ESTRUCTURAS 3

CÁTEDRA DIEZ
FINAL - TEORÍA
1. VIENTO
1-01 Qué es la frecuencia de una construcción y cómo influye en el cálculo de la carga de viento?
La frecuencia de una construcción es la cantidad de ciclos por unidad de tiempo de una onda u oscilación.
Sirve para determinar si la estructura es:
Rígida: edificio cuya frecuencia natural es mayor o igual a 1 Hz
Flexible: edificio cuya frecuencia natural es menor a 1 Hz.
Y así determinar el factor de ráfaga; 0,85 en estructuras rígidas y en flexibles debe calcularse.

1-02 Definir y graficar el cálculo del momento volcador total para la acción del viento.
El Momento Volcador se debe a la presión del viento sobre el edificio, es decir, que se produce al encontrarse la
masa de aire en movimiento con la construcción. Este momento aumenta con la velocidad y la superficie expuesta (a
mayor velocidad de viento y más superficie, mayor momento volcador). Por consiguiente, el edificio es una ménsula
empotrada que está sometida a flexión (hay un momento flector).

1-03 Definir y graficar el cálculo del momento estabilizador para cargas de viento.
Se denomina Momento Estabilizador al momento que debe equilibrar al momento flector debido al viento, que
tiende a volcar al edificio. Este momento se debe al peso propio, y que está dado por el producto del peso propio del
edificio (Gt) por la distancia (d) entre su recta de acción.

1-04 Cómo se realiza la verificación de la tensión admisible del terreno para un edificio con carga de viento?
La verificación se realiza si se cumple que σt adm > σr
σt adm: tensión admisible del terreno = 3 Kg/cm2 — incrementada un 25%: σt adm = 3,75 Kg/ cm2
σr = tensión resultante producida por las cargas del edificio — σr = σg + σv

1-05 Graficar el mecanismo de acción del momento volcador y el estabilizador.

El conjunto se comporta como una ménsula empotrada en el suelo. El viento al
encontrarse con la construcción produce un momento volcador, que aumenta con la
velocidad y la superficie expuesta. El edificio se comporta entonces como una ménsula
sometida a flexión.
1-06 Graficar y explicar en corte y en planta el diagrama de cargas de viento para un edificio en altura.
Debemos tener en cuenta la orientación, o sea si el edificio o la fachada expuesta está a Barlovento, frontal al viento
(presión) o a Sotavento (succión). Y si la superficie expuesta es estanca, pasante o mixta. Estos aspectos se
consideran en el: Coeficiente de presión C. Las presiones positivas actúan hacia la superficie y las negativas desde la
superficie.

1-07 Para calcular el momento estabilizador es conveniente considerar el edificio cargado para estar del lado de la
seguridad? Explicar.
Para calcular el momento estabilizador es conveniente considerar el edificio descargado ya que para esta verificación
se toman solamente las cargas permanentes, es decir en el caso más desfavorable para que el edificio sea más
liviano y tenga un momento estabilizador menor.

Un edificio sometido a la acción del viento resulta más desfavorable si solo se considera su peso propio. Cuento
mayor masa tiene el edificio por su propio peso o bien por su superficie en planta, más grande da su momento
estabilizador y por lo tanto mayor es la relación respecto al momento volcador. Me / Mv <= 1,5.

1-08 Un edificio ubicado en Florida y Sarmiento de la CABA tiene categoría de exposición

C? Explicar.
Tiene categoría de Exposición A ya que se encuentra en el Centro de una gran ciudad con al menos 50% de los
edificios de altura mayor que 20 m si fuese categoría de Exposición C, debería estar ubicada en un terreno abierto,
con obstrucciones dispersas y con alturas generalmente menores que 10 m.

1-09 Para calcular la carga de viento, hay que tener en cuenta el destino del edificio?
Explicar.
El destino del edificio se tiene en cuenta al calcular el factor de importancia (I), que nos sirve para calcular la presión
dinámica q (q = 0,0613 x V2 x Kd x I x Kzt x Kz), y luego, la carga de viento de diseño (p).
El factor de importancia se determina en base a las categorías de los edificios según su naturaleza de ocupación,
categorizando así en 4 grupos, los diferentes usos que puede tener.

Si. Es necesario saber el destino del edificio ya que este determina su categoría. Las categorías varían de 1 a 4, donde
la primera representa a edificios con otras estructuras de bajo peligro para la vida humana en caso de falla. Y la 4
representa instalaciones esenciales. La categoría esta directamente relacionada con el valor de importación que
modifica el valor de la presión dinámica

1-10 Qué es el factor topográfico Kzt y cómo influye en la carga de viento?

Tiene en cuenta el aumento de la velocidad del viento sobre colinas, constituyendo cambios abruptos en la
topografía que modifican el cálculo de las cargas de viento. En terreno plano el valor de Kzt corresponde a 1.
1-11 Qué es la esbeltez y cómo se calcula?
Relación entre la altura total y el lado menor del edificio. Se calcula λ=Z/L
Cuando aumento la altura del edificio, y especialmente su esbeltez (λ = Z/L ) la acción del viento comienza a
comprometer la estabilidad de las construcciones con igual intensidad que las cargas gravitacionales.

1-12 Qué es la rigidez y cómo se calcula?

Relación entre el lado mayor y el menor del edificio. Se calcula R=B/L. Si R< 5 el diafragma se considera infinitamente
rígido.

1-13 Qué es la velocidad básica del viento V?

La velocidad básica del viento V, que se usa en la determinación de las cargas de viento de diseño sobre edificios y
otras estructuras.
Se supone el viento proveniente de cualquier dirección horizontal, con ráfagas de 3seg a 10 metros sobre el terreno
para categoría de exposición C con una probabilidad anual de 2%v de que dicho valor sea igualado o excedido.

1-14 De qué depende el coeficiente de presión externa Cp?

Los coeficientes de presión reflejan la carga real sobre cada superficie del edificio como una función de la dirección
del viento y dependen de que tipo de exposición tenga cada una al viento (sotavento, barovento, cubierta, paredes
laterales).

