Cerchas

Una cercha de muro a muro

La cercha es la pieza de la cubierta que salva la luz entre dos muros. En la tarjeta LSF no tiene botón propio: vive en la caja Cubierta, en el modo Cercha suelta. Un clic en el muro, la distancia hasta su punta, la luz hasta el muro opuesto, y se abre la ficha con el tipo, la pendiente y los paneles. Generar cercha graba las barras sobre los muros.

La cercha suelta es una cercha de una sola pieza: para estudiar una luz, comparar tipos, cubrir un anexo. La cubierta de toda la casa, con alero, listones y tejas, viene del modo Por contorno, que muestra la página Cubierta. Lo que el cálculo hace con la cercha suelta está en Qué hace el motor con esto.

En la casa del ejemplo: T1 sobre el montante a 0,60 m de la esquina izquierda del frente, con luz de 7,00 m hasta el fondo, trapezoidal al 30%; T2, copiada 0,60 m más adelante, sobre el montante siguiente.

Cordón, montante y diagonal

La cercha es una celosía plana, en pie. El cordón superior recibe la cubierta y baja en dos aguas hasta las puntas; el cordón inferior es recto, de apoyo a apoyo, y de él cuelga el cielorraso. Entre los dos, montantes y diagonales cierran triángulos, y la carga viaja por las barras como esfuerzo normal hasta los dos apoyos, sobre los muros. La T1 de esta casa, tal como la genera la ficha:

Los perfiles aparecen en la ficha con el nombre del catálogo (C_90x40x12x0.95 es el Ue 90x40x12x0,95 de las otras cajas). Vienen de los roles de la obra, y la ficha solo los muestra.

Cinco tipos, y una cercha a la vez

La ficha genera cinco tipos, y la casilla Media cercha convierte cualquiera de ellos, salvo el Pórtico, en una sola agua, de punta a punta de la luz. Todos nacen en el plano vertical que va de un muro al otro, con el cordón inferior sobre los muros:

Suelta o Por contorno

Las dos salen de la misma caja Cubierta, y las dos dibujan cerchas. La diferencia está en quién decide el lugar de cada una y en lo que el motor sabe de ellas:

Cercha sobre montante, y flecha de L/250

Lo que la norma no dice

Son del producto, y no de la ABNT: los perfiles de cordón, montante y diagonal, la separación de 600 mm y las cargas de la cubierta del mercado de Brasil (tejas 15, aislamiento 5, cielorraso 15 y servicios 0 kgf/m², sobrecarga de 25 kgf/m²), todos de la tabla de condiciones de mercado de CalcSteel, que reproduce el mCalcLSF; la pendiente del 10% con que abre la ficha; y los paneles por mitad propuestos según la luz, uno cada 1,20 m, entre 3 y 12.

Sobre el montante, en la luz menor

• 0,60 m: entre cerchas: la separación de los montantes del muro
• 1,05 m: de altura al 30% en la luz de 7,00 m: la mitad de la luz por la pendiente
• 28 mm: L/250 de la cercha entera de 7,00 m, referencia a mano: el motor verifica el cordón tramo a tramo
• 20 mm: entre el alma de la cercha y la del montante, como máximo

Pon la cercha sobre un montante, en los dos muros. La distancia que pide la herramienta se mide desde la punta más cercana del muro, de eje a eje. Lee antes los montantes: en el frente de esta casa están a 0,60 m y 1,20 m de la esquina izquierda, y el fondo sigue la misma grilla de 0,60 m. A 1,80 m el frente tiene la puerta P1, y una cercha allí se apoyaría en la solera, sin montante debajo.

Salva la luz menor. En la casa, el lado de 7,00 m es el menor que va de lado a lado; el muro interior del ambiente de la derecha corta la luz a 3,50 m. Luz más corta es cercha más baja y más liviana.

Elige la pendiente por la teja. La norma no da número; la teja sí. La caja Cubierta muestra la pendiente mínima de cada teja del mercado (la cerámica pide 30%; mira Cubierta). La ficha abre en 10%; la casa usa 30%.

