Construcciones Civiles

En esta pagina mostraremos y comentaremos las diferentes tipologias de contrucciones

Escaleras

“Nadie habrá dejado de observar que con frecuencia el suelo se pliega de manera tal que una parte sube en ángulo recto con el plano del suelo, y luego la parte siguiente se coloca paralela a este plano, para dar paso a una nueva perpendicular, conducta que se repite en espiral o en línea quebrada hasta alturas sumamente variables.” (Julio Cortázar, Instrucciones para subir una escalera).

Definición

Una escalera es una construcción diseñada para unir varios espacios situados en diversos niveles en vertical, dividiéndolo en alturas reducidas con un lugar para poner el pie, llamadas escalones.
La escalera consta, entre otros elementos, de uno principal que es el peldaño. Este consta de dos partes, la horizontal que se llama huella, y la otra vertical que se llama contrahuella determinando la altura del peldaño.
Donde empieza la escalera es llamado arranque. La escalera termina con una superficie horizontal que se llama meseta, si se encuentra una superficie tal como esta intermediamente recibe el nombre de desembarco.
Para que la escalera no resulte fatigosa el número de peldaños debe limitarse entre trece a quince peldaños.
Los peldaños se pueden apoyar en una longitud que se llama rampa, o si solo lo hacen sobre el extremo con una viga es llamada zanca.

Elementos de una escalera


Escalón o peldaño: cada uno de los componentes dispuestos para servir de apoyo a los pies y poder ascender o descender.
Huella: plano horizontal de un peldaño.
Contrahuella: plano vertical o altura de un peldaño.
Escalón de arranque: primer peldaño de una escalera.
Voladizo: parte del escalón o huella que no se apoya en ningún punto. Es un saliente de un elemento que lo sostiene y éste vuela totalmente.
Descansillo: zona o plataforma donde se unen dos tramos de una escalera.
Pasamanos: parte superior de una barandilla.
Barandilla: compuesta por pequeños pilares coronados por el pasamanos.

Pendiente de una escalera

La pendiente adecuada define una escalera cómoda y segura. Para el trazado de escaleras, se adopta como norma general una huella extensa en pendientes poco pronunciadas; en cambio, en subida empinada, se realizan huellas mas cortas.
· Para escaleras exteriores o escalinatas las pendientes van de 20º a 24º
· Para escaleras principales las pendientes van de 24º a 40º
· Para escaleras de servicio las pendientes van de 40º a 45º

Clasificacion de escaleras:

-Escaleras exteriores: se construyen las escaleras exteriores generalmente adosadas a un muro para conseguir abaratamiento en el coste del edificio. Fueron construidos durante la Edad Media yendo dispuestas generalmente en los patios.
-Escaleras interiores:
Toda escalera interior se compone de los siguientes elementos: la caja o espacio ocupado por la escalera en sentido vertical dentro del edificio y las rampas o planos inclinados que sostienen la escalera y cuyo desarrollo de planos va dentro de la caja de la escalera.
La escalera es un elemento importante dentro del edificio y un medio de enlace, no de estancia.

Relacion huella-contrahuella

Para distribuir y dimensionar la escalera hay que estudiar los peldaños. En el peldaño la huella o parte horizontal y la contrahuella, o parte vertical, han de guardar en su desarrollo de una relación con un límite. La formula más utilizada es:
2t + h = 45cm o 48cm

Calculo de una escalera

Una Escalera principal tendrá las siguientes características:a) Tramos:Los tramos de una escalera tendrán no más de 21 alzadas corridas, entre descansos o rellenos.b) Linea de huella y compensación de escalones:Las pedadas y los descansos de una escalera se medirán, sobre la linea de huella, la cual correrá paralela a zanca o limón interior, a una distancia de éste igual a la mitad del ancho de la escalera, sin rebasar 0.60m.Las medidas de todos los escalones de un mismo tramo serán, sobre la linea de huella, iguales entre si y responderán a la siguiente fórmula:2ª + p =0.60m. a 0.63m.Donde:A = (alzada), no será mayor que 0.18 m.P = (pedada), no será mayor que 0.26 m.Los descansos tendrán un desarrollo no inferior a las ¾ partes del ancho de la escalera, sin obligación de rebasar 1.10 m.Las partes de una escalera que no sean rectas, tendrán el radio de la proyección horizontal del limón interior igual o mayor a 0.25 m.

