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CONSTRUCCIN NAVAL
TEMA 2 1
DESCRI PCIN DE LA E S T R U C T U R A GENERAL D E L B U Q U
E
E S T R U C T U R A G E N E R A L
C O M P A R T I M I E N T O S
S U P E R E S T R U C T U R A S Y C A S E T A S
E L E M E N T O S E S T R U C T U R A L E S
S I S T E M A S E S T R U C T U R A L E S D E L C U E R P O C I
L N D R I C O
S N T E S I S D E L O S E L E M E N T O S E S T R U C T U R A L
E S D E L
C U E R P O C I L N D R I C O D E L O S B U Q U E S D E A C E R
O
ESTRUCTURA DE LOS CUERPOS DE PROA Y POPA
SNTESI S DE LOS ELEMENTO S ESTRUCTURALES DE LOS
CUE RPOS DE P R OA Y POPA
PLANO S BSICOS DE LA ESTRUCTURA DE ACERO
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TEMA 2 2
ESTRUCTURA GENERAL.
Los esfuerzos a que est sometido el buque, que por su naturaleza
son estticos y
dinmicos y por su direccin y forma de actuar, longitudinales y
transversales, pueden
dar lugar a deformaciones transitorias o permanentes en su
estructura, por lo que ha de
ser calculada con la suficiente resistencia y rigidez para que
pueda soportarlos.
Los esfuerzos longitudinales estarn equilibrados por la
resistencia longitudinal
de su estructura y los transversales, aunque con menor
incidencia, por su resistencia
transversal.
El proyecto estructural del buque est determinado por el
proyecto del buque
como sistema, por lo que no es posible desligar su estructura de
la funcin a la que se
destina el buque y su forma de operar dentro de la globalidad
del entorno real.
Es difcil dar soluciones estructurales de tipo general que
puedan aplicarse a
cualquier buque mercante, sin embargo siempre se puede decir que
la estructura general
de un buque est constituida por su CASCO O CUERPO ESTRUCTURAL
compuesto
de una ENVOLVENTE EXTERNA DE PLANCHA denominada FORRO y de
los
elementos de soporte que constituyen sus REFUERZOS, y cuya
aportacin de
resistencia y rigidez evita que los espesores de las planchas
sean elevados.
Al CASCO como CUERPO ESTRUCTURAL DEL BUQUE, en cuyo interior
se alojan la maquinaria y los equipos necesarios para su
funcionamiento junto con la
carga a transportar, se le asignan las funciones de constituir
la envolvente estanca y
proporcionar proteccin al buque, por lo que deber tener la
necesaria estabilidad
estructural. Ambas funciones requieren una capacidad para
absorber los desequilibrios
de las fuerzas locales
La soldadura de varias planchas de acero entre s por su lado ms
corto formando
una hilada longitudinal de las mismas, constituye una TRACA,
denominndose TOPES
a stas uniones soldadas de una plancha con otra. Las uniones
longitudinales soldadas de
una traca con su adyacente, se denominan COSTURAS.
As pues, el forro est constituido por sucesivas tracas cuyos
refuerzos son perfiles que se elaboran en
la acerera o pueden ser construidos en al propio astillero.
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TEMA 2 3
Los refuerzos se colocan igualmente espaciados, denominndose a
la distancia
entre cada dos refuerzos adyacentes de la misma clase C L A R A
entre refuerzos.
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TEMA 2 4
El forro del casco tiene unas tracas caractersticas que se
identifican con los
nombres en la siguiente figura:
La imposibilidad de construir cascos de una sola pieza y la
necesidad de soportar los
esfuerzos citados obligan a un estudio cuidadoso de las
diferentes combinaciones de los
elementos que constituyen el casco, de diferente geometra y
dimensiones, para obtener cascos
resistentes, ligeros y configuraciones adecuadas al servicio que
ha de prestar el buque.
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TEMA 2 5
Las estructuras exteriores que constituyen el casco son las
estructuras de FONDO,
COSTADOS y la CUBIERTA DE INTEMPERIE siendo estas estructuras
las principales
desde el punto de vista de la resistencia estructural.
Interiormente en el casco existen otras estructuras verticales,
tanto transversales como
longitudinales, que son los MAMPAROS con una doble misin, de
refuerzo y de divisin
del buque en espacios estancos.
