m en cualquier sentido), dejando una junta de dilatación entre ellas. Cada cuartel forma una especie de embudo con los bordes perimetrales horizontales y desde ellos, se forman faldones con poca pendiente hacia el punto de desagüe. En edificaciones pequeñas, se hacen al revés, de forma semejante a las cubiertas inclinadas, desaguando hacia fuera del perímetro de la edificación, pero con menor pendiente. Hay técnicas para evitar tener que hacer estas divisiones tan pequeñas, como la Cubierta invertida.

Losa inclinada:

Cada plano que forma una cubierta inclinada se denomina faldón. Las aristas que separan cada faldón se llaman lima, que pueden ser limahoya (en la parte cóncava), limatesa (en la parte convexa) o lima de quiebro (entre paños con diferente inclinación).La lima superior de coronación se llama cumbrera, caballete o gallur. Los extremos inferiores que sobresalen de la fachada (para alejar la caída del agua de la edificación) se llaman alero o alar.Los elementos que pueden aparecer en una cubierta, para iluminar y ventilar el interior se suelen llamar lucernarios. En cubiertas inclinadas tradicionales, pueden recibir los siguientes nombres: la beata, también llamada buharda o buhardilla; el gablete, el lucero, lucernario, lumbrera o claraboya; y la montera.Para una mejor protección de las fachadas, las cubiertas inclinadas se prolongan más allá del plano de la fachada formando un alero o alar.Para describir la forma de las cubiertas inclinadas se suele hacer referencia al número de faldones, a los que -especialmente en este caso- se les llama "aguas", así se habla de cubiertas a un agua, a dos, tres, cuatro o más aguas. En las cubiertas a dos aguas, los cerramientos del edificio hacia los que no vierte el agua, acaban en una forma triangular que se denomina hastial o piñón.

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Redonda Arcos o bóvedas:

Se usa mayormente para establecimientos comerciales, naves industriales, almacenes, bodegas, etc, en las cuales se tengan que cubrir grandes luces, su estructura esta compuesta básicamente de estructura metálica.

Orgánica:

Se basa mayormente en la tenso-estructura la cual es una superficie delgada y flexible que soporta las cargas únicamente a través del desarrollo de esfuerzos de tracción. Las tenso-estructuras abarcan diversas categorías que van desde las membranas textiles, las redes de cables pretensados, cables en forma de celosías o vigas, estructuras neumáticas soportadas por aire y algunas membranas de concreto armado. Estas han sido usadas de diversas formas como encerramientos y techos, estructuras suspendidas (puentes), en elementos decorativos y otros, mostrando una eficiencia estructural y formas artísticamente estéticas. La capacidad y facilidad a la hora de cubrir grandes espacios le da una característica adicional que contrasta inmediatamente con otros sistemas tradicionales. Esto permite desarrollar tenso-estructuras de gigantes dimensiones que cubren grandes estadios y pabellones de exhibición, hasta pequeñas cubiertas y marquesinas cuya función no va más allá de proteger del sol y la lluvia. La regla fundamental para la estabilidad es que una estructura de tela tensionada adquiera dos curvas en direcciones opuestas, lo que da la copa a su estabilidad tridimensional. Esto se refiere a menudo como “doble

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curvatura” o una forma “anticlástica”, y matemáticamente se conoce como un paraboloide hiperbólico.

3 LOSAS DE ENTRE PISO Y CUBIERTAS

Las losas de entrepiso deben ser lo suficientemente rígidas para garantizar que todos los muros se muevan uniformemente en caso de sismo y las cubiertas deben ser estables ante las cargas laterales, razón por la cual es necesario arriostrarlas y anclarlas a los muros yo vigas de soporte.

Si la losa se construye con elementos prefabricados, estos deben unirse entre ellos y deben conectarse a las vigas que rodean la vivienda.

