El curso La Estructura del Buque con una duración total de 3h 55m, está constituido por 8 clases o capítulos siendo ellas las siguientes:
Nomenclatura de la Estructura del Buque.
Estructura del Fondo.
Estructura de los Costados.
Estructura de las Cubiertas.
Estructura de los Mamparos y Puntales.
Estructura del cuerpo de Proa.
Estructura del cuerpo de Popa.
Estructuras sobre Cubierta.
GENERALIDADES DE LA NOMENCLATURA DE LA ESTRUCTURA DEL BUQUE
1. EL CASCO: PRINCIPALES DEFINICIONES
Se denomina CASCO al cuerpo estructural del buque, en cuyo interior se alojarán los equipos y maquinaria necesarios para el funcionamiento del mismo, así como la carga a transportar.
Desde el punto de vista geométrico, el casco, ha de tener una serie de dimensiones, que reciben nombres específicos, tales como ESLORA, MANGA y PUNTAL. Estos parámetros o "Dimensiones Principales" se complementan con otros que definirán, bien la situación de los mismos, o bien la forma geométrica que adoptan. Entre los más importantes están la Astilla Muerta, el Asiento, el Arrufo y la Brusca.
Considerando el buque como elemento flotante, han de tenerse en cuenta determinadas dimensiones respecto a la parte del casco que está sumergida, de las que sólo una de ellas tiene denominación propia, el CALADO, y que basa su importancia en la repercusión sobre el casco en sí y sobre el elemento, mar, en general.
El buque se puede considerar como una estructura de forma paralelepípeda, cuyas dimensiones, longitud, altura y anchura, guardan una cierta proporcionalidad, de tal forma que la longitud es muy superior a las otras dos dimensiones. Estructuralmente, a esta forma se le denomina "Viga". Los extremos de la viga han de tener formas específicas para facilitar el movimiento del buque en el agua, denominándose a la parte delantera PROA, y a la posterior POPA tomando como sentido el de avance.
La proa dispone de un elemento estructural y geométrico que es la unión entre las dos caras laterales de la viga, que se denomina RODA, y la popa que ha de soportar el sistema propulsor (hélice) y de maniobrabilidad (timón) tiene una estructura denominada CODASTE.
A las caras de la viga se les denomina: COSTADOS a los laterales, CUBIERTA a la superior, y FONDO a la inferior. Los elementos interiores de subdivisión y refuerzo son los MAMPAROS.
La dirección de proa a popa se llama "Longitudinal", y la correspondiente al plano perpendicular a la misma se denomina "Transversal".
La sección transversal o plano que contiene a la altura y anchura del paralelepípedo, en general, se puede definir como un rectángulo de lados muy parecidos, con la característica de no poseer vértices en su parte baja, sino curvas, que van a unir las aristas laterales con la inferior, y que a su vez puede estar partida en el centro para definir el elemento denominado QUILLA.
GENERALIDADES DE LA ESTRUCTURA DEL FONDO
Se denomina fondo a la estructura inferior de la viga-casco, compuesta por la envolvente o forro del fondo, de plancha y los elementos de soporte longitudinales y transversales. De acuerdo a las características de la carga y a las necesidades estructurales del casco respecto a las Resistencias Longitudinal y Transversal; el fondo puede ser una estructura abierta hacia el interior, denominado Fondo Sencillo, o una estructura tipo viga o Doble Fondo, la cual subdivide la parte baja en un compartimiento independiente de la bodega con distinta utilización de la misma, en cuanto a carga se refiere.
Se pueden considerar las principales características del fondo, las siguientes:
a) Ser una estructura que contribuye eficazmente a la Resistencia Longitudinal del buque.
b) Contribuir, igualmente, a la Resistencia Transversal.
c) En el caso de doble-fondo, crear un compartimiento de seguridad contra inundación de las bodegas.
d) Ser una estructura que reparta al resto del buque los esfuerzos dinámicos y locales que recibe por choque y presiones del agua.
Los elementos estructurales que el fondo tiene son:
1. Forro.
2. Quilla.
3. Varengas.
4. Vagras.
5 . Longitudinales de Fondo.