1-15 Cómo se calcula y donde se produce el máximo momento volcador en un edificio frente a cargas de viento?
Explicar y graficar dicho esfuerzo

¿La presión a barlovento y sotavento se restan? ¿Por qué?

No. Ambas presiones son fundamentales para calcular cual es la presión total que afecta al edificio, por este motivo
barlovento y sotavento se suman. Tanto la presión como la succión afectan al edificio por igual, uno con presiones
positivas y otros negativas

1-16 Cómo se obtiene el coeficiente Kz y de qué depende?

El coeficiente de exposición para presión dinámica Kz, contempla la variación de la velocidad del viento con la altura
sobre el terreno y con la rugosidad de éste. Es un coeficiente de exposición para la presión dinámica que se obtiene
en base a la categoría de exposición del edificio que puede variar de A, B, C y D considerando edificios de hasta 150m
de alto. Este coeficiente depende del número de piso (altura) que hará variar la velocidad del mismo.
Kh es un caso especial del coeficiente de exposición para presión dinámica Kz , y es el coeficiente evaluado a la altura
media de cubierta de un edificio o a la altura de una estructura, como se refiere en el artículo 5.12.

1-17 Cuál de estas dos verificaciones es la correcta?

Me= momento estabilizador. Mv= momento volcador. El Me tiene que ser una vez y media mayor al Mv, para
asegurarnos la seguridad del edificio.

1-18 Cuál es la forma más apropiada en un edificio en torre para tomar cargas de viento?
Explicar y graficar.
La forma más apropiada es un circulo, lo más aerodinámico. De esta manera, se deja expuesto al viento la menor
superficie posible, y este no frena tanto, no ejerce tanta presión, y la carga es menor. La forma menos apropiada
seria una pantalla, una car muy larga y finita.

1-19 Cómo verificamos el volcamiento en un edificio bajo la acción de viento? Ejemplificar y graficar.
La verificación se realiza a partir de los valores de momento estabilizador sobre el momento volcador; dicho valor
debe ser >= a 1,5. A modo de ejemplo el Me=35000 T dividido el Mv= 4000 T es igual = 8,75 T > 1,5. Si se cumple esta
relación significa que el edificio resiste el momento volcador y además indica con que grado de seguridad se esta
trabajando.

1-20 Cuáles son las 4 verificaciones de conjunto a realizar para un edificio en altura y cuáles son las correciones a
hacer si las mismas no verifican?
Verificación de la esbeltez la cual si no corrobora puede solucionarse disminuyendo su altura o aumentando su lado
menor para que la relación entre las mismas no sea menor a 4.
Verificación a la rigidez la cual si no corrobora, habrá que rever su geometría en planta de modo que la relación de
lados de menor a 5.
Verificación global al volcamiento en donde el momento estabilizador debe contrarrestar al de vuelco y del caso que
esto no se cumple se debe aumentar el apoyo, el peso o rever la silueta tanto en su medida en planta como el altura.
En fin, aumentar el peso propio.
Verificación de la tensión admisible del terreno. La cual surge de relacionar el terreno con la tensión por cargas del
edificio y del caso que esto no se cumpla se deberá rever el peso propio; es decir la superficie en planta o la cantidad
de niveles.

1-21 De qué factores depende el valor de la carga de viento y cuáles son los coeficientes con los que se calculan?
Para determinar la carga de viento debemos hallar primero los siguientes factores:
- La velocidad básica del viento V y el factor de direccionalidad Kd.
- Un factor de importancia I.
- Para cada dirección de viento una categoría de exposición y los coeficientes de exposición para presión
dinámica Kz o Kh.
- Un factor topográfico Kzt.
- Un factor de efecto de ráfaga G o Gf.
- Una clasificación de cerramiento.
- El coeficiente de presión interna GCpi.
- Los coeficientes de presión externa Cp o GCpf, o los coeficientes de fuerza Cf
- La presión dinámica qz o qh.
- La carga de viento de diseño p o F.
- La carga dependerá entonces de la acción resultante del viento para cada nivel y la altura de nivel y de
fundaciones.

1-22 Explicar los efectos que se producen en una construcción debido a la carga de viento y qué verificaciones se
deben realizar. Graficar.
Se puede establecer una lista de los efectos más comunes del viento sobre las construcciones:
• Deformabilidad excesiva
• Pérdida de estabilidad
• Fatiga
• Rotura de elementos estructurales
• Rotura de elementos no estructurales
• Voladura de techos
• Vibraciones que afectan el confort de los ocupantes
• Efecto sobre peatones

(*)Verificación de la esbeltez la cual si no corrobora puede solucionarse disminuyendo su altura o aumentando su

lado menor para que la relación entre las mismas no sea menor a 4. Verificación a la rigidez la cual si no corrobora,
habrá que rever su geometría en planta de modo que la relación de lados de menor a 5.
(*)Verificación global al volcamiento en donde el momento estabilizador debe contrarrestar al de vuelco y del caso
que esto no se cumple se debe aumentar el apoyo, el peso o rever la silueta tanto en su medida en planta como el
altura. En fin, aumentar el peso propio.

(*)Verificación de la tensión admisible del terreno. La cual surge de relacionar el terreno con la tensión por cargas del
edificio y del caso que esto no se cumpla se deberá rever el peso propio; es decir la superficie en planta o la cantidad
de niveles(*).

1-23 Cómo influyen las características formales, destino y entorno de un edificio a la hora de analizarlo frente a
las cargas de viento?
Las características formales influyen en su rigidez y su esbeltez también en el momento estabilizador ya que
modifican el peso propio del edificio.
También afectan la superficie de influencia ya que esta relacionada con el largo de la cara donde pega el viento y su
altura al igual que la acción resultante del viento y por ende el momento volcador. También afectan a la tensión
debida del peso propio.
El destino influye en el factor de importancia relacionada con la categoría del edificio de acuerdo al peligro de la vida
humana.
El entorno influye en el coeficiente de exposición basado en la ubicación del edificio respecto a la categoría de
exposición. También influye en la velocidad básica del viento respecto a su ubicación geográfica y los efectos
topográficos teniendo en cuanta el aumento de la velocidad del viento sobre colinas o cambios en el terreno.