A efectos de servicio y dependiendo del tipo del buque, se
disponen otras estructuras
horizontales internas de subdivisin que son las CUBIERTAS
INTERMEDIAS.
As pues, en los buques construidos en acero todos estos
conjuntos
estructurales: FONDOS, COSTADOS, CUBIERTAS, MAMPAROS, estn
formados por planchas reforzadas con perfiles, siendo la
finalidad de stos, dar a la
plancha la resistencia y rigidez necesarias y precisas.
La forma de disponer los elementos de refuerzo en sentido
longitudinal o bien en
sentido transversal, ha dado lugar a los dos sistemas de
construccin. Sin embargo, los
sistemas de refuerzo no forman agrupaciones aisladas sino que se
enlazan unos con
otros de forma que constituyan anillos resistentes.
Desde el punto de vista estructural, el CASCO se divide en tres
zonas: CUERPO DE
PROA, CUERPO CENTRAL O CILNDRICO Y CUERPO DE POPA. El
CUERPO CENTRAL es el que soporta de forma especial los esfuerzos
longitudinales de
flexin a los que est sometido el buque.
Las Sociedades de Clasificacin en sus Reglamentos determinan, en
cierta manera la
longitud que de cada zona.
El Lloyd's Register of Shipping define las zonas siguientes:
Cuerpo de proa: Incluye toda la estructura que se sita a proa de
la zona central de
0,4 L de eslora.
Cuerpo de popa: Incluye toda la estructura que se sita a popa de
la zona central de
0,4 L de eslora.
El Bureau Veritas
Zona central: Se extiende sobre los 0,4 L centrales de la
eslora.
Extremos del buque: Son las zonas que se extienden 0,1 L a proa
de la perpendicular
de popa y a popa de la perpendicular de proa.
En los petroleros el extremo de proa se extiende solamente 0,05
L a popa de la
perpendicular de proa.
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TEMA 2 6
Las estructuras de cada zona deben estar enlazadas con una
correspondencia entre los
elementos estructurales en todos los planos que las
determinan.
COMPARTIMIENTOS.
La subdivisin que hacen los mamparos transversales, determina
una compartimentacin en
sentido longitudinal, definiendo una serie de espacios o
compartimientos.
La compartimentacin, en sentido longitudinal y segn que el buque
tenga o no la
cmara de mquinas en el centro, tendr dos formas.
Con compartimentado, en sentido longitudinal con cmara de
mquinas en el centro:
El nmero mnimo de mamparos estancos de subdivisin, son cuatro
formando cinco
compartimientos estancos:
1. Mamparo del Pique de Proa o Mamparo de Colisin.
2. Mamparo de Proa de la Cmara de Mquinas.
3. Mamparo de Popa de la Cmara de Mquinas.
4. Mamparo del Pique de Popa.
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TEMA 2 7
Con compartimentado, en sentido longitudinal con cmara de
mquinas a popa:
El nmero mnimo de mamparos estancos de subdivisin, son tres,
formando cuatro
compartimientos estancos:
1. Mamparo del Pique de Proa o Mamparo de Colisin.
2. Mamparo de Proa de la Cmara de Mquinas.
3. Mamparo de Popa de la Cmara de Mquinas a la vez que Mamparo
del Pique de
Popa o Mamparo de Prensaestopas.
Sin embargo el nmero mnimo de mamparos transversales estancos,
de
compartimentado exigidos, aumenta segn la eslora del buque
especificndose su nmero en
los Reglamentos de las Sociedades de Clasificacin.
Situacin de la Cmara de Mquinas
Eslora del buque en m A Popa En cualquier otro sitio
85 < L 105 4 5
105 < L 125 5 6
125 < L 145 6 7
145 < L 165 7 8
165 < L 190 8 9
190 < L 225 9 10
L > 225 Consideraciones especiales
Igualmente establecen la posicin del mamparo del pique de proa o
mamparo de colisin:
Para buques de carga la distancia Xc , desde la perpendicular de
proa hasta el mamparo de
colisin puede escogerse entre los lmites:
Xc (mnimo) = 0.05 LF - Xr (m) para LF < 200 m.
= 10 - Xr (m) para LF 200 m.
Xc (mximo) = 0.08 LF - Xr (m)
Para buques con una forma de proa ordinaria Xr = 0.