Indicamos a continuación las contrahuellas (alturas entre peldaños) mas usuales en relación al destino de la escalera:
Escaleras al aire libre y en jardines: entre 14 y 16 cm.
Escaleras principales en viviendas: entre 17 y 18 cm.
Escaleras para teatros, cines, edificios públicos: entre 16 y 17 cm.
Escaleras de servicio: 20 cm. como máximo.
Escaleras a desvanes, altillos o sótanos: 22 cm. como máximo.
Cuando la anchura supera el 1,90 m., se pueden dividir por medio de una barandilla; cuando la escalera supera una anchura de 2,50 m, es imprescindible el uso de barandilla intermedia.
Las dimensiones de una escalera se calculan en función de la cantidad de personas que circulan por ella y del tiempo necesario para desalojar el edificio.

Bovedas

Una bóveda es una obra de forma curvada, que sirve para cubrir el espacio comprendido entre dos muros o una serie de pilares alineados.
Es una estructura muy apropiada para cubrir espacios arquitectónicos amplios con piezas pequeñas. Su geometría puede ser de simple o doble curvatura. En edificaciones modernas el término se aplica a estructuras de cubrición curvadas, en las que el espesor es muy pequeño comparado con el ancho y el largo, también denominadas cáscaras o cascarones.
Tanto en las antiguas bóvedas como en las modernas la solicitación predominante en sus elementos es de compresión. Sus tensiones se asemejan a las de un arco, o un conjunto de arcos conformando una superficie.

Tipos de bovedas:

La bóveda de cañón
Tambien llamada boveda de medio cañon es la bóveda de sección semicircular, generada por la prolongación de un arco de medio punto a lo largo de un eje longitudinal. Sus paramentos presentan la forma de media superficie cilíndrica.

Bóveda de cañón sobre pilares
Como todas las estructuras basadas en el arco, el empuje se dirige hacia los muros que la sostienen, que deben soportar una gran presión, no sólo vertical, sino también lateral. Para contrarrestarla, se utilizan varios procedimientos. La primera solución consiste en aumentar el grosor y el peso de los muros: para ello, la bóveda de cañón se construye generalmente con arcos de refuerzo, denominados arcos fajones o torales, apoyados generalmente en pilares o pilastras, y reforzados al exterior con contrafuertes. Otra posibilidad es construir dos o más bóvedas de cañón en paralelo, de modo que se contrarresten sus respectivos empujes: a menudo se utilizó este método para la construcción de iglesias de varias naves; no obstante, los muros exteriores requieren igualmente de refuerzos. El tercer método para soportar la presión vertical de la bóveda consiste en interseccionar, en ángulo recto, dos bóvedas de cañón, creando una bóveda de arista.

Boveda de arista
Es la formada por la intersección de dos bóvedas de cañón iguales que se cruzan perpendicularmente. Se forma sobre la base de dos arcos de medio punto. Las líneas de intersección o aristas son arcos de elipse que se cruzan en el vértice superior.
Supuesta la igualdad de las bóvedas secantes, el espacio que cubre una bóveda de arista es un cuadrado siendo entonces una bóveda de crucería. En el caso de que las dos bóvedas sean de diferente anchura, el espacio cubierto es rectangular, como puede suceder con las ojivales que, poseyendo la misma altura pueden tener diferente luz (anchura).

