Techos Curvos
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5. Techos curvos En muchas ocasiones es deseable montar techos curvos debido a diferentes motivos, como resistencia, estética, evacuación de aguas, etc. Becam ha previsto esta necesidad y desarrolló varias soluciones. En esta sección se establecen las curvaturas que hoy es posible suministrar, además de las diferentes funciones que puede tener el curvado en cada caso.
5.1 Algunas fórmulas de cálculo A los efectos de facilitar el diseño de un techo curvo, a continuación se presentan algunas fórmulas que relacionan los diferentes parámetros geométricos de un techo curvo. En la Ilustración 5-1 se representan los diferentes parámetros geométricos a los que se hace referencia en las fórmulas. Ilustración 5-1 – Parámetros geométricos en un techo curvo C: Cuerda L: Longitud total de la chapa (desarrollo) R: Radio de curvatura f: flecha α: Semi-ángulo al centro correspondiente al desarrollo y radio del techo (medido en grados)
R=
C 2 + 4· f 8· f
2
C α = aseno 2·R
L=
π ·R·α 90
5.2 BC 35 (Acero revestido) Radio mínimo de curvatura: 0.50 m Las chapas modelo BC35 de acero revestido tienen la posibilidad de ser curvadas mediante pliegues transversales. Solo es posible curvarlas en forma convexa, tal como se muestra en la Ilustración 5-2. De esta forma es posible lograr un radio mínimo de curvatura de 0.50 m. Ilustración 5-2 – Chapa BC35 curvada mediante pliegues transversales en forma convexa
5.3 BC 35 (Aluminio) Radio mínimo de curvatura: 2.00 m Las chapas modelo BC35 de aluminio tienen la posibilidad de ser curvadas mediante pliegues transversales, al igual que la BC35 en acero revestido. De esta forma es posible lograr un radio mínimo de curvatura de 2.00 m.
5.1
5.4 BC 18 (Acero revestido) Las chapas BC 18 en acero revestido pueden ser curvadas, sin pliegues transversales, con radios relativamente chicos debido a la poca altura del perfil. El radio mínimo de curvatura depende del espesor y se especifican en la Tabla 5-1. Espesores menores a 0.40 mm no son factibles de curvar debido a que aparecen arrugas irregulares antes de adoptar curva, solo es posible curvarla levemente en obra, obligándola a adoptar una forma curva que configuren los apoyos.
Tabla 5-1 – Radios mínimos de curvatura para BC18 en acero revestido Espesor (mm)
Radio mín. de curvatura (m)
0.40
2.00
0.45
1.50
0.56
1.30
0.70
0.80
1.00
1.50
1.11
1.50
5.5 BC 18 (Aluminio) Tabla 5-2 – Radios mínimos de curvatura para BC18 en aluminio Espesor (mm)
Radio mín. de curvatura (m)
0.60
1.00
0.80
0.60
1.00
0.50
Las chapas BC 18 en aluminio, al igual que las de acero revestido, pueden ser curvadas sin pliegues transversales, con radios relativamente chicos debido a la poca altura del perfil. El radio mínimo de curvatura depende del espesor y se especifican en la Tabla 5-2.
5.6 BCC 420 (Acero revestido) Radio mínimo de curvatura: 45 m en espesor 0.70 mm La chapa BCC 420, tiene la posibilidad de ser curvada levemente (radio mínimo 45 m), sin pliegues transversales, conservando la resistencia a la flexión. No es posible curvar este modelo de chapa en espesores menores a 0.56 mm.
