En edificios históricos o modernos, los techos planos suelen estar hechos de hormigón, madera, metal, roca sólida (para túneles tallados) o, en general, un material que puede soportar fuerzas de empuje (presión) y fuerzas de tracción (tensión).
Un techo hecho de ladrillos / mampostería normalmente tendría forma de bóveda, porque de lo contrario se estrellaría. Esto es lo que encontramos en muchos edificios históricos.
Hasta ahora solo puedo recordar techos de ladrillos planos de edificios imaginarios, p. en un contexto de juego de roles o en videojuegos. Pero me pregunto si hay casos en los que tal cosa pueda ser realista.
En teoría, puedo imaginar dos formas de lograr un techo plano con mampostería:
- Usando muy buen cemento, por lo que todo se comportaría como una pieza sólida de roca u hormigón.
- Al imitar una bóveda, de una manera similar a como una lente Fresnel imita una lente cóncava normal:
Utilice ladrillos ligeramente en forma de V, y apílelos así, más o menos: `\\\ ||| ///` `.
Mi pregunta es:
- ¿Puede funcionar esto alguna vez?
- ¿Esta técnica tiene un nombre?
- ¿Hasta dónde puede llegar con esto? ¿Cuáles son las limitaciones?
- ¿Hay ejemplos históricos?
Respuesta
Lo que «está buscando se llama» arco de gato «.
La parte superior e inferior son planas, pero las juntas están en ángulo de tal manera que el» camino de compresión «parabólico es completamente contenida dentro de la capa de mampostería.
La carga (p. ej. , la fuerza hacia afuera en los extremos) es mayor que con un arco o bóveda parabólico más delgado, simplemente porque el material adicional es una carga muerta adicional.
Comentarios
- ¡Gracias! Creo que esta es la respuesta más adecuada y completa a la pregunta anterior, y merecería ser la " aceptada " respuesta. Es una respuesta breve, pero el término " jack arch " conduce a ejemplos históricos y otro material de lectura, que responde a los puntos restantes de la pregunta. Ayer acepté la otra respuesta porque estaba muy impresionado por el esfuerzo realizado y creo que merece algo de crédito.
- Aunque .. " arch " sugiere que este término se usa principalmente para puertas y solo secundariamente para techos. Obviamente el sistema es el mismo. Me pregunto si hay otro término más dirigido directamente a los techos. " jack vault " tal vez, pero este término no lleva a ninguna parte.
Respuesta
Tenía un proyecto alrededor de 1976 en el Medio Oriente con una situación similar. Debido a una repentina escasez de cemento y barras de refuerzo, tuvimos que modificar los planos de unos pocos miles de viviendas en varias aldeas que fueron totalmente destruidas por un terremoto.
Hablamos con albañiles locales y personas de la industria y modificamos los planes para aprovechar los materiales de construcción disponibles localmente. Los cuales eran ladrillos de arcilla cocida y su tradicional mortero que era una mezcla de yeso y cal y barro de arcilla mezclado con paja.
Adoptamos los techos a dos módulos típicos, rectangulares de 10x 16 pies y cuadrados de 20×20.
En ambos casos utilizamos arcos de poca altura a ancho como 3% para la rectangular y 5% para escuadra, ambos apoyados en vigas de hormigón sobre paredes de ladrillo. Debido a la preocupación por los terremotos futuros, los edificios se reforzaron con columnas verticales de hormigón que conectan los techos y techos con los cimientos.
El techo cuadrado estaba cubierto por un patrón de cuatro triángulos que se elevaban suavemente y se juntaban en un ladrillo clave en el centro de la habitación como una gran X. Los techos se recubrieron con un acabado nivelado con yeso liviano yeso.
Tuvimos que pedirle a los viejos maestros albañiles que capacitaran a los jóvenes en la habilidad y el arte de colocar los ladrillos sin apuntalar golpeando la nueva fila en un lecho inclinado de barro que cubría la última fila de ladrillos mientras nos aseguramos ¡Había una conexión sólida de ladrillo a ladrillo en cada fila!
Muchos terremotos, algunos del orden de 7.8 Richter, han sacudido esa misma área. Por lo que sé, no ha ocurrido ningún daño significativo.
A continuación puede ver dos bocetos. Uno está mirando hacia arriba la vista en perspectiva del techo de la bóveda poco profunda, el otro una vista frontal del techo de barril poco profundo. El truco de colocar los ladrillos sin encofrado es mezclar demasiado el mortero en la proporción justa para que seque con la fuerza suficiente para aguantar el peso muerto y al mismo tiempo darle tiempo al albañil para trabajar en los ladrillos. La bóveda demostró ser excepcionalmente fuerte y fácil de construir. Los ladrillos eran aprox. 2x4x8 pulgadas quemadas a 400 psi de resistencia a la compresión.
Comentarios
- ¡Guau! ¿Es " techo de bóveda poco profundo " el término técnico para esto? ¿Es esto completamente plano o ligeramente curvado?
- Acabo de encontrar este ejemplo por cierto, arct.cam.ac.uk/Downloads/ichs/vol-3- 3279-3296-wendland.pdf
- " ¿Es completamente plano o ligeramente curvado? " – Creo que esto ya está respondido en su texto después de leerlo nuevamente. Entonces su mampostería tiene una ligera curvatura o ángulo, que luego se cubre con yeso para obtener una superficie plana por debajo y por encima.
- @donquixote Sí, tiene una gran cantidad de fuerza lateral. Tienen tirantes que se cruzan en el 8 ' o.c. y generalmente están diseñados espalda con espalda. Además, las vigas de hormigón están diseñadas para soportar la carga lateral. Y para un arco de 10 ' de 4 a 5 pulgadas de ancho combinado con 10 " de espesor de ladrillos permite una compresión del arco de 12 a 13 pulgadas línea.
- @donquixote Significa " cada 8 pies fuera del centro ". Entonces, si la longitud del tramo es de 16 pies, hay un empate, si es más, hay dos empates.
Respuesta
No estoy seguro de si esto cuenta, pero el sistema de dintel oculto patentado de Halfen * logra techos de ladrillos planos. Puede que no cuente porque la mampostería es solo decorativa, no estructural; en realidad, utiliza acero para el soporte estructural.
Ver p. Ej. imagen de Google de un arco de ladrillo plano con dintel oculto a la mitad .
* Otros sistemas propietarios probablemente estén disponibles de otros fabricantes. «No estoy seguro de que haya» un nombre reconocido para esta técnica, posiblemente «dintel oculto» podría ser suficiente.
El problema de crear verdaderos techos de mampostería plana es que la mampostería tiene muy poca tensión – las juntas de ladrillo y mortero soportan cargas de compresión pero tienen poca o ninguna capacidad de tensión. Con un techo plano, la cara inferior del techo estará en tensión debido a las tensiones de flexión.
Teóricamente podría funcionar algún tipo de mortero / epoxi / pegamento que tenga capacidad de tensión y que también logre una unión por tensión a los ladrillos. .
Comentarios
- Una solución donde los ladrillos son decorativos vale la pena mencionarla. Pero parece que " Halfen " es una marca específica y no el término canónico para esta técnica.
- @donquixote: es cierto, ' s propietario. ' he editado mi respuesta para que sea más obvio.