1-24 Dónde se producen los máximos esfuerzos de corte y Mv en un edificio en torre sometido a cargas de viento?
¿Y en un edificio con construcciones adyacentes? Explicar y
graficar.
Ambos el esfuerzo de corte y el momento, alcanzan sus valores
máximos en la base o las fundaciones.

El mayor esfuerzo de corte y Mv en un edificio torre aumenta con

la altura alcanzando su punto máximo en la azotea. Así lo hace
también un edificio con construcciones adyacentes donde
lógicamente estará menos expuesto al viento y aún así su mayor
esfuerzo seguirá en los últimos niveles.

1-25 Cómo se consideran las cargas de viento actuando sobre las distintas caras de un edificio y que relación hay
entre dichas cargas? Justificar y graficar su respuesta.
Las presiones positivas actúan hacia la superficie de la fachada y las presiones negativas actúan desde la fachada de
la cara contraria, a modo de succión.
Las partículas de aire golpean en la cara expuesta directamente al efecto del viento, cara de barlovento, ejerciendo
sobre ella un empuje. En la cara opuesta, de sotavento, las estelas del flujo se separan del objeto provocando una
succión.
Los valores de las presiones externa e interna se deben combinar algebraicamente para determinar la carga más
crítica.

1-26 Cómo se consideran las presiones internas de viento que actúan en un edificio en relación a las presiones
externas? Justificar y graficar su respuesta.

1-27 Cómo se calcula el Me en un edificio frente a cargas de viento? Explicar procedimiento. Me= Gt x d
Siendo Gt= Peso propio del edificio descargado (caso más desfavorable)
Gt= Superficie planta x n° niveles x g
d= distancia de la recta de acción de Gt al centro de volcamiento (Punto A).
1-28 Cómo se calcula y donde se produce el mayor esfuerzo de corte en un edificio frente a cargas de viento?
Explicar y graficar dicho esfuerzo.

1-29 Cómo se calcula y donde se produce el máximo momento volcador en un edificio frente a cargas de viento?
Explicar y graficar dicho esfuerzo.
2. SISMO

2-01 Qué es un sismo, qué tipo de movimientos se generan en el suelo y qué efectos se producen en las
construcciones?
Un sismo es un fenómeno geológico. La sensibilidad de los instrumentos de medición ha permitido detectar dos
tipos: Microsismos, no perceptibles por el hombre sino por instrumentos, y Macro-sismos, como conjunto de
temblores y terremotos.
Durante el sismo, el suelo se mueve de forma oscilatoria, tanto en sentido horizontal como vertical, de forma mas o
menos aleatoria especialmente en el epicentro (área central del sismo). Estos desplazamientos se caracterizan por su
aceleración, intensidad y velocidad máxima. Se presentan tres formas de ondas sísmicas:
- LONGITUDINALES: son ondas de compresión y dilatación periódicas, y sus vibraciones tienen la misma
dirección que la de propagación de onda. (sonoras)
- TRANSVERSALES: las vibraciones son perpendiculares a la dirección de propagación.(luminosas)
- SUPERFICIALES: se propagan en las capas mas superficiales de la tierra en el subsuelo. Su velocidad de
propagación es la mas lenta. (marítimas)
En las construcciones, hay efectos de las oscilaciones verticales que tienden a levantar y descender el edificio. Estas
son resistidas sin dificultad debido a los coeficientes de seguridad adoptados.
Los efectos de las oscilaciones horizontales son interpretados como un empuje horizontal, que en un sentido y en
otro actúan sobre la estructura alternativamente.

2-02 Cómo se calcula y dónde se produce el mayor esfuerzo de corte en un edificio ante carga sísmica? Explicar y
graficar.
El esfuerzo de corte (Vo) producido por las acciones sísmicas horizontales en la
base de la construcción, paralelo a la dirección considerada se determinará con la
siguiente expresión:
Vo = C.W Vo Esfuerzo de corte en la base de la construcción paralelo a la
dirección considerada.
C: Coeficiente sísmico de diseño.
W: Carga gravitacional total de la construcción.

2-03 En un sismo, el esfuerzo de corte se da solo en la base? Explicar y graficar.

No se da sólo en la base pero en la base se produce el mayor esfuerzo.
Sin embargo, como el edificio no es totalmente rígido, sufre desplazamientos horizontales y verticales, por lo cual
corresponde determinar el valor de cada una de las fuerzas sísmicas aplicadas en cada uno de los niveles (fk) para
obtener el esfuerzo de corte producido por esas fuerzas, y así poder determinar y/o verificar cada uno de los
elementos estructurales que están ubicados en el entrepiso considerado (k).

2-04 Definir y graficar el cálculo del momento volcador total para la acción del sismo.
Mv= Momento volcador. (Sumatoria de fuerzas horizontales por sus respectivas
distancias al plano de fundación) n
Mf = 0.9∑Fk × hk * 1

Mf: momento volcador en el nivel de fundación.

Fk: la fuerza horizontal de corte aplicada en el nivel k.
hk*: la altura desde el nivel k de la construcción hasta el nivel de fundaciones.

2-05 Dado un edificio, el momento estabilizador es el mismo para la acción del viento que para la acción del
sismo? Explicar cómo se calcula el mismo en cada caso.
No, el momento estabilizador del viento considera el edificio descargado, mientras que el volcador, considera
además de su peso propio, una cantidad de sobrecarga.
En las cargas de viento, cuanto mayor sea el peso de la estructura, mas rigidez tendrá y por ende, menos
posibilidades hay de que el viento afecte la estructura. Por eso, a fin de calcular el caso más desfavorable, se
considera el edificio solo por su peso propio, sin sobrecarga.
Pero en sismo, alivianando la estructura es más fácil resistir el esfuerzo horizontal. Un edificio pesado, al tender a
quedar en reposo, desarrollara fuerzas de inercia mayores que un edificio liviano, debido a su masa más grande. Por
lo tanto, al calcular el momento estabilizador para la acción del sismo, se considera el factor de simultaneidad y
presencia de sobrecarga de servicio (fracción de sobrecarga de servicio a considerar).

