Tutorial de como hacer carpas

TUTORIAL  DE CARPAS.   COSAS  QUE NO SE EXPLICAN NORMALMENTE  Y QUE PUEDEN RESULTAR MUY UTILES.

TUTORIAL DE ORGANIZACIÓN Y ECONOMIA EN EL DISEÑO, CONFECION Y MONTAJE DE CARPAS

INDICE

1. INTRODUCCIÓN

2. OBJETO

3. CARPAS Y TOLDOS.

4. CARPAS TENSOESTÁTICAS Y PRESOSTÁTICAS

5. CARPAS O CUBIERTAS TENSOESTÁTICAS.

6. Vainas. Corte de la vaina.

7. Alunamiento perimetral.

9. Punos, Refuerzo en punos. Cordonn de refuerzo.

10. Tangones. Base y tope.

11. Mastiles. Base y tope.

12. En general en mastiles y tangones . Mas vale mas diametro y menos pared.

13. Refuerzos textiles, Punos y corona.

14. Tejidos.

15. Soldadura.

16. Mejor soldar o coser.

8. PRESOESTÁTICAS

Nociones generales.
Los sables.
Ajuste de ventiladores.

1. INTRODUCCION

Primeramente hago una síntesis de los términos o desripciones que voy a emplear.

Tangón : mástil pivotante en su base, atirantado normalmente por uno o varios cables, que tira de la carpa por su Puño.

Puño : Vértice de una carpa donde se acumula la tensión ejercida normalmente por los cables perimetrales.
El puño es normalmente metálico y tira de la carpa textil. Es la unión entre la carpa y el tangón, transmitiendo las tensiones de la carpa al tangón.

Corona : Aro superior de los conoides que pinza la caroa y la sustenta en su punto superior. Normalmente la carpa en esta zona está reforzada con varios gruesos de tejido para aumentar su resistencia a la tracción.

Catenaria : Curva perimetral de la carpa, que tiene una vaina en la que se ha introducido un cable para tensionar.

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2. OBJETO

El objeto de este escrito es exponer mis conocimientos sobre carpas y hacer una breve exposición práctica, de ideas ,procedimientos y soluciones para ayudar en el diseño, confección y montaje de carpas o cubiertas presostáticas y tensoestáticas.

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CARPAS TENSOESTATICAS – INTRODUCCION A LAS CARPAS

Desde la antigüedad los hombres e incluso algunos animales han pretendido protegerse del sol, de la lluvia y del frío mediante cubiertas vegetales, cavando túneles en el terreno o aprovechando otros recursos de la naturaleza como las cuevas naturales.

Más recientemente el hombre ha utilizado para este uso pieles de animales y tejidos confeccionados según sus conocimientos y destreza.

Aunque parezca que las antiguas tiendas utilizadas todavía hoy por algunas tribus nómadas pudieran ser carpas, difieren en la mayoría de los casos de la concepción que hoy tenemos de carpa por su sistema de confección.

Típica tienda. Su tejido no está tensado, se sostien por sus apoyos y por gravedad.

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4. CARPAS TENSOESTÁTICAS Y PRESOSTÁTICAS

6. Vainas. Corte de la vaina.

7. Alunamiento perimetral.

9. Punos, Refuerzo en punos. Cordonn de refuerzo.

10. Tangones. Base y tope.

11. Mastiles. Base y tope.

12. En general en mastiles y tangones . Mas vale mas diametro y menos pared.

13. Refuerzos textiles, Punos y corona.

15. Soldadura.

16. Mejor soldar o coser.

CARPAS PRESOSTÁTICAS Y TENSOESTÁTICAS

5. CARPAS O CUBIERTAS TENSOESTÁTICAS.

CARPAS TENSOESTÁTICAS

Son carpas tensoestáticas las que se mantienen gracias a tensiones que se ejercen en puntos de sus perímetos.

Cubierta tensoestática.  Restaurant La Posada del Ferrer.  Santa Cristina d’Aro. 1990.

3. CARPAS Y TOLDOS.

Son carpas presotáticas las que se mantienen en su posición gracias a una ligera sobrepresión  interior.  Normalmente la aportación de aire es contínua, aporte que compensa toda las fugas, tanto por los perímetros como por  las costuras y entradasm o accesos.

Cubierta presostática Plaça Catalunya. Barcelona. Navidad 2006.

3. CARPAS Y TOLDOS.

Se entiende (o entiendo) que una carpa o cubierta tensoestática es una estructura generalmente textil que en base a su confección y forma,  y no a su material constructivo, tiene una cierta estabilidad  en el espacio.

