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53 Entramados Inclinados Cubiertas y Cerchas

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Escuela Politécnica de Cuenca Unidad Temática 14 
Arquitectura Técnica Lección 53 
 
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BLOQUE TEMÁTICO 4 
UNIDAD TEMÁTICA 14 
 
 
 
 
 
 
 
LECCION 53 
ENTRAMADOS INCLINADOS. 
CUBIERTAS Y CERCHAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INDICE 
1.- GENERALIDADES. INTRODUCCIÓN. COMPONENTES. 
1.1. Elementos interesantes de la cubierta 
1.2. Ventajas de la Cubierta de madera 
2.- TIPOS. 
2.1. Cubiertas a un agua 
 2.1.1. Cubierta a la Molinera 
 2.1.2. Faldón de pares 
2.1.3. Cubierta de cabios 
2.2. Cubiertas a dos agua 
 2.2.1. Cubierta de pares 
 2.2.1.1. Cubierta de par y picadero 
 2.2.1.2. Cubierta de par y hilera 
 2.2.1.3. Cubierta de par y nudillo 
 2.2.2. Cubierta de correas 
2.2.3. Cubierta de cabios 
2.2.3. Cubierta Shed o en diente de sierra 
2.3. Cubiertas a cuatro aguas 
 2.3.1. Cubiertas de planta cuadrada 
 2.3.1.1. Cubierta de pabellón 
 2.3.2. Cubiertas de planta rectangular 
 2.3.2.1. Cubierta con faldones 
 2.3.2.2. Cubierta de par y picadero 
 2.3.2.3. Cubierta de cuchillos 
2.4. Cubiertas con par de buharda 
2.5. Entramados de cubiertas jabalconadas 
2.6. Mansardas 
2.7. Cobertizos 
2.8. Cubiertas de crucero 
3.- CERCHAS 
3.1. Disposiciones constructivas de los nudos con uniones antiguas 
3.2. Disposiciones constructivas de los nudos con uniones modernas. 
3.3. Tipos de Cerchas 
3.4. Arriostramiento de cerchas 
3.5. Cubiertas de grandes naves 
4.- PÓRTICOS 
4.1. Pórticos biarticulados 
4.2. Pórticos triarticulados 
4.3. Pórticos en voladizo 
4.- ARCOS 
 
 
 
 
 
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1.- GENERALIDADES. INTRODUCCIÓN. COMPONENTES 
Hemos estudiado hasta ahora los elementos estructurales necesarios para conformar los 
espacios horizontales del edificio o plantas del mismo. A través de pórticos, entramados 
verticales y horizontales, etc. Hemos creado las zonas habitables; sin embargo al llegar a la 
última planta nos encontramos con la necesidad de cerrar el edificio. Al conjunto de 
elementos que forman parte de este cierre (estructuras, rellenos, coberturas, etc.) se le 
denomina cubierta. 
Entendemos por armadura de cubierta el sistema estructural que soporta el cerramiento 
superior del edificio con el trazado adecuado para la evacuación del agua de lluvia. 
En el curso anterior veíamos que las cubiertas con planos sensiblemente horizontales se 
denominaban terrazas o azoteas y las formadas por planos inclinados o faldones se 
denominaban tejados. La estructura necesaria para realizar estos faldones constituye lo que 
denominamos entramado inclinado. 
El término armadura de cubierta se emplea para referirse a muy diversos sistemas 
estructurales, que van desde la simple disposición de parecillos sobre muros, hasta el 
entramado espacial de cubierta en un pabellón. 
Estos entramados serán distintos según el tipo de edificio, luces a cubrir, etc. En los edificios 
de viviendas no hay grandes luces por lo que las cubiertas serán sencillas y los entramados 
son realmente forjados inclinados. Cuando las luces a salvar sean grandes, las cubiertas se 
complican y habrá que utilizar cerchas como sustentación de la cobertura. 
 
1.1.Ventajas de los entramados de madera en la cubierta 
- Ligereza. El bajo peso específico de la madera y la esbeltez de sus perfiles, confieren a las 
cerchas de madera una extraordinaria ligereza, lo que se traduce en menores cargas 
transmitidas a la estructura y a la cimentación. 
- Facilidad de transporte y manipulación. Muchas veces sin necesidad de medios auxiliares o 
con un mínimo de personal su puesta en obra es rápida y sencilla. 
- Los trabajos de impermeabilización y revestimiento se realizan con gran seguridad, ya que 
los elementos de cerramiento soportan directamente las cargas puntuales de montaje. 
- El comportamiento térmico. La baja conductividad térmica de la madera (42 veces menor 
que el acero, y 12 veces menor que el hormigón), garantiza que la armadura no presente 
puentes térmicos como ocurre con la estructura metálica. Este aspecto tiene especial interés en 
el cado de cubiertas habitables. 
 