2-06 Si tuviera que elegir entre acero y H°A° para construir una estructura en zona sísmica, cuál elegiría y por qué?
Independientemente del material usado, el objetivo principal es lograr marcos rígidos e indeformables por medio de
distintos elementos estructurales (columnas, vigas, tabiques, pórticos, etc). Los materiales cuya mejor afinidad
constructiva tienen para esto son el hormigón armado y ladrillos armados. Techos, pisos, vigas, tabiques, pilares,
marcos rígidos y fundaciones deben formar un conjunto perfectamente trabado capaz de llevar al terreno las cargas
propias y los efectos horizontales causados por los temblores.
El empleo de hormigón de la mejor calidad posible, siendo la mínima a utilizar 170MN/m2 = 170 kg/cm2.
Uso de aceros de dureza natural (DN) con tensión de fluencia de 420MN/m2 = 4200kg/cm2.

2-07 Ante la acción sísmica, el momento volcador mayor se produce en el último piso?
Explicar.
Si ya que al multiplicar por hk (la altura del nivel k de la construcción medida desde el nivel de fundación) a mayor
altura mayor será el momento.
Si, el momento volcador se produce en el ultimo piso ya que la tendencia del conjunto de la estructura a volcarse,
aumenta cuanto mas alto se encuentra el centro de gravedad de masas. El momento de vuelco es el momento
flector respecto al plano de fundación, por lo tanto a medida que aumenta la altura, el nivel k, con respecto al nivel
0, aumenta el Mv. Es decir, el mayor momento estará en el ultimo piso.

2-08 Para calcular la carga de sismo, hay que tener en cuenta el destino del edificio?
Explicar.
Si, se dividen en 4 grupos según el destino con el objeto de establecer los requerimientos de previsiones
sismorresistentes. Se agrupan de acuerdo a sus funciones y con la trascendencia que puedan tener eventuales daños
o colapsos de las mismas en caso de ocurrencia de sismos.
- Ao: construcciones esenciales y cuya falla es catastrófica, como hospitales, centrales de bomberos o aeropuertos.
- A: construcciones con alto valor de ocupación donde se guardan contenidos de valor para la comunidad como
templos, archivos, bancos.
- B: construcciones cuya perdida seria intermedia como viviendas o edificios comerciales.
- C: construcciones cuya perdida seria escasa como establos o tinglados (estos no se consideran en el análisis de
acciones sísmicas)

2-09 Qué es el factor de simultaneidad y para qué se utiliza?

Es la fracción de sobrecarga de servicio a considerar Los valores de η se obtienen de la Tabla 6 del Reglamento de
acuerdo con el destino de la construcción y del factor de ocupación y se utiliza para calcular la carga gravitacional
total W, que junto con el peso propio, hará que el edificio sea calculado bajo la condición mas desfavorable.

2-10 Qué es el coeficiente R y qué indica?

Es el factor de reducción por disipación de energía que varía según el tipo de estructura. Contempla la posibilidad de
que la mayor parte de la estructura participe en forma uniforme en la disipación de la energía con deformaciones
anelásticas, sin que se produzcan concentraciones de deformaciones plásticas en sólo algunas zonas de la estructura.
Este concepto se lo llama ductilidad (μ). En edificios altos, generalmente: R=μ.. O sea que en toda la construcción es
deseable que las deformaciones permanentes se absorban en forma uniforme y pareja.

2-11 A qué se denomina densidad de muros y cómo interviene en el cálculo de sismo?

Es el cociente entre el área de la sección horizontal de los muros ubicados sobre la dirección considerada y el área de
la planta tipo. Se tendrán en cuenta sólo aquellos muros que continúen en todos los niveles del edificio y estén
vinculados rígidamente a la estructura. Interviene en la determinación del período fundamental de vibración To, el
cual definirá si ese aplica el método estatico o dinamico en el calculo de la acción sísmica.  d= sup.tabiques
T1,T2,T3 / sup.planta

2-12 Qué parámetros se toman en cuenta para calcular el coeficiente sísmico de diseño
"C"?
a) Período fundamental de la construcción.
b) Sismicidad de la región.
c) Tipo de suelo de fundación.
d) Destino de la construcción.
e) Características de la estructura.

2-13 ¿Qué representan “Fn” y “Fk” y en función de qué se obtienen?

Fk es la fuerza sísmica lateral (horizontal ) en el nivel k, en pisos intermedios.
Fn es la fuerza horizontal en la azotea, ultimo nivel.

2-14 ¿Cómo se clasifican los suelos desde el punto de vista dinámico? Mencionar.
- Estables
- Tipo 1: muy firmes y compactos – rocas firmes, suelos rígidos, con profundidad de manto menor de 50m.
- Tipo 2: Intermedios – rígidos, con profundidad de manto mayor a 50m, suelos con características intermedias
con profundidad de manto mayor que 8m.
- Tipo 3: blandos y poco densos – granulares poco densos; suelos cohesivos, blandos o semiblandos; suelos
colapsibles.

2-15 Qué efectos se producen en un edificio en altura ante la carga sísmica y cómo lo afectan?
Un sismo es un fenómeno geológico. La sensibilidad de los instrumentos de medición ha permitido detectar dos
tipos: Microsismos, no perceptibles por el hombre sino por instrumentos, y Macro-sismos, como conjunto de
temblores y terremotos.
Durante el sismo, el suelo se mueve de forma oscilatoria, tanto en sentido horizontal como vertical, de forma mas o
menos aleatoria especialmente en el epicentro (área central del sismo). Estos desplazamientos se caracterizan por su
aceleración, intensidad y velocidad máxima. Se presentan tres formas de ondas sísmicas:
- LONGITUDINALES: son ondas de compresión y dilatación periódicas, y sus vibraciones tienen la misma dirección
que la de propagación de onda. (sonoras)
- TRANSVERSALES: las vibraciones son perpendiculares a la dirección de propagación.
(luminosas)
- SUPERFICIALES: se propagan en las capas mas superficiales de la tierra en el subsuelo. Su velocidad de
propagación es la mas lenta. (marítimas)
En las construcciones, hay efectos de las oscilaciones verticales que tienden a levantar y descender el edificio. Estas
son resistidas sin dificultad debido a los coeficientes de seguridad adoptados.
Los efectos de las oscilaciones horizontales son interpretados como un empuje horizontal, que en un sentido y en
otro actúan sobre la estructura alternativamente.