Para buques que tienen una parte de la carena extendindose hacia
proa de la perpendicular
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TEMA 2 8
de proa a modo de bulbo, el valor de Xr debe tomarse el menor de
los valores siguientes:
Xr = 0.5 Xb. (m).
Xr = 0.015 LF. (m).
Xr = 3.0 (m).
Siendo Xb = a la distancia desde la perpendicular de proa al
extremo final de proa del
bulbo tal y como se aprecia en la figura anterior.
En los buques que llevan una puerta bisagra con rampa a proa, el
cierre de dicha rampa
debe formar parte del mamparo de colisin por encima de la
cubierta de francobordo tal y como
quedan los lmites especificados en la siguiente figura.
La distancia Xk de la figura no debe ser menor que el mnimo
valor de Xc dado anteriormente.
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TEMA 2 9
La subdivisin hecha por los mamparos transversales y las
cubiertas intermedias,
establece un compartimentado en sentido longitudinal y
vertical.
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TEMA 2 10
Por tanto, los espacios en que queda dividido el buque, tanto
longitudinal, como
verticalmente, son:
BODEGA: Espacio comprendido entre mamparos, cubierta y fondo,
destinado a
carga.
ENTREPUENTES: Espacios entre dos cubiertas que puede estar
subdividido por
mamparos y suele destinarse a carga o habilitacin.
PIQUES O RASELES: Espacios a proa o a popa entre el primero y
ltimo mamparo
transversal, los costados y el fondo del buque, destinado a
permanecer vaco generalmente o
a llevar lastre.
CMARA DE MQUINAS: Espacio entre el fondo, mamparos transversales
y cubierta en el
que va alojada la maquinaria propulsora del buque.
SUPERESTRUCTURAS Y CASETAS
Sobre la cubierta se colocan estructuras que forman una serie de
construcciones
destinadas a habilitacin y servicios. Estas construcciones
constituyen las
SUPERESTRUCTURAS y CASETAS.
Las superestructuras son construcciones cubiertas dispuestas
encima de la cubierta
de francobordo, cuyos mamparos laterales de cierre son
prolongaciones de los
costados del buque, es decir se extienden de banda a banda, o
cuyos mamparos laterales no
se separan ms del 4% de la manga del buque de los costados del
mismo.
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TEMA 2 11
Segn su situacin en la eslora del buque se denominan:
CASTILLO la superestructura de proa.
CIUDADELA O PUENTE la superestructura central.
TOLDILLA la superestructura de popa.
Los espacios entre cada una de las tres superestructuras se
llaman POZOS, sin
embargo en la actualidad los buques de carga, en general slo
tienen dos superestructuras el
Castillo y la Toldilla, o bien en otros tipos de buques las tres
superestructuras estn unidas.
Cuando el buque tiene las tres superestructuras separadas se
denomina "Buque de tres islas".
Cuando la Ciudadela est unida a la Toldilla o bien al Castillo,
el buque se denomina de
"Cubierta de pozo" y cuando las tres superestructuras estn
unidas entre s "Buque de
cubierta corrida".
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TEMA 2 15
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
Los elementos bsicos que conforman las diferentes estructuras
del casco de acero
son, como ya se ha dicho, las planchas y los perfiles de
refuerzo.
Segn pertenezcan a uno u otro de los diferentes conjuntos
estructurales que
constituyen el casco, los elementos sern: de fondo, de costado,
de cubiertas y de mamparos,
constituyendo los correspondientes conjuntos estructurales
denominados PANELES
estructurales.
La necesidad de una ms clara definicin del elemento, hace que a
veces se acompae
el nombre especfico del mismo, con un indicativo de su situacin
en la estructura general
del buque, por ejemplo "cuaderna de bodega", "cuaderna de
entrepuente", etc.
Los elementos de refuerzo de las estructuras de fondo-doble
fondo, costado y
cubierta, pueden ser segn la direccin en que se coloquen y en la
que acta su accin
resistente:
Longitudinales: cuando su direccin es proa-popa
Transversales: cuando su direccin es de costado a costado
(babor- estribor)
Las planchas continuas de dichas estructuras, actan en ambas
direcciones, por lo
que son elementos principales en cuanto a resistencia.
Los mamparos, tanto longitudinales como transversales disponen
de refuerzos
verticales y horizontales, segn lo requieran las estructuras de
costado y cubierta.