Ilustración 5-3 – Techo terminal AFE sobre Rambla Sudamérica – Montevideo, R. de curvatura: 45 m
5.2
Ilustración 5-4 – Techo terminal AFE sobre Rambla Sudamérica – Montevideo, R. de curvatura: 45 m
5.7 BC 700 La chapa autoportante BC 700, solo es posible curvarla generándole pliegues transversales, a los efectos de construir cubiertas en donde la chapa trabaje como bóveda con apoyos con desplazamiento horizontal impedido. Con este fin los radios de curvatura que se adoptaron son los presentados en la Tabla 5-3, donde además se muestran las demás características de dichas cubiertas. Ilustración 5-5 – Techo BC 700 curvo
5.3
Tabla 5-3 – Características de cubiertas curvas en BC 700, trabajando como bóveda con apoyos con desplazamiento horizontal impedido Distancia Radio de Espesor Flecha entre curvatura (mm) (m) apoyos (m) (m)
Desarrollo (m)
Distancia Radio de Espesor Flecha Desarrollo entre curvatura (mm) (m) (m) apoyos (m) (m)
7.0
0.70
19.0
0.33
7.04
14.5
1.00
16.0
1.74
15.05
7.5
0.70
19.0
0.37
7.55
15.0
1.00
16.0
1.87
15.61
8.0
0.70
19.0
0.43
8.06
15.5
1.00
16.0
2.00
16.18
8.5
0.70
19.0
0.48
8.57
16.0
1.00
16.0
2.14
16.76
9.0
0.70
19.0
0.54
9.09
16.5
1.00
16.0
2.29
17.34
9.5
0.70
19.0
0.60
9.60
17.0
1.00
16.0
2.44
17.92
10.0
0.70
19.0
0.67
10.12
17.5
1.00
20.0
2.02
18.11
10.5
0.70
19.0
0.74
10.64
18.0
1.00
20.0
2.14
18.67
11.0
0.70
19.0
0.81
11.16
18.5
1.00
20.0
2.27
19.23
11.5
0.70
19.0
0.89
11.68
19.0
1.00
20.0
2.40
19.80
12.0
0.70
19.0
0.97
12.21
19.5
1.00
20.0
2.54
20.37
12.5
1.00
16.0
1.27
12.84
20.0
1.00
20.0
2.68
20.94
13.0
1.00
16.0
1.38
13.39
20.5
1.00
20.0
2.83
21.52
13.5
1.00
16.0
1.49
13.94
21.0
1.00
20.0
2.98
22.11
14.0
1.00
16.0
1.61
14.49
Nota 5-1: Las chapas BC700 con longitud mayor que 17m se perfilan en 2 tramos considerando un solape de 50 cm
5.8 BC 800 La chapa autoportante BC 800 es curvada sin generar pliegues transversales. Por tanto es posible construir cubiertas curvas cuasi-planas, en donde la chapa sigue trabajando como una viga apoyada. Este caso puede ser necesario por diferentes motivos, por ejemplo para la evacuación de aguas en techos donde ambos apoyos están a igual altura.
Ilustración 5-6 – Techo BC 800 curvo cuasi-plano Por el grado de curvatura alcanzable en los espesores de 1.55 mm y mayores, también es posible realizar proyectos con BC 800 en donde la chapa trabaje como bóveda con apoyos con desplazamiento horizontal impedido.
5.4
Ilustración 5-7 – Techo BC 800 con chapa trabajando como bóveda, con apoyos con desplazamiento horizontal impedido En la Tabla 5-4, se especifican los radios de curvatura mínimos para cada espesor en canal 800, así como su posible utilización. Tabla 5-4 – Radio mínimo de curvatura de la chapa BC 800, en función del espesor Espesor (mm)
Radio mínimo de curvatura (m)
Uso
1.11
No es posible curvar
------
1.25
180 m
Evacuación de aguas
1.55
45 m
Techos abovedados
Nota 5-2: Debido a que no es posible curvar chapa espesor 1.25 mm con radios menores a 180m, su uso no es recomendable para techos abovedados con apoyos con desplazamiento horizontal impedido, debido a que se generan esfuerzos horizontales extremadamente importantes sobre los apoyos, lo que hace poco práctica dicha solución.
Para los techos abovedados con apoyos con desplazamiento horizontal impedido y radio mínimo de curvatura se dan las características en la Tabla 5-5. Tabla 5-5 – Características de cubiertas curvas en BC 800 – espesor 1.55 y 2.00 mm, trabajando como bóveda con apoyos impedidos. Dist. entre Radio de Dist. entre apoyos Curvatura( apoyos (m) m) (m)