2-16 De qué factores depende el valor del esfuerzo de corte, ¿cuáles son los coeficientes con los que se lo
calcula, y cómo influye el peso del edificio?
El peso del edificio aumenta la carga gravitacional, que se deberá considerar para la determinación de las acciones
sísmicas. Estarán compuestas por las cargas permanentes y una fracción de las cargas de servicio. El esfuerzo de
corte aumenta en relación al peso del edificio
(masa).

2-17 ¿Cuáles son las 4 verificaciones de conjunto a realizar para un edificio en altura y cuáles son las
correcciones a hacer si las mismas no verifican?
Al igual que viento, el edificio debe verificarse al volcamiento, y del caso que esto no se cumpla se debe aumentar el
peso propio, aumentar el apoyo, zapata, o reveer la silueta o altura.
Me/Mv≥1,5
Otras verificaciones se dan en los cálculos de la pseudo aceleración,
Sa=b (T2/T02/3)
Verificación: T0≥T2
Junto con la determinación del factor de reducción por disipación de energía,
Verificación: T0≥T1
Y la perteneciente a la distribución en altura de las fuerzas sísmicas laterales,
Verificación: T0≥2T2

Ambas tres últimas verificaciones, de no cumplirse, se deberá reveer los valores correspondientes a Vo, ya sea la
altura total del edificio, la longitud del edificio, o la densidad de los muros.

2-18 Explicar los efectos que se producen en una construcción debido a la acción sísmica y qué verificaciones se
deben realizar. Graficar.

2-19 ¿Cómo se determina el método de cálculo a emplear para un edificio sometido a acción sísmica? La
clasificación de zonas sísmicas y tipos de suelo, ¿cómo influye en el cálculo?
El método de cálculo a emplear depende de las limitaciones indicadas para ellos. Se puede calcular con el método
estático y el método dinámico. Para el método estático se deberá cumplir:
- La altura total de la construcción desde el nivel basal (±0,00) no supera los valores indicados en
Tabla 12
- To<3T2
- La estructura debe encuadrarse dentro de los casos a), b) y c) de los procedimientos para considerar la torsión.
- En elevación la estructura no presenta cambios bruscos ni rigideces de masa.
La clasificación de zonas sísmicas y tipos de suelo van a determinar el valor de T2 (Tabla 4) para verificar si puede
calcularse mediante el método estático. También se va a utilizar para calcular la Pseudo Aceleración (Sa).

2-20 Explicar qué es un sismo y cómo se clasifican ¿Qué movimientos se generan y qué efectos produce en las
construcciones? Graficar.

2-21 ¿Dónde se produce el mayor esfuerzo de corte en un edificio ante acción sísmica? ¿De qué factores
depende dicho valor y cómo se calcula? Explicar y graficar.

2-22 ¿Qué tipo de oscilaciones generan en los edificios los fenómenos sísmicos? Explicar y graficar los efectos
que se producen en cada una de ellas.
El fenómeno sísmico, es un movimiento oscilatorio pudiendo ser esas oscilaciones:
a) Oscilación vertical: En este caso el sismo tenderá, alternativamente, a levantar el edificio y luego a hacerlo
descender.
 b) Oscilación horizontal: las fuerzas derivadas de la inercia actuarán también en uno y otro sentido.

2-23 ¿Dado un edificio, podemos considerar el mismo Me para la acción sísmica que para la acción del viento?
Explicar procedimiento de cálculo para dichos esfuerzos.

2-24 ¿Cómo se calcula el Me en un edificio frente a cargas sísmicas? Explicar procedimiento.

2-25 ¿En un sismo, el esfuerzo de corte se da sólo en la base del edificio? Explicar y graficar procedimiento de
cálculo.

2-26 ¿Cómo se calcula y dónde se produce el mayor momento volcador en

un edificio frente a cargas sísmicas? Explicar y graficar dicho esfuerzo.

3. TABIQUES

3-01 Definir estructuralmente un tabique de H°A° y graficar las solicitaciones más importantes que puede
soportar.
Los tabiques contra vientos o sismoresistentes, son elementos estructurales superficiales, ya que su espesor es muy
pequeño comparado con sus otras dos dimensiones. El tabique es capaz de tomar tanto cargas verticales o
gravitacionales como cargas horizontales de sismo o de viento, siempre y cuando, estas actuen paralelas a la
superficie del tabique.

3-02 Explicar y graficar qué es y cómo se calcula la excentricidad de una planta de un edificio con tabiques.
La excentricidad es la distancia entre el eje de simetría y el eje de inercia, calculado tanto en el sentido x como en y.
La excentricidad se calcula mediante el teorema de Varignon (la suma de los momentos con respecto a un punto, es
igual al momento de la resultante de dicho sistema con respecto al mismo punto).

xG= (ΣJTi . xi) / ΣJi ➡ Distancia del eje de inercia al punto en cuestión

d = xG - x

3-03 Cuál es la solicitación más importante a la que se ve sometido un tabique contraviento. Explicar y graficar.
Los tabiques se comportan como vigas de gran altura, la solicitación más importante es la flexión bajo la acción de
cargas horizontales. Cada uno va a tomar una parte de la carga total según una proporción determinada y de
acuerdo a ello se deformará. El conjunto de tabiques junto con los entrepisos, generan un sistema infinitamente
rígido.

3-04 Graficar una planta con la cantidad mínima de tabiques para soportar esfuerzos horizontales en cualquier
dirección.
La cantidad mínima de tabiques para soportar esfuerzos horizontales son 2 tabiques paralelos a la dirección de la
carga horizontal

Disponer los tabiques en planta de forma simétrica, hace que los mismos sean solo sometidos a traslación y no
tengan rotación. Al haber solo traslación, trabajan los tabiques paralelos a la acción de la carga considerada sin la
necesidad de tabiques perpendiculares que absorban la rotación. Dos tabiques piñón es un
caso particular de este ejemplo en donde la carga se reparte en partes iguales, cualquiera
sea la relación de inercia, ya que es un sistema isostático en planta y constituye la única
solución de equilibrio.