En cuanto a sus dimensiones o escantillonado, los diferentes
elementos de refuerzo
pueden ser simples o reforzados. Estos ltimos tienen una doble
misin, aportar la
resistencia necesaria, y ser soporte de los simples dando
rigidez a los paneles
estructurales.
Los refuerzos simples de las planchas del forro suelen ser
generalmente continuos, es decir, no
sufren ningn corte, ni son atravesados por ningn otro, salvo el
caso de las varengas con la
quilla vertical. Los reforzados suelen ser intermitentes, son
atravesados por los simples, y
por tanto INTERCOSTALES,
La homogeneidad de formas de los elementos estructurales puede
romperse por la
actuacin de esfuerzos localizados en una parte de la estructura
de forma constante, lo cual
har que la misma est reforzada para soportarlos y transmitirlos
al resto de la estructura.
TIPOS DE ESTRUCTURAS
La estructura de un buque ha de configurarse en funcin de la
misin a la cual el
buque se destina y forma de explotacin, contempladas de forma
global y con una correcta
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TEMA 2 16
interpretacin.
El clculo estructural de cualquier unidad que opera en un
entorno ocenico, se realiza
partiendo del diseo previo de su estructura y en consecuencia
directa con sus caractersticas
generales y las concernientes a su perfil operativo.
En los buques de casco de acero los paneles estructurales de
fondos, costados,
cubiertas, mamparos, etc., estn formados, como se ha dicho por
planchas reforzadas
soportadas por perfiles que tienen la finalidad de dar a la
plancha la resistencia y la rigidez
necesarias.
La estructura del cuerpo cilndrico o central del casco es la que
determina el tipo
principal de estructura que tiene el buque, quedando reflejada
en el conjunto estructural de su
cuaderna maestra.
Los cuerpos de proa y popa no tienen un tipo predominante de
estructura, sus
estructuras no tienen como funcin exclusiva la resistencia del
buque- viga, sino que cumplen
funciones de seguridad y de soporte de los equipos de propulsin,
gobierno, fondeo y
amarre.
Los refuerzos se disponen tanto en el sentido longitudinal como
transversal
del buque, sin embargo los refuerzos no constituyen en si mismos
agrupaciones
aisladas, sino que se enlazan unos con otros formando anillos
resistentes, que son
transversales, longitudinales u horizontales.
La plancha no soportada comprendida entre refuerzos se comporta
como una membrana
generalmente rectangular. Cuando la dimensin mayor del rectngulo
es en el sentido de la eslora y
la dimensin menor en el sentido de la manga, se dice que el
conjunto tiene un sistema de
construccin longitudinal (estructura longitudinal),
independiente del panel del buque que se
considere sea, fondo-doble fondo, costados, cubierta. Por el
contrario, cuando la dimensin mayor
del rectngulo es en el sentido de la manga y la dimensin menor
en el sentido de la eslora, se dice
que el conjunto tiene un sistema de construccin transversal
(estructura transversal), o bien dicho
de otra forma, cuando los refuerzos principales del cuerpo
central estn dispuestos transversalmente o
longitudinalmente, los buques se dividen:
- Buques de estructura transversal.
- Buques de estructura longitudinal
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TEMA 2 17
Estructura transversal
El tipo de estructura transversal deriva de la construccin de
los cascos de madera,
siendo la primera en desarrollarse para los buques de acero, por
la facilidad de construccin
sin necesidad de medios potentes de elevacin para el montaje, al
no precisar
prefabricacin.
Este tipo proporciona amplias zonas en bodegas y por tanto ms
espacio para la
carga y su ms fcil colocacin y extraccin, sobre todo carga a
granel.
La resistencia longitudinal del casco en este tipo de estructura
est confiada exclusivamente a las
planchas del forro exterior, ya que ninguno de los elementos de
refuerzo tiene importancia decisiva en la
resistencia a los esfuerzos longitudinales de flexin.
1: Varengas 2: Quilla Vertical. 3: Sobrequilla. 4: Puntal. 5:
Sobrequillas Laterales. 6:
Cuadernas. 7: Palmejar. 8: Baos. 9: Forro de Cubierta. 10:
Eslora. 11: Consolas, 12:
Contrafuerte de Mamparo. 13: Mamparo.