 
 
 
 
 
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2.- TIPOS DE CUBIERTAS. 
2.1.- Cubiertas a un agua. 
También llamadas “faldones”, se construyen en un solo plano inclinado. Son las cubiertas de 
estructura más sencillas que encontraremos, disponiéndose generalmente, en cubriciones de 
pequeñas luces en piezas poco importantes, desde el punto de vista arquitectónico, y en 
porches anexos a la edificación principal. 
Sus disposiciones más características, corresponden a las siguientes tipologías: 
 
2.1.1.- Cubierta a la molinera. 
 
Es la cubierta más sencilla, formada 
únicamente por correas que apoyan en muros 
piñones, constituyendo un forjado inclinado. 
Para este tipo de cubierta la luz a salvar es 
reducida. 
Las correas se apoyan en el muro a través de un durmiente. Para evitar el vuelco de la correa 
deben colocarse ejiones o codales, o bien practicar un cajeado en el durmiente. 
 
 
Si se trata de una construcción de entramado ligero, el apoyo de las correas sobre el muro 
puede realizarse a través de herrajes de cuelgue, quedando la correa enrasada con el muro. 
 
 
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2.1.2.- Faldón de pares. 
Este tipo de cubiertas están formadas por pares que apoyan en muros a través de los 
durmientes de cumbrera y alero, formando el encuentro, por cajeado en los pares 
generalmente. 
 Es muy frecuente, el uso de esta cubierta, en la formación de porches anexos, donde 
el muro de cota inferior, se sustituye por una “carrera”, apoyada a su vez en pies derechos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.1.3.- Cubierta de cabios. 
Se realizan cuando las luces a cubrir, 
superan una determinada 
longitud(generalmente > 4m), 
necesitamos disponer un apoyo 
intermedio, en los pares, dicho 
apoyo lo podemos materializar de 
distintas formas. 
Pasamos de una estructura simple 
con elementos únicamente a flexión, 
a estructuras compuestas con 
elementos de madera a compresión e 
incluso a tracción. 
 
 
 
 
 
 
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2.2.- Cubierta a dos aguas. 
Son elementos inclinados, constituidos por dos faldones o planos que dan la pendiente a la 
cubierta y forman la cobertura. 
 
 
2.2.1.-Cubierta de pares. 
Quedan constituidas por dos faldones de pares, que apoyan a nivel inferior en muros de 
carga, y superiormente en una cumbrera común. 
Dependiendo del elemento de cumbrera y de su funcionamiento estructural. Las podemos 
clasificar en: 
2.2.1.1.- Cubierta de par y picadero. 
Se resuelve mediante pares que apoyan sobre los muros, y se disponen en dirección de la 
máxima pendiente del faldón. La separación entre estos pares es muy reducida, por lo que en 
algunos casos se denominan parecillos. 
Los pares se apoyan en durmientes que coronan los muros. En el muro central se fijan 
mediante clavado o ensamble de cruce a media madera, para compensar los empujes de cada 
faldón, y en el apoyo inferior se efectúa un cajeado de barbilla pasante que impide la 
transmisión de empujes. 
En realidad los empujes debidos a la inclinación de las piezas pueden contrarrestarse, pero 
no así el empuje del viento, por lo que al final puede resultar más eficaz disponer apoyos 
articulados y no deslizantes para que los empujes del viento sean compartidos por los muros. 
 
 
 
 
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Se denomina picadero al durmiente de la cumbrera. 
En algunos casos este picadero está levantado sobre 
una estructura de enanos que permite la ventilación 
completa de la cubierta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.2.1.2.- Cubierta de par e hileraEn esta armadura los pares se encuentran 
en el caballete sobre una pieza horizontal 
denominada hilera. Esta se soporta por el 
empuje de los pares y su misión es 
simplemente recibirlos. 
En los muros donde se apoyan los pares se 
producen empujes que deben 
contrarrestarse con un atirantado. Existen 
dos soluciones: disponer de un tirante para 
cada par, formando en cierta manera una 
cercha, 
 
 
 
 
o apoyar los pares sobre un estribo que se atiranta cada cierto numero de pares. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2.2.1.3.- Cubierta de par y nudillo. 
Se trata de una estructura de pares con una 
pieza horizontal dispuesta a media altura, 
denominada nudillo. También recibe el 
nombre de cercha imperial, de puente, o con 
falso tirante. 
En nudillo trabaja normalmente a compresión 
y su función es acortar el vano de los pares. 
Para que el nudillo trabaje a tracción bajo 
cargas gravitatorias, uno de los apoyos de la 
cercha debe ser deslizante, hecho que en la 
práctica no ocurre. 
El nudillo podría, sin embargo, trabajar a 
tracción bajo el efecto de succión del tiempo. 
 
 
 
2.2.2. Cubiertas de correas. 
Cuando los apoyos se encuentran próximos, y las luces a cubrir no son importantes, los 
pares se apoyan directamente sobre ellos, a través del obligado durmiente, formando 
realmente dos faldones a la molinera. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2.2.3. Cubierta de cabios. 
 