Boveda esferica
Es la formada por un casquete semiesférico que suele descansar sobre un muro circular o sobre pilares dispuestos formando un círculo. Su denominación habitual es: cúpula.
En Roma se empleó la cúpula, siendo buen ejemplo de ello el Panteón del emperador Adriano. Se utilizó profusamente durante el Renacimiento y el Barroco; al primero de estos periodos pertenece la enorme cúpula de la Basílica de San Pedro del Vaticano.

Boveda baida o vaida
Está conformada por un hemisferio cortado verticalmente por dos pares de planos, paralelos entre sí, y perpendiculares a los otros dos. Por su configuración final es muy apropiado para cubrir espacios cuadrados. De hecho, si se seccionase por un plano horizontal tangente a los arcos laterales sólo quedarían cuatro triángulos esféricos que no son sino las típicas pechinas que se utilizaron para soportar cúpulas circulares sobre los vértices de un cuadrado. Recibe también el nombre popular de "bóveda de pañuelo".

Boveda de horno
Es la formada por un cuarto de esfera. Su proyección horizontal es semicircular, por lo que es apropiada para cubrir ábsides o espacios similares. Muy utilizada en la arquitectura románica.

Boveda de cruceria
Es una bóveda formada por una serie de arcos o nervios con función estructural. Los espacios que se originan entre ellos constituyen los plementos, una especie de losas curvas de piedra que tienen una función secundaria, de relleno.
La forma y disposición de los nervios puede ser muy variada y compleja, llegando en el gótico tardío a complejos diseños geométricos.
Dentro de esta variedad está la bóveda angevina, muy utilizada en Angers (Francia), llevada a España por los artistas y arquitectos de la reina Leonor, esposa de Alfonso VIII de Castilla, que la implantaron en el Monasterio de Santa María la Real de Las Huelgas (Burgos). Es de planta rectangular y conserva la estructura abombada. Los nervios son bastante delgados y su plementería es despiezada.

Boveda modernas
Se construyen en diversidad de materiales, como acero y hormigón armado, aunque mantienen su característica de trabajar básicamente a compresión.

Materiales empleados

Los materiales empleados en su construcción pueden ser de piedra, llamados dovelas, ladrillo, acero, hormigón armado, etcétera. Las dovelas pueden ir aparejadas "a hueso", esto es, sin trabazón, aunque lo habitual es que se unan con un material aglomerante o mortero.

Elementos de una boveda

Apoyos: son las partes de los muros o pilares sobre los que descansa la bóveda.
Puntos de arranque: son los de los arcos que componen la bóveda.
Dovelas: son las piezas elementales que componen la bóveda.
Clave: es la dovela central que cierra la bóveda.
Salmeres: son las dovelas en las líneas de arranque de la bóveda.
Nervios: son los arcos de dovelas independientes de los témpanos en las aristas.
Muro frontal: es el que cierra la bóveda en sus partes abiertas.
Arco toral: es el arco que separa dos bóvedas situadas una a continuación de la otra.
Luneto: es la abertura practicada en la bóveda de otra bóveda que penetra en ella.
Tramo de la bóveda: es cada elemento individual de una bóveda mayor formada por la sucesión de otras menores.
Nave: es el nombre que recibe la bóveda mayor, compuesta de varios tramos. También es el espacio cubierto por esta sucesión de tramos de bóveda

Basilica de San Isidoro

Basilica de San Isidoro
El conjunto románico de San Isidoro es sin duda el más completo que se posee de este estilo en España. Ahora bien, en San Isidoro no sólo encontramos arte románico, pues el correr de los siglos ha ido dejando diversas huellas de otros estilo: gótico, hispano-flamenco. renacimiento, barroco...