Se entiende como estabilidad en el espacio a «mantener» una forma, y por tanto todos sus puntos fijos, en este caso cada punto de la carpa  o cubierta  tensoestática , está fijo en el espacio, dependiendo de la limitación (fijación) que hagamos de sus grados de libertad.

Las carpas o cubiertas tensoestáticas,  a diferencia de algunas «tiendas de campaña» y de los “toldos”, tienen en todos sus puntos o en la mayor parte de ellos zonas de “doble curvatura” más o menos evidentes, que les procuran estabilidad espacial.

Entendemos por doble curvatura en un punto, que el tejido está  afectado en sus proximidades y en direcciones opuestas y no coincidentes por curvaturas en sentido opuesto, es decir con los centros de los radios de curvatura situados en lados opuestos de la membrana del tejido.

Las tensiones producidas por estas curvaturas «opuestas» proporcionan al tejido su estabilidad espacial sin soporte rígido adicional.

En los dibujos, el origen de las flechas es el punto que consideramos.

Las flechas representan la dirección y el sentido de fuerzas o tensiones.

Los dibujos ( flechas) en rojo están en la parte superior del plano (del tejido) y tienden  a tirar del tejido hacia arriba.

Los dibujos  ( flechas) en verde están en la parte inferior del plano (del tejido) y tienden a tirar del tejido hacia abajo.

Vemos que en el plano «rojo», ( plano que contiene las dos flechas rojas y la recta también roja del plano base ) , el punto objeto de análisis está afectado con fuerzas que tienden a moverlo hacia arriba (según el dibujo), mientras que en el plano «verde», ( plano que contiene las dos flechas verdes y la recta también verde del plano negro )  tienden a moverlo hacia abajo.

El punto considerado de la carpa, es un punto perteneciente a ambos planos anteriores, al plano rojo y al plano verde, punto afectado por las tensiones que tienden a subirlo y la que tienden a bajarlo. Bajo estas tensiones el punto está fijo (quieto) y estable en su posición.

La estabilidad se encuentra en el equilibrio entre fuerzas rojas ( que pretenden llevar el punto hacia arriba )  y las fuerzas verdes ( que pretenden llevar el punto hacia abajo ) , y este conjunto de fuerzas opuestas es lo que dan a cada punto del  tejido o carpa su estado de inmovilidad (estabilidad ) en el espacio.

Los “toldos” para dar sombra, por su concepción plana a diferencia e las carpas, pueden enrollarse, y no presentan ni pueden presentar esta doble curvatura , son planos,  y por tanto no tienen esta estabilidad a pesar de pretender tener estabilidad  aplicando mayor  tensión en sus perímetros.

Son propensos a movimientos por la acción del viento ( flameo ),  principalmente en su parte central o interior ya que sus perímetros están sensiblemente más tensados y en muchos casos reforzados con doble tejido o dobladillos que les confiere más rigidez.

 

 

 

Abajo: Ejemplo de paraboloide con su doble curvatura.

 

 

 

 

 

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CARPAS O CUBIERTAS TENSOESTÁTICAS.

Son pues cubiertas principalmente textiles*, que tienen  la resistencia suficiente según su uso y doble curvatura para ser estables en un espacio de tres dimensiones.

*  Podrían ser de cualquier tipo de material siempre que se pudiera hacer patronaje y de esta forma  conseguir doble curvatura.

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CARPAS O CUBIERTAS PRESOESTÁTICAS.

 Son cubiertas textiles que se mantienen gracias a una sobrepresión interior.

Fotos: Interiores y exterior de cubiertas presostáticas.

Sus usos principales son cubiertas de piscinas en invierno, exposiciones temporales, etc.,

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LOS TEJIDOS

Tanto en cubiertas presostáticas como tensoestáticas se utiliza normalmente tejido de poliéster con recubrimiento de PVC.

El tejido de poliéster da la resistencia al tejido, mientras que la cubrición de  pvc le da la impermeabilidad  y  permite la soldadura  con alta frecuencia (y con aire aliente).

Dependiendo de las tensiones a que pueda estar expuesta la carpa y por tanto el tejido, se elije uno u otro de mayor resistencia  a la rotura por tracción.

COMO SON  LOS TEJIDOS

14. Tejidos.

Los tejidos son un entrelazado o reja donde se cruzan alternativamente los hilos longitudinales (urdimbre) y los transversales (trama).