Dos cerchas sobre la casa

La casa es la de Arriostramiento: perímetro de 9 x 7 m, dos muros interiores, la puerta P1, las ventanas, los dinteles, el pilar PL1, el fleje F1 y el bloqueo. Si seguiste Pisos, deshaz antes los tres pisos con Ctrl+Z: la casa es de una planta, y la cercha se apoya sobre los muros.

1. Abre la caja Cubierta en la planta

En la Planta, haz clic en Cubierta en la tarjeta LSF. En el 3D el botón queda apagado, con la pista "Abra a planta: o telhado se lança sobre as paredes" (abre la planta: la cubierta se coloca sobre los muros). En la caja, en Modo, elige Cercha suelta.

2. Pasa el cursor por la solera del frente

La herramienta toma el muro que esté a hasta 0,30 m del cursor. Sobre él, una franja cian muestra la cercha que nacería: desde el punto del cursor, hacia dentro de la casa, hasta el primer muro que cruce esa línea. En el ambiente de la izquierda atraviesa la casa hasta el fondo. La pista que acompaña al cursor es la de siempre: la pieza que está debajo (V6 · solera superior), el perfil y la longitud del tramo.

3. Fíjate dónde se detiene

En el ambiente de la derecha, el mismo gesto da una cercha de 3,50 m: la línea choca con el muro interior antes del fondo. La luz propuesta es siempre hasta el primer muro, y el paso 5 permite cambiarla.

4. Haz clic, e indica la distancia desde la punta

El clic fija el muro y su punta más cercana al cursor, aquí la esquina izquierda. Junto al cursor se abre la caja offset m desde la punta, con la distancia del clic (0,72 m en este ejemplo). Escribe 0.6 y Enter: la cercha pasa a estar sobre el montante M1001, a 0,60 m de la esquina. Sin escribir, la distancia sigue al cursor a lo largo del muro, y un segundo clic la fija. Siempre queda entre cero y la longitud del muro.

5. Comprueba la luz y confirma

La caja pasa a luz m, con 7.00: la distancia hasta el fondo, de eje a eje de los muros. Moviendo el cursor, la cercha se estira o se acorta, y a menos de 0,30 m del muro de enfrente vuelve a tocarlo. Enter o un clic confirman; Esc cancela todo y desarma la herramienta. Confirmada la luz, se abre la ficha de la cercha.

6. Elige el tipo y la pendiente en la ficha

La ficha abre con la luz de 7,00 m en el encabezado y la cercha Trapezoidal: 6 paneles por mitad (uno cada 1,20 m de luz), contrabanzo 0 y pendiente del 10%, que en la luz de 7,00 m da 0,35 m de altura. Los perfiles vienen de los roles de la obra, solo de lectura, y la vista previa de abajo cuenta las barras. Para la casa, cambia solo la pendiente a 30: la altura pasa a 1,05 m.

7. Genera

Generar cercha graba la Cercha 1 sobre los muros, ya seleccionada, y el pie de la pantalla pasa a ser el suyo: Copiar, la papelera, y las lecturas de barras, Luz 7,00 m y Base 2,80 m, la altura del cordón inferior, que es la parte superior de los muros. Un Ctrl+Z deshace la cercha entera.

8. Copia 0,60 m más adelante

Copiar, en el pie de la pantalla, arma la herramienta Copiar. Haz clic en la Cercha 1: el punto del clic se vuelve el ancla, y un fantasma de la cercha pasa a seguir al cursor. Llévalo 0,60 m en dirección a la puerta y haz clic: la Cercha 2 se apoya sobre el M1002 en el frente y el M1013 en el fondo, a 1,20 m de la esquina. Cada copia es un Ctrl+Z.