3-05 ¿Cómo se determina el momento volcador que toma cada tabique?

Se calculará mediante la fórmula de la rototraslación el porcentaje de carga total que va a estar tomando cada
tabique, para después, calcular cuánta carga específicamente estará tomando.

Formula de la rototraslación➡ %= Ji ± Jixaj xd

ΣJi Σ(Ji x aj2) Momento volcador en c/ tabique ➡ Mvi = Mvt (piso n°) x %

3-06 ¿Qué se obtiene al aplicar la fórmula de rototraslación? Explicar y graficar.

Al aplicar la formula de roto-traslación, se obtiene que proporción de Mv toma cada tabique; es decir la carga total
que toma el tabique considerado en un determinado nivel. Para aplicar la formula de roto-traslación es necesario
saber la carga del viento al nivel considerado el momento de inercia de dicho tabique y determinar la excentricidad
“d”.

3-07 ¿Cómo y para qué se determina la excentricidad de cada uno de los tabiques?
Se determina la excentricidad de cada tabique para saber cual es la excentricidad total de la planta es decir donde se
ubica su eje de inercia y así saber como se comporta ante la acción del viento que le produce rotación.
Analizando la rotación del edificio bajo la acción del par p x d. Se observa que hay tabiques que se recargan y otros
tabiques que se alivianan. Es decir, que habrá tabiques donde el efecto de rotación se suma al efecto de la traslación
y otros que se resta.
Para hallar la excentricidad “d” se aplica el teorema de Varignon. Dice que la suma de los momentos de los
componentes de un sistema de fuerzas con respecto a un punto, es igual al momento de la resultante de dicho
sistema con respecto al mismo punto.

3-08 Clasificar los tabiques en función de la dirección de las cargas, en función de su configuración y en función
de la relación entre ellos.
Según dirección de las cargas:
- Paralelos: Simétricos o Asimétricos.
- Ortogonales
- Inclinados
Según su configuración:
- Macizos
- Con aberturas: Pequeña, grande o intermedia
Según su relación entre ellos:
- Aislados
- Combinados
- Núcleos
Según su posición en planta:
- Interiores
- Exteriores o piñón.
3-09 Cómo se clasifican los tabiques en función del tipo de abertura? En función del tipo de abertura pueden ser:
- Pequeña abertura: aberturas no superiores a 1m o 1,10m (puertas y circulaciones) y los dinteles deben ser
mayores a 0,60m o 0,70m. El esfuerzo de corte es preponderante. Aberturas entre 1,50m y 1,70m (ventanas) los
dinteles deben ser mayores de 1,40m. La flexión es preponderante. Se comportan similares a un tabique macizo.
- Gran abertura: Los dinteles se transforman en bielas que unen entre sí a los tabiques, se comportan cada uno
como un tabique individual. La deformación es mucho mayo
- Aberturas intermedias: Las características del dintel no alcanzan para vincular de manera rígida los tabiques.

3-10 ¿Qué ocurre en una planta cuando no coinciden el eje de inercias con el geométrico? Graficar.
Cuando el eje de simetría o geométrico no coincide con el eje de inercia debido a que la estructura no es simétrica,
se produce una excentricidad “d” y a causa de esto un roto-traslación de la planta. Esta diferencia entre ejes produce
un momento que hará que algunos tabiques se sobrecarguen y otros de alivianen.

3-11 Definir y graficar qué es traslación y rotación en un sistema de tabiques paralelos, perpendiculares y
oblicuos.
Traslación: todo el edificio se desplaza paralelo a sí mismo, todos los tabiques tienen igual deformación en todos los
niveles.
Rotación: el edificio gira por asimetría de los tabiques, o porque la carga no actúa en el eje de simetría. El edificio gira
sobre el punto en el que se intersectan el eje de inercia x e y. Los tabiques no tienen igual deformación.

Tabiques paralelos: Pueden ser simétricos o asimétricos.

Simétricos: Pertenecen a una planta con simetría geométrica y resistente (=d y J) esto significa
que la deformación de los tabique es la misma, por lo tanto los tabiques paralelos simétricos
tienen un movimiento de traslación frente a las cargas horizontales.

Asimétricos: Pueden no cumplirse la condición de simetría geométrica o resistente. Cada tabique

desarrolla una reacción proporcional a su momento de inercia. Si la recta de acción de Pi no
coincide con la de Ft se produce un momento de rotación. La deformación será una roto-
traslación
Tabiques ortogonales: Están dispuestos en forma perpendicular a la dirección de carga considerada. Dada su posición
con respecto a la carga, la inercia en ese sentido es mínima, por lo tanto no tiene posibilidades de absorber la
traslación y solo se considerará su colaboración frente a la rotación.

Tabiques inclinados: Tabiques en ángulo entre 0-90º. Puede considerarse como uno paralelo
pero reduciendo su momento de inercia según el ángulo que forme con la dirección de carga
considerada.

3-12 Tomando los dos edificios en altura analizados en el cuatrimestre explicar y graficar su tipología
estructural identificando los elementos más representativos, recorrido de cargas (gravitacionales y horizontales) y
deformaciones.

3-13 ¿Cómo se determina el porcentaje de corte que toma cada tabique y cómo se verifica?
El porcentaje de corte que toma cada tabique es el mismo que el del momento volcador.
Hji = Qti x %
Qti = Σpi

3-14 ¿Qué es una estructura de transición y qué alternativas puede mencionar?

Una estructura de transición es aquella que resuelve los problemas estructurales y funcionales que se generan por
alteraciones en la estructura resistente, mediante el empleo de pórticos simples o múltiples.
El pórtico muchas veces tiene un dintel de gran altura, para evitarlo se trata de aumentar el espesor del tabique uno
o dos pisos antes de llegar al pórtico y armarlo trasversalmente para evitar cambios bruscos de dimensiones.
Otra solución suele ser la de ensanchar los extremos de los tabiques en planta formando dos cabezas que le dan un
comportamiento similar al doble T.