Paseo de arcos en Aranjuez (Madrid)

Paseo de arcos en Aranjuez (Madrid)

Arcos

El Arco es un recurso estructural usado desde la antigüedad en muchas construcciones. El arco transmite las cargas hacia los laterales de los huecos a través de la disposición geométrica de sus elementos, más que por la resistencia de los mismos.
La estructura de arco hace que todos sus elementos trabajen solo a la compresión. Estos esfuerzos son transmitidas a los soportes, situados en sus extremos, en forma de empujes laterales.
La diferencia con los Dinteles es que éstos trabajan a la flexión y no generan empujes laterales.

Componentes de los arcos

Dovelas
Los arcos se componen de una serie de piezas en forma de cuñas llamadas dovelas. Las dovelas absorben los esfuerzos de compresión en sus dos caras opuestas, por las otras dos laterales.

Estribos
Los laterales macizos donde descansa el arco, se llaman estribos.
La robustez del muro donde están los estribos será mayor cuanto mas rebajado sea el arco, porque al disminuir la altura del arco (llamado flecha) respecto a su ancho, llamado luz, aumentan los empujes sobre los arranques del arco.
La forma que adoptan los arcos depende de la relación entre la flecha y la luz, puede extenderse desde el arco llano y con fuerza portante mínima, denominado arco adintelado, hasta la forma más favorable, que la de los arcos parabólicos (la directriz es la línea de la parábola) que no provocan esfuerzos laterales en los estribos y admiten muchas formas intermedias.

Variedad de formas que puede adoptar un arco

Arcos simples
Los Arcos Simples son arcos cuyo intradós es una curva geométrica continua y regular con una sola directriz; en casos límites puede llegar a ser recta.
Los arcos simples son simétricos respecto de un eje central, entre estos arcos distinguimos:

Arco Adintelado o Plano
Se lo denomina así por la forma de su intradós carente de curvatura, con flecha nula.
Este es un tipo de arco de aparejo que se realiza de dos modos, a saber:
Se inicia partiendo de la clave central, ubicada verticalmente, mientras que el resto de las dovelas, colocadas a ambos lados, van guardando inclinación con ángulos iguales a ambos lados del eje central en forma simétrica .
Se colocan todas las dovelas de forma vertical.
Este tipo de arco no puede utilizarse en grandes luces por su baja capacidad portante ( no conviene superar 1,5 m.) y porque producen empujes considerables en los arranques.

Arco de Herradura
Su arco abarca mas de media circunferencia, el centro de su directriz se encuentra por encima de la línea de arranque.

Arco de Medio Punto
Este arco tiene la forma de media circunferencia, por ello la flecha es igual a la mitad de la luz. El centro de la directriz se ubica en el centro de la línea de arranque.

Arco Rebajado o Escarzano
Este es un arco que tiene la curvatura de su intradós circular, y la flecha es menor que su luz; de manera que el centro de su directriz se halla por debajo de la línea de arranque.

VIDRIOS

El Vidrio es una disolución sólida de varios silicatos de sodio, calcio, plomo, etc. obtenidos por fusión a elevada temperatura. Una vez enfriada la masa adquiere el estado amorfo, es dura, transparente o traslúcida, frágil y resistente mecánica y químicamente.

Historia del Vidrio

Los hallazgos más antiguos de vidrio se encuentran entre el año 3000 y el 2000 antes de Cristo, y estaban coloreados con óxidos de algunos metales. Se encontraron gran cantidad de piezas de vidrio en tumbas etruscas. Los egipcios fabricaron el vidrio hasta el 1200 a.C., produjeron un vidrio claro y coloreado de azul y verde. Hacían vasos, amuletos, figuras y cuentas.

En el siglo IX a.C. Siria y Mesopotamia fueron centros productores de vidrio, y la industria se difundió por toda la región del Mediterráneo. Sin embargo, fue en las costas fenicias donde se desarrolló el importante descubrimiento del vidrio soplado en el siglo I a.C. Esta técnica hizo posible la producción a gran escala. El vidrio soplado corresponde al período helenístico y romano. En esta época, Egipto se convirtió en Alejandría, el principal proveedor de objetos de vidrio de las cortes reales, gracias al vidrio manufacturado.