Los hilos que van en el sentido del rollo de tejido, o sea que van desde el principio al fin del rollo, se llaman urdimbre. Los hilos que van de lado a lado del tejido en el rollo se llaman trama.

El tejido no es más que un conjunto de muchos hilos en sentido urdimbre puestos planos y cruzados alternativamente por hilos en sentido perpendicular (la trama) , que pasan por encima y por debajo de los hilos de la urdimbre, pasando la siguiente trama al revés respecto de la urdimbre.

Por tanto, si estiro un tejido en el sentido de la urdimbre, sólo se estirará y alargará hasta que los hilos de la urdimbre estén rectos y tirantes. Si estiramos un tejido en el sentido de la trama, sólo se estirará y alargará  hasta que los hilos de la trama estén rectos y tirantes.

No es así  si estiro el tejido a 45º de la trama y de la urdimbre, o sea en sentido diagonal. Entonces puedo forzar el tejido a una deformación. Esta deformación me produce un alargamiento en un sentido, frente a un acortamiento en el otro sentido (el perpendicular).

Probar de estirar el tejido (ojo que no sea tejido de punto y tampoco tejido elástico) de una camisa en sentido de arriba abajo y luego de derecha a izquierda, se deformará o estirará mucho menos que si lo estiramos en diagonal.( aunque en diagonal se estirará más, también se acortará más en el otro sentido).

Ver el tejido que se resiste a deformarse (1) y en el segundo caso como se deforma el cuadrado del tejido transformándose en multitud de rombos(2). Que se bien se alarga en un sentido, se acorta en la dirección perpendicular.

Esta propiedad del tejido es importante y se aprovecha en la confección de vainas perimetrales y también para tensar cubiertas instaladas entre perfiles fijos.

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EL RECUBRIMIENTO DEL TEJIDO

Los tejidos más utilizados en el siglo XX y principios del siglo XXI son tejidos de poliéster con recubrimiento de PVC. Es sabido que el pvc es un producto contaminante, esperamos que se descubra algún aditivo o similar que permita su uso sin problemas.

El PVC  es un recubrimiento efectivo, barato y fácil de soldar con alta frecuencia y con aire caliente, lo que resulta ideal para confección de carpas y también para su mantenimiento y posibles arreglos utilizando aire caliente.

Estos tejidos normalmente se identifican por su peso en gramos por metro cuadrado.

Los toldos de los camiones también suelen ser de este tipo de tejidos. (300gr/m2), las carpas a partir de 600 gr/m2, etc.,

ATENCIÓN  A LAS MEDIDAS. NO CONFECCIONAR  CON TEJIDO ARRUGADO.

Algunos tejidos, como los más frecuentes de 600 gr/m2, tienen una medida al soltarlos o dejarlos en el suelo y otra medida superior en un 0,5 %  al estirarlos.

Tener en cuenta que un tejido mínimamente estirado y no tensado (no por su tensión sino simplemente por no tener ninguna arruga) se alarga aproximadamente un 0,5 %. (esto bajo una tensión prácticamente inapreciable, simplemente es el hecho de no teniendo ninguna arruga)

¿QUE ES MEJOR, SOLDAR O COSER LAS CARPAS?

Sin ninguna duda soldar.

Por  estanqueidad: cosiendo se perfora el tejido y soldando no.

Por resistencia: cosiendo se agujerea y debita el tejido y soldando no.

Por seguridad : ventaja de una soldadura continua frente a un posible hilo del cosido roto.

TORNILLERIA A UTILIZAR EN UNA CARPA.

Recomiendo no utilizar más de tres medidas (o métricos, si se trabaja  con  tornillería métrica).

Es aconsejable un M10 para los puños, M16 para esfuerzos superiores y en todo caso un M22 para grandes esfuerzos,

  • Usando estas tres medidas, solamente utilizamos tres tipos de brocas en taller.
  • Con tres tipos de arandelas y tuercas tenemos recambios para todo lo que podamos necesitar.
  • Con tres tipos de varillas roscadas podemos cortar y componer, con tuercas y contratuercas, todos los tornillos o pasadores que podamos utilizar y no tengamos o que hayamos perdido en el taller, carga, transporte o montaje.

QUE ES UN PUÑO?

A semejanza con el mundo de la náutica, un puño es un vértice  de una carpa. En náutica un puño es un vértice de una vela.

En náutica el puño está reforzado con varios gruesos de tejido porque es por donde se tira con la escota de la vela para sujetarla.

