Cuerpo de Popa y Cuerpo de Proa

8/12/2019 Cuerpo de Popa y Cuerpo de Proa

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Estructura del Buque - Elementos estructurales

del cuerpo de proa - VIGENERALIDADESEl cuerpo de proa es la zona del buque situada, segn el sentido de avance del buque, en la parte

delantera y limitada su estructura por el mamparo de colisin o del pique de proa. En estaestructura se unirn los costados y fondo mediante una pieza especfica denominada "roda".Al cuerpo de proa se le pueden asignar las siguientes misiones:

a) Dar formas geomtricas a la viga-casco apropiadas para reducir la resistencia a lamarcha del buque.

b) Crear un compartimiento de proteccin a las bodegas, contra inundaciones producidaspor 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 est formada por las planchas del forro exterior v elementosresistentes de constitucin similar a la del resto de la viga-casco, con modificaciones importantes,as como con piezas estructurales caractersticas: la roda. Los equipos de fondeo requerirn como

estructuras especiales, la caja de cadenas y los escobenes, que aunque no son resistentes,modifican algunas partes del pique de forma relevante.

RODALa roda se define como el elemento de cierre del casco en la proa, estando formada por piezasque se unirn e identificarn con el forro exterior del buque y elementos del soporte del mismo.La forma y distribucin de elementos depender de:a)Tamao del buque.b)Forma de construccin.Ambos puntos estn ntimamente ligados y aunque no en toda su extensin, se puede decir que laforma de construccin es funcin del tamao del buque.La roda puede ser construida mediante el trabajo en fro de planchas (acero laminado), en caliente(acero forjado) o bien por fundicin de la pieza entera en un molde al respecto (acero fundido).Estos tres tipos de construccin definen estructuras muy distintas e incluso crean solucionesconstructivas y de resistencia diferentes.La roda de acero laminado o forjado, cuya constitucin es muy similar en ambas, est formada porun conjunto de planchas curvadas y soldadas entre s, que crean la estructura del forro y una seriede elementos de refuerzo longitudinales y horizontales o transversales, segn la zona, dandoresistencia al conjunto. Estos elementos de soporte pueden ser as mismo continuacin de los dela estructura del pique y por lo tanto no tener calidad propia en la zona de la roda.En la figura 1 puede observarse un detalle de roda armada o de acero laminado.


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Figura 1El elemento longitudinal de la roda suele ser continuacin de la quilla vertical y los refuerzoshorizontales, denominados buzardas suelen tener continuacin con los palmejares o longitudinalesde costado si existen.La roda fundida es una pieza enteriza, con estructura similar a la armada, es decir, con un forroexterior y reforzamientos horizontales y verticales que se conectarn a] resto de la estructura. Elescantilln suele ser mayor, debido a la ms baja resistencia del acero fundido frente al laminado.En la figura 2, se representa una roda de acero fundido.En buques pesqueros por lo general la roda es similar a uniquilla maciza, consistente en un perfilrectangular o redondo que toma la forma de la estructura y al que se sueldan directamente losforros exteriores de los costados, reforzndose mediante los elementos estructurales del pique.

Figura 2Este tipo de roda puede estar combinado con una armada y as en la parte baja de la carena, quees donde las formas son ms finas sera de tipo macizo, mientras que en la parte alta tomara laforma de teja con su reforzamiento propio; esta solucin podr observarse ms adelante cuando sevean los conjuntos estructurales de pique. Las formas ms usuales de roda maciza son laspresentadas en la figura 3.
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Figura 3En buques de gran tamao, las formas de la roda sern llenas, e incluso dispondrn de bulbo deproa, lo que conllevar a rodas armadas o de acero laminado, ya que fcilmente se le podrn darlas formas con la maquinaria de trabajo en fro de planchas. El reforzamiento estar construido porpiezas del pique sin existir por lo tanto elementos propios, abarcando por ejemplo las buzardas unamplio espacio. Resumiendo, en estos casos la roda queda limitada a unas formas especiales delforro exterior sin entidad independiente en general.En buques de tamao mediano podrn existir tantos las rodas armadas como las fundidas, aunquela utilizacin de estas ltimas cada vez es ms reducida por la problemtica que presenta elmoldeo y transporte de piezas tan grandes y estilizadas, al mismo tiempo que la unin porsoldadura de materiales distintos no tiene la misma eficacia que con aceros iguales, lo que haceque uniones en zonas crticas estn debilitadas.

Para buques pequeos, en general con eslora inferior a 100 metros, se suele casi siempre usar lamaciza y cuando exista quilla maciza, la roda ser simplemente la prolongacin de la misma. Losnicos problemas que presenta este tipo de roda es la consecucin de una solucin apropiada desoldadura entre la barra y las planchas, aunque se puede decir que en la actualidad estnperfectamente logradas.