Se trata de cubiertas elementales 
constituidas de faldones de cabios, con un 
caballete común que apoya sobre las 
jácenas, carreras, o sobre muros de cargas, 
con algunos apoyos intermedios también 
formados por jácenas. 
Sobre los cabios se colocarán las correas, 
las cuales recibirán posteriormente a la 
cobertura final(enlatonado, tejas...). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.2.4. Cubiertas Shed o en diente se sierra. 
Son cubiertas a dos aguas que están dispuestas en serie, de manera que las vertientes son de 
distinta inclinación; una de ellas es vertical o muy inclinada, y generalmente acristalada. 
Estas cubiertas suelen emplearse para cubrir grandes naves de fábricas, almacenes, etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cuchillo para cubiertas SHED 
 
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2.3.- Cubiertas a cuatro aguas. 
Costituyen una solución al cierre lateral de las de dos aguas, sustituyendo el paramento 
vertical triangulado, por un faldón que remata en la cubierta, dejando asía la coronación o 
los muros de apoyos, a la ,misma cota. No obstante la ventaja más notoria que presentan se 
refleja en la mayor estabilidad en cuanto a empujes longitudinales se refiere que en su forma 
geométrica les confiere, lo cual se traduce en una mejor resistencia a los empujes del viento. 
 
 
2.3.1. Cubiertas de planta cuadrada. 
2.3.1.1. Cubiertas de pabellón. 
Es aquélla en la que los faldones 
concurren en un mismo nudo o cúspide, 
donde se reúnen las cuatro aguas o 
vertientes. Cuando los planos que forman 
son muy inclinados, la cubierta se llama 
torre, aguja o flecha. 
 
 
 
Encontramos ene esta tipología, unas estructuras simples formadas, en la mayoría de los 
casos, por la composición de varios cuchillos que se intersectan entre sí compartiendo un 
único pendolón central, como observamos en la figura. 
 
Otra forma de resolver esta cubierta, con la intención 
de aprovechar su espacio interior, consiste en 
transmitir los esfuerzos horizontales de los pares, a los 
durmientes perimetrales que formarán un zuncho 
cerrado. Dicho zuncho debe ser capaz de absorber los 
empujes y para ello deberemos rigidizar las esquinas 
ya que este es su punto más débil. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2.3.2. Cubiertas de planta rectangular. 
Constructivamente son similares a las de dos aguas, salvo en los faldones de alero de menor 
dimensión, en los cuales deberemos disponer el encuentro de un plano distinto. 
 
 
 
 
 
 
 
2.3.2.1. Cubiertas con faldones. 
Esta cubierta es de cuatro aguas, debido 
a que se ha evitado todos los hastiales. 
Para ello se dispone un alero continuo en 
todo en contorno de la planta, con otros 
dos planos llamados faldones que cortan 
las otras dos vertientes según líneas 
salientes o limatesas, las cuales 
concurren en el nudo del caballete. 
 
2.3.2.1. Cubierta de par y picadero. 
 
Encontramos en este tipo de cobertura , la 
concepción estructural más simple de cierre 
inclinado, aplicado a las cuatro aguadas, donde los 
pares del faldón menor, apoyan en la limatesa, 
formada por una carrera única. El encuentro entre 
las dos limatesas, se rigidiza con un brochal entre 
ambas. También conseguiremos mayor estabilidad 
ante empujes del viento, si conectamos algunos 
pares opuestos, con puentes. 
Si la dimensión longitudinal de la cubierta no fuera 
excesiva(<20 m) la estabilidad ante esfuerzos en 
este sentido estaría asegurada por la propia forma 
geométrica de la cubierta, siendo innecesario el 
arriostramiento longitudinal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2.3.2.2. Cubiertas de cuchillos. 
Se construyen por una estructura resistente de cuchillos a lo largo de toda su longitud, 
finalizando sus extremos con elementos también resistentes, que formarán las limatesas. 
 
• Cubierta a cuatro aguas con cuchillos a la española: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Cubierta a cuatro aguas con cuchillos en “W”: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.4. Cubiertas con par de buharda. 
Las buhardas se construyen colocando un brochal entre los parecillos a la altura del 
arranque, y otro al terminar el hueco, y apoyando sobre ellos y los parecillos la estructura. 
Su forma puede ser normal, de alero en pico o en chaflán. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2.5. Entramados de cubierta jabalconadas. 
Jabalcones o tornapuntas, son piezas de 
madera que se colocan en diagonal para 
asegurar la estabilidad del pórtico. 
 
 
 
 
 
2.6. Mansardas 
Este tipo de cubierta presenta en sus vertientes una 
línea de quebranto paralela al caballete y al alero, 
formada por la intersección de dos planos interiores, 
que son muy inclinados con los superiores que son 
de poca inclinación. 
El objeto de estas cubiertas es aprovechar los 
sotabancos para viviendas o almacén. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2.7. Cobertizos. 
Cubierta ligera de construcción simple formada por un 
tejadillo sobre varios pies derechos, abierta por uno o 
varios lados. 
 
