jueves, 16 de febrero de 2012

Capítulo 16. Cubiertas

En los buques, las cubiertas a la intemperie son inclinadas. Esta inclinación puede ser parabólica o más recta. Existen algunas ventajas en adecuar cubiertas horizontales en algunos barcos, en particular si se transportan contenedores y si se desean tener secciones transversales. Como regla, las longitudes cortas de la cubierta interna o planos, deben ser horizontales.
Las cubiertas son dispuestas en paneles de plancha con refuerzos longitudinales y transversales, así como con refuerzos locales hacia cualquiera de las aberturas. Las vigas longitudinales de la cubierta pueden sostener las cuadernas transversales y las estimas profundas, las cuadernas longitudinales (ver figura 1).


Conjunto de Planchas de la Cubierta.

El conjunto de planchas más pesado se encuentra a cada lado de las aberturas de las escotillas. El conjunto de planchas que yace dentro de las líneas de las aberturas de la escotilla contribuye poco a la fuerza longitudinal de la cubierta y es, por lo tanto, notablemente  más ligera. Cuando las mayores tensiones longitudinales de flexión ocurren en la región de la crujía, el espesor de la mayor plancha de la cubierta se mantiene en más del 40% de la longitud de las crujías y se estrecha hasta el espesor mínimo permitido en los extremos del buque. El espesor del conjunto de planchas puede incrementarse localmente donde haya mayores tensiones debido a fatigas en la estructura o a cargas concentradas.     
Otros incrementos en el espesor pueden tener lugar donde se llevan grandes cargas en cubierta, donde se usan montacargas u otros vehículos, y también en el camino hacia los tanques de profundidad. 
En lugares donde la fuerza del conjunto de planchas exceda los 30mm debe haber acero Grado B y si se exceden los 40mm, éste debe ser de Grado D en la región de las crujías, en los extremos de la superestructura y hacia la zona donde se almacena la carga en los buques de contenedores. En el trancanil (es decir, la traca del conjunto de planchas de la cubierta adyacente al trancanil inclinado) ubicado en la cubierta de resistencia sobre la región de la crujía y en el área de almacenamiento de carga en los buques portacontenedores (aquellos que son menores de 260 metros de eslora), el acero debe ser Grado B si está entre los 15 y 20mm de espesor, Grado D si es entre 20 y 25mm de espesor y Grado E si es mayor a 25mm. En los casos donde la temperatura del acero de la cubierta es menor a cero grados, como en los buques que transportan carga refrigerada, el acero debe ser de los Grados B, D y E, dependiendo el espesor.
En cubiertas diferentes a la cubierta de resistencia la variación en el espesor de la plancha es similar pero se usan escantillones más livianos.
Las cubiertas a la intemperie pueden tener un revestimiento de madera o una composición aprobada, lo que no sólo mejora su apariencia sino que también provee protección del calor en el trayecto a cualquiera acomodación. Las reducciones en el espesor de la plancha serán permitidas siempre y cuando el revestimiento de la cubierta ofrezca resistencia adicional. En las cubiertas de superestructura el espesor del conjunto de planchas puede ser menor dentro de las casetas si hay revestimiento. Antes de aplicar cualquier tipo de revestimiento la cubierta es tratada para prevenir la corrosión entre el conjunto de planchas de la cubierta y el recubrimiento (ver Figura 3).
Todas las aberturas al través de la escotilla de una cubierta deben ubicarse a un rango mínimo y claro de los bordes de ésta. Si se cortan tales aberturas, se necesitará compensación para restablecer el área seccional de la cubierta. Todas las aberturas en la cubierta tienen bordes bien redondeados, con planchas insertadas adaptadas, al menos que los bordes sean parabólicos o elípticos con el eje mayor en proa y popa;  si se corta el tipo de borde mencionado con anterioridad (el redondeado) se reducen las concentraciones locales de tensión (ver Figura 4).


El reforzamiento de la cubierta
Las cubiertas pueden tener cuadernas transversales o longitudinales, sin embargo, fuera de la línea de las aberturas es preferible adoptar el modelo longitudinal para una cubierta con resistencia.  
Cuando las cubiertas tienen cuadernas longitudinales, los escantillones dependen del espacio y la eslora del buque, bien sea que estén dentro o fuera de la línea de las aberturas de escotilla, por su extensión y por el peso de la cubierta. Los transversales de la cubierta sirven de apoyo a los longitudinales y éstos se construyen a partir del alma de la plancha de profundidad con brida removible o soldada y con soporte en una cuaderna lateral (Figura 1).   
Dentro del siguiente 7.5 por ciento de la eslora, los transversales del castillo de proa y de la cubierta a la intemperie tienen espacios muy reducidos entre sí y el de los escantillones es más grande. El reforzamiento longitudinal y transversal adicional restante está diseñado para evitar el pandeo del conjunto de planchas cuando el buque impacta contra el mar.
Las cubiertas de cuadernas transversales se aseguran con baos de cubierta en cada cuaderna que tienen un número de escantillones según su extensión, separación y localización dentro del buque. Aquellos baos justo delante de las cubiertas a la intemperie, como los de cuadernas longitudinales, tienen escantillones más pesados y la separación de las cuadernas es menor en esta región. Por lo tanto, los baos se hallarán más cerca unos de otros.
Los baos que se colocan hacia los tanques de profundidad, los tanques de colisión y tanques de combustible, pueden incrementar su número de escantillones, según lo estipulado, para tener la misma rigidez de los refuerzos en el tanque de contorno de los mamparos. Los baos de cubierta se apoyan en las quillas longitudinales de la cubierta las cuales disponen de escantillones similares a los transversales de la cubierta unidos a cualquiera cuaderna longitudinal.  
En el siguiente 7.5 por ciento de la eslora del buque, las quillas tienen espacios más reducidos en el castillo de proa y las cubiertas a la intemperie. En otros lugares se modifica la separación y se adoptan cambios para los pilares, con el fin de que la cubierta sea apta para la carga que debe soportar. Cada bao se conecta a la cuaderna a través de una escuadra o consola de bao y al través de las escotillas se colocan un bao falso con una conexión de apoyo adecuada para la quilla lateral de la escotilla (ver Figura 2).
Tanto los escantillones longitudinales como los del bao de cubierta se incrementan hacia las cubiertas de carga, lugares donde los montacargas y otros vehículos causan grandes puntos de peso cuando se utilizan.


Cubiertas