Parte 27 · Clase 269 de 830

ARQ-269 · Juntas de movimiento y tolerancias

Parte 27 · Clase desarrollada · Incorporada en v0.16.0.

Prerrequisitos conceptuales: ARQ-268, ARQ-249, ARQ-254, ARQ-210. Sin calendario. Casos, datos y parámetros ficticios, salvo antecedentes atribuidos. Material educativo; revisión externa especializada pendiente.

Pregunta central

¿Cómo comprobar una junta cuando dimensiones iniciales, temperatura y movimientos estructurales tienen distintas referencias, y por qué el mayor ancho absoluto no siempre corresponde a la mayor deformación porcentual?

Resultado y continuidad

ARQ-268 conservó convenciones térmicas. Aquí trabajaremos con referencias geométricas y estados. JUN-ENV-01 tiene dos paneles ficticios sujetos en sus extremos alejados; JUN-EST-01 combina movimientos simultáneos declarados. Calcularás aperturas, cierres y porcentajes, y prepararás una matriz de compatibilidad. No se dimensiona una junta real ni se selecciona un sellador.

1. Una junta es una relación entre partes

Una junta puede permitir movimiento, transferir acciones o conservar continuidad ambiental mediante componentes específicos. Su función no se define solo por la anchura visible. Hay que identificar qué elementos se mueven, respecto de qué apoyos y qué conexiones deben acompañarlos.

El movimiento relevante es relativo entre ambos bordes. Si dos elementos se desplazan juntos, el movimiento absoluto puede ser grande y la variación de junta pequeña. Si se acercan desde lados opuestos, sus desplazamientos relativos pueden sumarse. Los signos y referencias evitan confundir esas situaciones.

ARQ-249 trabajó tolerancias de montaje. Aquí las mantenemos separadas de la deformación temporal. Una tolerancia describe una variación posible del estado inicial; una expansión térmica describe un cambio de ese estado bajo una temperatura. No se cuentan dos veces por aparecer en documentos distintos.

2. Modelo de expansión con apoyos declarados

JUN-ENV-01 tiene dos paneles de L₁=L₂=3.000 mm, fijados idealmente en sus extremos alejados de la junta. Adoptamos α=23×10⁻⁶ K⁻¹ para ambos. La expansión lineal libre ΔL=αLΔT fundamenta el movimiento geométrico [MOD-THERM].

Con la temperatura de referencia, la junta nominal mide veinte milímetros. Al calentarse ambos paneles, sus bordes libres se acercan. El cierre es c=α(L₁+L₂)ΔT y la abertura final w=w₀−c.

No se ha calculado fuerza de restricción porque el modelo permite esa expansión hacia la junta. Si otros apoyos o conexiones impiden el movimiento, se necesita otra compatibilidad y pueden aparecer fuerzas. No corresponde usar simultáneamente expansión libre completa y fuerza de restricción completa sin definir el sistema.

3. Dos estados térmicos

En un estado cálido con ΔT=+40 K, cada panel crece 2,76 mm hacia el encuentro. El cierre total es 5,52 mm y el ancho nominal final, 14,48 mm. En un estado frío con ΔT=−20 K, cada panel se acorta 1,38 mm; la junta se abre 2,76 mm hasta 22,76.

Los cambios se calculan desde la misma referencia inicial. No aplicamos primero el calor y después el frío multiplicando sobre una nueva longitud sin explicar la historia. La formulación lineal utiliza las longitudes de referencia dentro de sus hipótesis.

Esos incrementos no son temperaturas reales de una fachada. Temperatura del material, radiación y gradientes requieren investigación. El caso permite aprender la relación entre longitud, α y movimiento sin adoptar un clima de diseño.

4. Incorporar tolerancia de anchura

El estado instalado ficticio puede tener w₀ entre 18 y 22 mm. Bajo calor, el mínimo final es 18−5,52=12,48 mm. Bajo frío, el máximo final es 22+2,76=24,76 mm.

Estos dos extremos provienen de estados iniciales distintos. No describen necesariamente una misma junta que recorre todo el rango 12,48–24,76. Para una junta instalada con dieciocho milímetros, sus extremos térmicos son 12,48 y 20,76; para una de veintidós, 16,48 y 24,76.

La distinción importa al evaluar deformación relativa. Dividir el rango global de extremos por una anchura arbitraria combinaría piezas diferentes como si fueran una sola historia de movimiento.

Figura 269. El intervalo global reúne varios estados instalados. La deformación porcentual se calcula respecto de la anchura inicial de cada uno.