En las carpas, los puños son también los vértices o extremos de la carpa. Son los puntos donde se juntan dos perímetros curvados (con cables perimetrales y vainas) y donde se sujeta la carpa con un tangón  o mástil.

Tope de tangón y puño de una carpa. Ventajas de este puño.

Los cables tirantes y la carpa están actuando sobre una misma pieza, ( es una sola pieza donde están todos los tiros )  no puede fallar ninguna soldadura porque no hay ninguna. Esta pieza sirve de tapón del tangón para evitar entrada de agua y que se instalen abejas.

En este caso esta pieza tope del tangón está soldada, pero podría no estarlo y tener un machón que se alojara dentro del tangón, entonces la pieza sería independiente del tangón. Como normalmente funciona a compresión, no sería precisa su unión fija al tangón.( soldadura)

El tangón está cortado recto y no se precisa añadir ningún tapón a medida, ni soldarlo, etc.,

En la parte trasera del tangón hay dos tirantes, es mucho más estable el tangón con el tiro desde dos puntos que desde uno.

MONTAJE DE CARPAS

NO ES IMPRECINDIBLE PERO SI ES MUY ÚTIL

NUDOS.    BALLESTRINQUE

AS DE GUIA

OCHO

Analizaremos las carpas desde tres puntos de vista.

DISEÑO

CONFECCION

MONTAJE

 

DISEÑO

 

A partir de dibujos, maquetas o programas informáticos.

 

No es imprescindible disponer de sofisticados programas informáticos para su diseño, sí más bien de una cierta visión espacial.

 

Es importante incluso con el uso programas informáticos prever y revisar salidas de agua así como la posible aparición de contracurvas, es decir curvaturas provocadas por fijación de puntos que en algunos lugares concretos de las cubiertas pueden ocasionar zonas aparentemente correctas pero que realmente están mal diseñadas. Este problema aparece por lo general en uniones de carpas cuando su cálculo se ha hecho separadamente y no se ha tenido suficientemente en cuenta las acciones vecinas.

También debe tenerse en cuenta las cargas de nieve, que de no deslizarse la nieve por pendiente, su acumulación puede provocar una deformación del tejido y que cree un embolsamiento de agua cuando ésta derrita.

 

 

CALCULO

Hasta los años 80 del siglo XX, la falta de programas informáticos llevaba a los diseñadores a hacer cálculos muy generales y aproximados.

La acción del viento se solía calcular aplicando la carga, según la normativa en vigor, sobre las superficies en distintas secciones según las direcciones más desfavorables. La carga de nieve también se aplicaba sobre la superficie que no tenía suficiente pendiente para provocar su deslizamiento,

Consecuencia de estos efectos se calculaba la resistencia mínima del tejido, de la  estructura y de la cimentación, aplicando siempre un valor superior.

Una vez diseñada nuestra cubierta presostática debemos analizar las cargas y tensiones que sobre ella actúan.

El correcto cálculo de las cargas de nieve y viento son las que aseguran su estabilidad frente a estos elementos.

Las cargas de viento pueden calcularse a partir de la NBEo CTE, con interminables cálculos debido a las variables curvas que presentan en los distintos planos frente a la posible acción del viento o de forma más rápida y según la misma norma en su aplicación sobre proyección de superficies.

En cualquiera de los casos la acción del viento, aparte de la supuesta resistencia textil, se resume en una estructura soporte suficientemente dimensionada, en un cableado suficiente y en un volumen de hormigón suficiente o incluso sobrado en los anclajes o bases.

Lo antes descrito no es un sobrecoste importante en este tipo de estructuras y por tanto carece de interés un estudio detallado.

En cuanto a las cargas de nieve, es conveniente evitarlas dando al conjunto una pendiente suficiente para su desalojo, pero a pesar de todo se debe tener en cuenta que la acumulación de nieve en las partes bajas y de poca pendiente de la carpa puede provocar deformaciones en el tejido y consecuentemente embolsamientos. Cabe calcular la deformación por carga acumulada y la elasticidad o deformación del tejido por esta carga.

Los cálculos estructurales en caso de ser simples pueden hacerse manualmente, para cálculos complejos de pilares o arcos de celosía se recomienda el uso de programas informáticos o la intervención de un calculista.

CONFECCION

En la confección de una carpa o cubierta tensoetática debemos tener en cuenta el tejido utilizado para su resistencia a rotura por cargas (viento o nieve) además de la soldadura o unión entre tejidos, siempre considerando que esta unión sea resistentemente, en cuento a resistencia, superior a la del tejido.