El espesor mínimo de la losa depende del sistema de entrepiso utilizado y del tipo de apoyo o elementos de soporte de acuerdo con la siguiente tabla:

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LOSAS MACIZAS:

Este tipo de losa consta de una sección de concreto reforzado en dos direcciones.

Dependiendo de cómo este apoyada, una loza maciza deberá tener mayor cantidad de refuerzo en un sentido que en el otro,

Si la losa dispone de muros de apoyo en los cuatro lados de su dirección principal será la de sentido más corto, si es cuadrada cualquiera de los dos sentidos es igual.

Si la losa dispone de muros en dos lados (deben ser opuestos), la dirección principal será en la dirección perpendicular a la dirección de los apoyos.

Proceso constructivo de las losas macizas:

Preparación: se deben alistar los materiales, consultar las especificaciones (forma, espesor, etc.) y nivelar el piso desde donde se van a tomar las medidas.

Apuntalado: se colocan los largueros paralelos a los muros, apoyados sobre puntales cada 60 cm. Se procede a nivelar los largueros y cuñar los puntales, los puntales se deben arriostrar (sostener con diagonales) para evitar su caída por desplazamiento lateral.

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Formaleta: Se colocan las tablas apoyadas sobre los largueros formando una superficie lo más ajustada que se pueda para que no se escape el concreto por entre los espacios. La formaleta debe quedar nivelada.

Armar el refuerzo: Se debe colocar el refuerzo calculado sobre la formaleta, apoyado de tal forma que al vaciar el concreto, el refuerzo quede totalmente rodeado por este, el recubrimiento mínimo sobre el acero debe ser de 4 cm.

Vaciado del concreto: Se debe hacer con cuidado para evitar que la formaleta se pueda caer. Recuerde los cuidados y lo procedimiento para Hacer y vaciar el concreto.

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LOSAS ALIGERADAS

En este tipo de losa parte del concreto se reemplaza por otros materiales como cajones de madera, guadua y principalmente cuando se trata de viviendas de uno y dos pisos se reemplaza por ladrillos o bloques. De esta forma se disminuye el peso de la losa y se pueden cubrir mayores luces de manera más económica.

En este sistema, la losa tiene cuatro componentes; Una torta inferior que se coloca sobre las tablas de la formaleta; los bloques o elementos aligerantes; la torta o plaqueta superior con refuerzo nominal y las viguetas en concreto reforzado

La torta inferior es un mortero con dosificación de 1:3 de 2 cm de espesor que permite cubrir el aligeramiento y el refuerzo principal) de la losa o elementos aligerantes.

Los bloques o elementos aligerantes se colocan de tal manera que formen las cavidades de las viguetas con separaciones entre si entre 50 y 70 cm (promedio de 60 cm).

La plaqueta superior es un concreto fundido monolítico con el sistema de piso, con 5.0 cm espesor y debe tener un refuerzo de 1 varilla de 1/4 de pulgada (numero 2) cada 30 cm en las dos direcciones

La sección típica de una placa aligerada se indica en la figura anexa.

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Las viguetas contienen el refuerzo principal. El ancho medio de viguetas es de 8 cm. Su altura se calcula según la luz (espacio a cubrir), de acuerdo a la tabla anexa.El refuerzo superior e inferior se distribuye como se muestra en la figura:

LOSAS DE ACERO

Este sistema está desarrollado para uso en losas de entrepisos metálicos en edificios, sus componentes básicos son: lamina acanalada, malla electro-soldada (refuerzo por temperatura) y como accesorio opcional los conectores de corte para el efecto de viga compuesta o para incrementar la capacidad propia del material.La losa-acero cumple con 3 funciones básicas:

Plataforma de trabajo en la etapa de instalación. Cimbra permanente en la etapa de colocación del concreto. Acero de refuerzo principal en la etapa de servicio.

Claros que puede librar: variable de acuerdo al calibre de la lámina.

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Entrepiso metálico de gran capacidad y resistencia estructural para interactuar con el concreto, eliminando la cimbra de madera, ideal para usos en losas de edificios y todo tipo de construcciones.Peralte de 6.35 cm. Acabado galvanizado y galvanizados pre-pintados en la cara interior. Longitudes de acuerdo a las necesidades del proyecto.