6. Forro Interior (en estructura de Doble Fondo).
GENERALIDADES DE LA ESTRUCTURA DE LOS COSTADOS
Se denominan costados a las estructuras laterales de la viga-cásco, disponiendo una con respecto a la otra, simetría de espejo, distinguiéndose en cada costado dos zonas cuya delimitación es la flotación a plena carga, que tendrán misiones estructurales distintas, ya que la perteneciente a la obra viva estará sujeta a esfuerzos continuos mientras que la superior o de obra muerta recibirá esfuerzos dinámicos. No obstante esta diferenciación de las zonas, todo costado, hasta la cubierta resistente formará la estructura principal de la viga-cásco, pudiendo existir sobre ella una continuación que ayudará a las necesidades de resistencia. El centro del costado no estará sujeto a esfuerzos máximos fléctores, situándose en el mismo el eje neutro del buque, recibiendo, por el contrario, mayores esfuerzos cortantes. La estructura de los costados contribuye eficazmente a las Resistencias Longitudinal y Transversal, y está formada por los siguientes elementos:
1. Forro Exterior.
2. Cuadernas.
3 . Longitudinales de Costado.
4. Bulárcamas.
5. Palmejares.
GENERALIDADES DE LA ESTRUCTURA DE LAS CUBIERTAS
Se denominan cubiertas las estructuras horizontales que cierran o delimitan la viga-cásco, abarcando por lo general, de babor a estribor y de proa a popa. Según la situación de la cubierta, ésta podrá ser resistente, de franco-bordo o intermedia.
La cubierta resistente es la que forma la estructura superior de la viga casco, y tiene como misión fundamental por lo tanto contribuir de forma eficaz a la resistencia total del buque, uniéndose con los costados y mamparos.
La cubierta de franco-bordo es la más alta con medios de cierre permanentes y será la que dé estanqueidad en la parte superior al casco, pudiendo ser al mismo tiempo la resistente, como es el caso de buques con una sola cubierta.
Las cubiertas intermedias son las que se encuentran debajo de las anteriormente definidas, teniendo como misión exclusivamente la de subdividir horizontalmente el interior de la viga-cásco por necesidades de carga. Las cubiertas intermedias tendrán resistencia propia y ayudarán a la resistencia total, principalmente como elementos de trasmisión de esfuerzos.
Cuando una cubierta intermedia está limitada en eslora o manga, se denomina plataforma y su resistencia será para soportar cargas locales, independizándose casi por completo de la resistencia general del buque.
La estructura de cualquier tipo de cubierta está formada por los siguientes elementos:
1. Forro.
2. Baos
3 . Longitudinales de cubierta.
4. Baos reforzados.
5. Esloras.
GENERALIDADES DE LA ESTRUCTURA DE LOS MAMPAROS Y PUNTALES
MAMPAROS
Los mamparos son diafragmas verticales que dividen interiormente el casco, pudiendo ser al mismo tiempo estructuras resistentes que contribuyen a la resistencia general de la viga-cásco.
Los mamparos se pueden dividir, por lo tanto, en dos grandes grupos:
1. Mamparos resistentes.
2. Mamparos no resistentes.
De acuerdo a la misión que cumplan en cuanto a las funciones que realicen en la compartimentación, cualquiera de los mamparos anteriores podrá ser de subdivisión cuando consigan una seguridad contra la inundación total del buque o simplemente de compartimentación o divisorio.
Los mamparos pueden ser según su colocación en el buque, longitudinales y transversales.
El mamparo resistente, sea cual sea su orientación y sus misiones de subdivisión o simplemente divisorio, puede estar formado por dos tipos de estructura netamente distintos, según se consiga el reforzado mediante angulares unidos a las planchas o bien con un plegado de la plancha que aumente la longitud de la misma y por lo tanto sus efectos resistenciales.
PUNTALES
Los puntales son estructuras simples verticales que tienen como misiones:
a) Trasmitir los esfuerzos que recibe la cubierta y el peso de la misma a la estructura del fondo.
b) Evitar el hundimiento de la cubierta.
c) Mantener una resistencia frente a esfuerzos verticales.
El puntal estará sometido principalmente a esfuerzos de compresión y debido a su esbeltez ha de ser calculado fundamentalmente contra pandeo. Como esfuerzos de tipo secundario están los que la carga puede ejercer por desplazamiento horizontal de la misma con el balanceo del buque.
