SISTEMAS CONSTRUCTIVOS NAVALES 5° AÑO - prof. Facundo Gómez

Estructura del Buque - Elementos estructurales

Sistemas de construcción

Existe en la actualidad una gran variedad, en lo que respecta al tamaño y tipo de buques: pero en cuanto a los sistemas de construcción, de sus estructuras fundamentales, responden a tres sistemas básicos de construcción, bien puros, bien mezclados: Sistema transversal, Sistema longitudinal y Sistema mixto.

SISTEMA TRANSVERSAL

Los buques o barcos de madera se construían con este sistema, porque para conseguir la estanqueidad de las costuras del forro exterior, mediante el calafateo, necesitan que el esqueleto transversal esté estrechamente unido por los tablones del forro, y estos a su vez inmovilizados por el esqueleto: y que además estos anillos transversales que forman las cuadernas, estén muy poco separados.

Igualmente, el sistema transversal, era idóneo para soportar los grandes esfuerzos por "pandeo" (esfuerzo transversal disimétrico), que a aquellos barcos le producían, los grandes mástiles, con su aparejo y velamen.

Durante muchos años este sistema también se usó para los buques de acero.
Modernamente se suele usar en partes del buque, pero no como conjunto. Ya lo veremos con detalle.

Figura 1 Sistema transversalEn la (Fig.1), solo se mencionan los elementos que intervienen básicamente,
en el sistema de resistencia transversal.

SISTEMA LONGITUDINAL

Con los barcos de acero y propulsión mecánica, disminuyen los esfuerzos por pandeo y su importancia. Con los aumentos de esloras, predominan los esfuerzos longitudinales, todo esto unido a otra serie de circunstancias, hace que se intente que la estructura básica, vaya de acuerdo con el esfuerzo principal, que ahora es el longitudinal, manteniendo una cierta resistencia transversal.

Entre los intentos iniciales, hubo uno que prosperó, que es el sistema Isherwood, que consiste en: Refuerzos longitudinales en el fondo, costados y cubierta; que se apoyan en anillos reforzados (bulárcama, bao reforzado y varenga) transversales. Este sistema con ciertas variantes, se usa en buques tanques y graneleros (bulkcarriers).

En los buques de carga seca, en el espacio de bodega, se suele usar el sistema transversal, porque las bulárcamas con sus esfuerzos y los longitudinales de costado, interfieren la estiba de la carga.

 Sistema longitudinal En la (Fig. 2) solo se mencionan los elementos estructurales básicos del sistema longitudinal.

SISTEMA MIXTO

El sistema de construcción del casco del buque, una vez garantizada su resistencia estructural, se hace compatible, con la utilización comercial del mismo. La utilización comercial, está unido a los costes de explotación, y estos directamente a la estancia en puerto, con lo que llegamos a la rapidez de carga y descarga, con una rápida y segura estiba de las mercancías a bordo del buque. Esta última, misión del buque, la estiba, está unida al diseño estructural de las bodegas; por lo que éstas llevan, los elementos estructurales de la forma mas conveniente, al tipo de carga que en ellas se estiban.

En la (Fig. 3) tenemos el perfil transversal de la sección maestra del casco de un buque, construido con el sistema mixto. Fondo, Tapa del doble fondo y Cubierta superior principal, con estructura longitudinal; mientras que la cubierta de entrepuente y costado, es de estructura transversal.

Los reglamentos actuales de las Compañías Clasificadoras, obligan a los buques de eslora igualo más de 120 metros, a que su cubierta superior principal, fondo y doble fondo, lleven una estructura longitudinal, como el de la (Fig. 3).

En todos los modernos buques que lo han necesitado, se les ha dotado de grandes bocas de escotilla, para facilitar las operaciones de estiba, en rapidez y seguridad. Estas bocas de escotillas han quitado una gran superficie de cubierta resistente, en la zona de bodega, que por su posición en el casco, son zonas de flexión crítica, que; traen como consecuencia, grandes esfuerzos por tracción y compresión, en los pasillos de cubierta, en la zona de escotilla. Al casco le falta rigidez transversal, por la ausencia de la cubierta, baos correspondientes y puntales de apoyo vertical (Fig. 3).

Debido a estos y otros razonamientos, aparece el nuevo sistema mixto, de la (Fig. 4), a base de baos con cartelas o cantiléver, en zona de bodega y entrepuente, a frecuentes intervalos longitudinales; que dan la suficiente rigidez al marco en la zona de escotilla, por la ausencia de la cubierta, a veces en casi toda la manga, como en los buques porta-contenedores. Las brazolas longitudinales o esloras de boca de escotilla, se apoyan en los cantiléver o baos con cartelas, y para acabar de reforzar la zona, la traca de planchas de la cubierta adyacente a la boca de escotilla, es de acero especial o de mayor espesor. Las brazo las transversales o baos reforzados de extremos de la boca de escotilla, hacen la consolidación suficiente en esa zona. Normalmente sobre estas brazolas, van un sistema articulado de tapas de escotilla. Cuando en vez de tapas articuladas, lleva un sistema de cierre lateral, con dos escotillas gemelas; el plano de crujía, va reforzado además, con una fuerte eslora, mamparo diafragma o medio mamparo longitudinal.

Figura 4 Nuevo sistema mixto

TRABAJO PRÁCTICO 2 

(semana del 20-03-2020 al 03-04-2020)

Continuamos con el plan de continuidad pedagógica de la materia Sistemas Constructivos Navales.

En las clases venideras analizaremos textos de los diversos sistemas constructivos navales que existen en la actualidad.

TRABAJO PRÁCTICO 2:

Primer paso:

LEER EL TEXTO ADJUNTO (Estructura del Buque - Elementos estructurales) PARA PODER REALIZAR EL TRABAJO PRÁCTICO 2

Segundo paso:

El ejercicio a desarrollar es de investigación recurriendo para su elaboración a libros o apuntes tomados de la Web.

Para realizar el trabajo práctico se buscará el dibujo dela sección maestra de3 (tres) tipos diversos de embarcaciones.

A continuación se pegaran en una o más hojas tamaño A4 y se hará la descripción de sus elementos básicos estructurales.

Para cada ejemplo que se pegue, se deberá escribir a qué tipo de embarcación corresponde (por ejemplo: remolcador, bulkcarrier, portacontenedor, etc).

Una vez el trabajo realizado se enviará a la dirección de mail: facundodanielgomez@gmail.com hasta el día viernes 03-04-2020

Desde ya espero que no tengan inconvenientes y por cualquier consulta tienen el mail.

Profesor Facundo Gómez