 
 
 
 
2.8. Cubiertas de crucero. 
Esta cubierta consta de ocho vertientes, 
formadas por dos caballetes que se cortan 
ortogonalmente y cuatro limahoyas, formando 
un frontón a cada lado del edificio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. - CERCHAS 
Las cerchas son el elemento resistente principal del entramado inclinado, estas están formadas 
por piezas lineales que se organizan mediante triangulaciones en que los nudos son 
articulados. Con esto se consigue que los esfuerzos que actúan sobre las barras sean de 
tracción o compresión según sus ejes, sin que aparezcan esfuerzos transversales secundarios. 
Para ello es necesario que los nudos no sean rígidos y que las cargas actúen sobre ellos, ya 
que si lo hacen sobre puntos intermedios pueden originarse esfuerzos secundarios. 
Partes de una cercha: 
- Nudos: son los puntos en que se encuentran las barras que la componen. 
- Pares: piezas exteriores que llevan la pendiente (inclinación) de los faldones y trabaja 
normalmente a compresión. 
- Tirantes: son las piezas que unen los pares por su parte inferiortrabajando a tracción. 
- Montantes: barras interiores verticales que trabajan a compresión. 
- Péndolas: barras interiores verticales que trabajan a tracción, si se trata de la péndola central 
se denomina pendolón. 
- Tornapuntas: barras interiores inclinadas que trabajan a compresión. 
- Tirantillas: barras interiores inclinadas que trabajan a tracción. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3.1. Disposiciones constructivas de los nudos con uniones antiguas 
En construcciones antiguas, para conseguir una buena construcción posterior, aunque no sea 
necesario en algunas ocasiones, debe mantenerse constante el espesor de todas las barras de la 
cercha. 
- Unión de par con tirante horizontal: En la cual el nudo se resuelve con cualquier 
tipo de ensamble, como por ejemplo: 
 
Con espera sencilla Con doble espera 
 
Con doble espera asegurada con perno O asegurada con abrazadera 
 
- Unión de par con tirante inclinado: La unión se consigue intercalando una pieza 
auxiliar entre el tirante y el apoyo, asegurando el conjunto con pernos. Ocurriría esta 
unión por ejemplo en la cercha alemana o en la Polonceau peraltada. 
 
 
- Unión de tornapunta al par: Puede ser: 
 
A simple espera asimétrica O con pequeña espera y pletinas 
 
- Unión de los pares con el pendolón: En este el pendolón es pasante y los pares 
acometen a él con el ensamble a doble espera, pudiendo hacer, el cogote, de apoyo 
para la correa. 
 
 
También se puede 
reforzar con pletinas. 
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- Unión de tornapuntas y pendolón con el tirante: Aunque no haya concurrencia con 
los ejes, la solución más constructiva y usada de siempre, es el ensamble a doble 
espera de los tornapuntas en el pendolón y la unión del conjunto con el tirante en cola 
de milano a media madera: 
 , O con estribo 
 
- Unión de péndola con tirante: Este tipo de unión depende de muchas circustancias 
(barras debilitadas por otras uniones...), y puede realizarse: 
 
 
Siendo la mejor solución la de la disposición del estribo, ya que permite la utilización 
de la sección total del tirante. 
 
- Unión al tirante de la tirantilla y el tornapuntas: La tirantilla se ensambla al tirante 
en cola de milano a media madera o con estribo, y el tornapuntas se ensambla por 
medio de esperas, procurando que no apoye en la tirantilla pues la desequilibraría. 
 
 
- Unión en el par de dos tirantillas y un tornapuntas: La utilización de estribos puede 
crear algunos problemas por el cruce de los mismos. Por eso dependiendo de los 
esfuerzos de las piezas, se puede realizar: 
 
 
 
 
 
 
- Con ensamble en 
cola de milano a 
media madera 
- O con estribo 
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Con las tirantillas en cola de milano a media madera (quedan muy debilitadas) 
 
O cortando los pares y ensamblandolos a espera retrasada en las tirantillas, debiendose 
reforzar con pletinas (disminuye la capacidad del par por no ser suficiente el cogote) 
 
- Unión en la cumbrera de dos tirantillas con los pares: En esta unión lo que se hace 
es desplazar los ejes de las tirantillas: 
 
 
 
 
- Unión de tirante quebrado con tirantilla y tornapunta: 
 
- Unión en el par de tirantilla y tornapuntas: Puede ser: 
 
Con tirantilla pasante O con el par pasante 
 
- Unión en el par de péndola y tornapuntas: Es similar a la anterior, pero variando el 
ángulo de la pieza a tracción. 
- Unión en el tirante de péndola y tornapuntas: igual que la unión al tirante de la 
tirantilla y el tornapuntas, variando solamente que el ángulo de la pieza a tracción. 
 
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- Unión de tirantes-tornapuntas con pendolón: La unión de los tirantes-tornapuntas 
se hace a media madera y el pendolón se une con el estribo. 
 
