La escuadra de acero es una herramienta utilizada en carpintería . Los carpinteros utilizan diversas herramientas para diseñar estructuras que son cuadradas (es decir, construidas en ángulos rectos medidos con precisión ), muchas de las cuales están hechas de acero , pero el nombre de escuadra de acero se refiere a una escuadra específica de brazo largo que tiene usos adicionales para la medición, especialmente de varios ángulos . Consiste en un brazo largo y más ancho y un brazo más corto y estrecho, que se unen en un ángulo de 90 grados (un ángulo recto). Hoy en día, la escuadra de acero se conoce más comúnmente como escuadra de carpintero o escuadra de carpintero , y dichas escuadras ya no están hechas invariablemente de acero (como lo estaban hace muchas décadas); también pueden estar hechas de aluminio o polímeros , que son ligeros y resistentes al óxido.
El brazo más largo y ancho mide 50 milímetros (2,0 pulgadas) de ancho y se llama hoja ; el brazo más corto y estrecho mide 37 milímetros (1,5 pulgadas) de ancho y se llama lengüeta . La escuadra tiene muchos usos, incluido el trazado de vigas comunes , vigas de cadera y escaleras . [1] Tiene una escala diagonal , una escala de pie tablar y una escala octogonal . En las escuadras de carpintero más nuevas hay conversiones de grados para diferentes pasos y equivalentes fraccionarios.
Las escuadras de enmarcar también se pueden utilizar como palos para enrollar .
En la carpintería tradicional de estructuras de madera , las mortajas y espigas tenían normalmente 50 milímetros (2,0 pulgadas) de ancho y 50 milímetros (2,0 pulgadas) de distancia desde el borde de la madera cuando se trabajaba con maderas blandas, lo que daba lugar al ancho de la hoja. Del mismo modo, las mortajas y espigas tenían tradicionalmente 37 milímetros (1,5 pulgadas) de ancho cuando se trabajaba con maderas duras, lo que explica el ancho de la lengüeta. Esto permitía realizar rápidamente las uniones de mortaja y espiga al trabajar tanto con maderas duras como blandas.
Una escuadra de acero se autocalibra y se autoprueba, ya que se puede trazar una línea perpendicular, dar vuelta la escuadra y determinar el tamaño y la dirección del error. El error se puede corregir abriendo o cerrando el ángulo con un punzón central. [2]
Las escaleras suelen estar formadas por tres elementos: la zanca, el peldaño y la contrahuella . La zanca es el elemento estructural que soporta la carga de la escalera, el peldaño es la parte horizontal sobre la que se pisa y la contrahuella es la parte vertical que recorre todo el ancho de la estructura. Existen muchos tipos de escaleras: abiertas, cerradas, de caracol, de caracol, etc., por mencionar algunas.
El diseño de una escalera requiere cálculos matemáticos rudimentarios. Existen numerosos códigos de construcción a los que deben ajustarse las escaleras. En un espacio abierto, el diseñador puede incorporar una escalera más atractiva. En un espacio reducido, esto se vuelve más complicado. En la mayoría de las escaleras hay una contrahuella más que escalones.
En el lado frontal del cuadrado de acero hay una tabla de números llamada tabla de vigas . La tabla de vigas permite al carpintero realizar cálculos rápidos basados en el teorema de Pitágoras . La tabla está organizada por columnas que corresponden a varias pendientes del techo. Cada columna describe una inclinación del techo diferente y contiene la siguiente información:
La escala del octógono permite al usuario inscribir un octógono dentro de un cuadrado, dada la longitud del lado del cuadrado. Las marcas indican la mitad de la longitud de los lados del octógono, que se puede configurar con un compás o un divisor. Los arcos dibujados desde los puntos medios de los lados del cuadrado intersectarán el cuadrado en los vértices del octógono planificado. Todo lo que queda es cortar cuatro secciones triangulares del cuadrado.
El refuerzo de rodilla es una característica común en las estructuras de madera para evitar que se deformen bajo cargas laterales. La escala diagonal es útil para determinar la longitud del refuerzo de rodilla que se desea para una distancia determinada desde la unión entre el poste y la viga.
Además de utilizar la herramienta de escuadra, las calculadoras de construcción también se utilizan para verificar y determinar los cálculos de techado. Algunas están programadas para calcular todos los cortes laterales para vigas de caballete, valle y cabrios regulares para que sean exactamente de 45° para todas las inclinaciones de las vigas. La tabla de cabrios se expresa en pulgadas y cuanto mayor sea el valor numérico de la inclinación, mayor será la diferencia entre los ángulos de corte lateral dentro de una inclinación determinada. Solo un techo nivelado o una inclinación de 0 requerirá un corte lateral de ángulo de 45° (corte de mejilla) para vigas de caballete y cabrios.