NOTAS PRACTICAS.

OREJETAS.

Viviendo montajes de carpas con operarios, algunas veces no exageradamente inteligentes ni trabajadores, es muy útil adoptar  todos los sistemas que eviten los errores y pérdidas de tiempo.

 

TORNILLERIA  (M10, M16 y M22 )

Ya en el diseño debe limitarse la tornillería a no más de tres medidas. Por ejemplo M10 para elementos simples y de poco esfuerzo, M16 para elementos con más carga y M22 para cargas importantes.

Esto quiere decir que ya en el diseño toda la tornillería se ajusta a su medida superior, sea M10 o M16 o M22.

De esta forma un operario cualquiera llevando solamente tres llaves, la correspondientes a M10, M16 y M22,  podrá en cualquier momento y en cualquier punto de la carpa apretar o aflojar un tornillo.

Cabe notar el tiempo que puede llegarse a perder yendo y volviendo  buscar una llave, más si se está en lo alto de una cesta articulada o escalera, etc..,

 

 

Porque el tornillo más pequeño se aconseja sea M10. Se aconseja M10 porque tornillería inferior no es práctica en las obras ya que puede pegarse arena en el hilo del tornillo y dificultar el apretado de las tuercas.

 

LOS PUÑOS

Entiendo por puños los vértices de una carpa.

TUTORIAL  DE CARPAS.

ALGO QUE NO SE EXPLICA PERO QUE ES MUY UTIL.

 

TUTORIAL DE ORGANIZACIÓN Y ECONOMIA EN EL DISÑO, CONFECION Y MONTAJE DE CARPAS

 

OBJETO

CARPAS TENSOESTATICAS – INTRODUCCION A LAS CARPAS

CARPAS Y TOLDOS.

CARPAS O CUBIERTAS TENSOESTÁTICAS.

 

COMO SON  LOS TEJIDOS

OBJETO

El objeto de este escrito es una breve exposición práctica, de ideas y procedimientos para ayudar en el diseño, confección y montaje de carpas o cubiertas presostáticas.

CARPAS TENSOESTATICAS – INTRODUCCION A LAS CARPAS

Desde la antigüedad los hombres e incluso algunos animales han pretendido protegerse del sol, de la lluvia y del frío mediante cubiertas vegetales, cavando túneles en el terreno o aprovechando otros recursos de la naturaleza como las cuevas naturales.

Más recientemente el hombre ha utilizado para este uso pieles de animales y tejidos confeccionados según sus conocimientos y destreza.

Aunque parezca que las antiguas tiendas utilizadas todavía hoy por algunas tribus nómadas pudieran ser carpas, difieren en la mayoría de los casos de la concepción que hoy tenemos de carpa por su sistema de confección.

 

Típica tienda. Su tejido no está tensado, se sostien por sus apoyos y por gravedad.

CARPAS Y TOLDOS.

Se entiende (o entiendo) que una carpa o cubierta tensoestática es una estructura generalmente textil que en base a su confección y forma,  y no a su material constructivo, tiene una cierta estabilidad  en el espacio.

Se entiende como estabilidad en el espacio a «mantener» un punto, en este caso cada punto de la carpa  o cubierta  tensoestática , fijo en el espacio, dependiendo de la limitación (fijación) que hagamos de sus grados de libertad.

Las carpas o cubiertas tensoestáticas,  a diferencia de algunas «tiendas de campaña» y de los “toldos”, tienen en todos sus puntos o en la mayor parte de ellos zonas de “doble curvatura” que le procuran estabilidad espacial.

Entendemos por doble curvatura en un punto, que el tejido está  afectado en sus proximidades y en direcciones opuestas y no coincidentes por curvaturas en sentido opuesto, es decir con los centros de los radios de curvatura situados en lados opuestos de la membrana del tejido.

Las tensiones producidas por estas curvaturas «opuestas» proporcionan al tejido su estabilidad espacial sin soporte rígido adicional.

El origen de las flechas es el punto que consideramos.

Las flechas representan fuerzas o tensiones.

Los dibujos ( flechas) en rojo están en la parte superior del plano (del tejido) y tienden  a tirar el tejido hacia arriba.

Los dibujos  ( flechas) en verde están en la parte inferior del plano (del tejido) y tienden a tirar del tejido hacia abajo,

 

Vemos que en el plano «rojo», ( plano que contiene las dos flechas rojas y la recta también roja del plano base ) , el punto objeto de análisis está afectado con fuerzas que tienden a moverlo hacia arriba (según el dibujo), mientras que en el plano «verde», ( plano que contiene las dos flechas verdes y la recta también verde del plano negro )  tienden a moverlo hacia abajo.

