Trabajo Fin de Master Master en Tcnicas y Sistemas de Edificacin
Universidad Politcnica de Madrid
ORIGEN Y EVOLUCIN DE LA CERCHA
Alumno: Gregorio Garca Lpez de la Osa Tutor: Dr. Mariano Gonzlez Cortina septiembre 2009
TRABAJO FIN DE MASTER MaSTER EN TCNICAS Y SISTEMAS DE EDIFICACIN ORIGEN Y EVOLUCIN DE LA CERCHA
GREGORIO GARCA LPEZ DE LA OSA - 1111 2 de 165
NDICE
1.INTRODUCCIN.
2.CUBIERTASDEMADERA.
2.1.Cubiertassimples.
2.1.1.Cubiertaalamolinera.
2.1.2.Cubiertadeparypicadero.
2.1.3.Cubiertadeparehilera.
2.1.4.Cubiertadeparynudillo.
2.2.Cubiertasdecerchas.
2.2.1.Tiposdecerchas.
2.2.2.Nudos.
2.2.2.1.Unionesantiguas.
2.2.2.1.1.Empalmes.
2.2.2.1.2.Acoplamientos.
2.2.2.1.3.Ensambles.
2.2.2.1.4.Encuentrosespecficos.
2.2.2.2.Unionesmodernas.
2.2.2.3.Maderalaminada.
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3.ORIGENDELACERCHA.
3.1.Evolucinhistrica.
3.1.1.Egipto.
3.1.2.Grecia.
3.1.3.Roma.
3.1.4.Bizancio.
3.1.5.Prerromnico.
3.1.6.Romnico.
3.1.7.Gtico.
3.1.8.Renacimiento.
3.1.9.Delaeramodernaalaactualidad.
3.2.Justificacinmecnica.
3.2.1.Brevehistoriadelclculoestructural.
3.2.1.1.Elproblemadelaflexin.
3.2.1.2.Elproblemadelpandeo.
3.2.1.3.Lasestructurastrianguladas.
3.3.Anlisisdelasnecesidadescubiertas.
3.4.Prestacionesaportadas.
4.RAZNYSERENLAACTUALIDAD.
4.1.Sostenibilidad.
4.2.Durabilidad.
5.CONCLUSIONES
6.FUTURASLNEASDEINVESTIGACIN
7.NOTAS
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8.BIBLIOGRAFA.
8.1.Bibliografadereferencia.
8.2.Bibliografautilizada.
8.2.1Libros.
8.2.2.Conferencias.
9.NDICEGRFICO.
9.1.ndicedeimgenes.
9.2.ndicedefotografas.
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1.INTRODUCCIN
Lascerchashansidopartesustancialdelascubiertasdurantecasidosmilaos.Una
cercha es una estructura triangulada, de seccin variable, autoportante, que
aprovechaalmximoelmaterialdelqueestcompuesta,minimizandolosesfuerzos
delasbarrasyrespondiendo,consuforma,eficientementeasufuncin.
Nosepuedeafirmarconexactitud,comoquedarreflejadoenstetexto,elmomento
deaparicinde la cercha comopartede las cubiertas,primeroporque laspruebas
documentales,lostextosantiguosquehanllegadoanuestrasmanosnolosealan,es
posiblequefaltepordescubriresedocumentoyundastedatosealcance.Segundo
porque laspruebas fsicas, losedificiosde laantigedadque, tambinhan llegado
hasta nuestras manos, han sufrido numerosos daos, modificaciones y
reconstrucciones a lo largo del tiempo. Sin irms lejos, uno de los edificiosms
impresionantesdelmundoantiguo,elPantendeAgripaenRoma,esconocidoque
originalmentenoeraelqueactualmenteexiste,yaquedatade cienaosdespus,
encargadoporAdrianoaApolodorodeDamascoyquedespushasufridomltiples
reformas hasta el da de hoy, incluyendo la intervencin del Papa Urbano VIII,
MaffeoBarberini,quemandretirarelbroncedelpronaos,incluyendolaestructura
portante,quetambineradebronce,paraqueBerninirealizaraelbaldaquinodeSan
PedrodelVaticano.Seperdiunaobradearteparaganarotra,peroporestaacciny
por otras durante su papado, los romanos acuaron la famosa frase lo que no
hicieron losbrbaros lohicieron losBarberini. Y terceroporque la cercha, como
prcticamente todos lossistemasconstructivos,antiguosymodernoses frutode la
evolucinydelaexploracindelasideas,deformaqueseradifcilconcretarenque
momento se puede decir que una estructura triangulada, es especficamente una
cercha.VolviendodenuevoalPanten, laestructuradecubiertadocumentadapor
AndreaPalladioesdiscutible,comosevermsadelante,encuantoasuclasificacin
comocerchasono.
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Lascubiertassonmltiplesyvariadas,tantolasqueseutilizanenlaactualidadcomo
lasyautilizadasalolargodeltiempo,aunquehayquetenerencuentaquehasido
conlamadera,conlaquemslargamentesehanrealizadolasestructurasportantes,
losentablados,inclusolospropiosacabados,lastejas.Peronoobstante,casitodoslos
materiales que histricamente se han ido incorporando a la construccin han
formadoyformanpartedealgntipodecubiertaydesuestructuraportante.
Cubierta es aquel elemento destinado al cerramiento ms o menos horizontal,
dependiendodelvolumendefinidodeledificio,situadoenlapartemsaltayessin
dudalapalabramsutilizadaparaladefinicindeesteconjuntodeelementos,que
ineludiblementeincluyeunaestructuraportante,unentabladooelementosuperficial
de soporte y un acabado exterior continuo o de piezas que asegure su
funcionamiento como protector de la intemperie. Otros elementos como el
aislamientotrmicoyacstico,laimpermeabilizacinylasbarrerasdehumedad,son
mejorasque la tecnologaha idoaportandoa lo largodel tiempoyquepertenecen
bsicamentealsigloXXyencualquiercasoconorigenenlarevolucinindustrial.
De lostrescomponentesfuncionalescitados, laprimeraenordenconstructivoyde
dependenciaes laestructuraportante,quepermite lacolocacinde lasegunday la
fijacinde la tercera, la envoltura exterior,que tradicionalmenteha sidodearcilla
cocida,tejas;depiedra,pizarra,granito,mrmol;ymetalesmaleables,plomo,bronce
y acero. En cubiertasms sencillas esta funcin la cumplanmateriales vegetales
comolapaja,laturba,lascaasosencillamentearcilla.
ResultacuriosoquesegnelDRAE,ensusptimaacepcin,lacubiertasealaparte
exterior de la techumbre de un edificio, por lo tanto no deberamos incluir
estructuranientabladoy,sinembargo,techumbreeselconjuntodelaestructuray
elementosde cierredeun edificio, siendo as lapalabraquedeberamosutilizar.
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Aunquetambinseutilizaparalaestructura,lapalabraarmadura,siendoelconjunto
formado por varias piezas de madera que unidas entre s, permiten realizar la
techumbredeledificio.
Obviamente, la formay tipode este entramadohorizontalquepretendemos crear
depender del tipo de edificio, de las luces a cubrir, de las sobrecargas, las
solicitacionesa lasquesesometa, los tiposdeapoyo, lanaturalezade laestructura
deledificioaquiensirveyunlargoetcteradecircunstancias.
Existeunaprimeradivisinbsicaarealizarentre lascubiertas,comoesdistinguir
entreplanase inclinadas.Este trabajosinembargo,sevaaocupar,comosealael
ttulodelmismo,nodelascubiertasengeneral,sinodeunapartedelasinclinadas,
una formaespecficaderealizar laarmaduradesoportede lasmismas,queaport
desdeelmomentodesuorigen,grandesprestacionesalaconstruccinyeldiseode
edificios,lacercha.
La cercha originaria era, y durante siglos continu siendo, de madera, con la
excepcin,magnfica,delyacitadoPantendeRoma.Noes,ydenuevotoparemos
con esta fecha, hasta la revolucin industrial, cuando los avances tecnolgicos
permiten, que el acero, d el salto de la mera constitucin de herramientas y
materialesauxiliaresamaterialdeconstruccinconmaysculas,materialestructural.