Si un triángulo rectángulo tiene dos ángulos que suman 45°, entonces los dos lados son equidistantes. La viga es la hipotenusa y los catetos o catetos del triángulo son las placas de pared superiores de la estructura. El corte lateral se encuentra en la intersección de la columna de inclinación dada y el corte lateral de la hilera de limatesas/limahoyas. La viga de limatesa/limahoya regular se extiende en un ángulo de 45° con respecto al techo principal y la unidad de medida es 16,97 pulgadas de recorrido. Las vigas de limatesa/limahoya regulares y las vigas de caballete tienen diferentes ángulos de bisel dentro de cualquier inclinación dada y el ángulo disminuye a medida que aumenta la inclinación.
El corte lateral de la viga de limatesa/limahoya = (Tangente)(12) = corte lateral en pulgadas. Los cortes laterales en la tabla de vigas están todos en base 12. La tangente de arco se puede determinar a partir de cualquier inclinación dada. La mayoría de las herramientas eléctricas y dispositivos de medición de ángulos usan 90° como 0° en la construcción. Los ángulos complementarios de la tangente de arco se usan con herramientas como la escuadra de velocidad .
El corte lateral se encuentra en la intersección del corte lateral de la fila de vigas de apoyo y la columna de inclinación en el cuadrado de acero. Hay una fila para la diferencia de longitud de las vigas de apoyo, centros de 16 y 24 pulgadas en la hoja. Las tangentes son directamente proporcionales para ambos centros.
La tangente está en base 12. La tangente x 12 = corte lateral de las vigas de apoyo. Esto corresponde al corte lateral en la escuadra de acero. Los ángulos complementarios del arco tangente se utilizan en la mayoría de los dispositivos de medición de ángulos en la construcción. La tangente de las vigas de limatesa, valle y de apoyo es menor que 1,00 en todos los pasos superiores a 0°. Un paso de dieciocho tiene un ángulo de corte lateral de 29,07° y un paso de dos tiene un ángulo de corte lateral de 44,56° para las vigas de apoyo. Esta es una variación de 15,5° entre pasos.
Ángulos de corte lateral versus inclinación
Esta es una tabla de referencia para cortes laterales versus inclinación. (solo válida para ángulos de alero de 90 grados):
Tono expresado en unidades de subida/unidades de recorrido
Inclinación 18/12 ==> 60,86 grados
Inclinación 17/12 ==> 60,10 grados
Inclinación 16/12 ==> 59,07 grados
Inclinación 15/12 ==> 57,99 grados
Inclinación 14/12 ==> 56,94 grados
Inclinación 13/12 ==> 55,88 grados
Inclinación 12/12 ==> 54,69 grados
Inclinación 11/12 ==> 53,49 grados
Inclinación 10/12 ==> 52,54 grados
Inclinación 9/12 ==> 51,25 grados
Inclinación 8/12 ==> 50,19 grados
Inclinación 7/12 ==> 49,17 grados
Inclinación 6/12 ==> 48,15 grados
Inclinación 5/12 ==> 47,33 grados
Paso 4/12 ==> 46,54 grados
Paso 3/12 ==> 45,90 grados
Paso 2/12 ==> 45,22 grados
Paso 1/12 ==> 45,10 grados
Inclinación 0/12 ==> 45,00 grados
El corte a plomo para vigas de caballete y vigas comunes son los mismos ángulos. El corte a nivel o corte de asiento es el ángulo complementario del corte a plomo. La muesca formada en la intersección del corte a nivel y a plomo se conoce comúnmente como boca de pájaro.
El corte a plomo de la viga de la limatesa/limahoya se expresa en la fórmula. El corte a nivel es el ángulo complementario o 90° menos el arco tan.
La única escuadra de carpintero que tiene tablas para techos con pendientes desiguales es la escuadra universal Chappell (patente n.° 7 958 645). También hay una tabla de vigas integral para techos poligonales de 6 y 8 lados (la primera vez en una escuadra de carpintero). La tabla de vigas de la escuadra de acero tradicional (patentada el 23 de abril de 1901) tiene la limitación de que no tiene tablas que permitan trabajar con techos con pendientes desiguales. Las vigas de limatesa/limahoya irregulares se caracterizan por ángulos de planta que no son iguales o de 45°. Las placas superiores pueden tener 90° en las esquinas exteriores o varios otros ángulos. Hay numerosos planos de techos con limatesa/limahoya irregulares.
En carpintería , una escuadra es una guía para establecer ángulos rectos (ángulos de 90°) o ángulos de inglete , generalmente hecha de metal. Existen varios tipos de escuadra , como las escuadras de velocidad , las escuadras de prueba y las escuadras combinadas .