El punto considerado de la carpa, es un punto perteneciente a ambos planos anteriores, al plano rojo y al plano verde, punto afectado por las tensiones que tienden a subirlo y la que tienden a bajarlo. Bajo estas tensiones el punto está fijo (quieto) y estable en su posición.

 

La estabilidad se encuentra en el equilibrio entre fuerzas rojas ( que pretenden llevar el punto hacia arriba )  y las fuerzas verdes ( que pretenden llevar el punto hacia abajo ) , y este conjunto de fuerzas opuestas es lo que dan a cada punto del  tejido o carpa su estado de inmovilidad (estabilidad ) en el espacio.

Ver ejemplos de doble curvatura.

 

Los “toldos” para dar sombra, por su concepción plana a diferencia e las carpas, pueden enrollarse, y no presentan ni pueden presentar esta doble curvatura , son planos,  y por tanto no tienen esta estabilidad a pesar de pretenderla  aplicando mayor  tensión , y son propensos a movimientos por la acción del viento ( flameo ),  principalmente en su parte central o interior ya que sus perímetros están sensiblemente más tensados y en muchos casos reforzados con doble tejido o dobladillos que les confiere más rigidez.

CARPAS O CUBIERTAS TENSOESTÁTICAS.

Son pues cubiertas principalmente textiles*, que tienen  la resistencia suficiente según su uso y doble curvatura para ser estables en un espacio de tres dimensiones.

*  Podrían ser de cualquier tipo de material siempre que en él se pudiera conseguir doble curvatura.

CARPAS O CUBIERTAS PRESOESTÁTICAS.

 Son cubiertas textiles que se mantienen gracias a una sobrepresión interior.

Fotos: Interiores y exterior de cubiertas presostáticas.

Sus usos principales son cubiertas de piscinas en invierno, exposiciones temporales, etc.,

LOS TEJIDOS

Tanto en cubiertas presostáticas como tensoestáticas se utiliza normalmente tejido de poliéster con recubrimiento de PVC.

El tejido de poliéster da la resistencia al tejido, mientras que la cubrición de  pvc le da la impermeabilidad  y  permite la soldadura  con alta frecuencia (y con aire aliente).

Dependiendo de las tensiones a que pueda estar expuesta la carpa y por tanto el tejido, se elije uno u otro de mayor resistencia  a la rotura por tracción.

COMO SON  LOS TEJIDOS

Los tejidos son un entrelazado o reja donde se cruzan alternativamente los hilos longitudinales (urdimbre) y los transversales (trama).

Los hilos que van en el sentido del rollo de tejido, o sea que van desde el principio al fin del rollo, se llaman urdimbre. Los hilos que van de lado a lado del tejido en el rollo se llaman trama.

El tejido no es más que un conjunto de muchos hilos en sentido urdimbre puestos planos y cruzados alternativamente por hilos en sentido perpendicular (la trama) , que pasan por encima y por debajo de los hilos de la urdimbre, pasando la siguiente trama al revés respecto de la urdimbre.

Por tanto, si tiro un tejido en el sentido de la urdimbre, sólo se estirará y alargará hasta que los hilos de la urdimbre estén rectos y tirantes. Si tiramos un tejido en el sentido de la trama, sólo se estirará y alargará  hasta que los hilos de la trama estén rectos y tirantes.

No es así  si estiro el tejido a 45º de la trama y de la urdimbre, o sea en sentido diagonal. Entonces puedo forzar el tejido a una deformación. Esta deformación me produce un alargamiento en un sentido, frente a un acortamiento en el otro sentido (el perpendicular).

Probar de estirar el tejido (ojo que no sea tejido de punto y tampoco tejido elástico) de una camisa en sentido de arriba abajo y luego de derecha a izquierda, se deformará o estirará mucho menos que si lo estiramos en diagonal.( aunque en diagonal se estirará más, también se acortará más en el otro sentido).

Ver el tejido que se resiste a deformarse (1) y en el segundo caso como se deforma el cuadrado del tejido transformándose en multitud de rombos(2). Que se bien se alarga en un sentido, se acorta en la dirección perpendicular.

Esta propiedad del tejido es importante y se aprovecha en la confección de vainas perimetrales y también para tensar cubiertas instaladas entre perfiles fijos.