5. Demanda porcentual y ancho absoluto

La mayor demanda relativa de cierre ocurre en el ancho inicial mínimo: 5,52/18=0,306667, es decir, 30,67 %. La mayor demanda relativa de apertura también ocurre allí: 2,76/18=15,33 %.

En cambio, la mayor abertura absoluta, 24,76 mm, ocurre en la junta inicialmente más ancha. Su apertura relativa es 2,76/22=12,55 %, menor. No debemos seleccionar el mayor ancho final y asumir que representa también el mayor porcentaje.

Los porcentajes son demandas del modelo, no capacidades del producto. Para compararlos con un ensayo o clasificación deben revisarse geometría, modo de movimiento, condiciones y criterio. Un sello puede responder de manera distinta a apertura, corte y giro; la ley viscoelástica de ARQ-254 mostró además la importancia del tiempo.

6. Un objetivo ficticio y su consecuencia geométrica

Supón que, únicamente para el ejercicio, se desea no superar 25 % de cierre relativo. Se requiere w_min≥5,52/0,25=22,08 mm. Si el nominal puede reducirse dos milímetros por tolerancia, el nominal mínimo matemático sería 24,08 mm.

No es una recomendación de ancho de obra. Cambiar la junta afecta apariencia, agua, aire, apoyos, cubiertas y compatibilidad del producto. La condición debe contrastarse con evidencia real y otras demandas. Un objetivo inventado no se transforma en norma por haber sido despejado correctamente.

Tampoco resuelve posibles encuentros tridimensionales. El cálculo considera movimiento en una dirección; cambios de nivel, giro o desplazamientos paralelos a la junta requieren otra representación.

7. Combinar solo movimientos del mismo estado

JUN-EST-01 añade dos estados explícitos. En el estado A, el cierre térmico es 5,52 mm y un desplazamiento estructural simultáneo abre un milímetro: el cierre neto es 4,52 mm. En el estado B, la apertura térmica es 2,76 y el desplazamiento estructural simultáneo cierra cuatro: el cierre neto es 1,24 mm.

Sumar 5,52 y cuatro para anunciar un cierre de 9,52 combinaría movimientos de estados distintos que el ejercicio no declaró simultáneos. Una envolvente de extremos puede ser útil si se justifica como escenario, pero no debe presentarse como un estado observado o calculado sin esa aclaración.

Los signos se conservan hasta formar el movimiento relativo. No se convierten todas las cantidades a valor absoluto antes de sumarlas. La comparación con capacidad debe mantener la dirección y tipo de demanda.

8. Funciones ambientales y conexiones

La junta necesita resolver el movimiento sin perder funciones pertinentes. El plano de drenaje puede requerir continuidad mediante un encuentro compatible; el cierre de aire, otro soporte y conexión [ENV-DRAIN] [ENV-AIR]. El hecho de que el hueco no llegue a cero no demuestra estanqueidad.

Tampoco un sello que acompaña la geometría resuelve automáticamente transmisión de acciones o protección frente al fuego. Esas funciones requieren productos, ensayos y configuraciones específicos. No se sustituyen por una única etiqueta «junta flexible».

Si una instalación cruza el encuentro, debe conocerse su movimiento admisible y su configuración. Una tubería rígida puede alterar la independencia supuesta entre sectores. La coordinación de ARQ-210 sigue siendo pertinente: un detalle no estructural puede modificar el sistema que lo recibe.

9. Medición y actualización de referencias

El registro debe indicar fecha, temperatura de referencia si corresponde, ubicación y método de medir la abertura. Una diferencia entre dos visitas puede deberse a estado térmico, movimiento, tolerancia inicial mal conocida o medición. No se atribuye causa sin investigar.

Si se sustituye un panel o cambia un apoyo, se revisan longitudes efectivas y referencias. Conservar α sin conservar las condiciones de restricción no mantiene el cálculo. El nuevo estado debe tener identificador y documentos coherentes.

La matriz final separa dimensiones iniciales, movimientos por estado, demanda relativa, evidencia de capacidad y decisión. Los valores desconocidos no se rellenan con los de una junta parecida. Una suma geométrica correcta puede seguir dejando la selección pendiente.

La orientación del apoyo cambia el resultado

En JUN-ENV-01 los extremos alejados están fijos. Si, en otro esquema, cada panel estuviera fijado en su centro y sus bordes pudieran expandirse libremente, la longitud que aporta movimiento hacia la junta sería la mitad. Bajo el mismo calentamiento, el cierre de ese nuevo modelo sería 2,76 mm en lugar de 5,52.

