En la construcción, la elección de los materiales es imprescindible para sentar buenas bases tanto para casas como edificios. Por ejemplo, uno de los más utilizados para tal fin son las cerchas. Estas son barras firmes y rectas que forman estructuras y crean fortificaciones de cualquier tamaño. Se trata de barras firmes y rectas que se conectan unas entre otras para formar estructuras reticulares. Por lo general, sobre las cerchas suele ponerse tejados y cubiertas. Así que, funcionan como punto de apoyo fuerte para techos y otras estructuras.
Dichas formas son triángulos planos o también conocidos como celosías planas y triángulos tridimensionales o bien sea celosías espaciales. La característica sobresaliente de este material es que trabaja a compresión y tracción, demostrando flexiones pequeñas. Además, las estructuras se ven sometidas a fuerzas de suspensión y tracción. Las uniones entre sí pueden ser rígidas o articuladas.
Cerchas de Madera
La cercha que se usa en la construcción puede ser fabricada de diferentes elementos. Pues bien, también existen cerchas de madera. También son utilizadas para soporte de techos y otras edificaciones. Son numerosas piezas unidas en sus extremos y están dispuestas de forma estática o mecánica entre sí. Las cerchas de madera se originaron gracias a tres necesidades. Primeramente, cuidar luces con piezas de madera de menor envergadura.
Por otro lado, busca optimizar los movimientos de la estructura, a saber, la tracción y compresión, por lo que la madera es especial en este aspecto. Por lo general, la madera más usada para crear las cerchas es la maciza o madera laminada encolada. Cabe señalar que hay muchas clases de cerchas de madera en las que se puede construir encima una cubierta. Aquí se mencionarán algunas: kingpost, double fink, dual pitch, invertido, queenpost, double howe, gambrel, piggyback, fink y hip.
Factores a Considerar para Cerchas Tradicionales
Para hacer una cercha tradicional se necesita tener en cuenta muchos factores. Primero, la dimensión de cada barra. También, la longitud de la cercha completa, es decir, medir la distancia entre las puntas inferiores (a esta se le conoce como la medida “X”). Aparte, el ancho de cada barra debe conocerse bien para realizar la cercha (medida “W”). Y por último, el grosor de la viga es el último factor a examinar. Cabe destacar, que antes de seleccionar todas estas medidas, es necesario saber qué peso tendrá el techo o la cubierta. Así pues, estos cálculos determinarán si una cercha será capaz de soportarlo o si será muy grande para el poco peso que cargará.
Pasos para Seleccionar el Tipo de Cercha Correcta
Primero que todo se debe seleccionar el tipo de cercha correcta, para eso se deben cumplir 4 pasos.
- Medir la estructura donde se va a colocar la cercha para escoger las medidas correctas.
- Construir una cercha fink (tiene barras internas en forma de “W”) para reforzar el techo o la cubierta.
- Realizar una cercha de pendolón (tiene las mismas barras que la King post y fink, junto con unas vigas angulares adicionales) para darle un apoyo inquebrantable.
Cerchas Metálicas
Este material de cercha es para estructuras metálicas. Mayormente, se utilizan para soportar fuerzas de vaciado de concreto de techos de hormigón. Cabe señalar que las cerchas metálicas son muy solicitadas por su fácil colocación y rapidez de reutilizado. Conocer cada una te ayudará a determinar cuál es la que necesitas para la construcción de tu edificio. Al igual que las cerchas de madera, se debe evaluar la longitud y la altura. Aparte, examinar el grosor y la altura de cada barra es indispensable.
Del mismo modo, es imprescindible evaluar bien donde se va a colocar la cercha. El primer paso para obtener una cercha de metal es crear un plano en un programa de visualización 3D como autocad. Esta ayudará a definir la estructura de altura, longitud y profundidad.
Igualmente, el acero es un material muy utilizado en la construcción. De esta forma sería determinar las vigas comunes y cuántas necesitarás. Es duradero y confiable. Además, es fácil de mantener.
🏗️TIPOS DE CERCHAS para TECHOS y/o PUENTES🏗️. DIFERENCIAS DE LAS 3 PRINCIPALES.
Consideraciones Adicionales
- Las uniones pueden ser atornilladas o soldadas, facilitando el montaje.
- Es crucial evitar alterar el uso anticipado de la cercha.
- La conexión en los desplazamientos debe ser considerada cuidadosamente.
Tipos de Armaduras de Cerchas
Hay distintas armaduras de cerchas para distintos propósitos:
- Cercha Pratt: Los miembros diagonales están en tensión para las cargas de gravedad.
- Cercha Howe: Los miembros diagonales están en compresión para las cargas de gravedad.
- Cercha Fink: Se usa en edificios de varias bahías.
- Cerchas Vierendeel: Son resistentes a los momentos, pero requieren secciones más grandes que las de la mitad del tramo.
Tabla Comparativa de Tipos de Cerchas
| Tipo de Cercha | Características Principales | Aplicaciones Comunes |
|---|---|---|
| Pratt | Diagonales en tensión bajo carga de gravedad | Puentes, cubiertas de edificios |
| Howe | Diagonales en compresión bajo carga de gravedad | Puentes, cubiertas de edificios |
| Fink | Diseño eficiente para grandes luces | Edificios industriales, centros comerciales |
| Vierendeel | Resistente a momentos, sin diagonales | Arquitectura moderna, fachadas |
Patentes Relacionadas
Existen diversas patentes relacionadas con cerchas y elementos para cubrir tejados, incluyendo:
- Patente de EMOT, S. L.: Perfeccionamientos introducidos en elementos para cubrir tejados.
- Patente de INGEBORG BAUER: Elementos para cubrir tejados con dispositivos para la obtención de energía solar.
- Patente de TAKASHI ISHIKAWA: Elemento perfeccionado para panel de uso en arquitectura.