TRIDILOSA:

Estructura mixta de concreto y cero que se compone de elementos tubulares soldados u atornillados a placas de conexión, tanto en el lecho superior como en el inferior que generalmente son capas de concreto.

4 CUBIERTAS METÁLICAS

Elementos que conforman el sistema estructuralLos elementos que conforman el sistema estructural son las siguientes:

Correas:Son los perfiles que forman el entramado sobre el que se fija la cubierta. Su sección puede ser del tipo Z o C y están fabricados con chapa galvanizada conformada en frío. Su fijación al resto de la estructura se realiza mediante tornillos calibrados.

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Para cubiertas de grandes longitudes donde la utilización de correas continuas, es más económico, se puede adoptar un sistema de unión de estas correas como lo describe el dibujo adjunto.

Como se ve en la figura de la izquierda, la continuidad se garantiza mediante platabandas atornilladas al alma de las correas.

Vigas portantes:Son vigas en celosía o en vigas llenas, cuya misión es la de transmitir a los elementos de apoyo todas las cargas procedentes de la cubierta. Se distribuyen por la cubierta tantas veces como módulos conformen la estructura. Sobre su parte superior se distribuyen las cartelas en las que se materializa el apoyo de las vigas banco. Esta fijación se lleva a cabo con tornillos alta resistencia.

Pilares estructurales: Son los responsables de soportar y transmitir hasta la cimentación las acciones provenientes de la cubierta y es por esto por lo que su distribución coincide, generalmente, con los extremos de las vigas portantes.

En su dimensionamiento se tiene también en cuenta la actuación de otras posibles sobrecargas, como las originales por puentes grúa, entreplantas... o como las debidas a la acción del viento, cuando forman parte de las fachadas del edificio.

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Si los esfuerzos son pequeños los pilares se diseñan y fabrican con perfiles de alma llena como IPE, HEB, y si los esfuerzos son mayores se usan perfiles UPN unidos mediante presillas o celosías.

Pilares de cierre: Su función es la de soportar y transmitir a la cimentación las acciones originadas por la actuación del viento. Su distribución se realiza a lo largo de las fachadas frontales y laterales; en este último caso, intercalándose entre los pilares estructurales.

Al igual que sucede con los pilares estructurales, en su dimensionamiento se tienen también en cuenta la posible existencia de otras sobrecargas y generalmente se diseñan y fabrican con perfiles UPN empresillados.

Anclajes:

Sobre ellos se materializa la unión entre los pilares y la cimentación y su dimensionamiento depende tanto de las acciones que los pilares transmiten a la cimentación como de la geometría de estos. Cada conjunto está formado por una zona roscada para facilitar la nivelación y aplome de los pilares. Por lo general, las placas de anclaje se colocan 200 mm. por debajo del nivel de la solera, con el único fin de que queden ocultos.

Arriostramiento: Se denomina así al conjunto de elementos estructurales que se distribuyen por los planos de cubierta y fachada con el fin de transmitir hasta la cimentación la componente horizontal de las cargas que actúan sobre el edificio. También forman parte de este conjunto los perfiles de atado que se distribuyen en cabeza de pilares para solidarizar la estructura de sustentación.

Es importante tener en cuenta su situación (generalmente en el primer y último vano) a la hora de proyectar las fachadas pues pueden interferir con puertas y/o ventanas.

Cubierta:Puede realizarse con multitud de materiales como fibrocemento, chapa de acero precalado o galvanizado, panel sándwich prefabricado o "in situ" que se fijan al entramado de las correas con tornillos galvanizados. Los distintos cambios en los planos de la estructura se resuelven mediante el curvado de las chapas o mediante caballetes especiales, según sea el material elegido.