 
El mejor aprovechamiento de la madera y del trabajo de una cercha, se consigue sustituyendo 
algunas barras sometidas a tracción por piezas metálicas, generalmente redondos. 
 
3.2. Disposiciones constructivas de los nudos con uniones modernas. 
Para solucionar los nudos de una cercha con uniones modernas, inicialmente analizaremos las 
tensiones a las que están sometidas las barras a unir, además del tipo de madera con la que 
vamos a trabajar, la longitud de las piezas, la construcción sencilla, etc. 
- Cuando se trate de barras sometidas a tensiones más bien pequeñas, podemos utilizar piezas simples 
unidas con placas y clavos. 
 
- Sin embargo, si las tensiones son mayores conviene utilizar barras dobles o triples unidas por llaves 
o conectores. 
 
 
Con estas soluciones, directamente o a través de forros, conseguimos una simetría de 
esfuerzos y un mejor reparto en las uniones, además de facilitarlas. 
Además estas disposiciones constructivas de los nudos, con uniones de placas, llaves, etc. nos 
brindan, pues, todo tipo de posibilidades 
 
 
 
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 Ejemplo: Análisis de las distintas posibilidades para el nudo par-tirante 
- La disposición lógica sería la siguiente, donde el par está formado por dos piezas (ganando sección 
y por tanto inercia contra el pandeo) y el tirante por una barra. 
 
- Otra posibilidad de construir este nudo sería por ejemplo, con la misma sección de madera y 
superficie de conectores, en la cual tendríamos barras sencillas y forros exteriores, o barras dobles y 
forro interior. 
 
 
 
- Sin embargo, si utilizáramos barra triple en compresión (par) y doble en tracción (tirante), la 
sección de madera sería la misma pero la superficie de llaves o conectores sería doble. 
 
Ejemplo: Cercha Polonceau peraltada con nudos resueltos con barras múltiples y forros. 
 
En el nudo C es necesario el desplazamiento de los ejes de la tirantillas, con lo que no habrá 
concurrencia en un punto, pero sí habrá simetría. Este nudo podrá ser reforzado con placa de 
nudo pero se tratará de una unión muy rígida. 
 3.3. Tipos de Cerchas 
Los tipos de cercha van derivando, según las caracteristicas de su destino (luces a salvar, 
cargas….), desde la más sencilla formada por tres piezas (dos pares y un tirante) hasta la más 
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complicada;No hay duda que para cada hipótesis de cerramiento superior podemos utilizar 
una forma triangulada particular, y cada una de ellas conpproblemas y condicionantes; por 
ejemplo si se aumenta la altura de una cercha, disminuímos sección en el par y el tirante, sin 
embargo, debemos aumentar las barras interiores. Como este ejemplo se pueden dar 
numerosos planteamientos distintos que han dado lugar a una serie de cerchas tipo, 
consolidadas a lo largo del tiempo, para diferentes utilizaciones. 
Algunos de los tipos de cercha más utilizados son: 
 
CERCHAS BÁSICAS O CON VIGAS EN CELOSÍA: 
Una de las tipologías estructurales más frecuentes es la viga de celosía, especialmente en 
construcción industrial para resolver luces apreciables y pórticos mixtos. 
Presentan buena relación peso-resistencia en comparación con las vigas de alma llena. 
Algunas tipologías de este tipo de viga son: 
 
 
 
 
En la figuras 2, 3 y 4, se mantiene la 
malla propia de las warren pero se le 
añaden montantes, en nudos inferiores 
y superiores,respectivamente
En la fig. 5, podemos ver una viga de malla tipo 
PRATT. 
Fig. 1, tipología muy frecuente denominada 
WARREN 
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En la 6 y 14, vemos una viga de celosía de malla 
tipo HOWE, de numero de tramos par e impar 
respectivamente. 
En las 7, 8 y 9, vigas de celosía de mallas más 
complejas formadas mediante combinación de 
mallas tipo warren y pratt. Esta complejidad, 
obliga a que tengan un uso más restrictivo. 
En la fig. 10, tipología de marcos con cruz de san 
andrés, adecuada para estructuras de entramados 
laterales en construcción industrial 
En la fig. 11, se observa una tipología característica e 
interesante: la viga en k, adecuada para mejorar el 
comportamiento de las diagonales a compresión, que 
suelen se barras críticas.
En la 12 podemos ver una viga con cordón inferior 
poligonal. La malla es del tipo Howe, pudiendo ser 
otra, adecuada a las cargas que tiene que soportar. 
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EJEMPLOS: 
 
 
 
En al fig. 13, se muestra una viga del tipo 
VIERENDEL, necesariamente de nudos rígidos, ya 
que no es triangulada. 
Cercha básica en celosía de cordón 
inferior recto y superior inclinado a dos 
aguas, con malla tipo Pratt en la 
construcción de un taller naval 
Cercha básica en celosía de cordón superior curvo, 
con malla de tipo Warren en el anfiteatro de las 
luces del norte Norge en 1992. 
Cercha básica en celosía de cordón recto, 
con malla tipo Pratt en la piscina del 
Muro (Mallorca) 
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CERCHAS COMPUESTAS: 
Cercha sencilla: Es el tipo de cercha más sencilla, en la que los pares trabajan a compresión y el 
tirante a tracción. Es utilizada para luces pequeñas de hasta 6 metros. 
 