3-15 Mencionar y graficar los casos particulares de tabiques que representan un sistema inestable.
- Respecto a los tabiques simétricos resulta un caso de equilibrio inestable un tabique paralelo en
el eje de simetría donde coincide la recta de acción de la carga y la reacción.

- En los tabiques ortogonales un caso particular de equilibrio inestable es el tabique paralelo

único y dos ortogonales.

- Y también los tabiques en ángulo donde si bien algunos tienen solución teórica no lo
existe en la práctica.

3-16 Explicar y graficar la diferencia entre la gran y la pequeña excentricidad en un tabique.

La excentricidad se calcula ➡ e = M / N

Si e ≤ L / 6 ➡ Tabique de pequeña excentricidad ➡ La carga N está dentro del núcleo central (Armadura por ábacos de
interacción)

Si e > L / 6 ➡ Tabique de gran excentricidad ➡ La carga N esta fuera del núcleo central (Armadura por método de Kh)
3-17 ¿Cómo y para qué se determina el momento de inercia de cada tabique de una planta, y cómo se calcula la
excentricidad de la misma? Graficar.
Es importante conocer la inercia de los tabiques para:
- Deformación del tabique: es directamente proporcional a la carga que soporta el tabique e inversamente
proporcional a la inercia del mismo.
- Reacción del tabique: cada tabique desarrolla una reacción proporcional a su momento de inercia.
- Excentricidad: la distancia entre el eje de inercias - resultante de todas las fuerzas de inercia de cada uno de los
tabiques- y el eje de simetría de la planta.

3-18 ¿El porcentaje de carga horizontal que toma cada tabique, es constante en todos los niveles? Explicar de
qué depende.
Si, porque mientras no cambie la forma, dimensión y ubicación en la planta, el porcentaje se mantiene constante en
todos los niveles. Si alguno de los aspectos cambia, se debe aplicar la fórmula de la rototraslación en todas las
plantas.

3-19 ¿Cómo toma la carga de viento un tabique inclinado con respecto a la dirección del viento? Graficar
El tabique inclinado puede considerarse uno paralelo reduciendo su momento de inercia según el ángulo que forme
con la dirección de carga considerada.

3-20 Ante una acción horizontal, en una planta de tabiques asimétrica, ¿cómo se comportan cada uno de ellos
(paralelos, perpendiculares y oblicuos) según la dirección considerada, y qué efectos se producen en la misma?
a. Tabiques paralelos
Son tabiques paralelos aquellos que lo son entre sí, y con respecto a la dirección de la carga considerada (viento o
sismo).
Son los únicos que colaboran en la traslación.
Colaboran en la rotación.
b. Tabiques perpendiculares
Son los que están dispuestos en forma perpendicular a la dirección de carga considerada.
Cuando analizamos su comportamiento estructural, y dada su posición respecto a la carga, la inercia en ese sentido
es mínima, por lo tanto no tiene posibilidades de absorber la traslación y sólo se considerará su colaboración frente a
la rotación. Solo colaboran en la rotación. c. Tabiques oblicuos
Son tabiques que forman un ángulo comprendido entre 0o y 90o con respecto a la dirección de la carga, y se
comportan con características intermedias de los casos anteriores.
Esto significa que un tabique inclinado puede considerarse como uno paralelo pero reduciendo su momento de
inercia según el ángulo que forme con la dirección de carga considerada.

3-21 Definir estructuralmente un tabique de H°A° y graficar las solicitaciones más importantes que puede
soportar. IDEM 3-01

3-22 Qué es y cómo se calcula la excentricidad en la planta de un edificio con tabiques? Explicar y graficar el
comportamiento de los mismos.
La excentricidad es la distancia que existe entre el eje de simetría de la planta, obtenido a partir de su geometría y el
eje de inercia, obtenido a partir de la resultante los momentos de inercia de los tabiques.
Si la resultante de las cargas del viento ó sismo, ubicada hipotéticamente sobre el eje de simetría, no coincide con el
eje de la resultante de inercias debido a que la estructura no es simétrica, produciéndose una excentricidad (d), y a
causa de esto, una roto-traslación de la planta y por ende de los tabiques.
3-23 Cómo y para qué desarrollamos la fórmula de rototraslación en un edificio con tabiques? Explicar y graficar el
comportamiento de los mismos.
Desarrollamos la formula de roto traslación para determinar, en porcentaje, la proporción de carga tomada por cada
tabique. Fórmela de roto traslación:

pi = carga del viento al nivel considerado.

pji = proporción de carga total que toma, en un determinado nivel, el tabique considerado Ji = momento de inercia
del tabique considerado.
d = distancia entre el eje de inercias ( recta de acción de la resultante de inercias de los tabiques) y el eje de simetría
( recta de acción de la resultante de las cargas de viento) aj = distancia del tabique considerado al eje de inercia.

3-24 Qué es y cómo se calcula la excentricidad de un tabique? Explicar y graficar los casos de excentricidad y
disposición de armaduras.
Formula para determinar si la excentricidad de un tabique es grande o pequeña.

Luego se compara el resultado con L/6.

Si L/6 > M/N entonces pequeña excentricidad.
Si M/N > L/6 entonces gran excentricidad.

Luego determino la armadura:

En los tabiques con pequeña excentricidad, la armadura se calcula con los ábacos de interacción (Norma DIN 1045);
en el caso de ser de gran excentricidad, la armadura se calcula con método
Kh, siempre y cuando n y m sean ≤ |0,25|.

3-25 Cómo y para qué determinamos el momento de inercia de cada tabique en una planta?
Explicar y graficar.
4. PÓRTICOS

4-01 En qué se diferencia un pórtico, de un simple sistema estructural compuesto por una viga apoyada sobre dos
columnas, ¿si en ambos casos contamos con tres sólidos prismáticos de eje recto?
El pórtico posee una viga horizontal y dos columnas verticales que se encuentran unidas por nudos rígidos. Estos
nudos pueden girar pero siempre mantienen la posición relativa entre los ejes de las piezas que concurren al nudo,
es decir, mantienen el ángulo entre las barras (90°). Todos los elementos colaboran frente a todas las solicitaciones.