El siglo III encontró a Europa avanzada en la fabricación de una variedad transparente. Cuando cayó el imperio romano, las técnicas artísticas del vidrio detuvieron su avance.

En el año 1000 el mundo occidental comenzó a renovarse cuando el vidrio se había extendido de Siria al mundo árabe. Más tarde, el uso artístico y las variedades florecieron desde Venecia (siglo XII), en Murano (siglo XIII), con el arte checo (siglo XV), Bohemia y Francia. Recién en el siglo XIX comenzó la industrialización en los productos de vidrio.



Usos del Vidrio

El vidrio es altamente utilizado para los humanos, ya que con este se fabrican contenedor o vasijas, platos, etc. para guardar alimentos, y vasos, copas para las bebidas, En todos los lugares podemos observar el uso de este apreciado material como en ventanas de negocios, casas, al igual que en cristalería, en lámparas, en bombillos, hasta en la pantalla de su computador, el vidrio es un material muy importante ya que además de que le da lucidez al lugar donde esta ubicado lo protege. Lo importante de este material es que a diferencia de otros ayuda a conservar la naturaleza, ayudando con la limpieza ya que este es altamente reciclado y no hay limite de la cantidad de veces que este puede ser reprocesado


¿Cómo se fabrica?

El vidrio se fabrica a partir de una mezcla compleja de compuestos vitrificantes, como sílice; fundentes, como los álcalis; y estabilizantes, como la cal. Estas materias primas se cargan en el horno de cubeta (de producción continua) por medio de una tolva. El horno se calienta con quemadores de gas o petróleo. La llama debe alcanzar una temperatura muy elevada y por eso el aire de combustión se calienta en unos recuperadores construidos con ladrillos refractarios antes de que llegue a los quemadores. El horno tiene dos recuperadores cuyas funciones cambian alternadamente: uno se calienta por contacto con los gases ardientes mientras que el otro proporciona el calor acumulado al aire de combustión. La mezcla se funde (zona de fusión) a unos 1500 °C y avanza hacia la zona de enfriamiento, donde tiene lugar el recocido. En el otro extremo del horno se alcanza una temperatura de 1200 a 1800 °C. Al vidrio así obtenido se le da forma por laminación o por otro método.


Propiedades generales del vidrio

DENSIDAD: 2500 Kg/m3, es la densidad del vidrio, lo cual le otorga al vidrio plano un peso de 2,5 Kg/m2 por cada milímetro de espesor.

PUNTO DE ABLANDAMIENTO: 730º C

CONDUCTIVIDAD TERMICA: 1.05 W/mK

COEFICIENTE DE DILATACION LINEAL: Es el alargamiento experimentado por la unidad de longitud al variar lº C su temperatura. Para el vidrio entre 20 y 220º C de temperatura, dicho coeficiente es: 9 x 10 -6º C

DUREZA: 6 a 7 en la escala de Mohs .El vidrio templado tiene la misma dureza superficial que el vidrio recocido o crudo.

MODULO DE YOUNG: 720.000 Kg/cm2

RESISTENCIA QUIMICA: El vidrio resiste el ataque de la mayoría de los agentes químicos, excepto el ácido hidrofluorídrico y, a alta temperatura, el fosfórico. Los álcalis atacan la superficie del vidrio. Cuando se emplean marcos de concreto, los álcalis liberados del cemento, durante una lluvia, pueden opacar la superficie del vidrio.

La presencia de humedad entre dos hojas de vidrio estibadas durante un tiempo puede producir el "impresionado" (manchas blanquecinas) de sus superficies que, son muy difíciles de remover.

RESISTENCIA MECANICA: El vidrio siempre rompe por tensiones de tracción en su superficie.

Resistencia a la tracción: Varía según la duración de la carga y oscila entre 300 y 700 K/cm2.

Para cargas permanentes, la resistencia a la tracción del vidrio disminuye en un 40%.