9. Mira las dos en la planta y en el 3D

En la planta, cada cercha es una línea sobre los montantes, del frente al fondo. En el 3D, es una celosía en pie, con el cordón inferior sobre los muros y la cumbrera 1,05 m más arriba. De cerca, el pie de la cercha es el nudo de la solera, encima del montante: la carga baja recta.

10. Lee una barra con Tab

En el 3D, el cursor sobre la cercha dice OBJETO Cercha 1: la cercha es un solo objeto. Tab pasa a la pieza, y la pista dice PIEZA ENTERA DG3 C_90x40x12x0.8 0,68 m: la diagonal, el perfil y la longitud. Otro Tab vuelve al objeto. Al hacer clic, la barra se resalta; su perfil y su longitud son los de la pista.

Qué hace cada campo

Cada campo trabaja dentro del rango de la tabla.

Los valores por defecto de cada tipo, y las vistas previas de la ficha en esta luz de 7,00 m

Trapezoidal por el botón: 5 paneles, contrabanzo 0,6, meseta 0, 10%, 43 barras. Con la ficha recién abierta: 6 paneles, contrabanzo 0.

Dónde se falla con la cercha

1. Nada se resalta bajo el cursor. El cursor está a más de 0,30 m de cualquier muro. Acércalo a la solera.
2. Cerré la ficha y la cercha desapareció. Esc o un clic fuera de la ficha la cierran sin generar. Repite los clics en el muro.
3. Cercha sobre la puerta. A 1,80 m de la esquina, el frente tiene la P1: la cercha se apoya en medio de la solera, sin montante debajo, y la solera pasa a flexionar. Salta el vano de la puerta, o verifica la solera y el dintel (Dinteles).
4. Cordón paralelo al revés. Por el botón, al 10%, la altura (0,35 m) es menor que el contrabanzo (0,6 m), y el cordón inferior baja en V. La altura tiene que superar el contrabanzo: en esta luz, pendiente por encima del 18%, o contrabanzo menor.
5. Cercha duplicada. La cercha suelta y la cubierta Por contorno son piezas independientes. Las dos sobre la misma agua son dos cerchas en el modelo: borra las sueltas antes de generar la cubierta (Cubierta).

Una celosía en el modelo, con su franja de cubierta

El motor calcula toda la casa como un solo modelo, y la cercha entra en él junto con los muros. La reconoce por el tipo de las barras (BZ, MT, DG), y no por la etiqueta.

Cómo entra la cercha en el modelo

Dónde entra cada carga

Lo que el motor verifica

Longitud de pandeo: en el plano de la cercha, la de cada barra, de nudo a nudo. Fuera del plano, el cordón superior va hasta el mayor espacio entre los listones, correas o cabios que lo cruzan, incluidos los dibujados a mano; sin ninguno, es el cordón entero, y la pantalla avisa. El cordón inferior va hasta el mayor espacio entre nudos arriostrados: los muros en los que se apoya la cercha, la línea de arriostramiento del cordón inferior o una barra del diafragma. Con cielorraso atornillado por debajo, queda en la separación de fijación de la placa de cielorraso del mercado, cuando esta es menor; la longitud de torsión sigue siendo la de los nudos arriostrados. Diagonales y montantes son articulados, K = 1.

Compresión despreciable: una barra con compresión de hasta el 1% de su resistencia no activa el límite de esbeltez de la compresión (es el caso de muchas diagonales con solo el peso propio).

Flecha: L/250 de cada tramo del cordón, de nudo a nudo (NBR 16970-2, 8.2), en la cercha suelta y en Por contorno.

Lo que queda con el proyectista

El camino, en una línea

Planta → tarjeta LSF → Cubierta → Modo Cercha suelta → cursor en la solera → clic → distancia desde la punta y Enter → luz y Enter → ficha: tipo y pendiente → Generar cercha → Copiar en el pie de la pantalla para las siguientes → 3D.

El ejemplo hasta aquí

• 2: cerchas sueltas, T1 y T2
• 6: paneles por mitad, en cada una
• 7,00 m: de luz, del frente al fondo
• 1,05 m: de altura, al 30%