Saltoquepermitiqueunsiglodespusaparecieraelquehastaahoraeselmaterial
ms importante por la extensin de su uso y por sus prestaciones, el hormign
armado.Apartirdecadaunodeestoshitos,elmaterialconquerealizarlascerchas
noselimitalamadera,abriendoelabanicoaestosotrosdos.
Lasfuentesconsultadasparalaredaccindeestetextohansidomltiplesydemuy
distintaspocas.Existemucha informacinsobre lascerchas,noesningnsecreto.
Comodisearlas,comodimensionarlasycomoconstruirlas,loquenoexiste,porlo
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menos hasta donde alcanzan las fuentes consultadas (ver bibliografa), es una
historiade la cerchas a excepcinde la excelenteponenciadeD.MiguelCarlos
FernndezCaboDelosorgenesydesarrollodelasarmadurasdecubiertalatinas,
en el Primer Congreso Nacional de Historia de la Construccin, enMadrid, en
septiembrede1996.
Pero este trabajo pretende profundizar en el desarrollo del hilo conductor que
conectelacubiertamssencilla,laprimerachozaprehistricaconlaaparicindela
cercha.Aspuessejustificalaexistenciadelmismoconlainexistenciapreviadeuno
similar y cobra su importancia, en establecer ese hilo conductor citado, lo cual
permitir y facilitar el estudio de las cubiertas y su mejor comprensin. Debe
aclararse tambin, que se circunscribe geogrfica y culturalmente, el estudio
realizadoalentornodelmediterrneoydeEuropa,quedandoexcluidasporlotanto
todas las culturasorientales, en lasque sin embargo es evidente sudominiode la
construccinalolargodetodoslostiempos,conlasospechaaadidadequeadems
fuepordelantedelanuestra.
Seextiendeesteestudioporotrosaspectosrelacionadosdelaconstruccin,sincuya
inclusin no es posible aclarar determinados conceptos. Por ejemplo, en la
clasificacinyusoshistricosdelascubiertasengeneralydelascerchasysustipos
en particular, atendiendo a sus distintos usos y el porque de la existencia y
progresindecadauna.Seahondatambinenelorigendelclculodelasestructuras
yespecialmenteeldelastrianguladas,nichoclasificatoriodelascerchas.Sepretende
con ello dar idea de cmo se dimensionaban en cada poca los elementos
constructivos y especialmente las cubiertas de madera clsicas y medievales,
justificandodespuselmpetudelaentradadelacero,quesinclculosmsprecisos
yaquilatadosque losrudimentariosescuadradosde laEdadMedia,nohabrasido
posible.Finalmentesehaceunestudiodelaexistenciapresenteyfuturodelacercha,
analizandosusaportacionesalmomentoconstructivoactual.
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2.CUBIERTASDEMADERA
La cercha es la culminacinde unproceso histrico, responsabilidaddemaestros
carpinterosa lo largode cientosdeaos,que enunmomentodifcildedatar con
exactitud,permitesuaparicin.Esteprocesoestapoyadoensucesivosintentos,sus
correspondientes errores y la solucin aportada en cada caso, es decir, en la
evolucindelostiposdeestructuradecubiertahistricamenteconstruidos.Poresta
razn, el primer paso consistir en catalogar y explicar formas menos elevadas
tcnicamenteyportantopretritasdelasestructurasdecubierta,queenelsiguiente
punto,explicarnelorigendelacercha.
Hayunaclasificacinposibledelascubiertas,dentrodelasinclinadas,quenoseha
mencionadoconanterioridad,yseraladelascubiertaspensadasparaservistasylas
queno.Entrelascubiertasvistasdestacanlasbaslicasromanas,fundamentalesen
la aparicin de la cercha, como se explicar ms adelante, las iglesias
anglonormandas y las iglesias medievales italianas, inglesas y espaolas. ste
aspectosiendo fundamentalenel restodeEuropa,esespecialmente importanteen
Espaa,pues a l sedebe enparte que las cerchas noposean la importancia que
tienenenelrestodeEuropaylaprevalenciadelacubiertadeparynudillo,comose
ver, tambin, ms adelante. Entre las cubiertas no vistas se encuentran los
templos griegos, en donde sta se oculta lateralmente por los frontones y
horizontalmente por artesonados, normalmente de madera, excepcionalmente de
mrmolcomoenelcasodelPartennylgicamentetodasaquellasconstruidassobre
bvedasdepiedra,fundamentalmentelasdelascatedralesmedievales.
2.1.Cubiertassimples.
Seagrupanbajoestadenominacin,aquellossistemasconstructivostradicionalesde
cubiertaspreviosalusodelacercha.Cabeaclararenestepuntoquecadasistemada
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respuestaaunasnecesidades, con losmediosmaterialesyhumanosdisponiblesy
quelohaceconeficacia.Deformaquenosepuedepensarqueelsurgimientodela
cerchaenlaEdadAntigua,supusiera,nimuchomenos,ladesaparicindelosotros
sistemas.Lacerchadasurespuestaantecargasylucesmayoresyahorrodemadera,
peroacostadesucomplejidad,por loquenosepuedeesperar,quesistemasms
simples e igualmente efectivos en luces cortas y pequeas cargas dejaran de
utilizarse.
Una definicin, quiz demasiado llana de las cubiertas simples, peromuy clara
conceptualmente,esqueconsistenbsicamenteenunforjadoinclinado.Forjadoque
soporta la cubierta, como ltimo plano de cierre del edificio, e inclinado para
favorecereldesagede la lluviaynieve,conrecursosmsomenoscomplejos,que
vandesdeprovocarlainclinacinconmurosdealturavariablesobrelosqueapoya
el forjado,a forjadosqueseapoyan,omsexactamenteseapuntalanmutuamente,
manteniendolainclinacin.
Laprcticatotalidaddelosedificiosrepresentativosdesdeelmedievohastaelsiglo
XX, presentan sistemas estructurales de cubierta construidos por armaduras de
pares,yaseandeparehilera,parypicadero,parynudilloocerchaspropiamente
dichas.EnEspaalariquezadesolucionesconsistemasdepares,nopertenecientesa
una cercha, es especialmente importante, inducido por su demanda, siendoms
apreciadas ya que permitan el desarrollo de un amplio repertorio de soluciones
decorativas,decarcterinclusosuntuoso,lalacera.
2.1.1.Cubiertaalamolinera.
Es,sinduda, lacubiertamssencilla,utilizando layacitadaestrategiadedotarde
unaalturavariablea losmuros,queobviamente sonde carga.Sobre losmuros,a
travsde sendosdurmientes sedisponen las correas,perpendicularesporelloa la
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lneademximapendiente,formandoapartirdeestepuntoelforjadoinclinado,en
el que hay que dar solucin al apoyo inclinado de las correas, que por lo tanto
funcionanaflexinexcntrica.
La fijacin de los durmientes se realiza de forma tradicional, mediante nudillos
clavadosyrecibidos,hierrosespernados,clavos,tornillos,grapas,etc.
Imagen2.1.Cubiertaalamolinera.
Esuna solucin clsica en construcciones rurales, en las que la luz a salvar entre
muros de carga es reducida,mientras que el faldn puede ser de una longitud
moderadamentegrande,siempreconlalimitacinimpuestaporelhechodequelos
murosdebernsercadavezmsaltosyllegarnasulmitedecotaporpandeo,sise
mantiene la seccin.Sepueden enfrentar cubiertasa lamolineragenerandounaa
dosaguasysepuedenadosarcrujasconaguasalmismoladooaladoscontrarios.
Paraevitarque lascorreasvuelquen,sepuedenseguirmltiplesestrategias,siendo
lasmscomuneslassiguientes:
.Cajeareldurmiente.
.Colocacindeejionescomotopedevuelco.
.Ejinclavado.
.Ejinensambladoaespera.
.Ejinensambladoconbarbilla.
.Ejinmetlico,usandohabitualmenteangulares.
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.Acodalarentrecorreas.
.Estribometlico.
Imagen2.2.Cubiertaalamolinera.Fijacindelascorreas.