CAJA DE CADENASLa caja de cadenas es un compartimiento no resistente situado en la proa para alojar la cadena delancla. Este compartimiento est formado por cuatro mamparos verticales, pudiendo ser loscostados y mamparo de colisin, cuando las formas del pique sean muy finas. El fondo estardividido por una base no estanca con el fin de recoger el agua que transporta la cadena, creando lacaja de fangos, en la que existir la aspiracin de una bomba de achique. La caja de cadenassuele estar dividida en dos espacios independientes para alojar las cadenas de las anclas de babory estribor separadas a fin de evitar el enrollamiento de ambas.La estructura de los mamparos de delimitacin de la caja de cadenas estar formada por planchasy reforzamientos verticales por lo general, y si los elementos estn en el interior se dispondr deuna estructura de proteccin formada por serretas metlicas, tipo medio redondo, que evitarn ladeformacin y desgaste de la estructura principal, colocndose ortogonalmente a la misma. En elcaso de que los elementos de soporte de los mamparos sean exteriores, no se requerir de laproteccin y solo se aumentarn los escantillones de las planchas. El mamparo de delimitacin delas dos zonas de la caja de cadenas no ser estanco, disponiendo de una serie de aligeramientosen lneas alternadas que formarn una escala para poder bajar hasta el fondo. El reforzamiento sele dar mediante linos medios redondos o perfiles soldados con el vrtice hacia afuera con el fin de
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obtener una mxima proteccin contra el rozamiento de la cadena.La cadena se amarrar bien en el fondo o en la parte superior, preferiblemente esta ltima solucincon la que se consigue que pueda soltarse con la cadena en el interior y dispondr de un grillete deseguridad, de tal forma que cuando la traccin sea excesiva suelte y no afecte a la estructura. Launin del grillete a la estructura ser a travs de una orejeta o consola con un orificio circular en elcentro, que ir soldada en una zona de reforzamiento. (Figura 4).

Figura 4El fondo de la caja de cadenas estar reforzado de forma que aguante todo el peso de la cadena,pudiendo existir elementos longitudinales o transversales, segn sea la estructura del pique deproa.

Figura 5La entrada de la cadena a la caja se realizar a travs de dos tubos, denominados "gateras".La estructura de una caja de cadenas formada por mamparos independientes de la del buque, estrepresentada en la figura 5.En la figura 6 se representa como seran las estructuras de proteccin de la estructura cuando estasea interior.
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Figura 6

ESCOBENEl escobn es un tubo que atravesar la cubierta y el forro exterior del costado con el fin de darsalida a la cadena del ancla al mismo tiempo que alojar durante la navegacin la caa de sta. Elescobn se sita con determinados ngulos respecto a la cubierta y forro, que dependern de lasituacin del molinete respecto a la parte alta del escobn, sirviendo de punto de articulacin de la

cadena, recibiendo una serie de esfuerzos correspondientes a la tensin de la misma. El escobnest as mismo sujeto al desgaste producido por el movimiento de la cadena sobre l.La estructura del escobn est formada por tres piezas, de las que son fundidas la parte alta o desalida a cubierta, denominada teja o boca y la concha o parte baja. El tubo o bocina del escobnser de acero laminado y curvado, pudiendo dividirse en dos partes, segn un plano paralelo a lasgeneratrices, con escantillones distintos de forma que el inferior que est sujeto a mayorrozamiento y por lo tanto desgaste sea de plancha ms gruesa.La concha estar diseada de tal forma que realice una perfecta conexin con los brazos del ancla,ya que en navegacin sta estar firmemente estibada sobre la concha, sirviendo al mismo tiempode refuerzo de la amurada. En muchos buques la concha est dentro de un nicho o rebajamientode la estructura que alojar al ancla.En buques pequeos todo el escobn puede estar constituido por una pieza fundida, sindiferenciacin por lo tanto de las partes anteriormente indicadas.

En la figura 7, se representa un escobn tradicional.
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Figura 7La conexin del escobn con la estructura de la proa, se realizad bsicamente entre las planchasde cubierta con la teja y las de costado con la concha. A lo largo de la estructura de la bocina nosuele haber conexiones con la del casco del buque y solo cuando debido a las grandesdimensiones o posicin del escobn, la estructura se ve afectada por interrupciones de baos ocuadernas por ejemplo, se crear un reforzado similar a los estudiados en los casos de aberturasconvencionales, consistiendo en un aumento de los escantillones de los elementos circundantes y

situacin de otros nuevos del tipo intercostal entre los existentes.

ELEMENTOS ESTRUCTURALES DEL CUERPO DE PROAAdems de las estructuras anteriormente descritas que son exclusivas del cuerpo de proa, loselementos estructurales del pique son: en el fondo In quilla, cuyo tipo depender delcorrespondiente en bodegas, existiendo por lo general una quilla vertical de mas altura y aligeradacon pasos de hombre que permitan la construccin y hagan un compartimiento nico de transportede lquidos; las varengas o elementos transversales sern intercostales a la quilla y su constitucinsimilar a la de esta ltima. El fondo siempre ser sencillo y tomar la forma ascendente de la roda.La estructura de los costados ser similar a la de la bodega, con mayor reforzamiento transversal,formado por bulrcamas que crearn anillos reasistentes o mamparos transversales con grandesaligeramientos, denominados "salpicaderos". Estos reforzamientos transversales se completarncon las buzardas o piezas horizontales que pueden tener una anchura similar a los palmejares y