Lucernario:Los lucernarios se distribuyen sobre los planos más inclinados de la cubierta buscando la iluminación cenital, es decir, buscando el óptimo aprovechamiento de la luz natural, pero evitando la entrada directa de los rayos solares. De este modo se consigue una iluminación agradable, a la vez que se amortigua el aumento de la temperatura interior.

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Un ejemplo práctico de esto es el diseño en dientes de sierre donde los lucernarios se colocan en los paramentos verticales.

Canalones:En ellos se recogen las aguas provenientes de la cubierta y se distribuyen hasta las bajantes. Se distribuyen a lo largo de las limahoyas de la cubierta con una pendiente del 5 ‰ y se dimensionan con una capacidad de evacuación que supera ampliamente las condiciones meteorológicas más desfavorables. Se fabrican generalmente con chapa galvanizada de 1 mm de espesor, aunque existe la posibilidad de emplear otros materiales para el caso de ambientes altamente corrosivos. Conviene destacar que la unión entre las distintas piezas se realiza generalmente mediante soldadura. Este sistema es el único que garantiza la estanqueidad de los canalones a largo plazo, puesto que la práctica habitual de remachado y sellado, ofrece problemas a corto y medio plazo.

Aislamiento térmico:Se consigue mediante textiles sintéticos como por ejemplo una manta de fibra de vidrio de unos 80 mm de espesor, que se coloca bajo el material de cubierta y que se distribuye sobre una red de soporte extendida sobre las correas. De este modo, además del aislamiento térmico propiamente dicho, se consigue evitar la aparición de condensaciones en el interior del edificio. Si se considera necesario puede colocarse también una segunda manta aislante sobre el falso techo. Además de la fibra de vidrio existen otros tipos de aislamientos, como la lana de roca, poliuretano, etc.

Falso techo:Es un paramento formado por placas. Estas placas pueden ser de diversos materiales como aluminio o fibrocemento, siempre que cumplan los requerimientos estéticos y de seguridad. Su fijación se realiza anclándolas en un entramado de listones de madera suspendido de la estructura de cubierta. Entre las innumerables ventajas que tiene el falso techo, se puede destacar las siguientes:

• Crea una cámara de aire de gran volumen que contribuye a mejorar la acción termorreguladora del aislamiento, a la vez que disminuye la cantidad de aire "superfluo" a calentar.

• El perfil ondulado de las placas usadas y su estudiada colocación hace que la luz de los lucenarios se distribuya uniformemente por toda la superficie del edificio, eliminándose así las molestias que ocasionan los claroscuros.

• Permite esconder totalmente instalaciones como las de electricidad, aire acondicionado, etc., por lo que el acabado interior resulta muy agradable. Además,

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al esconder también la estructura de cubierta, contribuye a mantener la limpieza en el interior, aspecto muy importante en el sector de la alimentación.

• Al estar suspendido de elementos de cuelgue puntuales y de escasa rigidez, absorbe las deformaciones de la estructura de cubierta. Con ello conseguimos garantizar que la calidad de su acabado inicial se mantenga a lo largo del tiempo.

5 CUBIERTA CON ARMADURA METALICA (CERCHA O CUCHILLO):

Los progresos en la construcción metálica durante las últimas décadas han sido notables.

Esta evolución tiene como fundamento la normalización, siendo sus puntos básicos, el perfeccionamiento de los métodos de cálculos, el estudio físico-químico del acero de construcción en los modernos métodos de ensamblaje, con los que se obtienen estructuras livianas y de poco volumen.

De esta normalización, los aceros más usados en las construcciones metálicas son: el T, el doble T, el U, los ángulos o cantoneras y los aceros redondos o cuadrados; todos estos aceros son de fabricación “standard” y empleados en el mundo entero, excepto Inglaterra y los estados unidos de Norteamérica, donde poseen sus perfiles propios, con dimensiones expresadas en pulgadas.