Por otro lado est la complicacin tcnica que se genera en el cierredelmuro en
direccinparalelaa losdurmientes.Lamejor formaesvolando lascorreas, locual
mejoravariosaspectos,secreaunaleroqueprotegelosmurosdelalluvia,secobija
elencuentroentrelacubiertayelmuroyfinalmentesepermitelaventilacindela
cabezadelascorreasquequedanalaire.Otraformahabitualconsisteenlevantarel
muro por delante de las cabezas dejando una cmara que no se cierra
completamente, con pasos de ventilacin practicados o mediante un aparejo de
ladrilloshuecospuestosatesta,evitandolapudricindelasmismas,origendetantas
patologas.
Ruralmente es fcil encontrar un ahorro importante dematerial, sustituyendo el
durmiente por nudillos puntuales bajo cada correa. sta solucin complica la
ejecucinyaqueconeldurmientesolohayquereplantearyfijar losextremospara
lograr la rectaquegeneraelalero lateral, recibiendo luegoeldurmiente completo.
Conelusode losnudillospuntuales, laoperacinde replanteo, fijaciny recibido
debehacerseparacadacabezadecorrea.
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Imagen2.3.Cubiertaalamolinera.Cierredelmuro,correavolada.
Imagen2.4.Cubiertaalamolinera.Cierredelmuro,correaoculta.
Para la colocacin del elemento de cubierta, existen varias posibilidades, lams
sencillasera lacolocacindeunoscabiosendireccindemximapendiente,yun
orden finalperpendicularaeste,aunadistancia talquepermita la sujecinde las
tejasentreellos.Lgicamente las lucesdecadaordenvansiendomenoresypor lo
tanto su escuadra. La segunda sera la colocacin de un entablado sobre el que
colocardirectamentelastejas.Enlamesetanorte,msconcretamenteenlaprovincia
deSegovia,sobreelentabladosecolocaunatortadearcillaque,fresca,recibesobre
snicamentetejascanalesobien,sobrelascanalescolocadas,sesellanconarcillalos
huecosresultantes.
Fotografa2.1.Cubiertaalamolinera.Cuellar(Segovia).
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Al igualqueentodas lascubiertas,eltipoderevestimiento influyeen lapendiente
delamismaformaquelastradicionesestructuralesyestticas.EnelnortedeEuropa
setienenoticiade lminasdeaceroclavadasalentabladodesde1180[12],solucin
quenoestabavinculadaa la inclinacin.Sinembargo,solucionescomo la tejao la
pizarra,sobretodostaltimaporsupeso,silimitabanylimitanlapendientedeuso
a unos 35 aproximadamente. En la eleccin del tipo de revestimiento una de las
variables fundamentaleses lade losmaterialesexistentesen la localidaddonde se
edifica. En aquellos sitios donde abunda la piedra se utilizar sta,mientras que
donde exista arcilla se fabricarn tejas. Otros tipos de acabados con calidades
mayores o menores sern las metlicas y las vegetales respectivamente, y estn
vinculadasalainversineconmicaylavocacindeperpetuidaddeledificio.
2.1.2.Cubiertadeparypicadero.
Se trata de un salto cualitativo y cuantitativo tecnolgicamente hablando con
respecto a la solucin anterior. Desaparecen las correas y aparecen los pares o
alfardas,esdecirque losmurosdecarganoson losparalelosa la lneademxima
pendientesinoque lageneranpordiferenciadecotay lacubren lospropiospares.
Dicho de otra forma, el elemento resistente a flexin sigue la inclinacin de la
cubierta.Lospares se colocanaunadistanciade entre40y70 cm entre ejes.sta
solucinpermiterealizarnavesdelalongitudquesedesee,limitndolanicamente
lasposibilidadesdel terreno,por supuesto que en ladireccin de lapendiente la
limitacinsiguesiendolaluzacubrirconlospares,dichodeotraforma,eltamao
delrboldisponible.
Imagen2.5.Cubiertadeparypicadero.
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Elapoyoserealizaen losmurosdecargasobreundurmienteosolera,fijadasobre
nudillosoelementosdeenlacemetlicoalafbrica,aligualqueenlosdurmientesde
lacubiertaalamolineraperohorizontales.Lasolerasirvedetransicinyrepartode
cargasdesde la cubiertaa la fbrica.La solera est cajeada, recibiendo esta caja el
nombre de picadero, aunque por extensin en ocasiones tambin se llama as al
durmiente cajeadode stamanera,que se ensambla abarbillapasante con elpar.
Esteencuentroconapoyohorizontalimpidelosempujessobrelosmuros,solicitados
nicamenteconlascargasgravitatorias.
Imagen2.6.Cubiertadeparypicadero.DetalledelPicadero.
Imagen2.7.Cubiertadeparypicadero.Apoyodelpar.
Al igual que en las cubiertas a lamolinera, existe la posibilidad de realizar una
cubiertaadosaguasadosandolongitudinalmentedosnavesconestasolucin.
Imagen2.8.Cubiertadeparypicadero.Solucinadosaguas.
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Normalmenteelmurocentralposeehuecosdepasodeunoaotro local,demanera
quemejoraelaprovechamientodelconjunto.Inclusodecaraaunamejorventilacin
yalahorrodematerialcorrespondiente,lacoronacindelmurocentralsesustituye
porunpequeoentramadoverticaldemaderaconcarrerasdepequeaescuadra,
muy apuntaladas por virotillos, jabalcones y zapatas sobre stos que limitan las
luces.
Imagen2.9.Cubiertadeparypicadero.Solucinmurocentralconentramadoabierto.
Deentrelasconstruccionesruralesenlasqueelusodelacubiertadeparypicadero
esms representativa, se pueden destacar los caseros vascos, en los que el par,
apoyaensucesivascarrerassustentadasporpilaresadiferentesniveles.
Imagen2.10.Perspectivaestructuraldeuncaserovasco.
2.1.3.Cubiertadeparehilera.
En el planteamiento de naves adosadas con cubierta de par y picadero, la nica
limitacinparaconseguireldobledeluzeslasupresindelmurocentraldeforma
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quequedeunsoloespacio.Ladesaparicindelelementodeapoyoverticalprovoca
la aparicin de esfuerzos axiles de compresin en los pares, que como estn
inclinados se descomponen en dos esfuerzos horizontal y vertical en los apoyos
superior e inferior. Si la longitud de los faldones es igual en ambas aguas y se
enfrentaexactamenteunparaotro,losempujeshorizontalesenelapoyosuperior,al
ser iguales y de sentido contrario, se compensan. Paramaterializar el caballete y
lograrunbuenenfrentamientodelosparessecolocaunapiezaenlacumbreraque
en este caso toma el nombre de hilera, aquella que en la solucin constructiva
anterioreraunacarrera sustentanteesahoraunapieza sustentada,cuyamisines
generarlaaristadecumbrera.Elencuentrodelosparesconlahilerasesolucionade
mltiplesformas,conesperasimple,embarbillado,concubrejuntas,etc.
Imagen2.11.Cubiertadeparehilera.Detalledelacumbrera.Esperasimple.
Imagen2.12.Cubiertadeparehilera.Detalledelacumbrera.Embarbillado.
Imagen2.13.Cubiertadeparehilera.Detalledelacumbrera.Cubrejuntas.
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Sin embargo, en los apoyos inferiores, los empujes, aunque iguales y de sentido
contrario,noseencuentran,empujandocadaunoalmuroquesoportalacubiertaen
direccionesopuestas,abriendoeledificio.
Imagen2.14.Cubiertadeparehilera.Diagramadecargasyesfuerzos.
Sepuedeafirmar, sinerrar conceptualmente,queelorigende la cerchaest,entre
otros,encomosolucionaresteproblema,encomoeliminarestosempujes,aliviando
almuroypermitiendoelaligeramientodeeste,comoyasevermsadelante.