amplitud reducida a la zona de la roda o formar especie de cubiertas muy aligeradas o anilloshorizontales que se cierren con los refuerzos del mamparo de colisin.La estructura de las cubiertas ser similar a la de bodegas, sin elementos particularizados.Interiormente y de forma que unan las estructuras de fondo, costados y cubiertas se suelendisponer mamparos aligerados verticales, salpicaderos, y en sentido longitudinal que ocuparnpartes o la totalidad de cruja, reforzando de esta forma la roda que podr conectarse as inclusocon el mamparo de colisin.En algunas ocasiones existirn los llamados baos al aire, o perfiles que conectarn las bandas debabor y estribor de forma horizontal sin ser soporte de planchas, situndose segn la direccin deplanos transversales.
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Todos estos puntos se pueden observar en la figura 8, en la que se representa una proa del tipoconvencional, con la caracterstica especial en la roda, antes descrita, que es la combinacin deuna parte maciza con otra armada en la parte alta. As mismo el pique dispone de una cubiertabajo la resistente a efectos de crear un compartimiento tipo paol.Cuando el buque tiene bulbo de proa, la estructura est basada en los mismos conceptosanteriormente expuestos, con la salvedad de que en este caso la roda tendr amplias curvas y losrefuerzos de tipo vertical tomarn forma de bulrcamas. En la figura 9 se pueden ver estos detallesconstructivos.

Figura 8
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Figura 9

Estructura del Buque - Elementos estructurales

de los mamparos y puntales - VII

TIPOS DE MAMPAROS

Los mamparos son diafragmas verticales que dividen interiormente el casco, pudiendo ser almismo tiempo estructuras resistentes que contribuyen a la resistencia general de la viga-casco.Los mamparos se pueden dividir, por lo tanto, en dos grandes grupos:1. Mamparos resistentes.2. Mamparos no resistentes.De acuerdo a la misin que cumplan en cuanto a las funciones que realicen en lacompartimentacin, cualquiera de los mamparos anteriores podr ser de subdivisin cuandoconsigan una seguridad contra la inundacin total del buque o simplemente de compartimentacino divisorio.Los mamparos pueden ser segn su colocacin en el buque, longitudinales y transversales.El mamparo resistente, sea cual sea su orientacin y sus misiones de subdivisin o simplementedivisorio, puede estar formado por dos tipos de estructura netamente distintos, segn se consiga elreforzado mediante angulares unidos a las planchas o bien con un plegado de la plancha queaumente la longitud de la misma y por lo tanto sus efectos de resistencia.

MAMPAROS DE SUBDIVISIN

Son mamparos de subdivisin aquellos que tienen como misin fundamental el crearcompartimientos estancos, de tal modo que cuando por inundacin accidental uno de estoscompartimientos se llene totalmente de agua, el buque no se hunda.Por lo tanto las caractersticas fundamentales son:
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a)Ser estanco al agua.b)Tener resistencia propia, de modo que soporte las presiones del agua por un lado.La resistencia indicada en el punto b" no tiene que ayudar a la del buque, pero a efectosestructurales, por lo general se construyen no slo de subdivisin sino tambin resistentes.Son mamparos de subdivisin obligatorios y mnimos en un buque:1. Mamparo de Colisin de Proa.2. Mamparo de Prensaestopas.3. Mamparos de Proa y Popa de Cmara de Mquinas.4. Mamparos del Tnel del Eje.Cuando la Cmara de Mquinas est a popa, el mamparo de popa de la misma pasa a ser elmismo que el de prensaestopas, suprimindose al mismo tiempo el tnel del eje.Este nmero de mamparos, tres con cmara de mquinas a popa y cuatro en el centro, se veaumentado cuando la eslora es del orden de 90 metros o los sobrepasa, requirindose por logeneral de cinco en adelante, lo cual hace que la bodega est dividida en varias zonas. Parabuques de guerra y de pasaje, el nmero de mamparos de subdivisin es un factor importante, yaque ser el que defina la seguridad del buque frente a inundaciones, estipulndose que inclusopueda el buque navegar con dos compartimientos adyacentes inundados, manteniendocondiciones de escora y asiento, aceptables para la navegacin.

MAMPAROS RESISTENTES

Los mamparos resistentes son aquellos que tienen corno misiones fundamentales:a)Contribuir eficazmente a la resistencia transversal o longitudinal, segn sea su direccin.b)Ser soporte eficaz de las cubiertas, costados y fondo.c)Trasmitir los esfuerzos de una parte de la estructura a otra.d)Servir de mamparo de subdivisin.Respecto al tipo de mamparo segn la direccin, se puede decir que el ms corrientemente usadoes el transversal, mientras que el longitudinal son muy pocos los buques que disponen de l, casiexclusivamente los petroleros, los cuales son buques muy grandes y que requieren una subdivisinde la bodega en tanques independientes, algunos para lastre exclusivamente.Pueden existir en algunos tipos de buques, como los bulk-carrier, estructuras que se asimilan amamparos inclinados que forman tanques laterales. Estos seudo-mamparos pueden considerarseno obstante como estructuras especiales y no incluirse dentro del estudio de mamparos.