Estructura longitudinal
Este tipo de estructura, mediante el sistema de construccin
longitudinal, fue iniciado por el
ingeniero ingls Scott Russell, y se caracterizaba por tener una
estructura longitudinal continua, ausencia
de cuadernas y numerosos mamparos transversales separados, como
mximo una distancia igual a la
manga.
En este tipo, los refuerzos longitudinales colaboran activamente
en la resistencia longitudinal
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TEMA 2 18
del casco, permitiendo reducir espesores en las planchas del
forro y presentando ventajas constructivas
frente al sistema transversal, en el sentido que dichos
refuerzos pueden ser colocados sin necesidad de
conformado tal como vienen de la acerera, mientras que las
cuadernas han de ser forjadas para darles la
curvatura adecuada. Sin embargo, en buques con poco cuerpo
cilndrico los longitudinales de costado
presentan un problema anlogo al de las cuadernas.
Este sistema facilita la prefabricacin de bloques, pero presenta
el gran inconveniente de la
continuidad de la estructura a travs de los mamparos
estancos.
1: Cinta.2: Bulrcama. 3: Contrabulrcama. 4: Varengas. 5: Bao
Reforzado. 6: Tirante
7: Traviesa. 8: Refuerzo Vertical. 9: Refuerzo Horizontal. 10:
Refuerzo Longitudinal de
Costado. 11: Refuerzo Longitudinal de Fondo. 12: Refuerzo
Longitudinal de Cubierta. 13:
Contrafuerte. 14: Palmejar.
Estructura mixta
La estructura es mixta cuando dispone tanto de refuerzos en
direccin longitudinal como
transversal. No es corriente el empleo en buques mercantes de
este tipo de estructura, si bien se emplea en
buques de guerra.
Hoy da, teniendo en cuenta que la estructura general del casco
est formada por los conjuntos
estructurales exteriores de fondo, costados y cubierta, se
considera que la estructura mixta es la
combinacin de los dos sistemas anteriores, aprovechando las
ventajas de cada sistema de construccin en
cada una de las estructuras exteriores del casco dependiendo del
tipo de buque, las cargas a
t ransportar y las condiciones de resistencia y esfuerzos que
debe soportar el buque.
Este sistema de construccin mixto apareci con el uso de los
dobles fondos, siendo normal
que un buque tenga sus estructuras de fondo, doble fondo y
cubierta con sistema longitudinal y los
costados con sistema transversal o con cualquier otra combinacin
que depender de las condiciones
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TEMA 2 19
anteriormente dichas.
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TEMA 2 20
SNTESIS DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES DEL CUERPO
CILNDRICO EN LOS BUQUES DE ACERO
ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE FONDO Y DOBLE FONDO
FORRO
De fondo:
Traca de Quilla Plana; Tracas de aparadura; Tracas de fondo;
Tracas de pantoque.
De doble fondo:
Traca central de doble fondo; Tracas de doble fondo; Tracas de
margen.
REFUERZOS
ESTRUCTURA TRANSVERSAL
Refuerzos longitudinales:
Quilla, refuerzo longitudinal continuo constituido por los
siguientes elementos:
Buques grandes: Quilla horizontal; Quilla vertical; Ala de
quilla (fondo sencillo) o traca central
(doble fondo).
Buques pequeos: Quilla maciza o de llanta; Quilla vertical; Ala
de quilla
Vagras, refuerzos longitudinales intercostales
(discontinuos).
Refuerzos transversales:
Varengas, planchas transversalmente dispuestas discontinuas en
la quilla que pueden ser:
Estancas, obligatorias debajo de mamparos estancos.
Aligeradas, en zonas de fuertes presiones, bajo mquinas,
chumaceras, etc.
ESTRUCTURA LONGITUDINAL
Refuerzos longitudinales
Quilla, refuerzo longitudinal continuo constituido por los
siguientes elementos:
Quilla horizontal, Quilla vertical, Ala de quilla (fondo
sencillo) o traca central (doble fondo).