Enlascubiertasdeparehilera,lasolucinalproblemageneradoporlosempujesde
losparesenelapoyo inferiorpasa,enunprimermomentoporel incrementode la
masadelosmuros,perocuandolaluzacubriresimportante,losempujestambinlo
sonyenconsecuenciael incrementodelespesorde losmuros,conelconsiguiente
incrementodeltrabajoarealizar,queenelcasodeunpajarpuedeserasumiblepero
eneldeunacatedralpuedeserunacantidadenabsolutodesdeableyqueimpidasu
construccin.Todo ellodebido a los empujeshorizontalesdivergentes,yaque los
verticales, la carga gravitatoria, son perfectamente soportables por un muro de
dimensionesmnimas, condicionadas por el posible efecto de pandeo, ya sea de
fbricadepiedraodeladrillo.
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Untirantequeunaunmuroconotrodelanave,vinculamecnicamentelosempujes,
queal ser tambin iguales secompensanmedianteunesfuerzoaxilde traccinen
stapieza.Estostirantessonindependientesdelosjuegosdepares,colocndoseuno
entre las soleras o durmientes que recogen las cabezas de los pares cada varias
parejas,estandomsomenosprximosdependiendode lasescuadrasde soleras,
paresy tirantes.Las soleras son llamadas estribosdesde elmomentoque en ellos
ensamblanlostirantes.
Fotografa2.2.CubiertadelaCapilladelCristodelosDolores(Madrid).Encuentrodetirantesyestribos.
Enocasiones,sobretodolasreferidasaintervencionesporrehabilitacindeledificio
oreparacionesdelacubierta,sepuedeencontrarqueelprimitivotirantedemadera
hasidosustituidoporotrometlicoqueambosconviven.
Imagen2.15.Cubiertadeparehilera.Detalledelencuentrodurmientepartirante.Tirantemetlico.
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Fotografa2.3.CubiertadelaCapilladelCristodelosDolores(Madrid).Alojamientodetirantemetlicoen
rehabilitacin.
Lacubiertadepuentesoimperialesuntipodecubiertadeparehileraenlaqueel
tirante seperalta situndolo, sobre losparespordebajode lamitadde estos.Este
peraltado tienepor objetodejarunmayor espacio libre bajo el tirante.Estando el
tiranteasociadoa losparesynoaldurmientepodramosdecirquenosacercamos
tambinporstecaminoalacercha.
Imagen2.16.Cubiertadepuentesoimperial.
Situadopordebajodelamitaddelalongituddelospares,labarrahorizontalessin
dudacomoyasehacitadoanteriormenteuntirante.Poresaraznelensamblecon
losparesdeberhacerfrentealastraccionesmedianteunacolademilano,unestribo
omsrudimentariamenteunaespigaopasador.
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Imagen2.17.Cubiertadepuentesoimperial.Posiblesencuentrosdetiranteypar.Ensambleconcolademilanoy
pasadorsimple.
Tambin sera propicio presentar aqu otro tipo de cubierta muy relacionada y
ruralmenteextendidacualesladetijeras,consistenteendosparesarticuladosquese
encuentranenlacumbreradeledificio,eliminandotambinelsoportevertical,pero
ademslahilera.Latipologamsrepresentativaesdeorigencelta,lapalloza.Delas
pallozasquedananejemplosenpienGaliciaynortedeCastillaLen,aunqueel
materialdecoberturayanoesvegetalyaquestedebacambiarsecadaaoynuevos
materiales, con menor mantenimiento, ocupan ese lugar. En este caso, la poca
entidad de las cargas, la pendiente acusada y la entidad de los muros hacen
innecesarios los tirantes. VioletleDuc afirma que la primera vivienda sera
bsicamente una cubierta pura sin paredes,muy parecida a un tipi de los indios
norteamericanos,lapalloza,consuspotentesparedesestmsalltcnicamente.
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Imagen2.18.Palloza.
2.1.4.Cubiertadeparynudillo.
EsquizelsistemamssencilloyelmsutilizadoenEspaa,especialmenteafinales
delaedadmediaysobretodoencubiertassobrecpulasycondecoracindelacera.
Utilizado en cubiertas de cierta importancia, consiste en colocar a cada pareja de
paresdeun sistema inicialdepar e hilera, ados terciosde su alturaun nudillo,
habitualmentefijadoconsendosensamblesdeesperasimplealospares.Esportanto
laevolucindelsistemadeparehilera,porproporcionarmayorestabilidad.
Fotografa2.4.CubiertadelaCapilladelCristodelosDolores(Madrid).Detalleencuentronudillosypares.
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Llamadonudilloporsupequealongitud,noesmsqueuncodalquecortalaflecha
de los pares compensando los esfuerzos provenientes de uno con los del otro,
tambinseleconoceporalmizateoharneruelo.
Histricamente,estasolucinnobuscabalaeconomadelaobra,puessetratadeun
tipodecubiertamuycotizado,decarcterclaramentesuntuosocuandoseincluala
lacera.
Algenerarseuntercerplanoenelespaciointeriordelacubierta,materializadoporla
carainferiordelosnudillos,quesesumaalosgeneradosporlacarainferiordelos
pares,cuandoesvista,sellamatambinaestacubiertadetrespaos.
Las cubiertasdepares atirantadas, tengan ononudillo, en ocasiones requieren el
arriostramiento de los estribos que refuerza la accin de los tirantes, este
arriostramiento se consigue mediante el uso de cuadrales, que triangulan las
esquinasyquesegn laformade laplantaacubriry ladisposicindecuadralesy
tirantes se conoce por diferentes nombres. Se procura en todo caso hacer loms
limpioposibleelespaciointerior,porloqueladisposicindetirantesycuadrales
procuraagrupar los tirantesydisminuirsupresencia incrementando loscuadrales.
Los nombres de stas disposiciones, dan razn del tipo de planta, triangulada,
cuadrada,rectangular,ataudadaoizgonzada(rectngulosnoregulares).Tambinde
ladisposicinde lospares,simplesodoblesyfinalmentedelnmerode ladosque
generanloscuadralestriangulando.
Imagen2.19.Arriostramientodeestribos.Cuadrales.Armaduratriangulada.
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Imagen2.20.Arriostramientodeestribos.Cuadrales.Armaduracuadradaochavada.
Imagen2.21.Arriostramientodeestribos.Cuadrales.Armaduracuadradadieciseisava.
Imagen2.22.Arriostramientodeestribos.Cuadrales.Armadurarectangularochavada.Tirantessimples.
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Imagen2.23.Arriostramientodeestribos.Cuadrales.Armadurarectangular.Ataudada.
Imagen2.24.Arriostramientodeestribos.Cajeadodeloscuadrales.
Para larealizacinde lascubiertasdepares, incluidas lascerchasseutilizabanyse
utilizan cambijas y cartabones. Las cambijas son semicrculos sobre los que se
replantean los diferentes cartabones utilizados tanto para el corte de los distintos
elementosde laarmaduracomodel lazoque incorporen,cuando llevan lacera.La
longituddeldimetrodelsemicrculodelacambijaes,aescala,laluzlibredelanave
acubrirentrecarasdeestribos.
La utilizacin de estos sistemas demuestra un excelente conocimiento de la
geometraeuclidiana2.1porquetodosloscartabonesobtenidosutilizandoeldimetro
de la cambija como hipotenusa y el vrtice opuesto sobre el arco de la
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semicircunferencia, son tringulos rectngulos, por lo que los dos ngulos que
compartenlahipotenusacomoladosoncomplementarios.
stehechogeomtricoeuclidianoesloqueleconfierealoscartabonesobtenidosla
utilidad como elementos de replanteo de las armaduras de cubierta, sus cortes,
ensamblesylazos.
Los cartabones se designan con el nmero de veces que su ngulo menor es
contenidoenlasemicircunferencia.Deformaquelosmscomunessonlosde4,4,
5,6,7,8,9y10.
Imagen2.25.Nombresyngulosdeloscartabones.
Imagen2.26.Denominacindengulos.
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Imagen2.27.Construccindelosdistintoscartabonessobreunacambija.
En una cubierta se utilizan varios tipos de cartabones, variando segn el tipo de
cubierta,queseexplicanacontinuacin:
.ElCartabnde armaduradefine la inclinacinde los faldones, sirvepara
realizarlosencuentrosdelosparesconlosestribos,losparesconlahilera,lospares
conlosnudillosylasmanguetasinferiormente.