Todo mamparo resistente puede tener dos constituciones estructurales netamente distintas, siendostas:1. Plancha con refuerzos (planos).2. Plancha ondulada.La plancha con refuerzo consta de tracas colocadas horizontal o verticalmente, reforzadas por unacara con elementos de soporte simples o reforzados que se situarn en sentido vertical yhorizontal, haciendo siempre ortogonal la direccin del elemento simple con la del reforzado.Los mamparos con plancha ondulada estn formados por plancha a la que se le ha dado unaforma ondulada con elementos de soporte aislados en sentido perpendicular a las aristas de laondulacin.

ESTRUCTURA DE LOS MAMPAROS PLANOS

La estructura de un mamparo plano est formada por planchas y elementos de soporteconstituidos por perfiles comerciales o armados, que generalmente formarn un entramadorectangular. Las planchas estarn constituidas, como se indic anteriormente, por tracas cuyosespesores suelen disminuir hacia arriba, estando unidas al fondo, casi siempre a travs de unavarenga con tabla en fondos sencillos, o al forro interior en dobles fondos.Las diferencias de espesores de las tracas irn todas hacia la misma cara, que ser la opuesta a laque tenga el reforzado.Los elementos de soporte de un mamparo plano pueden ser:a) Refuerzos verticales.b) Refuerzos horizontales,


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c) Vigas o traviesas.d) Contrafuertes o bulrcamas de mamparo.Por lo general un mamparo tendr dos elementos de soporte de los anteriormente citados,pudiendo, en algunos casos en los que se requiera un gran reforzamiento, disponer de tres, unosimple y dos reforzados.Tanto los refuerzos verticales como horizontales suelen estar constituidos por perfiles comerciales,tanto en "L", "T" o llanta con bulbo y la colocacin de un tipo u otro depender de las estructurasadyacentes del fondo, costado o cubiertas, y con la misin de dar resistencia al mamparo.

Figura 1.As por ejemplo, cuando sea un mamparo que ha de soportar grandes esfuerzos verticales, secolocarn refuerzos verticales con el fin de evitar el pandeo de la plancha. Simultneamente conlos elementos de soporte simples existirn los reforzados en sentido perpendicular, que tendrn

como misin la de reforzamiento del mamparo y la de sustentacin de la perpendicularidad de loselementos simples, disponiendo de escotes para el paso de los mismos y conectndose a travsde consolas de tipo trapezoidal.El conjunto estructural de un mamparo plano est representado en la figura 1, en la que se puedeobservar que tiene estructura con elementos verticales simples y reforzamiento horizontal yvertical.El mamparo puede estar interrumpido por cubiertas o por mamparos en sentido perpendicular,pudiendo cambiar el tipo de estructura de un trozo a otro, pero necesitando realizar unainterconexin entre los elementos, mediante consolas a ser posible a ambos lados. Segn esto,puede darse el caso de un mamparo transversal de un petrolero con estructura de fondo, costadosy cubierta longitudinal y con mamparos longitudinales de reforzamiento horizontal, que estarformado por tres trozos, los laterales con reforzamiento simple horizontal y el central conreforzamiento vertical (figura 2). Esta solucin es ptima para las conexiones de la estructura del

mamparo con las adyacentes, dando al mismo tiempo una mayor versatilidad a la estructura bsicadel mamparo, simplificando la construccin.
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Figura 2Este tipo de estructura podra realizarse sin que existan mamparos longitudinales (en general,perpendiculares entre s), pero no es usual, debido a que la ruptura del sentido de la estructurapuede originar concentraciones de esfuerzos en los elementos de diferenciacin, que en el casoexpuesto es el mamparo y por lo tanto la reparticin de esfuerzos es realizada a travs del mismo.Mamparo. Se designa con este nombre a la construccin de madera o plancha en posicin vertical,con las cuales se forman los compartimentos de a bordo; llevan puertas y, en general, estnprovistos de aberturas, en comunicacin con el exterior, para la ventilacin de los espacios quelimitan. Los mamparos pueden ser transversales y longitudinales,Los mamparos estancos transversales y longitudinales, es decir, aquellos que dividen al buque de

banda a banda o en sentido longitudinal, prolongados basta la cubierta principal, bien reforzados,constituyen una consolidacin del casco, teniendo por objeto estos mamparos estancos elconseguir una total incomunicacin de unos espacios con otros en caso de vas de agua;aplicndose esta misma denominacin de estancos, a los compartimentos por ellos formados.Entre los mamparos estancos desempea el principal papel el llamado de abordaje (collision),situado a proa, y que permite limitar una va de agua producida en la proa por un abordaje (Figura3).