 
Cuando las luces son algo mayores, el tirante resulta inflexible aún para su propio peso; por ello se 
le añade al tipo anterior, un pendolón que trabajando a tracción, sostiene al tirante en su punto 
medio. Este tipo se utiliza para luces comprendidas entre 6 y 8 metros. 
 Cerchas básicas en celosía con marcos en cruz de 
san andrés, sobre pórticos de vigas de alma llena 
de madera en el Hotel H10 Estepona Palace. 
Estepona (Málaga). 
Cercha básica en celosía de cordón superior 
ligeramente inclinado a dos aguas e inferior 
suavemente curvado, con malla de tipo Warren en el 
Polideportivo de Sant Llorent de Horton. 
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- Cercha a la española: Se trata de cerchas para luces de entre 8 y 12 metros, cuando el problema de 
flexión no será solo del tirante, si no también de los pares. Para solucionarlo, se apuntalan el 
pendolón con dos tornapuntas que parten en dos la luz libre de cada par. 
 
 
- Según va aumentando la luz a salvar, van siendo necesarios un mayor numero de barras para que 
éstas no sobrepasen las medidas lógicas. A continuación se reflejan gráficamente los tipos más 
utilizados, indicando con trazo grueso las barras que trabajan a compresión y con fino las que 
trabajan a tracción: 
 
Tipo Palladio (con pieza horizontal llamada puente) 
 
 
Cuchillo Polonceau: Este tipo de cercha se trata de dos módulos iguales unidos por una barra. 
Estas barras comprimidas, son perpendiculares al cordón superior. Si se tratara de cubrir 
grandes luces, utilizaríamos un Polonceau doble. 
 
 
Cuchillo Polonceau peraltado 
 
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Cercha Belga o Swan: En este tipo de cerchas todas las barras son diagonales y las que están 
sometidas a compresión son perpendiculares a los pares. Este tipo se obtiene dividiendo el 
cordón superior en una parte más que el cordón inferior. 
 
 
 De este tipo de cerchas deriva la cercha Swan con montantes. 
 
 
Cercha inglesa: son las más comunes. Y con ella se pueden conseguir dos soluciones: una, si 
las prolongaciones de las diagonales se cortan por debajo del cordón inferior, y otra, si se 
cortan por encima de los pares. Esta última es menos económica, ya que las diagonales 
sometidas a compresión son barras más largas que la anterior, y por tanto, se necesita una 
mayor sección. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cuchillo Alemán: se utiliza par aluces muy pequeñas comprendidas entre 4 y 6 metros 
 
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Las celosás peraltadas de este tipo (herencia de los entramados en tijera de la carpintería 
británica), ofrecen una presencia más esbelta que las de tirantes horizontales, a cambio de un 
incremento de la solicitación de estos, que complica apreciablemente la solución de los tres 
nudos inferiores. El recurso de series de placas insertadas con pasadores de pequeño diámetro, 
permite la transmisión de esfuerzos de gran magnitud, sin concentraciones de esfuerzos 
tangenciales o la presencia local de tracciones perpendiculares a la fibra. 
Cuchillo en diente de sierra: Es el tipo de cercha triangular más utilizado en cuanto a la 
iluminación natural se refiere, debido a las óptimas soluciones que se pueden obtener. Cuando 
se ha decidido usar este tipo de cercha en la cubierta de una edificación se pueden conseguir 
varias soluciones, al considerar la orientación del Sol y la eliminación o no de las columnas 
interiores. 
 
 
Las cerchas triangulares de una sola vertiente o faldón se pueden considerar derivadas de las 
de dos faldones, adoptando media cercha de estas últimas. Su utilidad está, 
fundamentalmente, en la construcción de marquesinas, vierte aguas, cobertizos... 
 
El encuentro de las barras en los nudos, deben cumplir una serie de condiciones: 
- Las uniones deben ser lo menos rígidas posibles, pues el trabajo de las cerchas se basa en la 
articulación de sus nudos. 
- Los elementos auxiliares deben de ser lo más sencillos posible. 
- Los esfuerzos deben equilibrarse, por lo que los ejes de las piezas que forman la cercha deben 
concurrir, a ser posible en un punto. 
Los diferentes nudos que se originan en las cerchas, loa podemos tipificar en unos 
cuantos que se repetirán, con diferente sección de barras, ángulos de encuentro…, pero 
con el mismo concepto de trabajo. 
Estas disposiciones son las comentadas en el punto anterior, clasificadas en uniones 
tradicionales y uniones modernas. 
 