.ElCartabndealbacanear,quemideenelplanode los faldoneselngulo
delestriboconla lima,seusaparacortarlalongitudyelencuentrosuperiordelas
manguetas,quetambinsellamanpndolasaunquenotenganningunarelacincon
laspndolasdelascerchas.
.Cozde limas,mide la inclinacinde la lima con lahorizontalenelplano
verticalquelacontiene,ascomomarcaloscortesinferiorysuperiordelamisma
El sistemadeparynudilloha sidodurantemsde600aos, la formade realizar
cubiertas en la carpintera histrica espaola, sobretodo en la Espaa visigtica y
hastabienentradoelsigloXVIIIconlascubiertasfernandinas.
.Cartabncuadrado,queesunaescuadrapura,queseempleacomoauxiliar
delosotrosendeterminadoscortes.
.Si tenemosunaarmadura izgonzada, seutilizarun cartabnde izgonze,
queseobtienedeladiferenciadelcartabncuadradoconelnguloentrelosestribos
noortogonales.
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2.2.Cubiertasdecerchas.
Lascubiertasdecerchasocuchillosoformas,soncubiertasdeseccintriangular,no
envano elorigeny funcionamientode la cercha es el tringulo.Seorganizanpor
triangulacindenudosarticulados,loqueimpideelfuncionamientodelasbarrasa
flexin, resistiendo por lo tanto, nicamente, esfuerzos axiles de traccin o
compresin.Alevitarlaflexin,laseccindemaderanecesariaesmuchomenor,lo
cualpuede significarunahorrodematerial enocasionesy elaprovechamientode
piezas,esdecirrboles,demenortamao,enotras,siendodelasdoscircunstancias,
staltimaladeverdaderarelevanciaenlaaparicindelacercha.
Dos planos de cubierta, generalmente con igual pendiente y aguas hacia fuera,
interseccionanenlapartesuperiordefiniendolacumbrerahorizontaldelacubiertay
rematandostainferiormenteenlosbordesdealero.Loselementosestructuralesque
danpendientealplanodelalerosonlospares,ylabarraquecompensalosesfuerzos
horizontales,unapor juegodepares, eliminando los empujes sobre losmurosde
apoyo,eseltirante,comoyasehavistoenotrostiposdecubiertas.
Lasbarras intermediasson llamadas,en funcindelesfuerzoquesoportanydesu
disposicininclinadaovertical:
.Montantes:Elementosverticalesfuncionandoacompresin.
.Pndolas:Elementosverticalesfuncionandoatraccin.
.En la cercha tipoPolenceau, comoya sever,existendospndolas
gemelasligeramenteinclinadas.
.Enlascerchasenlasqueexisteunapndolacentralcuyoejecoincide
coneldesimetradelamisma,selallamapendoln.
.Diagonales:Piezasquefuncionaninclinadasgenricamente:
.Tornapuntas:Cuandotrabajanacompresin.
.Tirantillas:Cuandofuncionanatraccin.
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2.2.1Tiposdecerchas.
La eleccin del tipo de cercha vara en funcin de factores constructivos y de
disponibilidad de material, como la seccin, la longitud, el tipo de madera, los
mediosauxiliaresdisponibles,etc.
Aprioriycomoformadesimplificacinsepuedeestablecerqueelnmerodenudos
esinversamenteproporcionalalaseccinylongituddisponibledelaspiezas,yaque
amayorprofusindenudoslasbarrasnecesariassernmscortas.Sinembargo,por
lamismarazn,lacomplejidadesdirectamenteproporcionalalnmerodenudos.
Existenunaseriedecerchashistricas,connombresqueleshaotorgadolatradicin,
enfuncindesuuso,delareginenquesedesarrollosudiseador.Lascerchas,
tal y como se explicaba en el anterior prrafo incrementan su complejidad o se
simplificanenfuncindelasescuadrasdisponiblesenlasdiversaszonasdeuso.
A)Cerchatriangular:Setrataradelacerchamssimpledelasqueexisten,dospares
yun tiranteque losune.Existe tendenciaaconfundirstacerchacon laestructura
portante de par e hilera, pero si existe hilera, uniendo cada juego de pares a los
dems superiormente y formandopartedel cuerpode cadapareja,hace, como se
explicanteriormente,quenopuedaserconsideradaunacercha.Unacerchasololo
escuandosetratadeunelementoautoportante.
Imagen2.28.Cerchatriangular.
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B) Cercha de pendoln: A las barras anteriormente existentes viene a unirse un
pendoln.Elpendolnpermiteunmejor ensamblajede lospares en la cumbrera,
comosevermsadelanteyademspermitesoportarlaflexindeltirantecuandola
luzacubrirhacequesteflecte.
Imagen2.29.Cerchadependoln.
C)Cercha espaola: Solventado el problema de la excesiva flexin del tirante, la
siguientebarrams larga,segnsevaganando luzeselpar.Para reforzarloen la
flexin, se colocan sendos tornapuntasque cortan la luz. Se llama espaola a sta
cerchapor que esdeuso comn ennuestra geografa, especialmente en elmedio
rural.
Imagen2.30.Cerchaespaola.
D)Cerchainglesa:Conceptualmentesimilaralaespaolaperoconmayornmerode
barras. Los bosques ingleses, ricos en especies frondosas, especialmente robles,
castaos y tejos, aportan madera muy robusta pero corta, de forma que los
carpinteros tuvieron que incrementar el nmero de barras para poder lograr que
fueranms cortas, sin renunciar a la luz.Utilizaron una segunda estrategiams
brillantequesevermsadelante,lasbarrascurvasdelaHammerBeam.
Imagen2.31.Cerchainglesa.
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E)Cerchabelga:Elcuchillobelga incorporauna innovacin,cuales ladeno tener
barrasverticales,noobstante,siguealternandobarras traccionadasycomprimidas.
El equilibrio de los nudos no es posible de otra forma. Las barras cambian de
nombre,yanoexisteunpendoln,el trabajo lo realizandosbarras inclinadas,que
deberamos llamar tirantillas, pero como sustituyen al pendoln, se las denomina
pndolas. Si se llaman tirantillas a las otras barras intermedias inclinadas
traccionadas(eneldibujotrazofino).
Imagen2.32.Cerchabelga.
F)CerchaAlemana: Solucin ocurrente que simplifica la cercha liberando espacio
bajoella.Laprincipalcaractersticadelcuchilloalemnesque lasbarras inferiores
cumplendosmisionesypasandetiranteatornapuntasinsolucindecontinuidad.
Imagen2.33.Cerchaalemana.
G)Cerchasuiza:Conpuntosencomnconlabelgaylaalemana,detirantecurvoo
poligonal.Otra cercha condospndolas inclinadas en lugardependolny con la
peculiaridaddeteneruntirantecurvoopoligonalcuyamisindenuevovuelveaser
dejarmayorespaciolibrebajoella.
Imagen2.34.CerchaSuiza.
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H)CerchaPalladio:Unacerchaconbarrahorizontalllamadapuente.Elefectoquese
buscaba era evitar lavistadelpendoln,yaquenopoda eliminarse el tirante, se
limitaba las barras en la perspectiva general cuando las cubiertas eran vistas.
ProbablementeelnombreprovengadelusoquedeellahizoPalladio,sinembargoen
lamayorade losedificiosdiseadosporPalladio lascerchasquedanocultasenel
bajocubierta. SegnLange, la baslicadePompeya estaba armada en cubierta con
stascerchas.
Imagen2.35.CerchaPalladio.BaslicadePompeyasegnKonradVonLange.
I)CerchaPolonceausencilla:Llamadaasenhonordelingenieroqueladesarroll,es
unacerchapostrevolucin industrial,por loquesehaconstruidomsenaceroque
enmadera.Esunaadaptacindelcuchillobelgaenelquelostornapuntascentrales
muerenenlaspndolas.Esunacerchaformadaporotrasdosinvertidas,unidaspor
eltirante.
Imagen2.36.CerchaPolonceausencilla.
J)CerchaPolonceaucompuesta:Lamismacerchaqueantesperomsresistente,por
lotantocapazdecubrirlucesmayores,siempreaigualdaddeseccionesenlasbarras.
Otraposibilidadescubrirlamismaluzconbarrasdemenortamao.
