La conversación entre profesionales de la construcción y el cliente sobre la incorporación de pilares en cumbrera frente a una cubierta de dos aguas es un tema recurrente cuando se diseña una solución estética y segura para techos y fachadas. En este artículo analizamos, a partir de las ideas del borrador, las bases técnicas y las opciones disponibles sin añadir datos ajenos al texto original.
Qué es una cubierta de dos aguas y sus elementos principales
La deformación que comentas se debe a que las cubiertas a 2 aguas ejercen empujes horizontales en la coronación de los muros de carga que forman el apoyo. Como estos no son apoyos rígidos, tienden a abrirse hacia el exterior.
El forjado de cubierta es un componente esencial para un edificio, incidiendo en la seguridad y el confort: divide el edificio del exterior y lo protege de las inclemencias externas, además de ser un elemento de importancia estructural. Entre las diversas tipologías de forjado de cubierta encontramos los tejados a dos aguas, es decir, aquellos que están constituidos por faldones inclinados que favorecen el desagüe de las aguas pluviales.
El tejado a dos aguas representa el arquetipo por excelencia del cierre arquitectónico. Dos faldones convergen en la parte superior a lo largo de la línea de cumbrera, definiendo una porción triangular de muro llamada tímpano. La fachada que se crea se define precisamente como “a dos aguas” o “a doble vertiente”, haciendo referencia a la delimitación de los dos faldones del propio tejado.
Ventajas y consideraciones de los pilares en cumbrera
Estoy de acuerdo contigo: poner pilar minimiza la flecha en vertical de la cumbrera y, por tanto, también los empujes horizontales que reciben las paredes existentes. Esto influye indirectamente en la estabilidad de la estructura y en la respuesta frente a cargas.
Está claro que lo fácil es poner pilar, pero al cliente, por decirlo suavemente, no le termina de gustar...
La posibilidad de construir con pilares no depende exclusivamente de la flecha; también se considerarán otros elementos como la viga de cumbrera, el posible uso de contrafuertes o tirantes, y la manera en que la losa se conecta con los muros mediante un zuncho con barras y resinas para que se comporte como un diafragma rígido.
Alternativas y complementos a los pilares
También puedes hacer que los testeros de 7 m sean un muro triangular de HA, en cuyo caso también te arriostraría lo suficiente, ya que de largo solo tienes 15 m. También puedes poner una viga de canto en la cumbrera para reducir la flecha vertical de la cumbrera. Si la intuición te dice que puede abrir, seguro abrirá.
La viga de canto la descarto, porque la losa va vista y el cliente quiere ver el pliegue. Los tirantes tampoco le hacen mucha gracia, pero parece que por el miedo que le he ido metiendo en el cuerpo, ya no está tan cerrado a los pilares.
Comprensión de la deformación y su relación con el rendimiento estructural
La deformación de las cubiertas a dos aguas se debe a que los apoyos no son rígidos y tienden a abrirse hacia el exterior, en particular cuando las juntas entre elementos no permiten un reparto perfecto de esfuerzos.
Si el apoyo transmite las cargas verticales articuladas, y la unión de cumbrera es suficientemente rígida, no tiene por qué empujar. Las cargas verticales transmiten empujes verticales si el apoyo se hace en horizontal. No obstante, unos tensores dan mayor seguridad.
La proyección en isovalores y la visión en planta pueden dar indicaciones, pero lo fundamental es evaluar la rigidez de la cumbrera y de los apoyos para entender la magnitud de las deformaciones y las posibles soluciones.
Consideraciones sobre costes, estética y aceptación del cliente
El cliente no siempre acepta soluciones estructurales visibles como pilares expuestos. En algunos casos, se buscan soluciones discretas o integradas en la estética de la vivienda, manteniendo la continuidad de las fachadas y las líneas de techo.
La instalación de una viga de borde en los lados largos o la utilización de un muro triangular de HA puede ofrecer arriostramiento sin introducir pilares visibles en la cumbrera, dependiendo del diseño y de las limitaciones espaciales.
Conclusiones prácticas para el diseño de cubiertas a dos aguas
La flecha que obtiene en la cumbrera es mayor a la real. Una viga de borde ancho (como el muro) en los lados largos también reducirá el empuje lateral. Tener claro que poniendo pilares minimizo la flecha en vertical de la cumbrera y, por tanto, también los empujes horizontales que reciben las paredes existentes.
En el análisis de flechas en modelos de losas inclinadas para techos a varias aguas, conviene revisar la rigidez de la cumbrera y considerar la interacción entre elementos estructurales, como pilares, vigas de cumbrera y tirantes, para decidir la mejor solución con vistas a la seguridad, la economía y la aceptación del cliente.