3.4. Arriostramiento de cerchas 
Hemos estudiado las cerchas como elementos triangulados, y como tales, indeformables ante 
las fuerzas que actúan sobre su plano, pero si existiesen fuerzas fuera de él (empujes del 
viento, puentes-grúa...) es preciso el arriostramiento de la estas cerchas entre sí, para evitar su 
vuelco. 
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Por lo tanto la estabilidad total de la estructura de la cubierta de madera se consigue mediante 
un sistema de arriostramiento que debe ser considerado en el diseño de la cercha, y este debe 
plantearse en tres etapas: 
- Proyecto de la cercha: el proyectista debe asumir unas hipótesis de cálculo respecto al 
pandeo de cada barra y a la estabilidad del conjunto. 
- Fase de montaje: el constructor o responsable de la instalación debe tomar 
precauciones para evitar daños a las cerchas durante la manipulación y disponer los 
apuntalamientos o arriostramientos temporales que garanticen la estabilidad durante la 
obra. 
 
 
- Arriostramiento definitivo: debe ejecutarse en coherencia con las disposiciones 
inicialmente diseñadas, y que en muchos casos depende también de elementos 
constructivos como el tablero de cerramiento. 
 
Estos arriostramientos definitivos serán diferentes según si los esfuerzos son mayores o 
menores. 
Si los esfuerzosno son muy grandes, podían considerarse éstos absorbidos por el material de 
cobertura, sobre todo si va íntimamente unido a correas y parecillos. 
Si no, deberán disponerse estructuras trianguladas rigidizando el plano de faldones, el de 
tirantes o incluso el de pendolones o barras en celosía. 
- Arriostramiento en el plano de los faldones(o pares): si se utiliza como material de 
cerramiento un tablero estructural dispuesto adecuadamente, 
no sería necesario arriostrar en este plano, pues este 
funcionaría como un diafragma continuo. 
Pero si se trata de un sistema de correas apoyadas sobre las 
cerchas, deberán añadirse en los extremos del faldón unas 
triangulaciones que disminuyan la longitud de pandeo del 
par, y por lo tanto rigidicen la estructura. 
- Arriostramiento en el plano de los tirantes: su finalidad es 
mantener la distancia entre las cerchas y en caso de que el 
tirante quede comprimido por efecto de una inversión de 
esfuerzos inmovilizar el tirante en algunos puntos. También 
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resulta eficaz para transmitir los empujes laterales del viento o sismo a los muros o 
elementos que resisten estas acciones. En general, se aprovecha el arriostramiento 
temporal. 
- Arriostramiento en el plano de las barras en celosía: su objetivo es mantener las 
cerchas en posición vertical y guardar la distancia entre ellas, pero además, puede 
aprovecharse para reducir la longitud de pandeo de las barras que queden 
comprimidas. Consiste en cruces de arriostramiento similares a las del temporal y que 
se completan con una línea de atado que acota la longitud de pandeo de las 
tornapuntas. 
 
 
 
 
3.5. Cubiertas de grandes naves 
Las cubiertas de grandes naves, usualmente están formadas por cerchas tradicionales. La 
separación de estas cerchas varía entre 3 y 4 m necesitando por lo tanto, una estructura 
secundaria de correas y a veces una estructura de tercer orden formada por cabios y parecillos. 
Normalmente estos sistemas se vienen utilizando en casas con entramados muy pesados y en 
obras de restauración. 
Los tipos más habituales de cerchas de gran escuadría según su luz son los siguientes: 
Los sistemas para asegurar la estabilidad de este tipo de cerchas de grandes escuadrías son 
similares a las de las cerchas ligeras, con la diferencia de la mayor luz, mayor peso y la 
existencia de muros de fábrica, que sirven de cerramiento y estructura vertical. Por lo general 
para asegurar esta estabilidad suele bastar con fijar la cumbrera, dejando libre el vano desde 
este punto hasta el alero. 
Línea de 
arriostramiento 
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El arriostramiento en el plano de las barras de celosía se soluciona mediante diagonales en los 
vanos extremos del plano vertical que definen los pendolones o con tornapunta en la 
cumbrera. 
El arriostramiento en el plano de los tirantes no suele ser necesario. 
Algunos ejemplos de cerchas para este tipo de cubiertas son: 
 
Podemos ver en la figura 1 una forma general de armadura simple con peralte, en la 3, 4 y 5 
con cordón inferior recto, o quebrado en la figura 2 en la que las barras del cordón superior se 
han sustituido por vigas de celosía de diferentes tipos de mallas. 
 
En las figuras 6, 7 y 8, podemos ver una forma clásica de cubierta a dos aguas con diferentes 
tipos de malla, generalmente la belga y la inglesa. 
 
En las 9, 10, 11 y 12 vemos la utilización del arco en diferentes posiciones. 
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EJEMPLO: 
 
En esta fotografía podemos observar, una cercha formada por dos cerchas inglesas sobre dos 
vigas en celosía de tipo Warren, para salvar una gran luz. 
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EJEMPLO DE COBERTIZO , CON CERCHAS DE MADERA LAMINADA Y VIGAS EN 
CELOSÍA.
 