Imagen2.37.CerchaPolonceaucompuesta.
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K)CerchaPolonceauperaltada:Laconfiguracindestacerchapermitequebrarel
tiranteliberandoespaciobajoelmismo,dandomayorpendientealacubierta.
Imagen2.38.CerchaPolonceauperaltada.
L) Cercha en Diente de sierra: Cercha asimtrica, cuya misin es la de lograr
iluminacin indirectaa travsdelplanodemayorpendiente,ennaves industriales
degrandesdimensionessinotraposibilidaddeiluminacin.Estambinunacercha
postrevolucinindustrial.
Imagen2.39.CerchaDientedesierra.
M) Hammer Beam: Un tanto alejada de nuestras formas propias de construir y
entender lamadera, una de lasms originales, especficas y representativas es la
llamadaHammerBeam, tecnologadesarrolladaen las islasbritnicas,privadasde
rbolesde gran longitud y resistencia adecuada ymuy ricas en robles,utiliza los
troncos curvos de los robles que les permiten obtener secciones curvas de gran
resistencia,quesustituyenaltirante.
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Imagenes2.40.CerchaHammerBeam.
Aligualqueocurriraconlaroturadeuntirantedeunacerchacomn,perosiendo
mslbilalapatologaporlasnumerosasunionesqueimplica,elcedimientodeuna
delasbarrascurvasimplicalacadadelacerchasilosmurosnoresistenlosempujes
horizontalesalosquesevendeprontosometidosyparalosquenoestncalculados.
Imagen2.41.CerchaHammerBeam.Roturadebarrascurvas.
Asdelmismomodo, la intervencin rehabilitadorapasapor la sustitucinde las
barrascurvasyelpendolnportirantesdeacero.
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Imagen2.42.CerchaHammerBeam.Sustitucindearcostraccionadosportirantesdeacero.
N)Entramadodeparescurvos:Igualmentealejadodenuestrasformas,elentramado
depares curvos fuemuyutilizadoen labajaedadmediaenelnortedeEuropay
aunqueelorigenesmuycontrovertidoylosdiferentesespecialistasnoseponende
acuerdo,esbastanteevidente,quizmsqueenelrestodelascerchas,suparecido
con la estructurasde lasnavesmartimas. Se constituyepordosparesdemadera
inclinados y curvos que llegan desde prcticamente el nivel del suelo hasta la
cumbrera, con diferentes soluciones en cuanto a los encuentros y las barras
intermedias.
Imagen2.43.Entramadodeparescurvos.
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Es una solucin fcilmente comparable con cualquier prtico triarticulado de
hormignarmadooacerodelaactualidadcomosepuedeverenlaimagensiguiente.
Imagen2.44.Prticotriarticulado.
2.2.2Nudos.
Noexistiran lascerchassinosehubiesesolucionadoelproblema fundamentaldel
encuentrodelasbarras,losnudos.Losnudos,obviadalaresistenciaadecuadadela
madera elegida y su correcto dimensionamiento, son los puntos dbiles de la
estructuraporloquesucorrectasolucinconllevalapermanenciaonodelamisma.
Econmicamentesepuedeestimarenun20%surepercusinsobreelcostetotal.
Paraqueunnudofuncionecorrectamentedebendarselassiguientescondiciones:
.Fuerzasconcurrentesycoplanarias, loquevieneaserequivalenteaque lo
sean los ejes de las barras que soportan las fuerzas. De otro modo se generan
momentos flectores que incrementan las solicitaciones sobre las barras y pueden
generarproblemasdetorsionesenlascabezasodirectamentefracasosestructurales.
.Planosdetransmisinperpendicularesalosesfuerzos.Comoquieraquelas
barrasdeunacerchasoportanesfuerzosaxilespurosysiendolamaderaunelemento
fibroso, la mejor respuesta se produce cuando los esfuerzos se transmiten entre
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barras a travs de secciones ortogonales a losmismos. En uniones inclinadas la
solucinpasaporbuscarlabisectrizperjudicandoaambaspiezasporigual.
.Elconjuntodebeserindeformable,seguroysencillo.
.Lasmanipulacionesdelasseccionespararealizarlosplanosdetransmisin
debencortarlamenorcantidaddefibrasposibles.Unnudoestanresistentecomolo
eslamsdbildesusbarras.
Estas condiciones son el fruto del conocimiento acumulado histricamente. No
siempre se han respetado, por la sencilla razn de que no se conocan. As nos
encontraremos,comosevermsadelante,concerchasclsicasymedievalesqueno
necesariamentetriangulanelespacio,niserealizanlasunionesconejescoplanarios.
Es la evolucin y elmtodo de ensayo y error, como ya se ha dicho, el que va
puliendo y perfeccionando los sistemas. Evidentemente, las soluciones son
especficasparacadacaso,dependiendodeltipodeesfuerzoquehacetrabajaracada
barra.Enelestudiodelascerchashistricas,laaplicacinmsomenosacertadade
untipoconcretodeunin,losngulosdeencuentroylacantidaddeseccincortada,
en los diferentes nudos trae consigo la posibilidad de medir el grado de
conocimiento que se tena, para cada momento y cercha, de su verdadero
funcionamiento,quenonecesariamentedesudimensionamiento.
Encualquiercaso,lospuntoscrticosdeunacercha,enloqueanudosserefiereson
cuatro:
.Lacumbrera;encuentrodelosparesentresoentresyconelpendolnsi
existiere.
.Elapoyo;encuentrodelosparesconeltirante.
.Elcortavanosdelpar;encuentrodelostornapuntasconelpar.
.Laprolongacindeltirante;siendosiemprelabarramslarga,deexistirun
empalmeserealizaenella.
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Imagen2.45.Nudoscrticosdeunacercha.
Elfracasodecualquieradeestasuniones,exceptuandoquizeldeltornapuntaque
cortaelvanodelpar,provocaraelineludiblederrumbamientodelacercha.Alfinal
desteapartadosevernalgunassolucionesacadaunodestosnudoscrticos.
Las uniones entre barras se pueden clasificar en tres tipos, a saber, empalmes,
acoplamientos y ensambles. Sern empalmes aquellas uniones destinadas a
prolongarlalongituddeunabarraypodrnserdecompresinodetraccinsegn
estsolicitada labarra.Existentambinempalmesaflexin,perocomosehadicho
nodebenexistirenunacercha,aunquepuedendarseenlosparessielapoyodelas
correasnoseproduceenlosnudosyenlosgrandestirantesdebidoasupropiopeso.
Losacoplamientossonaquellasunionesdestinadasaaumentarlaseccindelabarra
ypodrnserporyuxtaposicinoporsuperposicinsegnincrementenelcantooel
anchode labarra.Cabe recordarenestepuntoqueelmomentode inerciadeuna
barradependeproporcionalmentede su anchopero cuadrticamentede su canto,
por lo que en el caso de las barras flexionadas la eleccin entre un tipo de
acoplamientouotroessustancial.Se llamanensamblesalencuentrodedosbarras
con un ngulo determinado y pueden ser de cruce cuando ambas continan, de
encuentrocuandounadeellasseinterrumpeydeesquinacuandoambaslohacen.
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Acontinuacinsevanhaexponer,deformanoexhaustiva,perosisuficientemente
extensa,losdistintostiposdeunionesquesepuedendarentrebarras,aunque,como
sepuedecomprender,no todos los tipossurgierona lavez,ni todossonestrictay
nicamente aplicables a las cerchas. Es ste, un catlogo actual, en el que se irn
realizando comentarios, en cada caso necesario. Se comenzar por las uniones
antiguasydespusunabrevedescripcindelosherrajesdelasunionesmodernasy
lamaderalaminada.
2.2.2.1.Unionesantiguas.
Seconocenporunionesantiguasaquellasenlasquenoseutilizaningnherrajepara
su realizacin, los encuentros entre laspiezas se realizanmediante el cortede las
piezas.No obstante, se ver que enmuchas ocasiones y como aseguramiento se
utilizanherrajesdeclavija,yaseandemaderaometlicos.
2.2.2.1.1.Empalmes.
