Techumbre
Una cercha de madera ayuda a dar calidad a los espacios arquitectónicos, cuando se potencian en sus texturas y colores. Una de las ventajas de la construcción estructural en madera es la flexibilidad en las posibilidades de diseño, permitiendo armar los diseños in situ con gran precisión. En esta guía aprenderás cómo hacer una cercha de madera tipo W o FINK.
Usos principales
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Ventajas
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El diseño depende de muchos factores que se deben tener en cuenta al momento de hacer el cálculo estructural. En este ejemplo sólo se abordará el método constructivo.
Siempre se debe verificar con un profesional competente el diseño estructural de una edificación, como lo es el diseño de una cercha.
Este es el más utilizado por que se logra un mejor aprovechamiento del material.
Se toman como ejemplo las siguientes variables:
Luz: 6 m, que es el más utilizado por aprovechamiento de material y Pendiente: 57% (30°)
Cubicación
La cubicación de la cercha depende directamente del diseño y de la dimensión de las tablas a utilizar. A continuación se explica la cubicación de la cercha diseñada para explicación del paso a paso, considerando el largo estándar de 3,2 m por pieza de madera.
Cercha FINK
Luz: 6 m
Pendiente: 57% (30º)
Tirante: 1 x 6 m
Cordón superior: 2 x 3,49 m
Péndolas: 2 x 1,89 m
Tornapuntas: 2 x 0,95 m
Ejemplo:
Tirantes 20 x 1 x 6 = 60 m ==> 18,75 piezas de madera
Cordones superiores 20 x 2 x 3,41 m = 139,6 m ==> 43,62 piezas de madera
Péndolas 20 x 2 x 189 m = 75,6 m ==> 23,62 piezas de madera
Tornapuntas 20 x 2 x 0,95 m = 38 mr ==> 11,87 piezas de madera
Total = 97,86 piezas de madera
Importante:
Considerar pérdidas por geometría y calce del 10%.
Datos
Al diseñar la cercha de madera es recomendable tener presente que el largo estándar de la madera es de 3.20 m, por lo tanto, en caso de haber mayores largos se debe tener en cuenta que se pueden utilizar vigas más largas, solicitar dimensiones especiales según disponibilidad del fabricante o incorporar nudos de encuentro según diseño de cálculo. Existen varios sistemas de fijación para las cerchas de madera: clavos, ensambles, uniones metálicas, pernos con golilla, etc. Se deberá conocer la composición de los muros donde se apoyarán las cerchas, ya que éstos son los que van a transmitir el peso propio de la techumbre más las cargas adicionales: viento, lluvia, personas (reparación, mantención o montaje); incluso en algunos casos, nieve. Usar madera seca, para evitar deformaciones y conseguir mayor durabilidad.
Paso 1: Trazado
a) Tirante
Se inicia el trazado sobre el lugar elegido para esta faena, recordar que debe ser un lugar amplio y plano, lo suficientemente grande para que quepa la cercha entera y espacio para poder trabajar alrededor de ella.
El trazado será según el plano de estructuras para la fabricación de las cerchas, tizando, mediante una lienza, el lado exterior de la cuerda inferior (tirante) y luego, paralelamente, la línea interior.
b) Péndola o punto superior de la cumbrera
En la cuerda inferior se determina y marca el punto medio y desde el trazo hecho se levanta una perpendicular en el punto centro antes marcado, para materializar el punto más alto de la cercha. Desde dicho punto se trazan los lados del triángulo con el espesor que especifica el diseño.
Para determinar la altura de la péndola se debe saber la pendiente que tendrá la cubierta, lo cual a su vez depende del material de cubierta a utilizar.
Para este ejemplo, se ha diseñado una cercha cuya pendiente es de 30°.
c) Tornapunta
Finalmente, se procede a marcar en la base del triángulo las tornapuntas, de acuerdo con el diseño de estructuras.
Paso 2: Replanteo o presentación de cercha
Con el trazado terminado, se eligen las piezas de sección y largo especificado y se posicionan sobre el trazado ejecutado, el cual servirá para determinar los cortes rectos y angulados que se necesitarán hacer a los cordones superiores e inferiores de la cercha.
Al momento de cortar los cordones superiores, se debe considerar la forma que tendrán los aleros, para evitar pérdida de material.
Paso 3: Corte de las piezas de la cercha modelo
Las piezas presentadas deberán ser marcadas cada una en sus puntos de unión y de acuerdo con la geometría de la cercha, para luego cortar cada una de las piezas. Es recomendable cortar las piezas de la cercha matriz con cierta holgura para ajustar, evitando que las piezas queden más cortas.
Paso 4: Armado de cercha modelo
Luego, se debe armar la cercha, utilizando el trazado descrito en los pasos 1 al 3, esta vez fijando cada una de las piezas. Para el ejemplo de este paso a paso, se describen las uniones con tablero contrachapado clavado.
En el encuentro del cordón superior, se deben cortar ambos pares, según el ángulo de tope marcado en el diseño.
Luego, clavar 8 clavos de 4", un tablero contrachapado por cada lado del nudo. Es importante rebajar en la parte superior el tablero sobrante ya que, de lo contrario, estorbará al momento de colocar la cumbrera o costaneras que recibirán la cubierta.
Para los encuentros del cordón superior con el tirante, se deben utilizar unos trozos de tablero por lado con 12 clavos. Según los requerimientos de cálculo, se puede agregar un tirante de fierro que amarre la unión, como se ve en la figura.
El mismo procedimiento se hace para las uniones de las tornapuntas y péndolas.
Otra alternativa frecuentemente utilizada es la de unir estas piezas directamente al costado del tirante y los pares, respectivamente. En este caso, se deben cortar los sobrantes de tal manera de evitar elementos sobresalientes.
Por último, se debe tener en cuenta que a veces hay que unir piezas en su largo. Para ello se utiliza tablero contrachapado de 80 cm de largo por el ancho del tirante (o según cálculo estructural) con 16 clavos, 8 a cada lado de la unión.
Luego se procede de la misma manera con el resto de las cerchas, utilizando esta como guía o matriz.
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