 
 
 
 
PROGRESIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN DEL COBERTIZO: 
 
 
 
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4.- PÓRTICOS 
Hasta ahora, todas las soluciones constructivas dadas se hacen con madera aserrada, pero 
últimamente se recurre a construir y dar soluciones estructurales con madera laminada 
encolada. Tiene la ventaja frente a la madera aserrada en que se tiene la posibilidad de crear 
cualquier sección según las necesidades, sin tener limitaciones de la naturaleza. 
La madera laminada la podemos considerar como un todo homogéneo y compacto que va a 
responder a las solicitaciones mejor que lo haría la madera aserrada o enteriza de idénticas 
dimensiones. Por lo tanto, aplicaremos a la madera laminada, todas las consideraciones 
realizadas a la madera aserrada, en cuanto a normas de construcción se refiere(coincidencia de 
ejes de nudos, dirección de esfuerzos en el sentido de las fibras,...) 
En estructuras de madera laminada encolada existe la tendencia al uso de anclajes y uniones 
metálicas, que confieren a la construcción gran rigidez en sus nudos, rapidez de montaje y 
limpieza de ejecución, aprovechando la trabajabilidad de la madera. Las cimentaciones suelen 
ser de hormigón, en masa o armado, con los anclajes dispuestos a espera para recibir la pieza 
de soporte. 
La realización de estructuras de grandes luces, con pórticos rectos o curvos quedando vista la 
estructura, se convierte en una de sus principales aplicaciones. 
Los pórticos y arcos, forman las estructuras más espectaculares que se pueden realizar con 
madera laminada encolada, puesto que la curvatura de las propias piezas, adaptándose a la 
morfología de la estructura ofrecen un estilo muy singular, difícil de conseguir con otros 
materiales. 
La disposición de pórticos de madera laminada encolada nos lleva casi siempre a adoptar una 
solución articulada en sus apoyos, para liberar al soporte y anclaje, de momentos flectores en 
dicho punto. 
Por pórtico se entiende un sistema de dos o tres articulaciones, con unas traviesas horizontales 
u oblicuas, con empotramientos de pilares con uniones adecuadas en cada caso. 
4.1.- Pórticos biarticulados.- Se presentan en construcciones de poca luz entre apoyos, 
disponiendo vigas de gran canto, bien planas o con pendiente en su parte superior para alojar 
la cubierta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4.1.- Pórticos triarticulados.- Su estructura permite alcanzar luces mayores que con la 
disposición anterior y suelen realizarse en pabellones y grandes superficies de luz importante, 
ofreciendo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sus innumerables disposiciones, aprovechar al 
máximo las posibilidades del material, realizando 
piezas continuas y curvas, dejando ver el 
funcionamiento de 
la estructura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Las articulaciones en su parte central se 
resuelven con elementos metálicos, como 
vemos en las figuras, dejando libre el 
movimiento de giro, y coaccionando los 
desplazamientos laterales. 
 
 
 
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Por supuesto debemos dotar de estabilidad 
transversal a la estructura en su conjunto, 
mediante arriostramientos en los planos 
perpendiculares a los pórticos. 
 
 
 
 
4.3.- Pórticos en voladizo.- Su uso 
queda justificado en la realización de 
graderíos, parches anexos a edificación, 
y elementos que no puedan tener más 
de un apoyo. El 
fuerte empotramiento del soporte es 
condición fundamental de estabilidad. 
 
Predimensionado de pórticos 
 
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5.- ARCOS. 
Se ejecutan de la misma forma quelos pórticos, variando únicamente en la morfología de las 
piezas que componen la estructura. Los más comunes son los arcos triarticulados, ya que se 
corresponden con las luces mayores. Los empujes horizontales que se transmiten a los apoyos 
son muy importantes, debiendo disponer tirantes, en los casos en que el terreno o la estructura 
de base no sean capaces de absorberlos. 
Distinguiremos dos funcionamientos diferentes de la misma tipología según sean su número 
de articulaciones: 
- Isostático, con tres articulaciones 
- Hiperestático, con dos articulaciones. 
Para la realización de las estructuras que se apoyan en muros, la técnica del arco, partido o 
continuo, es una de las más interesantes, con la posibilidad de ser atirantados. 
La elección de la forma arco presenta diferentes ventajas, ya no sólo por ser la forma que 
permite conseguir grandes luces de la manera más sencilla, sino por permitir la creación de 
arcos con gran altura, que generan espacios polivalentes, la creación de altillos y, por lo tanto 
la duplicidad de plantas que permite el total aprovechamiento de espacios con un gran 
volumen a fin de ser aprovechado al máximo, o la articulación de un espacio de gran altura 
con una luz natural muy controlada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Predimensionado de arcos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Las articulaciones en los arranques se pueden 
realizar como se muestra en las figuras:

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