No se recomienda mover apoyos sin análisis. El ejemplo muestra que α y longitud total no bastan: hay que saber desde dónde se mide la expansión y qué restricciones existen. Otras fijaciones podrían impedir el movimiento supuesto o transferir fuerzas a la envolvente.

Una nota que declara «dilatación calculada» sin esquema de apoyos no permite reconstruir el resultado. El control debe conservar geometría, referencia y compatibilidad. La alternativa de apoyo central necesita otro identificador y no reemplaza retrospectivamente los extremos ya calculados. Esa disciplina evita que una corrección de detalle deje activas cifras procedentes de otra configuración.

Práctica independiente

Dos elementos de 2.000 mm, con extremos lejanos fijos y α=12×10⁻⁶ K⁻¹, delimitan una junta nominal de quince milímetros con variación de ±1. Para calentamiento de treinta kelvin y enfriamiento de veinte, calcula movimientos, mínimo y máximo ancho global y máximas demandas relativas de cierre y apertura.

En otro estado simultáneo, el calentamiento cierra lo calculado y una acción estructural abre 0,50 mm. Calcula el neto. Explica por qué no puedes combinarlo con un cierre estructural de otra situación no simultánea sin declarar un escenario adicional.

Autoevaluación y enlace

Reconstruye cada extremo desde su estado inicial, conserva signos y diferencia ancho absoluto de porcentaje. ARQ-270 integrará estas disciplinas en un plan de revisión que no convierta un cálculo o una muestra en aprobación de toda la envolvente.

Decisión pedagógica y posición curricular

Por qué existe

Esta clase existe para resolver una necesidad concreta del recorrido: ¿Cómo comprobar una junta cuando dimensiones iniciales, temperatura y movimientos estructurales tienen distintas referencias, y por qué el mayor ancho absoluto no siempre corresponde a la mayor deformación porcentual?

Por qué está exactamente aquí

Ocupa el lugar 9 de la Parte 27. Se estudia después de ARQ-268 · Puentes térmicos y discontinuidades porque usa esa base para responder «¿Cómo comprobar una junta cuando dimensiones iniciales, temperatura y movimientos estructurales tienen distintas referencias, y por qué el mayor ancho absoluto no siempre corresponde a la mayor deformación porcentual?». Se ubica antes de ARQ-270 · Plan de ensayos y revisión de envolvente porque la evidencia producida aquí debe estar disponible para ese paso.

• Prerrequisitos: ARQ-268, ARQ-249, ARQ-254, ARQ-210
• Capacidad que introduce: ARQ-268 conservó convenciones térmicas. Aquí trabajaremos con referencias geométricas y estados. JUN-ENV-01 tiene dos paneles ficticios sujetos en sus extremos alejados; JUN-EST-01 combina movimientos simultáneos declarados.
• Clases o experiencias que dependen de ella: ARQ-270, ARQ-287, ARQ-347

flowchart LR
    A["Prerrequisitos · ARQ-268, ARQ-249, ARQ-254, ARQ-210"] --> B["ARQ-269 · necesidad y fundamento"]
    S["Fuentes · Aporta: Relación lineal aproximada entre cambio de longitud, coeficiente de dilatación y temperatura. + ENV-DRAIN…"] --> B
    B --> C["Actividad auténtica"]
    C --> D["Evidencia auditable"]
    D --> E["Continuidad · ARQ-270, ARQ-287, ARQ-347"]

El diagrama permite comprobar una relación que el texto lineal oculta con facilidad: esta clase recibe capacidades previas, toma decisiones apoyadas por fuentes, exige una experiencia y produce evidencia que habilita trabajo posterior. No representa un procedimiento de obra.

Resultado observable, evidencia y evaluación

1. Identificar y delimitar las condiciones necesarias para responder la pregunta central de juntas de movimiento y tolerancias.
2. Producir y comprobar la evidencia declarada por la clase: ARQ-268 conservó convenciones térmicas. Aquí trabajaremos con referencias geométricas y estados. JUN-ENV-01 tiene dos paneles ficticios sujetos en sus extremos alejados; JUN-EST-01 combina movimientos simultáneos declarados.
3. Justificar una decisión de juntas de movimiento y tolerancias mediante fuentes, supuestos, alternativas y límites explícitos.