Longitudinales de fondo y doble fondo, perfiles continuos
estructuralmente
Vagras, planchas longitudinales llamadas tambin quillas o vigas
laterales
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TEMA 2 21
Refuerzos transversales
Varengas, discontinuas en la quilla (intercostales). Tambin se
las llama transversales de
fondo, siendo igual que antes estancas o aligerad
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TEMA 2 22
ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE COSTADO
FORRO
Abarca desde el canto alto de la traca de pantoque hasta la
amurada estando constituido por
planchas dispuestas longitudinalmente, formando las tracas del
costado. La traca con denominacin
propia en el costado es la Traca de Cinta que es la que une con
la cubierta
REFUERZOS
ESTRUCTURA TRANSVERSAL
Refuerzos longitudinales
Palmejares, perfiles con aligeramientos en el alma e
intercostales con las bulrcamas y los
mamparos trasversales.
Refuerzos transversales
Cuadernas, perfiles colocados verticalmente reforzando las
planchas del costado. En una
misma seccin transversal pueden existir dos tipos diferentes
interrumpidos por la cubierta
intermedia, denominndose entonces: cuadernas de bodega y
cuadernas de entrepuente, pero con
continuidad estructural mediante consolas a ambos lados. La
separacin o clara entre cuadernas vara
segn la distancia a que estn de la seccin maestra.
Bulrcamas, perfiles o planchas constituyendo los perfiles de
mayores dimensiones que se
colocan cada un cierto nmero de claras o espacio entre
cuadernas.
ESTRUCTURA LONGITUDINAL
Refuerzos longitudinales
Longitudinales de costados, perfiles continuos a lo largo de la
eslora. Se interrumpen en los
mamparos pero con continuidad estructural a ambos lados de los
mamparos. Su espaciado es similar
a las de las cuadernas en la estructura transversal.
Refuerzos transversales
Bulrcamas, son los elementos dispuestos transversalmente y
reciben tambin el nombre de
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TEMA 2 23
transversales de costado.
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CONSTRUCCIN NAVAL
TEMA 2 24
ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE CUBIERTA
FORRO
Tracas formadas por planchas dispuestas longitudinalmente. La
traca que se une al costado es
la Traca de Trancanil.
REFUERZOS
ESTRUCTURA TRANSVERSAL
Refuerzos longitudinales
Esloras, elementos de fuerte escantilln continuos entre
mamparos, que disponen de escotes
para el paso de los baos simples.
Refuerzos transversales
Baos simples, que coinciden con las cuadernas de costado cuando
ste tiene estructura
transversal.
Baos reforzados elementos de fuerte escantilln que coinciden con
las bulrcamas.
ESTRUCTURA LONGITUDINAL
Refuerzos longitudinales
Longitudinales de cubierta, que son refuerzos de caractersticas
similares a los baos respecto
a tipo y separacin.
Esloras o vigas de cubierta, de igual forma que en estructura
transversal.
Refuerzos transversales
Baos reforzados, que llevan escotes para el paso de los
longitudinales, disponindose
consolas para la unin de las almas de ambos perfiles, bien a
tope o a solape.
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CONSTRUCCIN NAVAL
TEMA 2 25
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CONSTRUCCIN NAVAL
TEMA 2 26
ELEMENTOS ESTRUTURALES DE MAMPAROS PLANOS
FORRO
Formado por tracas dispuestas horizontalmente como norma
general.
REFUERZOS
Refuerzos simples dispuestos vertical y horizontalmente.
Refuerzos de fuerte escantilln o Vigas de mamparo dispuestas
igualmente tanto
vertical como horizontalmente.
Bulrcamas de Mamparo.
Contrabulrcamas o contrafuertes en mamparos longitudinales.
En general el reforzado de los mamparos est constituido por
refuerzos simples y
vigas.
ESTRUCTURA DE LOS CUERPOS DE PROA Y POPA
As como en el cuerpo central la estructura est perfectamente
definida respecto a ser
longitudinal, transversal o mixta, en los cuerpos de proa y popa
es difcil hacer lo mismo, ya
que la misin de los mismos no es exclusivamente aportar
resistencia, sino que tienen como
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CONSTRUCCIN NAVAL
TEMA 2 27
caractersticas ser soporte de los equipos para la navegacin o el
amarre y fondeo del buque
En general se puede decir que un sistema longitudinal o
transversal predominante no existe,
por lo que se podra definir como estructura mixta.
CUERPO DE PROA DEL BUQUE
Es el situado delante del cuerpo central desde el mamparo de
colisin hacia
proa y lleva un refuerzo caracterstico y especfico llamado RODA
que es la base de la
estructura en este cuerpo como continuacin de la quilla, y es la
unin de las
estructuras de los costados.