Figura 3

En los buques de pasaje estar colocado a una distancia de la parte de proa de la roda del buqueque no sea menor que el 5 por 100 de la eslora.En los buques se encierran, generalmente, entre mamparos estancos las mquinas, y a popallevan un compartimiento estanco que encierra el prensaestopas del eje porta hlice.Mamparo en zigzag, el que llega hasta la cubierta alta, pero no formando una superficie vertical,sino desplazado en las distintas cubiertas algo ms hacia proa, o al contrario de la principal

PIQUE.Es un compartimiento estanco situado en las extremidades de proa y de popa, de pocasuperficie y generalmente bastante altura. Por encontrarse unidos a los finos del buque, se le
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denomina tambin, a veces, rasel de proa o rasel de popa. Se utilizan para agua potable y paralastre. Figura 4

Figura 4DOBLE FONDO. Los buques disponen de un doble fondo, que tiene la ventaja de separar elinterior del buque con el mar en caso de avera en los fondos; se utiliza como un conjunto de

tanques, que se llenan de agua del mar, obtenindose con mucha facilidad el lastrado del buquecuando debe navegar sin carga (Figura 5).Cuando el buque tenga doble fondo es necesario practicar aberturas de registro, visita yventilacin, siendo esto ltimo absolutamente indispensable hacerlo antes de penetrar en ellos; elnmero de registros es el de dos por cada compartimiento, situados en el extremo del mismo, paraque de esta manera la ventilacin sea lo ms completa posible.

Figura 5

TANQUES.

Tanques de proa y popa. Comprenden los compartimentos de los extremos del buque; el de proadesde la roda hasta el mamparo de colisin, y el de popa desde el codaste hasta el mamparo delprensaestopas del tubo de la bocina El de proa generalmente no llega hasta la cubierta superior,destinndose el espacio que falta, comprendido entre la roda y la caja de cadenas, o bien, si stase encuentra a popa del mamparo de colisin, entre la roda y este mamparo, para paol. El depopa comprende desde el tubo de la bocina hasta la cubierta baja. Estos tanques son de granutilidad para regular el calado del buque.Tanques para agua potable,Tanques para combustible

PLAN.Parte inferior y ms ancha del fondo de un buque en la bodega, o bien la que, situada acada uno de los lados de la quilla, se acerca a ser horizontal.
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Figura 6

Figura 7
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Estructura del Buque - Elementos del cuerpo de

popa VIIIGENERALIDADES

El cuerpo de popa es la estructura de cierre del buque que soportar los elementos de maniobra,

timn, y propulsin, hlices, cerrando al mismo tiempo los costados y fondo. El cuerpo o pique depopa, est delimitado por el mamparo prensa estopas.Como elementos o estructuras caractersticas del cuerpo de popa estarn:1. Codaste.2. Timn.3. Bocina.4. Henchimientos.5. Arbotantes.As mismo existir la estructura bsica formada por el forro exterior y elementos de soportesimilares a los de bodegas.La forma de la popa en la parte alta de la misma, es decir, en la zona de interconexin entre laobra viva y muerta, puede ser de diversos tipos, que aunque con los mismos elementosestructurales, tienen formas distintas, distinguindose bsicamente tres: la popa de crucero, con

formas redondeadas y llenas; la popa de espejo o plana, formando el denominado escudo; y lapopa de remolcador, con un quiebro que hace que la amurada est inclinada hacia dentro, creandolo que se llama un codillo a lo largo de todo el permetro. La eleccin de un tipo u otro, dependerexclusivamente del tipo de buque, condicionando en algunas ocasiones las formas de loselementos caractersticos de la popa.

CODASTE

Se define como codaste la pieza vertical o con poca cada que va desde el extremo de la quillahasta la cubierta alta, cerrando la obra viva de la popa del buque.Existen dos tipos bsicos de codaste, dependiendo de la forma y piezas que lo componen y unaestructura denominada falso codaste que en realidad es un soporte del timn.Por lo general cualquier tipo de codaste est formado por piezas fundidas y de acero laminado,

que sern los elementos de soporte o nervios del mismo.El codaste completo es el que forma un marco cerrado, constituido por dos elementos verticales,ambos de acero fundido, denominados codaste papel y codaste proel o contracodaste, unidos porotros dos horizontales, el arco o superior, y la zapata o pie de codaste, el inferior. Todo el conjuntodefine el vano de la hlice.Este tipo de codaste es usual en los buques de una hlice, estando el timn soportado por elcodaste mediante las hembras o salientes horizontales, que encapillan a los machos del timn;como continuacin de la zapata se sita la patilla o taln del codaste, que ser el ltimo soporte deltimn. En el contracodaste y en el centro del mismo estar un ncleo taladrado para sujecin de labocina de la hlice.La estructura de todo el conjunto descrito, como se indic anteriormente es de acero fundido,formado de una sola pieza o de varias soldadas entre s cuando sean de grandes dimensiones; aesta estructura se unir el resto de la siguiente forma:La zapata suele disponer de un alargamiento hacia la proa que se unir a la quilla vertical yhorizontal, disponiendo de unos nervios transversales para su unin a las varengas; elcontracodaste se unir directamente con las planchas del forro exterior del costado, que debercurvarse para adoptar una perfecta interseccin, siguiendo este tipo de unin hasta el arco.No obstante ser el codaste completo el ms tradicional, el ms usado en la actualidad es eldenominado "codaste abierto" consistente en una variedad del anterior en el que se ha eliminado elcodaste papel, quedando el timn soportado exclusivamente por el taln y por un soporte superior.El vano de la hlice quedar por lo tanto limitado en la proa, arriba v abajo igual que en elcompleto, pero en la popa por el timn directamente. En este caso el timn no dispondr demachos sino que tendr un eje que lo atravesar a lo largo de un tubo o bocina.