El siento de armaduras sobre paredes se hará como se indica en la siguiente figura:

Partes y magnitudes de la armadura (cercha o cuchilla)

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Tipos de armadura:

a) Armadura tipo económico Nº 1:

b) Armadura tipo económico Nº 2:

c) Armadura tipo malla inglesa: Se usa cuando la luz de la nave a cubrir es grande.

d) Armadura tipo americano: La única variación que existe entre esta y el anterior es la posición de las barras inclinadas, las barras así trabajan a tracción, y por lo tanto se armaran en un solo angular

e) Armadura Polonceau: este tipo de armadura, tiene la ventaja sobre los cuchillos tipo inglés y americano, de que las piezas que estén sometidas a compresión son de menor longitud que la de los referidos sistemas, y por lo tanto son menores sus perfiles.

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f) Armaduras polonceau de 3 manguetas par y tirante horizontal: esta armadura es similar a la anterior, la diferencia es que este tipo de armadura se ocupa en cerchas de mayor longitud (sobre los 9 mts)

g) Pórtico con falso tirante:Este tipo de pórtico se realiza en madera como en construcciones metálicas, es muy común ver este tipo de construcción en naves industriales.

CUBIERTAS ESPECIALES:

la arquitectura al igual que varias ramas industriales, nos han proporcionado modelos que establecen un nuevo sistema de proporciones armonicas entre la recta y la curva, dando a estas obras un sentido de personalidad y unas caracteristicas que la hacen inconfundibles.

A continuacion se muestran algunos tipos de coverturas especiales:

Cubiertas de bovedas parabolicas: en la actualidad las bovedas parabolicas ofrecen a los arquitectos los mas variados tipos de cubricion. Se dividen en bovedas de directrices circulares, elipticas, cicliodales, de simple o doble covertura, etc., produciendo superficies cilindricas diversas que estan deacuerdo con los nuevos gustos y formas de la arquitectura moderna.Estas construcciones han ofrecido soluciones constructivas y arquitectonicas de sorprendente belleza, a continuacion se dara a conocer el estudio de algunos tipos de bovedas construidas.

a) Bovedas parabolicas de superficies triangulares y romboidales.

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Corresponde a una construccion que a tenido que adaptarse a la disposicion del terreno que ocupa, terreno que tiene forma romboidal con angulos de 120 grados, resulto una estructura compuesta por bovedas parabolicas de superficies triangulares y romboidales, que se cortan tres a tres formando un sistema de cruceros (fig. 3 ) quedan por lo tanto, determinados elementos estructurales por los nervios de sus intersecciones que se comportan como arcos de gran rigidez, junto a los contrafuertes de apoyo (fig. 2).Este tipo de construcciones no han nacido por un simple capricho de originalidad arquitectonica, sino impoesto por una necesidad, la de aprobechar mejor el terreno.Tratandose de un mercado es logico que las coulmnas serian un estorbo, por lo que este tipo de construcciones nos otorgan una mayor comodidad y un mayor margen para la disposición de las distintas dependencias que an de componer el referido mercado.

b) Bóvedas tipo hangar: El encofrado de este tipo de construcciones es generalmente utilizado para las secciones de mantenimiento de las líneas aeronáuticas y fuerzas aéreas de países occidentales y americanos. El armado es simple y su utilización se masifico y ahora se pueden ver este tipo de bóvedas en graneros y en almacenajes varios.

c) Bóveda tipo luneto: este tipo de cubrimiento es utilizado frecuentemente en las naves industriales, pero también podemos ver estos diseños en algunos shopping de las grandes ciudades.Este sistema de encofrado es de fácil montaje y desmontaje, esta cubierta se monta sobre armaduras desplazable, colocándose de nuevo con ayuda de una cimbra auxiliar.

Nota: la cimbra es un armazón para construir los arcos y bóvedas.