Otros refuerzos y compartimientos especficos de la proa son las
BUZARDAS
y los SALPICADEROS. Las BUZARDAS son refuerzos perpendiculares a
la roda y
sirven de conexin entre sta y los dos costados del buque, y los
SALPICADEROS
son mamparos parciales verticales y dispuestos longitudinalmente
con aligeramientos.
Para los elementos de amarre y fondeo se requieren elementos
reforzados y
adecuados para la misin requerida como: El ESCOBEN o tubo de
salida de la cadena
del ancla, y que va desde la cubierta al costado; la CAJA DE
CADENAS o lugar de
estiba de la cadena y que se conecta con la cubierta a travs de
la GATERA.
Algunos buques llevan en la parte sumergida de la proa, un
ensanchamiento de las
formas llamado BULBO DE PROA, aunque en su estructura interior
mantienen las buzardas y
los salpicaderos.
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TEMA 2 28
CUERPO DE POPA DEL BUQUE
Es el de detrs del cuerpo central hacia popa desde el mamparo de
prensaestopas o
mamparo del pique o rasel de popa que tiene como misin ser
soporte de los elementos de
propulsin (hlices) y de maniobra (timn), para lo cual lleva un
elemento reforzado especfico
denominado CODASTE. La salida del eje de la hlice se hace a
travs de la BOCINA. Cuando
el buque lleva ms de una hlice, dos o tres los ejes de las
hlices salen del casco a travs de los
HENCHIMIENTOS que dan formas especiales a las cuadernas
denominadas CUADERNAS
DE GAFAS.
En la parte superior del codaste hay un tubo de salida de la
MECHA (eje) DEL
TIMN. La estructura superior del codaste est formada por las
GAMBOTAS que forman el
ESPEJO o BOVEDILLA, segn estn situadas en la parte alta o baja
respectivamente del
codaste. La estructura mantiene los salpicaderos similares a los
de proa y rara vez las buzardas
de popa.
Casi todos los elementos suelen ser del tipo reforzado, y como
nico elemento que
suele aparecer en algunas estructuras y aunque tiene su
correspondencia con los del cuerpo
central, pero con construccin distinta, son los BAOS AL AIRE,
que son elementos que se
colocan transversalmente y horizontales sin ser soportes de
cubiertas, aunque esta solucin
se puede cambiar a la de tener cubiertas aligeradas que sean
realmente buzardas para no
tener que subdividir los tanques y dar resistencia a la
estructura.
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CONSTRUCCIN NAVAL
TEMA 2 29
SNTESIS DE LOS REFUERZOS ESTRUCTURALES DE LOS CUERPOS DE
PROA
Y POPA
Una sntesis de los refuerzos de las estructuras de los cuerpos
proa y popa se puede dar
en la forma siguiente
CUERPO DE PROA
FONDO: Varengas.
Vagras que pueden transformarse en Salpicaderos.
COSTADOS: Bulrcamas o Mamparos transversales aligerados
Cuadernas
CUBIERTAS Baos reforzados o Mamparos transversales aligerados
formados por la
Bulrcama, Varenga y Bao reforzado.
OTROS ELEMENTOS Roda.
Buzardas.
CUERPO DE POPA
FONDO Varengas
Vagras que se podrn transformar en Salpicaderos
COSTADOS Cuadernas.
Gambotas de Espejo y de Bovedilla.
CUBIERTAS Baos.
OTROS ELEMENTOS Codaste.
PLANOS. BSICOS DE LA ESTRUCTURA DE ACERO DE UN BUQUE
La estructura de acero del casco de un buque se representa bajo
dos conceptos, el diseo y la
construccin de forma complementaria para definir completamente
el buque.
El diseo se representa mediante una serie de planos con los
cuales se define la estructura
del mismo y son:
1.- Cuaderna Maestra. 2.- Plano del Desarrollo del Forro. 3.-
Plano de Secciones Tipo.
4.- Plano Diametral. 5.- Planos de Cubiertas. 6.- Planos de
Mamparos.
Para la construccin se requieren muchos planos, entre los que
cabe destacar, los de
los bloques de fondo, costados y cubiertas, las estructuras de
popa y proa, superestructuras y
casetas, escotillas, etc., teniendo en cuenta que cada elemento
distinto en la estructura
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CONSTRUCCIN NAVAL
TEMA 2 30
requerir una representacin grfica que permita su armado,
soldadura y montaje.