A mayor temperatura menor resistencia a la tracción.

Depende del estado de los bordes del vidrio.

Resistencia a la compresión: 10.000 Kg/cm2 aproximadamente es el peso necesario para romper un cubo de vidrio de l cm de lado.

Fabricacion del vidrio

El vidrio se fabrica a partir de una mezcla compleja de compuestos vitrificantes, como sílice; fundentes, como los álcalis; y estabilizantes, como la cal. Estas materias primas se cargan en el horno de cubeta (de producción continua) por medio de una tolva. El horno se calienta con quemadores de gas o petróleo. La llama debe alcanzar una temperatura muy elevada y por eso el aire de combustión se calienta en unos recuperadores construidos con ladrillos refractarios antes de que llegue a los quemadores. El horno tiene dos recuperadores cuyas funciones cambian alternadamente: uno se calienta por contacto con los gases ardientes mientras que el otro proporciona el calor acumulado al aire de combustión. La mezcla se funde (zona de fusión) a unos 1500 °C y avanza hacia la zona de enfriamiento, donde tiene lugar el recocido. En el otro extremo del horno se alcanza una temperatura de 1200 a 1800 °C. Al vidrio así obtenido se le da forma por laminación o por otro método.

Acabados de Pinturas y Barnices

Los Acabados de Pinturas y Barnices protegen la superficie de un paramento y le confieren cualidades de las que éste carece.
Habitualmente protegen el soporte contra la acción del agua, evitan la presencia de humedades y defienden a la superficie tratada de la contaminación atmosférica.
Características de los acabados de pinturas y barnices:
Limitar la penetración de agua en los muros y controlar la difusión del vapor.
Absorber las condensaciones superficiales de corta duración.
Mejorar los comportamientos físico químicos de los materiales protegidos.
Reforzar la capa superficial y hacerla más dura y resistente.
Adherirse fácilmente al soporte y quedar fijados en él.
No deteriorarse con el paso del tiempo ni mediante las acciones agresivas del exterior, ni las de la propia naturaleza del soporte.
La capa de acabado debe ser lavable e inodora.

Fogones y Hogares

Llamamos chimenea al conducto de tubos u obra que conduce los humos de la combustión hacia el exterior de la casa. Una buena chimenea garantiza un buen tiro.

El punto clave en la instalación de una estufa es la correcta construcción del tiro de la chimenea. Si no existe un buen tiro, no podrá disfrutar favorablemente de su estufa o chimenea. Las dos reglas principales son el alcanzar una altura suficiente de la chimenea (5 o 6 metros) y que el camino de los humos sea lo más sencillo posible. La principal función de una chimenea es crear una buena combustión así como transportar los gases de dicha combustión fuera de la vivienda. Un buen tiro es vital para una buena combustión. El diámetro de la tubería nunca debería ser menor que la salida de humos del propio aparato. Una tubería circular normalmente proporciona un mejor tiraje que una cuadrada. EL uso de codos reduce el tiro. Si se usan codos es mejor utilizar dos de 450 que uno de 900



Es conveniente entubar un hogar cuando se coloca una chimenea, no realizar el entubado puede causar problemas si la estanqueidad de la unión del frente del aparato con el hueco de la chimenea no es total, al mezclarse aire frío de la habitación con los humos de la combustión, dentro de la campana de la chimenea. Aunque la colocación de los tubos puede requerir el romper la campana de la chimenea, es un paso recomendable.

Para que su estufa funciones adecuadamente además de la limpieza frecuente de las cenizas, que actúan como un aislante que disminuye el rendimiento del equipo (cuando su volumen es excesivo), es altamente recomendable limpiar el tiro de la chimenea, o los tubos. Para disminuir la acumulación de hollín en los mismos. Existe un producto químico que se quema en bolsitas en la chimenea, y que transporta un potente catalizador que disminuye la acumulación del hollín

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