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d) Bóvedas parabólicas dispuestas en dientes de sierraEsta es una original solución adoptada para cubrir una nave industrial, donde el principal problema era conseguir una amplia entrada de luz, lo que a inducido a los proyectistas a emplear bovedas parabólicas, de ejes inclinados y desplazados, obteniendo una sección longitudinal tipo “sheed”Nota: sheed significa dientes de sierra.

e) Armado de cubiertas de naves auxiliares.Cuando la luz de la nave pasa los 30 metros se puede emplear la construcción de 2 naves para una mejor resistencia a las fuerzas (p) que se originan (compresión y tracción)

f) Cubiertas filigran:Este sistema de cubiertas tiene como fundamento la unión de perfiles de acero ligero, con altura media por elementos de 20 a 30cm, aunque para luces superiores a 25 metros, esta altura rebasa los 40 cm.Estos perfiles trabajan a 4000Kg/cm2 de rotura a tracción tanto en las platabandas como en las diagonales, debiéndose aclarar que platabandas son perfiles T de 20 a 25 cm.

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Este tipo de cubiertas se realizan completamente en el piso( taller) para luego elevarlos y colocarlos en su posición, estas cubiertas se pueden armar de pares y se van uniendo en la cumbrera por medio de un tubo de acero estirado.Las características esenciales de la cubierta antes descrita cuyas posibilidades damos en la figura 4, son las siguientes:1.- Rapidez de confección, ya que en un par de minutos la producción mecanizada, puede obtenerse de 2ª 3 metros lineales de celosía.2.- ligereza propia, posibilitando, por lo tanto, mayores sobrecargas por m2.3.- rapidez de montaje, dándose el caso de cubrirse una nave de 600m2, en 4 horas de trabajo con reducido número de personal.

4.- economía sobre otros tipos de cubierta, ya que el peso por metro lineal de par es menor de 10kg permitiendo cualquier material de cobertura, o sea, teja, fibrocemento, etc.

5.- la disposición triangulada de la misma, permite una perfecta adaptación a cualquier pendiente de cubierta, compensándose los empujes laterales, con el anclaje en las correas o forjados.Como es una estructura metálica, tiene los mismos inconvenientes que la anterior, y para pintarla de forma corriente, o sea, con un pincel se hace difícil por las muchas partes inaccesibles a dicho pincel, por lo que se utilizan máquinas de pintar a pistola con lo que la pintura pulverizada se introduce en los sitios inaccesibles de la armadura.

Otros ejemplos de cubiertas filligran.

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6 COBERTURA TENSADA (tenso estructura)

Las cubiertas tensadas son estructuras no convencionales, no solo por su liviandad o su expresión formal, sino también porque cada elemento que las integra forma parte de una estética que evidencia el compromiso entre la forma, la función y la transmisión de esfuerzos.Membranas y cables materializan los principales componentes del sistema.Las primeras constan de una base textil, la cual le da la resistencia a los esfuerzos estructurales y la flexibilidad necesaria para adaptarse a la forma, con la doble curvatura que garantiza la resistencia a las cargas gravitacionales y de succión (estas últimas provocadas por el viento).Los cables refuerzan la membrana en sus bordes y materializan el nexo entre la membrana y los herrajes de fijación y anclaje a las bases.El soporte de las estructuras livianas es usualmente diseñado en acero; sin embargo aluminio, madera laminada y hormigón armado son materiales alternativos posibles a utilizar.A su vez, éstas necesitan generalmente fundaciones de hormigón armado o anclajes abulonados para resistir las solicitaciones.Podemos agregar, como conclusión, que disponemos de una tecnología, que apenas tiene 50 años, donde cada parte es una potente expresión arquitectónica. Un desafío que se vuelve un deleite para el diseño sensible y creativo donde forma, luz y texturas son variables que deben combinarse con la comprensión del comportamiento estructural.

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Búsqueda de la forma

A pesar de iniciar el proceso de diseño como cualquier otro donde se exponen las necesidades estético funcionales, y a partir de allí el diseñador se lanza a su elaboración creativa, el condicionante técnico requiere para quien intente dar pasos certeros tener como mínimo conocimientos de lo que significan “membranas de doble curvatura”, o saber plantear esquemas estructurales como polígonos de fuerzas, etc.