Desarrollo (m)
Dist. entre apoyos (m)
Radio de Curvatura (m)
Flecha central (m)
Desarrollo (m)
15.0
45
15.0
15.07
23.0
45
1.49
23.26
15.5
45
15.5
15.58
23.5
45
1.56
23.78
16.0
45
16.0
16.09
24.0
45
1.63
24.29
16.5
45
16.5
16.59
24.5
45
1.70
24.81
17.0
45
17.0
17.10
25.0
45
1.77
25.33
17.5
45
17.5
17.61
25.5
45
1.84
25.85
18.0
45
18.0
18.12
26.0
45
1.92
26.38
18.5
45
18.5
18.63
26.5
45
1.99
26.90
19.0
45
19.0
19.14
27.0
45
2.07
27.42
19.5
45
19.5
19.66
27.5
45
2.15
27.95
20.0
45
20.0
20.17
28.0
45
2.23
28.47
20.5
45
20.5
20.68
28.5
45
2.32
29.00
21.0
45
21.0
21.20
29.0
45
2.40
29.53
15.0
45
15.0
15.07
29.5
45
2.49
30.06
15.5
45
15.5
15.58
30.0
45
2.57
30.59
16.0
45
16.0
16.09
5.5
5.1 Algunas fórmulas de cálculo A los efectos de facilitar el diseño de un techo curvo, a continuación se presentan algunas fórmulas que relacionan los diferentes parámetros geométricos de un techo curvo. En la Ilustración 5-1 se representan los diferentes parámetros geométricos a los que se hace referencia en las fórmulas. Ilustración 5-1 – Parámetros geométricos en un techo curvo C: Cuerda L: Longitud total de la chapa (desarrollo) R: Radio de curvatura f: flecha α: Semi-ángulo al centro correspondiente al desarrollo y radio del techo (medido en grados)
R=
C 2 + 4· f 8· f
2
C α = aseno 2·R
L=
π ·R·α 90
5.2 BC 35 (Acero revestido) Radio mínimo de curvatura: 0.50 m Las chapas modelo BC35 de acero revestido tienen la posibilidad de ser curvadas mediante pliegues transversales. Solo es posible curvarlas en forma convexa, tal como se muestra en la Ilustración 5-2. De esta forma es posible lograr un radio mínimo de curvatura de 0.50 m. Ilustración 5-2 – Chapa BC35 curvada mediante pliegues transversales en forma convexa
5.3 BC 35 (Aluminio) Radio mínimo de curvatura: 2.00 m Las chapas modelo BC35 de aluminio tienen la posibilidad de ser curvadas mediante pliegues transversales, al igual que la BC35 en acero revestido. De esta forma es posible lograr un radio mínimo de curvatura de 2.00 m.
5.1
5.4 BC 18 (Acero revestido) Las chapas BC 18 en acero revestido pueden ser curvadas, sin pliegues transversales, con radios relativamente chicos debido a la poca altura del perfil. El radio mínimo de curvatura depende del espesor y se especifican en la Tabla 5-1. Espesores menores a 0.40 mm no son factibles de curvar debido a que aparecen arrugas irregulares antes de adoptar curva, solo es posible curvarla levemente en obra, obligándola a adoptar una forma curva que configuren los apoyos.
Tabla 5-1 – Radios mínimos de curvatura para BC18 en acero revestido Espesor (mm)
Radio mín. de curvatura (m)
0.40
2.00
0.45
1.50
0.56
1.30
0.70
0.80
1.00
1.50
1.11
1.50
5.5 BC 18 (Aluminio) Tabla 5-2 – Radios mínimos de curvatura para BC18 en aluminio Espesor (mm)
Radio mín. de curvatura (m)
0.60
1.00
0.80
0.60
1.00
0.50
Las chapas BC 18 en aluminio, al igual que las de acero revestido, pueden ser curvadas sin pliegues transversales, con radios relativamente chicos debido a la poca altura del perfil. El radio mínimo de curvatura depende del espesor y se especifican en la Tabla 5-2.
5.6 BCC 420 (Acero revestido) Radio mínimo de curvatura: 45 m en espesor 0.70 mm La chapa BCC 420, tiene la posibilidad de ser curvada levemente (radio mínimo 45 m), sin pliegues transversales, conservando la resistencia a la flexión. No es posible curvar este modelo de chapa en espesores menores a 0.56 mm.