EL RECUBRIMIENTO DEL TEJIDO

Los tejidos más utilizados en el siglo XX y principios del siglo XXI son tejidos de poliéster con recubrimiento de pvc. Es sabido que el pvc es un producto contaminante, esperamos que se descubra algún aditivo o similar que permita su uso sin problemas, porque es un recubrimiento efectivo, barato y fácil de soldar con alta frecuencia y con aire caliente, lo que resulta ideal para confección de carpas y también para su mantenimiento y posibles arreglos con aire caliente.

Estos tejidos normalmente se identifican por su peso en gramos por metro cuadrado.

Los toldos de los camiones también suelen ser de este tipo de tejidos. (300gr/m2), las carpas a partir de 600 gr/m2, etc.,

ATENCIÓN  A LAS MEDIDAS.

Algunos tejidos, como los más frecuentes de 600 gr/m2, tienen una medida al soltarlos o dejarlos en el suelo y otra medida superior en un 0,5 %  al estirarlos.

Tener en cuenta que un tejido mínimamente estirado y no tensado (no por su tensión sino simplemente por no tener ninguna arruga) se alarga aproximadamente un 0,5 %. (esto bajo una tensión prácticamente inapreciable, simplemente es el hecho de no teniendo ninguna arruga)

¿QUE ES MEJOR, SOLDAR O COSER LAS CARPAS?

Sin ninguna duda soldar.

Por  estanqueidad: cosiendo se perfora el tejido y soldando no.

Por resistencia: cosiendo se agujerea y debita el tejido y soldando no.

Por seguridad : ventaja de una soldadura continua frente a un posible hilo del cosido roto.

TORNILLERIA A UTILIZAR EN UNA CARPA.

Recomiendo no utilizar más de tres medidas (o métricos, si se trabaja  con  tornillería métrica).

Es aconsejable un M10 para los puños, M16 para esfuerzos superiores y en todo caso un M22 para grandes esfuerzos,

  • Usando estas tres medidas, solamente utilizamos tres tipos de brocas en taller.
  • Con tres tipos de arandelas y tuercas tenemos recambios para todo lo que podamos necesitar.
  • Con tres tipos de varillas roscadas podemos cortar y componer, con tuercas y contratuercas, todos los tornillos o pasadores que podamos utilizar y no tengamos o que hayamos perdido en el taller, carga, transporte o montaje.

QUE ES UN PUÑO?

A semejanza con el mundo de la náutica, un puño es un vértice  de una carpa. En náutica un puño es un vértice de una vela.

En náutica el puño está reforzado con varios gruesos de tejido porque es por donde se tira con la escota de la vela para sujetarla.

En las carpas, los puños son también los vértices o extremos de la carpa. Son los puntos donde se juntan dos perímetros curvados (con cables perimetrales y vainas) y donde se sujeta la carpa con un tangón  o mástil.

Tope de tangón y puño de una carpa. Ventajas de este puño.

Los cables tirantes y la carpa están actuando sobre una misma pieza, ( es una sola pieza donde están todos los tiros )  no puede fallar ninguna soldadura porque no hay ninguna. Esta pieza sirve de tapón del tangón para evitar entrada de agua y que se instalen abejas.

En este caso esta pieza tope del tangón está soldada, pero podría no estarlo y tener un machón que se alojara dentro del tangón, entonces la pieza sería independiente del tangón. Como normalmente funciona a compresión, no sería precisa su unión fija al tangón.( soldadura)

El tangón está cortado recto y no se precisa añadir ningún tapón a medida, ni soldarlo, etc.,

En la parte trasera del tangón hay dos tirantes, es mucho más estable el tangón con el tiro desde dos puntos que desde uno.

MONTAJE DE CARPAS

NO ES IMPRECINDIBLE PERO SI ES MUY ÚTIL CONOCER ALGUNOS NUDOS

NUDOS.    BALLESTRINQUE.  AS DE GUIA.  OCHO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Analizaremos las carpas desde tres puntos de vista.

DISEÑO

CONFECCION

MONTAJE

 

 

DISEÑO

A partir de dibujos, maquetas o programas informáticos.

No es imprescindible disponer de sofisticados programas informáticos para su diseño, sí más bien de una cierta visión espacial.