Para no extendernos en este aspecto, podemos resumir básicamente que los planteos iniciales se basan generalmente en tres formas geométricas que son, los paraboloides, las sillas de montar y los conoides, y a partir de estas tipologías elaboramos alternativas que caracterizan cada proyecto.

En nuestros primeros proyectos la necesidad de los modelos 3D fueron fundamentales, y ante la ausencia de software, las maquetas o modelos físicos aportaron realidad espacial en la evaluación de los croquis preliminares.

Rápidamente la incorporación de software de diseño para búsqueda de la forma o “form-finding”, fue necesario. Estos software conceptuales nos permitieron hacer un estudio 3D de los modelos iniciales para encontrar las tipologías y sus variaciones en esta etapa de estudio.

Ingeniería de detalle:

Una vez definida la forma final del planteo, comienza un proceso de definición y detalle para todos los componentes de la membrana, esto es posible debido a la precisión de la geometría y los esfuerzos otorgados por el programa de cálculo.Una vez más el desafío en cubiertas con tantos elementos intervinientes fue poder clasificar y dar jerarquía a las partes, manteniendo la estética pero dando resolución a los temas técnicos.Un tema que fue definitorio en el diseño de la membrana, por ejemplo, fue la decisión de eliminar los chapones de los puños, debido al quiebre que los valles y crestas planteaban en su geometría. Los valles acumularían el drenaje de las aguas de lluvia con los consiguientes problemas de oxidación y obstrucción más allá del tratamiento de las piezas.

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Así Tensores, bases, anclajes, columnas, tangones, cabezales, acometidas de cables, etc. se diseñan o se eligen de elementos que se pueden adquirir en el mercado.

Pattering y ManufacturaEl proceso de corte y definición de los moldes para la producción de la membrana se llama patronaje o “Pattering”; nuevamente los software específicos se convierten en una herramienta muy útil ya que mediante un proceso de triangulación transforman los planos alabeados de las cubiertas en moldes desarrollados en el plano que permiten ser ploteados y cortados sobre la membrana propiamente dicha.Este proceso basado en gajos que se van componiendo permite definir los criterios y espesores de unión, dobladillos o bolsillos perimetrales, ubicación y medidas de refuerzos en puntos como ser vértices, sumado a las codificaciones secuenciales que cada paño tiene.Una vez definida esta documentación de producción de la membrana ésta se plotea, se corta y se procede a unir gajo a gajo generalmente por soldaduras de alta frecuencia, para armar la totalidad del modelo 3D en escala 1:1En el caso de la cubierta de Norcenter, debido a su extensión se decidió producirla dividida en 6 paños, ya que cada paño tiene un peso aproximado de 500kg, estas consideraciones son muy importantes a tener en cuenta en el proceso de diseño ya que tienen un impacto muy fuerte tanto en la producción, como en la logística y el montaje.

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Fabricación de piezas estructurales:

Al igual que en la membrana la fabricación de cada pieza está definida geométricamente por una exigente documentación 3D que es la que garantiza el éxito de los vínculos entre las partes.Como mencionamos cada polígono de fuerzas se transfiere a bases, mástiles, cables, chapones, que sumado al resultado del cálculo al que cada pieza esté solicitada, nos permite diseñar y dimensionar cada una.Cuando se dimensiona el agujero de un chapón que alojará el perno de un grillete, éste se basa tanto en los esfuerzos que debe soportar como en la holgura necesaria para que las piezas se puedan unir con facilidad. La correcta secuencia de cómo llegan y se despliegan los elementos en la obra es muy importante para continuar asegurando los parámetros de calidad que se pretenden.

Montaje:Finalmente el ajuste final de las partes como los detalles de terminación dan el toque de cierre a un proceso que requiere en su totalidad mucha dedicación y cuidado para brindar a cambio tenso estructuras que enriquecen el paisaje, cualifican el espacio y otorgan calidad de detalle.