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La construccin del codaste abierto es similar a la anteriormente descrita pudiendo darse los dostipos representados en la figura 1, en la que el (a) est formado por una pieza completa y el (b) poruna combinacin de piezas fundidas unidas por redondos, y de planchas de acero laminado.En cualquiera de los casos anteriormente considerados, la estructura del codaste ha de soportar elpeso del timn, hlice y bocina, as como los esfuerzos dinmicos debidos al movimiento del timny hlice y golpes de mar sobre la estructura. Circunstancialmente puede el buque varar la popa,por lo que el taln deber disponer de resistencia suficiente para soportar estos esfuerzos.El falso codaste es la estructura tpica en buques con dos hlices, por lo que el codaste quedareducido solo a soportar el timn, en cuyo caso ser colgado.La estructura del falso codaste estar formada por piezas de acero fundido que sern las quesoporten el eje del timn, encastrndose en la estructura y unindose a ella de forma efectivamediante nervios que correspondern con los elementos de soporte de las planchas del forroexterior del pique. Algunos sistemas comnmente utilizados son los representados en la figura 2.

Figura 1

Figura 2

TIMN

Se define como timn a un plano con orientacin que colocado en la popa sirve para gobernar elbuque. Este plano que en pequeos buques puede estar constituido por una plancha, en generales una estructura armada de acero a la que se le da una forma hidrodinmica con el fin de que suactuacin sea mxima al mismo tiempo que interrumpa al mnimo el flujo de agua lanzado por lahlice.En la estructura del timn, se pueden distinguir la mecha o eje que le va a transmitir el giro y que
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ir conectada al servomotor, atravesando el casco por la limera; la pala o superficie plana quecuando el codaste es completo se apoyar en el codaste popel a travs de los machos, en cuyocaso no tendr eje de giro; y el eje para los casos en que el codaste sea abierto.Existen distintos tipos de timones, los cuales dependen de la forma de la pala y de la situacin deleje respecto a la longitud de la misma. As mismo el codaste definir algunas variantes en lostimones que crearn formas distintas de los mismos.La estructura del timn est formada por planchas con formas, reforzadas interiormente conelementos de soporte en sentido vertical y horizontal. Los verticales por lo general suelen estar enel plano transversal. Interiormente existir as mismo, en los timones llamados compensados osemicompensados, el eje que ir dentro de una bocina eficazmente unida al conjunto y formadapor dos piezas fundidas que son los ncleos superior e inferior y un tubo que unir ambas. En laparte superior la pala dispondr de una superficie horizontal o plato de acoplamiento, copIe, al queser empernada la mecha.

Figura 3 y 4Como ejemplo de estas estructuras se pueden observar las figuras 3 y 4 en las que se hanrepresentado dos timones clsicos, el semicompensado para codaste abierto y el colgado, el cualrequiere del falso codaste.Dentro de las caractersticas especficas de este tipo de estructuras merece importancia destacarlas adaptaciones que han de realizarse a la misma para facilitar su construccin, ya que como sepuede observar los principios generales de la soldadura no se pueden cumplir, pues el reforzadointerior no podr unirse con el forro o envolvente de la pala. Estos problemas se resuelvenmediante el aumento de la lnea de soldadura y uso de platabandas sobre los refuerzos con el finde que las planchas tengan una superficie de unin suficientemente amplia (figura 5).

Figura 5El reforzamiento interior deber ir aligerado a electos de crear una libre comunicacin entre todoslos espacios de forma que cuando el timn se llene de aceite o poliuretano expandido se ocupe la

totalidad, debiendo dejar un orificio roscado para la revisin y llenado, el cual se asegurarmediante tapn.

BOCINA

La bocina es un tubo cilndrico que forma y protege el paso del eje a travs de la estructura delpique de popa, desde el mamparo de prensaestopas hasta el ncleo del contracodaste, o codasteproel en buques de hlice central o hasta el exterior del casco en buques con ejes laterales,soportando el eje de cola y evitando la entrada del agua al interior del tnel o Cmara deMquinas.
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La estructura de la bocina est formada por tres cuerpos en los sistemas clsicos o por uno solo enlos sistemas modernos. Los cuerpos o cuerpo principal son de acero fundido y maquinadoposteriormente, incluso esta operacin se suele realizar una vez instalada en el buque y totalmentesoldada con el fin de conseguir una perfecta alineacin de la lnea de ejes.Las partes de la bocina o cuerpos son tres: Los extremos, de los cuales el de proa es elprensaestopas, y el central o simple tubo de proteccin y lubricacin.En la figura 6 se representa un tipo de bocina de gran simplicidad formado por un tubo de acerofundido que dispone a su alrededor de un conjunto de duelas de madera de guayacn, maderaresinosa que se lubrica con el agua, y que permite la entrada de sta al interior del cuerpo central;el cuerpo de proa es el prensaestopas y su funcionamiento est basado simplemente en conseguirla estanqueidad por apriete y friccin entre el eje y el anillo de material blando que lo rodea.