Es importante incluso con el uso programas informáticos prever y revisar salidas de agua así como la posible aparición de contracurvas, es decir curvaturas provocadas por fijación de puntos que en algunos lugares concretos de las cubiertas pueden ocasionar zonas aparentemente correctas pero que realmente están mal diseñadas. Este problema aparece por lo general en uniones de carpas cuando su cálculo se ha hecho separadamente y no se ha tenido suficientemente en cuenta las acciones vecinas.

También debe tenerse en cuenta las cargas de nieve, que de no deslizarse la nieve por pendiente, su acumulación puede provocar una deformación del tejido y que cree un embolsamiento de agua cuando ésta derrita.

CALCULO

Hasta los años 80 del siglo XX, la falta de programas informáticos llevaba a los diseñadores a hacer cálculos muy generales y aproximados.

La acción del viento se solía calcular aplicando la carga, según la normativa en vigor, sobre las superficies en distintas secciones según las direcciones más desfavorables. La carga de nieve también se aplicaba sobre la superficie que no tenían suficiente pendiente para provocar su deslizamiento,

Consecuencia de estos efectos se calculaba la resistencia mínima necesaria del tejido, de la  estructura y de la cimentación, aplicando siempre el valor resultante superior aplicadon un coeficiente de seguridad.

Una vez diseñada nuestra cubierta presostática debemos analizar las cargas y tensiones que sobre ella actúan.

El correcto cálculo de las cargas de nieve y viento son las que aseguran su estabilidad frente a estos elementos.

Las cargas de viento pueden calcularse a partir de la NBEo CTE, con interminables cálculos debido a las variables curvas que presentan en los distintos planos frente a la posible acción del viento o de forma más rápida y según la misma norma en su aplicación sobre proyección de superficies.

En cualquiera de los casos la acción del viento, aparte de la supuesta resistencia textil, se resume en una estructura soporte suficientemente dimensionada, en un cableado suficiente y en un volumen de hormigón suficiente o incluso sobrado en los anclajes o bases.

Lo antes descrito no es un sobrecoste importante en este tipo de estructuras y por tanto carece de interés un estudio detallado.

En cuanto a las cargas de nieve, es conveniente evitarlas dando al conjunto una pendiente suficiente para su desalojo, pero a pesar de todo se debe tener en cuenta que la acumulación de nieve en las partes bajas y de poca pendiente de la carpa puede provocar deformaciones en el tejido y consecuentemente embolsamientos. Cabe calcular la deformación por carga acumulada y la elasticidad o deformación del tejido por esta carga.

Los cálculos estructurales en caso de ser simples pueden hacerse manualmente, para cálculos complejos de pilares o arcos de celosía se recomienda el uso de programas informáticos o la intervención de un calculista.

CONFECCION

En la confección de una carpa o cubierta tensoetática debemos tener en cuenta el tejido utilizado para su resistencia a rotura por cargas (viento o nieve) además de la soldadura o unión entre tejidos, siempre considerando que esta unión sea resistentemente, en cuento a resistencia, superior a la del tejido.

NOTAS PRACTICAS.

OREJETAS.

Viviendo montajes de carpas con operarios, algunas veces no exageradamente inteligentes ni trabajadores, es muy útil adoptar  todos los sistemas que eviten los errores y pérdidas de tiempo.

TORNILLERIA  (M10, M16 y M22 )

Ya en el diseño debe limitarse la tornillería a no más de tres medidas. Por ejemplo M10 para elementos simples y de poco esfuerzo, M16 para elementos con más carga y M22 para cargas más importantes.

Esto quiere decir que ya en el diseño toda la tornillería resultante del cálculo se ajusta a su medida superior, sea M10 o M16 o M22.

De esta forma un operario cualquiera llevando solamente tres llaves, la correspondientes a M10, M16 y M22,  podrá en cualquier momento y en cualquier punto de la carpa apretar o aflojar un tornillo.

Cabe notar el tiempo que puede llegarse a perder yendo y volviendo  buscar una llave, más si se está en lo alto de una cesta articulada o escalera, etc..,

Porque el tornillo más pequeño se aconseja es M10?

Se aconseja M10 porque tornillería inferior no es práctica en las obras ya que puede pegarse arena en el hilo del tornillo y dificultar el apretado de las tuercas.

LOS PUÑOS

Entiendo por puños los vértices de una carpa.

Los puños o vértices sufren importantes esfuerzos principalmente durante el montaje, que es cuando la carpa se tira desde estos puntos sin que los cables perimetrales la sustenten.

Los  vértices o puños sufren importantes esfuerzos principalmente durante el montaje, que es cuando la carpa se tira desde estos puntos sin que los cables perimetrales la sustenten.