Surgidosde lanecesidadde crearbarrasdemayor longitudque lade los rboles
disponibles.
a)Compresin:
a.1)Amediamadera:Eselempalmemssencilloacompresin,consisteenretirara
cadapieza lamitaddesuseccin,demaneraqueenelpuntodeencuentroambas
piezasconservannicamentelamitaddesuseccinpermitiendoalejedelconjunto
sucontinuidad.
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Imagen2.46.Empalmeacompresin.Amediamadera.
a.2)Amediamadera conderrame: Igualque el anteriorperopracticando el corte
transversal a la seccin con una cierta inclinacin, lo cual permite controlar los
movimientosensentidoperpendicularalastablas.
Imagen2.47.Empalmeacompresin.Amediamaderaconderrame.
a.3) A media madera con pernos: Igual que la primera pero utilizando pernos
pasantescomomedioparaasegurarlaunin.Elusodelospernosespostrevolucin
industrial, con anterioridad tambin sepuedenver aseguramientosde lasuniones
medianteelusodeclavijasyclavos.
Imagen2.48.Empalmeacompresin.Amediamaderaconpernos.
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a.4) Quijera: Encuentro de las barras cortadas en tercios, con una abrazando
exteriormente el tercio centralde la otra. Tambin esposible encontrarla amedia
madera,esdecirquecadaunade laspartesde lahorquillaexteriormide lamitad
queelmachode laotrapieza.Laquijera sepuedeencontrarenmuchasocasiones
enclavijada.
Imagen2.49.Empalmeacompresin.Quijera.
a.5)Horquilla conespigas trianguladas:Cortesantimtricosquepermitenqueuna
pieza abrace a la otramediante espigaspareadas en las esquinas. Se tratadeuna
solucinutilizadafundamentalmenteenpiezasverticales.
Imagen2.50.Empalmeacompresin.Horquillaconespigastrianguladas.
a.6)Cajayespiga:Se tratadeunasolucinmachihembrada,en laqueelmachoes
una espiga cuadrangular, normalmente cortada a tercios en las dos direcciones
ortogonalesalejedelaspiezas.
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Imagen2.51.Empalmeacompresin.Cajayespiga.
a.7)Cajayespigalateral:Idnticasolucinquelaanteriorperolaespigaseencuentra
situadaenunadelascaras.Setratadeunasolucinmuyutilizadaenrehabilitacin,
cuandosequieresustituirunapiezaverticalapeando laestructurasinpoderganar
alturaparaencajarla.
Imagen2.52.Empalmeacompresin.Cajayespigalateral.
a.8)Cajayespigaenescuadra:Anlogaa lacajayespigaoriginalperodotandode
mayorpotenciaalaespiga.Seutilizacuandoseprevnempujeslaterales.
Imagen2.53.Empalmeacompresin.Cajayespigaenescuadra.
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a.9) Dos espigas en diagonal: Anloga a las dos espigas trianguladas pero con
espigascuadrangulares.
Imagen2.54.Empalmeacompresin.Dosespigasendiagonal.
a.10) Cuatro espigas: Anloga a caja y espiga en escuadra pero simtrica yms
potente.
Imagen2.55.Empalmeacompresin.Cuatroespigasendiagonal.
b)Traccin:
b.1)Dientedeperro:Eselempalmemshabitualatraccin,porsusencillez,consiste
en dividir la pieza en tercios, con una longitud que determina su resistencia a
rasgaduraydndoleacadadientedosterciosdealtura.
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Imagen2.56.Empalmeatraccin.Dientedeperro.
b.2)Dientedeperromltiple:Modificacindelanterior,queseutilizaparamejorar
elempalmeaumentandolassuperficiesdetrabajoarasgadura,segnseincrementa
elnmerodedientes.
Imagen2.57.Empalmeatraccin.Dientedeperromltiple.
b.3)Rayode Jpiter:Sepuedever, si seanaliza correctamente,que se tratadeun
diente de perro con derrame en el que paulatinamente todos los planos han ido
inclinndose. Es una de las solucionesms completas y efectivas en traccin, se
necesitaun elevadonivel en la ejecucinporpartedel carpintero.Se sabeque los
romanos lo dominaban. Para su ejecucin existen numerosas posibilidades que
dependendelalongitudqueseledalrayo,delapendientedeladirectrizcentral
derayo,delaspendientesdelosderramesyfinalmentedelapendientedelplanode
encuentrode losdosdientes.Porsta razn sepuededecirqueexisteun rayode
Jpiterporcadacarpintero,puescadauno,dentrodeunoslmitesfuncionaleshace
supropiaversindelempalme.
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Imagen2.58.Empalmeatraccin.RayodeJpiter.
b.4)RayodeJpitermltiple:Igualqueelanteriorperoincrementandoelnmerode
quiebrosderayo.
Imagen2.59.Empalmeatraccin.RayodeJpitermltiple.
c)Flexin:
c.1)Amediamadera con redientes: Como ya se ha citado, no es de esperar un
empalmea flexin enuna cercha.Lasnicaspiezasquepueden trabajara flexin
seranelparyeltirante.Elparcuandolascargasdelacubiertanoestnlocalizadas
enlosnudos(cosaquesiempreesposibleevitarestableciendolosrdenesnecesarios
para ello), aunque en cualquier caso es deseable que sea de una sola pieza. Y el
tirantecuandosulongitudysupesoprovocanlaflexin.Esrecomendablerealizarel
empalme fueradeunnudo,yaque la complicacindeste seunea lapropiadel
nudo. Es fcil encontrarlo como en el caso de la imagen asegurado por pernos o
enclavijado.
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Imagen2.60.Empalmeaflexin.Amediamaderaconredientes.
c.2)Doble rayo de Jpiter opuesto: Solucin equivalente al anterior. El diente de
Jpitersiempreesunasolucinmuysegura,aunqueenelcasodelaflexinydadala
antimetradelasolucin,debetenerseprecaucinsiserealizalauninenunapieza
con flexin excntrica. Tambin es habitual el aseguramientomediante pernos o
clavijas.
Imagen2.61.Empalmeaflexin.DoblerayodeJpiteropuesto.
2.2.2.1.2.Acoplamientos.
Su misin bsica es la de crear barras de mayor seccin que la disponible
naturalmenteo repararunapiezaquehaperdido capacidadportantepor la razn
quesea,cuandoserealizaporsuperposicinyladecrearunasuperficie,untablero,
cuandoserealizaporyuxtaposicin.
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a)Superposicin:
a.1)Conpernos:Setratadelauninmsevidenteutilizandoherrajes,loquelasita
histricamente muy prxima a nuestro tiempo. Pero tambin se encuentra
enclavijadayclavadaensolucionesanterioresalsigloXVIII.
Imagen2.62.Acoplamientoporsuperposicin.Conpernos.
a.2)Conabrazaderas laterales:Solucinmuyantiguayefectivaquemejoracuando
lasabrazaderassecolocancalientesalfuego,parautilizar,amododepretensadola
contraccindelenfriamiento.
Imagen2.63.Acoplamientoporsuperposicin.Conabrazaderaslaterales.
a.3)Con tacos rectos: Solucin sencilla y efectiva. Los tacos deben ajustar loms
posiblealaspiezasyconvienequeseandeunaespeciealgomsresistentequelade
laspiezasaacoplar.
Imagen2.64.Acoplamientoporsuperposicin.Contacosrectos.
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a.4)Contacosoblicuos:Solucinequivalentealaanterior.
Imagen2.65.Acoplamientoporsuperposicin.Contacosoblicuos.
a.5) Con pernos y tacos rectos: Es la solucin anteriormente explicada pero
asegurada.
Imagen2.66.Acoplamientoporsuperposicin.Conpernosytacosrectos.
a.6) Con pernos y tacos oblicuos: Es la solucin anteriormente explicada pero
asegurada.
Imagen2.67.Acoplamientoporsuperposicin.Conpernosytacosoblicuos.
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a.7)Conredientesrectos:Similaralasolucindelostacosperosinpiezasexteriores,
tambinmuyintuitivayporlotantousadadesdetiemposlejanos.