Figura 6Este sistema sencillo sirve para introducir los sistemas actuales de bocinas con lubricacin deaceite, cuyo esquema est representado en la figura 7.

Fugura 7En el caso de lubricacin por aceite, el cuerpo central est lleno, con bombas que lo mantendrn apresin y los cojinetes que usarn para la friccin sern de metal blando.

HENCHIMIENTOS Y ARBOTANTES

Cuando el buque tiene ms de una hlice, las que no estn en cruja han de salir al exterior atravs del fondo o costado del buque, modificndose la estructura del casco para dar salida concontinuidad de formas, denominndose "henchimientos" a estas modificaciones estructurales. Unavez el eje en el exterior del casco, la hlice no puede colocarse inmediatamente ya que las formaslanzadas de la popa lo impiden, requirindose unas estructuras que unidas al casco den soporte aleje y hlice, denominadas "arbotantes". En resumen, se puede decir que las misiones de loshenchimientos son crear en el casco unas formas apropiadas que no produzcan resistencia a lamarcha y al mismo tiempo protejan los ejes en su salida al exterior; y las de los arbotantes sujetar
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el eje en su recorrido desde la salida del casco hasta la hlice, procurando crear la mnimaresistencia a la marcha.

Figura 8La estructura de los henchimientos no es ms que una modificacin de la del casco, con sureforzamiento propio para soportar la bocina y eje as como los esfuerzos estticos y los dinmicoscorrespondientes al movimiento del mismo.En la figura 8 se representa una seccin transversal en la que se muestran las modificacionesfundamentales, denominndose "cuaderna de gafas" a la resultante. El reforzamiento puederealizarse con cuadernas intermedias o bien con palmejares laterales a la curvatura de lascuadernas.Los arbotantes pueden ser de un solo cuerpo o de sujecin en "A". En ambos casos estarformado por dos elementos, el ncleo o cuerpo cilndrico y los brazos de sujecin, que en el casode ser en "A" tendr dos. El ncleo cilndrico sern siempre de acero fundido y maquinado suinterior para hacer de cojinete y los brazos podrn ser de acero fundido, con lo que haran una solapieza con el ncleo, o de acero laminado y armados.
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Figura 9Teniendo en cuenta que los arbotantes han de sujetar:

a) Peso del eje y hlice.b) Esfuerzos dinmicos de la hlice y eje al girar ambos.c) Esfuerzos dinmicos accidentales, tales como golpes o desequilibrio de la hlice.

Figura 10Su estructura ha de ser de gran resistencia al mismo tiempo que su conexin con el casco ha deestar diseada de forma que soporte y trasmita al resto del mismo estos esfuerzos. Debido a estospuntos, es de suma importancia que la unin se realice sobre elementos efectivos que en algunoscasos debern crearse expresamente al respecto. Por lo general se requerir un reforzamientoespecial y se aumentarn los escantillones del forro y elementos existentes. Una de las normasusadas en el diseo de los arbotantes es la de tratar de amortiguar los esfuerzos dinmicos,especialmente las vibraciones que induciran a la fractura de la estructura, cosa que se consigueen parte con un aumento de la rigidez y separacin entre el ncleo y la hlice.
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ELEMENTOS ESTRUCTURALES DEL CUERPO DE POPA

El cuerpo de popa se puede dividir estructuralmente en dos partes, la correspondiente a la partebaja, que delimita el codaste y la alta, teniendo en cuenta que no existe una zona de diferenciacinclara entre ambas.La parte baja, que forma prcticamente lo que es el fondo, tiene como principal caracterstica ungran afinamiento, debido a la necesidad de crear formas que faciliten la entrada del agua en lahlice.Cuando el buque dispone de una hlice central, el afinamiento deber dejar espacio para quedentro de las formas se aloje la bocina y que la interseccin de sta con el forro sea lo ms suaveposible, al mismo tiempo que mnima. La estructura estar formada por la quilla horizontal que seunir al taln del codaste, y si existiera quilla maciza, la unin con el taln se har de forma quesea continuacin de la misma. Interiormente, en el caso de que el afinamiento sea muy grande, noexistir quilla vertical. Las varengas, cuya forma es excesivamente estrecha, servirn de soporte ala bocina y se prolongarn sobre ella con una altura incluso superior a la del codaste, aligerndosecon el fin de hacer todos los espacios que delimitan intercomunicados. En la mayora de losbuques este espacio se suele llenar de cemento con el fin de proteger la estructura contra lacorrosin al mismo tiempo que darle resistencia a todo el conjunto, ya que la utilizacin de estecompartimiento slo sera posible como tanque y no es aconsejable, por ser, primero muy