Ilustración 5-3 – Techo terminal AFE sobre Rambla Sudamérica – Montevideo, R. de curvatura: 45 m
5.2
Ilustración 5-4 – Techo terminal AFE sobre Rambla Sudamérica – Montevideo, R. de curvatura: 45 m
5.7 BC 700 La chapa autoportante BC 700, solo es posible curvarla generándole pliegues transversales, a los efectos de construir cubiertas en donde la chapa trabaje como bóveda con apoyos con desplazamiento horizontal impedido. Con este fin los radios de curvatura que se adoptaron son los presentados en la Tabla 5-3, donde además se muestran las demás características de dichas cubiertas. Ilustración 5-5 – Techo BC 700 curvo
5.3
Tabla 5-3 – Características de cubiertas curvas en BC 700, trabajando como bóveda con apoyos con desplazamiento horizontal impedido Distancia Radio de Espesor Flecha entre curvatura (mm) (m) apoyos (m) (m)
Desarrollo (m)
Distancia Radio de Espesor Flecha Desarrollo entre curvatura (mm) (m) (m) apoyos (m) (m)
7.0
0.70
19.0
0.33
7.04
14.5
1.00
16.0
1.74
15.05
7.5
0.70
19.0
0.37
7.55
15.0
1.00
16.0
1.87
15.61
8.0
0.70
19.0
0.43
8.06
15.5
1.00
16.0
2.00
16.18
8.5
0.70
19.0
0.48
8.57
16.0
1.00
16.0
2.14
16.76
9.0
0.70
19.0
0.54
9.09
16.5
1.00
16.0
2.29
17.34
9.5
0.70
19.0
0.60
9.60
17.0
1.00
16.0
2.44
17.92
10.0
0.70
19.0
0.67
10.12
17.5
1.00
20.0
2.02
18.11
10.5
0.70
19.0
0.74
10.64
18.0
1.00
20.0
2.14
18.67
11.0
0.70
19.0
0.81
11.16
18.5
1.00
20.0
2.27
19.23
11.5
0.70
19.0
0.89
11.68
19.0
1.00
20.0
2.40
19.80
12.0
0.70
19.0
0.97
12.21
19.5
1.00
20.0
2.54
20.37
12.5
1.00
16.0
1.27
12.84
20.0
1.00
20.0
2.68
20.94
13.0
1.00
16.0
1.38
13.39
20.5
1.00
20.0
2.83
21.52
13.5
1.00
16.0
1.49
13.94
21.0
1.00
20.0
2.98
22.11
14.0
1.00
16.0
1.61
14.49
Nota 5-1: Las chapas BC700 con longitud mayor que 17m se perfilan en 2 tramos considerando un solape de 50 cm
5.8 BC 800 La chapa autoportante BC 800 es curvada sin generar pliegues transversales. Por tanto es posible construir cubiertas curvas cuasi-planas, en donde la chapa sigue trabajando como una viga apoyada. Este caso puede ser necesario por diferentes motivos, por ejemplo para la evacuación de aguas en techos donde ambos apoyos están a igual altura.
Ilustración 5-6 – Techo BC 800 curvo cuasi-plano Por el grado de curvatura alcanzable en los espesores de 1.55 mm y mayores, también es posible realizar proyectos con BC 800 en donde la chapa trabaje como bóveda con apoyos con desplazamiento horizontal impedido.
5.4
Ilustración 5-7 – Techo BC 800 con chapa trabajando como bóveda, con apoyos con desplazamiento horizontal impedido En la Tabla 5-4, se especifican los radios de curvatura mínimos para cada espesor en canal 800, así como su posible utilización. Tabla 5-4 – Radio mínimo de curvatura de la chapa BC 800, en función del espesor Espesor (mm)
Radio mínimo de curvatura (m)
Uso
1.11
No es posible curvar
------
1.25
180 m
Evacuación de aguas
1.55
45 m
Techos abovedados
Nota 5-2: Debido a que no es posible curvar chapa espesor 1.25 mm con radios menores a 180m, su uso no es recomendable para techos abovedados con apoyos con desplazamiento horizontal impedido, debido a que se generan esfuerzos horizontales extremadamente importantes sobre los apoyos, lo que hace poco práctica dicha solución.
Para los techos abovedados con apoyos con desplazamiento horizontal impedido y radio mínimo de curvatura se dan las características en la Tabla 5-5. Tabla 5-5 – Características de cubiertas curvas en BC 800 – espesor 1.55 y 2.00 mm, trabajando como bóveda con apoyos impedidos. Dist. entre Radio de Dist. entre apoyos Curvatura( apoyos (m) m) (m)
Desarrollo (m)
Dist. entre apoyos (m)
Radio de Curvatura (m)
Flecha central (m)
Desarrollo (m)
15.0
45
15.0
15.07
23.0
45
1.49
23.26
15.5
45
15.5
15.58
23.5
45
1.56
23.78
16.0
45
16.0
16.09
24.0
45
1.63
24.29
16.5
45
16.5
16.59
24.5
45
1.70
24.81
17.0
45
17.0
17.10
25.0
45
1.77
25.33
17.5
45
17.5
17.61
25.5
45
1.84
25.85
18.0
45
18.0
18.12
26.0
45
1.92
26.38
18.5
45
18.5
18.63
26.5
45
1.99
26.90
19.0
45
19.0
19.14
27.0
45
2.07
27.42
19.5
45
19.5
19.66
27.5
45
2.15
27.95
20.0
45
20.0
20.17
28.0
45
2.23
28.47
20.5
45
20.5
20.68
28.5
45
2.32
29.00
21.0
45
21.0
21.20
29.0
45
2.40
29.53
15.0
45
15.0
15.07
29.5
45
2.49
30.06
15.5
45
15.5
15.58
30.0
45
2.57
30.59
16.0
45
16.0
16.09
5.5
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