Actividad, evidencia y criterio de aceptación

Actividad: Dos elementos de 2.000 mm, con extremos lejanos fijos y α=12×10⁻⁶ K⁻¹, delimitan una junta nominal de quince milímetros con variación de ±1. Para calentamiento de treinta kelvin y enfriamiento de veinte, calcula movimientos, mínimo y máximo ancho global y máximas demandas relativas de cierre y apertura. En otro estado simultáneo, el calentamiento cierra lo calculado y una acción estructural abre 0,50 mm.

Evidencia mínima: ARQ-268 conservó convenciones térmicas. Aquí trabajaremos con referencias geométricas y estados. JUN-ENV-01 tiene dos paneles ficticios sujetos en sus extremos alejados; JUN-EST-01 combina movimientos simultáneos declarados.

Archivo sugerido: evidence/ARQ-269/evidencia.md.

Criterio de aceptación: la entrega se acepta cuando:

• La entrega responde explícitamente a la pregunta: ¿Cómo comprobar una junta cuando dimensiones iniciales, temperatura y movimientos estructurales tienen distintas referencias, y por qué el mayor ancho absoluto no siempre corresponde a la mayor deformación porcentual?
• La actividad conserva las fronteras del caso y permite reconstruir el procedimiento: Dos elementos de 2.000 mm, con extremos lejanos fijos y α=12×10⁻⁶ K⁻¹, delimitan una junta nominal de quince milímetros con variación de ±1. Para calentamiento de treinta kelvin y enfriamiento de veinte, calcula movimientos, mínimo y máximo ancho global y máximas demandas relativas de cierre y apertura. En otro estado simultáneo, el calentamiento cierra lo calculado y una acción estructural abre 0,50 mm.
• Cada afirmación externa puede seguirse hasta una fuente, su alcance consultado y su límite.
• La evidencia deja disponible una entrada comprobable para ARQ-270.
• Reconstruye cada extremo desde su estado inicial, conserva signos y diferencia ancho absoluto de porcentaje. ARQ-270 integrará estas disciplinas en un plan de revisión que no convierta un cálculo o una muestra en aprobación de toda la envolvente.

La rúbrica común complementa estos criterios; no los reemplaza. Una entrega puede superar un promedio y continuar pendiente si oculta una condición crítica.

Trazabilidad de las decisiones

La tabla permite auditar las relaciones; la explicación, el caso y la práctica de la clase siguen siendo la documentación principal.

Autoevaluación, recuperación y continuidad

Errores diagnósticos

Antes de avanzar, comprueba si puedes reconstruir cada resultado sin mirar la solución, señalar qué evidencia lo sostiene y nombrar una condición que obligaría a revisar tu decisión. Conserva la primera versión, la objeción recibida y la revisión.

Conexión siguiente: La continuidad inmediata es ARQ-270 · Plan de ensayos y revisión de envolvente; conserva el método y vuelve a verificar datos y límites.

Fuentes y alcance de uso

Los casos, derivaciones, datos y figuras son elaboraciones originales del programa. Consulta de fuentes nuevas: 22 de septiembre de 2026. Las referencias heredadas conservan su alcance; no se anuncia una reverificación integral de normativa.

[MOD-THERM] University Physics Volume 2 · 1.3 Thermal Expansion

OpenStax / Rice University. https://openstax.org/books/university-physics-volume-2/pages/1-3-thermal-expansion

Consulta: Capítulo abierto: definición, ecuaciones y límites de la aproximación lineal. Apoyo: Relación lineal aproximada entre cambio de longitud, coeficiente de dilatación y temperatura. Límite: Los coeficientes y geometrías de los ejercicios son supuestos declarados; no constituyen datos certificados de productos.

[ENV-DRAIN] BSD-105: Understanding Drainage Planes

Joseph Lstiburek / Building Science Corporation. https://buildingscience.com/documents/digests/bsd-105-understanding-drainage-planes

Consulta: Explicación de planos de drenaje y continuidad con encuentros. Apoyo: Relacionar capas de control de agua, aperturas y salida del agua. Límite: La fuente orienta funciones; no sustituye la especificación de materiales, compatibilidades y ensayos de una obra.

[ENV-AIR] BSD-104: Understanding Air Barriers

Joseph Lstiburek / Building Science Corporation. https://buildingscience.com/documents/digests/bsd-104-understanding-air-barriers

Consulta: Definición, continuidad, soporte y apartado de pruebas; texto de 2006. Apoyo: La capa de control de aire necesita continuidad y resistencia frente a diferencias de presión. Límite: No se trasladan límites normativos históricos ni se utiliza el texto como protocolo de presurización.