GENERALIDADES DE LA ESTRUCTURA DEL CUERPO DE PROA
El cuerpo de proa es la zona del buque situada, según el sentido de avance del buque, en la parte delantera y limitada su estructura por el mamparo de colisión o del pique de proa. En esta estructura se unirán los costados y fondo mediante una pieza específica denominada "roda".
Al cuerpo de proa se le pueden asignar las siguientes misiones:
a) Dar formas geométricas a la viga-cásco apropiadas para reducir la resistencia a la marcha del buque.
b) Crear un compartimento de protección a las bodegas, contra inundaciones producidas por el choque contra objetos o estructuras fijas de tierra.
c) Alojar lastres o combustibles.
d) Ser soporte de los equipos de fondeo.
La estructura del cuerpo de proa está formada por las planchas del forro exterior y elementos resistentes de constitución similar a la del resto de la viga-cásco, con modificaciones importantes, así como con piezas estructurales características: la roda. Los equipos de fondeo requerirán como estructuras especiales, la caja de cadenas y los escobenes, que aunque no son resistentes, modifican algunas partes del pique de forma relevante.
GENERALIDADES DE LA ESTRUCTURA DEL CUERPO DE POPA
El cuerpo de popa es la estructura de cierre del buque que soportará los elementos de maniobra, timón, y propulsión, hélices, cerrando al mismo tiempo los costados y fondo. El cuerpo o pique de popa, está delimitado por el mamparo prensaestopas.
Como elementos o estructuras características del cuerpo de popa estarán:
1. Codaste.
2. Timón.
3. Bocina.
4. Henchimientos.
5. Arbotantes.
Así mismo existirá la estructura básica formada por el forro exterior y elementos de soporte similares a los de bodegas.
La forma de la popa en la parte alta de la misma, es decir, en la zona de interconexión entre la obra viva y muerta, puede ser de diversos tipos, que aunque con los mismos elementos estructurales, tienen formas distintas, distinguiéndose básicamente tres: la popa de crucero, con formas redondeadas y llenas; la popa de espejo o plana, formando el denominado escudo; y la popa de remolcador, con un quiebro que hace que la amurada esté inclinada hacia dentro, creando lo que se llama un codillo a lo largo de todo el perímetro. La elección de un tipo u otro, dependerá exclusivamente del tipo de buque, condicionando en algunas ocasiones las formas de los elementos característicos de la popa.
GENERALIDADES DE LAS ESTRUCTURAS SOBRE CUBIERTA
Se entiende por estructuras sobre cubierta a todas las que existen sobre la cubierta resistente no formando parte, por lo tanto, de la viga-cáseo. Estas estructuras pueden subdividirse en dos grupos: estructuras mayores y menores. Las mayores son las que encierran determinados espacios, denominándose superestructuras, casetas o troncos. Las estructuras menores son aquellas que se colocan como elementos auxiliares a determinados trabajos o como protección a la tripulación; son superestructuras menores los tambuchos, lumbreras, chimeneas, amuradas y elementos de amarre. Las brazolas de escotillas al ser elementos estructurales de cubiertas, no se deben considerar en este caso. Todas estas estructuras requieren algunos tratamientos especiales de unión con las cubiertas.
Este curso ésta orientado en particular a Profesionales y Estudiantes de: Ingeniería Naval, Marina Mercante, Marina de Guerra, Inspectores Navales, Técnicos en Construcción Naval y Técnicos en Mecánica Naval y en general a todo aquel público que le apasionen los buques y su construcción.
Al finalizar el curso podrás descargar los archivos de audios de todos los temas desarrollados. Los archivos de audios que te ofrecemos son ideales para escucharlos con sus audífonos en su reproductor portátil, en cualquier momento de descanso, para refrescar o reafirmar los conocimientos en estos temas.
El curso La Estructura del Buque es impartido por el Ingeniero Naval Manuel Luis Gregorio Marcano Salazar, Inscrito en el Colegio de Ingenieros de Venezuela bajo el Nº 31.607, Cuarta Promoción de Ingenieros Navales egresado el 16 de Octubre del año 1981 del Instituto Universitario Politécnico de las Fuerzas Armadas (IUPFAN) de la República de Venezuela, actualmente denominada Universidad Nacional Experimental de las Fuerzas Armadas (UNEFA) de la República Bolivariana de Venezuela.