Imagen2.68.Acoplamientoporsuperposicin.Conredientesrectos.
a.8)Conredientesrectosytacos:Lostacos,demaderamsdura,comosehadicho
anteriormente,aseguranlauninalajustarycolocarseporpresin.
Imagen2.69.Acoplamientoporsuperposicin.Conredientesrectosytacos.
a.9)Conredientesencolademilano:Setratadeunacoplamiento,muyseguro,que
depende grandemente de la resistencia a rasgadura de la madera y que debe
ejecutarse lateralmente, por lo que no siempre es utilizable, siendo especialmente
difcil en obras de rehabilitacin, cuando la seccin de la pieza a reforzar no se
encuentra en un espacio difano suficiente. Como se citar en el apartado de
ensambles,lacolademilanoesyfueinicialmenteunasolucindeensamble.
Imagen2.70.Acoplamientoporsuperposicin.Conredientesencolademilano.
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a.10)Encremallera:Todas lassolucionesdeacoplamientoporsuperposicin,sona
prioriparapiezasenflexinyaqueincrementanlaseccindelapiezaenelejeque
proporcionamayorinerciaparaello.Noobstantepodrahaberotrosmotivosenuna
obraparaincrementarelcantodeunapieza.Enelcasodelacremalleranoesposible
otromotivo ya que es la propia flexin la quemantiene unidas las piezas. Por
supuestoquetambinsepuedeencontraraseguradaconpernosoconclavijas.
Imagen2.71.Acoplamientoporsuperposicin.Encremallera.
a.11)Conpares:Aligualquelaanterior,stamuylocalizadaenelcentrodelvano,
solucin encaminada a incrementar la inercia de la pieza y que solo funciona en
flexin.
Imagen2.72.Acoplamientoporsuperposicin.Conpares.
a.12)Conllavesotacosinteriores:Launinseaseguramediantetacosinterioresen
colademilano,colocandoalfinaluntacorectoquefijalaposicindefinitiva.
Imagen2.73.Acoplamientoporsuperposicin.Conllavesotacosinteriores.
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a.13)Conllavesotacosinterioresasimtricos:Solucinequivalentealaanterior,ms
sencilla.
Imagen2.74.Acoplamientoporsuperposicin.Conllavesotacosinterioresasimtricos.
a.14)Con llaves laterales odemedia altura: Solucin sencillamuy adecuadapara
intervenciones posteriores a la realizacin de la estructura, reparaciones o
rehabilitacin.Laspiezasdebenfijarseporalgnmedio.
Imagen2.75.Acoplamientoporsuperposicin.Conllaveslateralesodemediaaltura.
b)Yuxtaposicin:
b.1) Yuxtaposicin: La yuxtaposicin es una solucin bsica de la formacin de
tableros,puentes,puertas,defensas,etc.Laformadeunindelaspiezasesmltiple
aunqueaqunosevaadesarrollar.
Imagen2.76.Acoplamientoporyuxtaposicin.
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2.2.2.1.3.Ensambles.
Los ensambles pueden ser, igual que los entramados a los que pertenecen,
horizontales, verticales e inclinados y su misin bsica es la de resolver la
interseccindelasbarras,yaseandeencuentro,decruceodeesquina.
a)Horizontales:
a.a)Deencuentro:
a.a.a)Decompresin:
a.a.a.1)Amediamadera:Es el ensamblems sencillo, consistente, igualque en el
casodel empalme, en retirar lamitadde la seccina cadapieza.En inclinado,de
esquina, aunque actualmente no se utiliza, ha sido, enclavijado, el encuentroms
utilizadoparadosparesencumbrerasinpendoln.
Imagen2.77.Ensamble.Horizontal.Encuentro.Amediamadera.
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a.a.a.2)Testaoculta:Solucinequivalentealaanteriorutilizadacuando,poralguna
raznnosedeseaquesevea.
Imagen2.78.Ensamble.Horizontal.Encuentro.Testaoculta.
a.a.a.3) Almohadn o doble caja: El almohadn tiene por misin evitar los
movimientos longitudinalesde lapiezaqueacomete,pero su escasa entidad,apta
comosegurodemovimiento, impide,sinembargo,suclasificacincomosolucina
traccin.
Imagen2.79.Ensamble.Horizontal.Encuentro.Almohadnodoblecaja.
a.a.a.4)Quijera: Frente a las soluciones anteriores, la quijera, aporta la ventaja de
evitarmovimientoslateralesdelaspiezas.
Imagen2.80.Ensamble.Horizontal.Encuentro.Quijera.
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a.a.a.5)Entalladura:Aunqueesmuyutilizadoen carpintera tradicional,por ser la
uninms sencilla trabajando una de las barras, no sera juzgando con rigor, un
ensamble,yaquelosejesdelaspiezasnosoncoplanarios.
Imagen2.81.Ensamble.Horizontal.Encuentro.Entalladura.
a.a.a.6)Dobleentalladura:Tendra lamisma faltaqueelanteriorperominimizada
porelhechodequeladobleentalladuraaproximalosejes,porloquelosmomentos
flectoresgenerados,sernforzosamentemenores.
Imagen2.82.Ensamble.Horizontal.Encuentro.Dobleentalladura.
a.a.b)Detraccin:
a.a.b.1)Colademilanoamediamadera:Lacolademilanoes lasolucinbsicade
traccinutilizadaentiemposenlosqueannoseusabanelementosmetlicosenlas
uniones.Tambinusadaenebanistera,esdifcilsabersiseusantesencarpintera
dearmarodetalleryaquelosegipciosnolausaronenestructurasperosehahallado
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en sarcfagos [9]. En carpintera de armar, sobre todomedieval se encuentra en
muchasocasiones enclavijada.En casos lmite la seccin resistente esun sextodel
totalde lapieza, si se realizaamediamaderayen tercios,peroenel restode las
ocasionesesmayor.Porotroladolaefectividaddependedelapendientede lacola
porloqueelequilibriodebebuscarseenlamayorinclinacinposible,conlamenor
seccincortada.
Imagen2.83.Ensamble.Horizontal.Encuentro.Colademilanoamediamadera.
a.a.b.2) Cola de milano a media madera asimtrica: Igual a la anterior pero
asimtrica, permite lograr una mayor inclinacin del plano lateral de la cola,
cortandomenosseccindelapieza.Existeigualmentelasolucinatestaoculta,tanto
paralasimtricacomoparasta.
Imagen2.84.Ensamble.Horizontal.Encuentro.Colademilanoamediamaderaasimtrica.
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b)Verticales:
b.a)Deencuentro:
b.a.a)Compresin:
b.a.a.1) Botn y botonera: Solucin equivalente a la de caja y espiga vista en los
empalmes,queenstecasoesdeencuentro.Ladiferenciaesencialseencuentraen
queelbotnylabotonerasoncilndricos.Lasproporcioneshabitualessiguensiendo
a terciosdel anchode lapieza.Esun ensamble clsicoparapiesderechos con la
peanadepiedradesubase.Esimportanteevitarqueserealiceelapoyoatravsdel
botnyaquesusuperficieesmuchomenorqueladeloshombrosyprovocarauna
tensin muy alta que punzonara la pieza inferior o la rotura del botn por
aplastamiento.Paraelloelbotndebeserdemenorlongitudquelaprofundidadde
labotonera.
Imagen2.85.Ensamble.Vertical.Encuentro.Compresin.Botnybotonera.
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b.a.a.2)Cajayespiga:Muysimilaralanterior,con lanicadiferencia,conocida,de
quelaespigaesdeseccincuadrangular.Debentomarselasmismasprecaucionesen
cuantoalapoyodelaespigaenelfondodelacaja,queserecomiendanconelbotn
ylabotonera.
Imagen2.86.Ensamble.Vertical.Encuentro.Compresin.Cajayespiga.
b.a.a.3)Escopleadura:Similara lacajayespiga,comosi laespiga tuvieseelmismo
cantoquelapiezaqueacomete.
Imagen2.87.Ensamble.Vertical.Encuentro.Compresin.Escopleadura.
b.a.a.4)Dobleescopleadura:Igualquelaanteriorduplicandolaescopleadura,nose
debeconfundirconunaquijeraen laque losdosmachosabrazan lapiezaa laque
acometen.
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