Como orientacin las Sociedades de Clasificacin para la aprobacin
y posterior
inspeccin y control exigen planos de: Cuaderna Maestra,
Desarrollo del Forro Exterior,
Diametral y de Cubiertas, Construccin de Fondos, Mamparos
Estancos y de Tanques
Profundos, Polines de Maquinaria Propulsora y Auxiliar,
Estructura de Popa, Codaste y
Timn, Arbotantes de Ejes, Cuadernas y detalles de los
Henchimientos, Superestructuras y
Casetas de Cubierta, Escotillas y Dispositivos de Cierre,
Sistemas de Ventilacin, etc.
Todos estos planos son estructurales y en ellos se han de
indicar los escantillones,
disposiciones y detalles de soldadura.
Plano de la Cuaderna Maestra
La Cuaderna
Maestra es la principal
y
representativa de la estructura del buque. Es la base para
calcular la resistencia para soportar
los esfuerzos a que est sometida la viga-casco.
Se representa de forma que a un lado est la seccin simple y a
otro la reforzada,
indicando las uniones entre planchas y entre perfiles, las
dimensiones geomtricas de las
secciones y la longitud de la eslora en la que se mantienen los
escantillones indicados.
Con el Plano de la Cuaderna Maestra se pueden calcular el centro
de gravedad, el eje
neutro, el momento de inercia, el peso por unidad de longitud y
el mdulo de la seccin de la
viga-casco.
En el plano deben figurar las caractersticas del buque:
Eslora total.
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CONSTRUCCIN NAVAL
TEMA 2 31
Eslora entre perpendiculares.
Manga.
Puntal.
Calado.
Coeficiente de bloque.
Sociedad Clasificadora,
Clara entre cuadernas y baos.
Clara entre longitudinales.
Se ha de indicar tambin el radio de pantoque, trancanil, etc, y
la longitud de eslora donde se
mantienen los escantillones dados y la calidad del material,
Plano del Desarrollo del Forro
Para dibujar este plano, se procede calculando la longitud de
cada una de las cuadernas
y sobre una lnea base se sealan las costuras de las diferentes
tracas y a continuacin se lleva
su marca sobre la cuaderna correspondiente, marcndose sobre la
misma las costuras de las
tracas , dando as el ancho de las mismas.
A medida en que nos alejamos del cuerpo cilndrico y se avanza
hacia los finos de
proa como de popa, no se puede mantener la anchura de las
tracas, por lo que de dos tracas
contiguas arranca una sola traca. La plancha que absorbe la
diferencia de anchuras se
denomina Atn o Ladrn de Traca
Atn o Ladrn de Traca
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CONSTRUCCIN NAVAL
TEMA 2 32
Plano de Secciones Tipo
Las Secciones Tipos son representaciones transversales de
estructuras de la viga-
casco, diferentes de la Cuaderna Maestra. Su nmero depender de
la estructura general del
casco y son caractersticas las secciones por Cmara de Mquinas y
por los Piques de Proa Y
de Popa. Las anotaciones y cotas son similares a las de la
Cuaderna Maestra asimismo
respecto a los detalles constructivos.
Plano Diametral o Plano del Perfil Longitudinal
Este plano representa una seccin del casco por el plano de cruja
y en l se
representan los elementos cortados como: varengas, forro
exterior e interior del fondo,
cubiertas, baos, escotillas, mamparos transversales, as como las
estructuras de proa y popa
por la roda y codaste. Se especifican las dimensiones, claras
entre cuadernas, distribucin de
mamparos y los arrufos de cubierta.
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CONSTRUCCIN NAVAL
TEMA 2 33
Planos del Desarrollo de la Cubierta
En este plano se representan las tracas que constituyen las
cubiertas con sus costuras y
topes, as como la situacin de los baos, esloras, mamparos
transversales y longitudinales,
escotillas, y sus escantillones,
Referencia Bibliogrfica
- Rules for Classification of Ships. DET NORSKE VERITAS
- La Estructura del Buque. Construccin Naval I. Ramrez Snchez,
Francisco Javier
- Construccin Naval II. Fernndez Gonzlez, Francisco
- A Guide to Sound Ship Structures. D`Arcangelo, Amelio M.
- Ships Desing and Construction. D`Arcangelo, Amelio M.