reducido, y segundo, delicado por las estructuras especiales que soportan. El reforzado de estazona puede ser tambin en base a buzardas aligeradas que se unirn a los nervios del codaste. Elforro exterior cubrir toda la estructura y cerrar el conjunto unindose al codaste y quilla.Cuando el buque tiene nmero par de hlices esta zona fina de la popa no alojar, por supuesto, ala bocina, pudiendo hacerse con formas suaves como una curvatura hacia arriba del fondo, encuyo caso no habra diferencia entre las estructuras de popa y fondo de bodegas, slo que lasvarenga s tomaran una mayor altura y podra usarse el espacio a popa del mamparo deprensaestopas como tanque. En algunas ocasiones se cierra la popa en su parte baja de formasimilar a cuando existe hlice central, con el fin de continuar la quilla lo ms a popa posible yrealizar as un sistema de proteccin de las hlices en caso de varada. Como se ha podidoobservar, no existen elementos estructurales especficos, sino que se vuelven a repetir los delfondo de bodegas con caractersticas geomtricas distintas.Una vez salvados los finos de popa, las formas se ensanchan formando la bovedilla o especie de

tronco de cono, cuyo eje es el eje de limera o mecha del timn, y su delimitacin en altura ser lazona casi plana del costado que circunda la popa. Hasta la limera las varengas irn paralelas alplano transversal y ascendern por la pendiente del arco del codaste, pudiendo existir elementoslongitudinales intercostales a las mismas, si hay delimitacin por medio de una cubierta sobre losfinos de popa, como es normal. Tanto las varengas como las vagras elevadas iran aligeradas parano delimitar espacios pequeos sino simplemente aportar resistencia. A la primera varenga, esdecir la que est sobre el codaste, se la llama "peto".La zona de bovedilla estar constituida por el forro y elementos de soporte, denominados"gambotas" o "rabos de gallo", que son perfiles o planchas aligeradas y con forma similar a untringulo curvilneo, que se unen al peto y segn la direccin de los radios de la base del cono queforma la bovedilla. En el caso de ser perfiles finos los de la cubierta prxima, podrn formarestructuras planas similares a las de plancha, al igual que varengas abiertas. Existir una gambotacentral sobre el plano de cruja que har las funciones de quilla vertical.


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Figura 11La delimitacin de la bovedilla se puede hacer a travs de una cubierta o en su defecto, aunque noes normal para buques grandes, con bao s al aire. La forma normal es la de cubierta, ya que sobreella se alojar el servomotor para el movimiento del timn.La parte superior de la popa es el abanico, cuya constitucin y forma se podra definir comocilndrica siendo la continuacin del forro y elementos resistentes de la bovedilla. Por lo general esusado como compartimiento el espacio que se delimita entre el mamparo de prensaestopas, los

costados y el abanico, siendo los elementos estructurales propios del costado y similarmente aellos son las gambotas del abanico, cuya constitucin ser a base de perfiles y en algunos casoslos baos podrn tomar direcciones de radios.La forma geomtrica del conjunto bovedilla y abanico define los distintos tipos de popas; decrucero, de espejo y de remolcador, variando slo las formas de los elementos que en el caso deser de espejo ste tendr constitucin y elementos de mamparo resistente plano.Resumiendo, se pueden catalogar como elementos estructurales de soporte caractersticos en lapopa, slo las gambotas que tienen su forma similar a varengas y vagras de fondo, con susdistintas variedades, pero la direccin de colocacin es en planos perpendiculares al horizontal,formando ngulos con el longitudinal y con el transversal. Las buzardas que se usaban en los finosde proa, tienen una utilizacin muy limitada en la popa y slo en la parte baja, ya que en labovedilla no suelen existir y slo en el abanico aparecern pero en tal caso se asemejan ms apalmejares con curva que unirn los de babor y estribor.

La cubierta que soporte el servomotor estar reforzada para recibir y transmitir los esfuerzosestticos y dinmicos que ste le transmita, disponiendo de un prensaestopas en la limera para lamecha del timn.

CONJUNTO ESTRUCTURAL DEL CUERPO DE POPA

Como se ha podido observar, la popa dispone de una serie de elementos estructurales iguales alos del resto de la viga-casco, con modificaciones de forma, y algunos especficos que no son msque los anteriores con distinta orientacin. As mismo hay estructuras especficas, todasdependientes de las funciones que se le adjudican a la popa de ser soporte de los equipos de
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maniobra y propulsin, tales como el codaste, bocina, henchimiento s y arbotantes y el timn comoestructura adosada. Por otra parte, el cuerpo de popa se ha de usar para transporte de lquidos,generalmente el agua dulce y alojamiento de maquinaria, lo que va a hacer que exista unadelimitacin de espacios con tal fin.

Las formas de la popa y sobre todo el tipo de codaste y consecuentemente el nmero de hlicesdefinirn el conjunto estructural de la popa, y como ejemplo de uno de stos, en la figura 11, serepresenta una popa con espejo y una hlice de la que se podrn deducir las conclusiones para losdems tipos.

Cuerpo de Popa y Cuerpo de Proa

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