4-02 Qué es un pórtico simple y qué es un pórtico múltiple?

El pórtico simple tiene solo 3 elementos, viga y 2 columnas. El pórtico múltiple es un sistema de una serie de pórticos
vinculados entre sí y funcionando como uno solo.

4-03 Explique a qué se denomina viga Vierendell en una estructura aporticada y cuál es su característica distintiva.
Esta viga está formada por una serie de cordones horizontales y barras verticales rígidas, a modo de celosía
ortogonal, que conecta los cordones superiores con los inferiores sin barras diagonales. Es pues una viga con
estructura interna de celosía en forma de rectángulo. La viga vierendeel es necesariamente de nudos rígidos ya que
no es una malla triangulada.

4-04 Un tabique contra viento descansa sobre un pórtico de transición en la PB: cómo toma éste último las
solicitaciones que le transmite el tabique?
El pórtico debe resistir las cargas N, QTi y Mvi. La magnitud de estas solicitaciones hace que el
dintel del pórtico adquiera gran altura. Para evitarlo, se puede aumentar el espesor del tabique uno
o dos pisos antes de llegar al pórtico y armandolo transversalmente. Otra solución, sería ensanchar
los extremos de los tabiques en planta formando dos cabezas que le dan un comportamiento
similar al doble T.
4-05 Explicar en forma generalizada a qué se denomina rigidez de un pórtico.
Un pórtico rígido es aquel en que las columnas y vigas están unidas rígidamente sin juntas articuladas y cualquier
carga aplicada produce momentos y esfuerzos cortantes.

4-06 Cómo define al tipo estructural denominado pórtico múltiple? Enumere las principales.
El pórtico múltiple es un sistema hiperestático de múltiple indeterminación. Consiste en una red de elementos
lineales conectados entre sí que funciona como una unidad autónoma completa en el sostenimiento de las cargas
gravitatorias y laterales.
Los travesaños, soportan las cargas verticales transmitidas a los entrepisos, se deforman como una viga continua.
Mientras que las columnas interiores no tienen flexión, pero las exteriores se ven afectadas por las vigas que las
arrastran en su deformación.
Cada viga presenta tres grados de indeterminación, es por esto, que se calcula mediante softwares de cálculo.
Debido a las cargas horizontales, se produce flexión en las vigas y columnas del pórtico. Tiende al volcamiento ya que
la columna en la que actúa la carga se tracciona por la misma, la viga actúa como un puntal empujando a la otra
columna comprimiendola.

4-07 Graficar la deformada de un pórtico con patas empotradas y con una carga uniformemente distribuida sobre
el dintel. Graficar los diagramas de características.

4-08 Graficar la deformada de un pórtico con patas empotradas y con una carga horizontal aplicada en el nudo de
encuentro entre la columna y el dintel. Graficar los diagramas de características.

4-10 Qué diferencias encontramos entre un pórtico y un sistema estructural compuesto por una viga apoyada
sobre dos columnas, si en ambos casos contamos con tres sólidos prismáticos de eje recto? Explicar y graficar
solicitaciones y deformaciones.
La diferencia esta en los nudos. El pórtico consta de nudos rígidos que le dan un carácter de continuidad estructural
modificando su deformación.

4-11 Cómo se deforma un sistema de tabiques, un sistema aporticado y un sistema combinado frente a la acción
de cargas horizontales para edificios en altura? Explicar y graficar.
El sistema combinado se complementa en la deformación. El esfuerzo horizontal de corte es tomado por los tabiques
en la parte inferior del edificio, mientras que en la parte superior es tomado por los pórticos.

4-12 Un tabique contra viento descansa sobre un pórtico de transición en la PB: cómo toma éste último las
solicitaciones principales que le transmite el tabique?

4-13 Definir tipología estructural de tubo. Explicar y graficar las distintas alternativas para desarrollar estructuras
tubulares.
5. TUBO CALADO

5-01 Indicar cuáles son las tipologías posibles en planta de este tipo estructural y explicar cada una de ellas.
- Tubo calado: la fachada estructural soporta las cargas horizontales como una viga hueca en
voladizo. Las columnas y vigas deben estar muy cerca entre sí y ser arriostradas por dinteles y
antepechos muy grandes. Grandes columnas en las esquinas y de sección más reducida en el
resto de la fachada.

- Tubo en tubo: fachada estructural + núcleo estructural. El Núcleo resiste cargas verticales y
horizontales, siendo los entrepisos (diafragmas rígidos) el arriostramiento de ambas.
Aumenta notablemente la capacidad resistente ante cargas horizontales.

Triple tubo: tubo interior (núcleo de circulación), tubo exterior (fachada) y tubo intermedio vinculados
por los entrepisos (diafragmas).

- Tubo y tabiques: se aumenta la rigidez del tubo si se agregan tabiques interiores. funcionan como
almas de la viga hueca.

- Tubo y pórticos interiores: pórticos transversales que vinculan las fachadas. Los extremos en
punta logran u comportamiento tubular efectivo.

Haz de tubos: se comporta casi como el tubo ciego ideal. El tubo porticado exterior es rigidizado
por diafragmas interiores cruzados en ambas direcciones. Ensamble de tubos celulares,
individuales, independientemente resistentes, agrupables y desagrupables.
 5-02 Indicar cuáles son las tipologías posibles en fachada de este tipo estructural y explicar cada una de ellas.
- Paredes aporticadas: grilla rectangular tipo Vierendell, puede tener aventanamientos.

- Paredes reticuladas: Diagonales toman el esfuerzo de corte y aumentan la

resistencia a la torsión. Cuanto más diagonales, más rigido el sistema.
Diagonales y vigas: No hay columnas, las diagonales actúan como columnas
inclinadas, las vigas arriostran. Diagonales: Soportan acciones laterales pero
no gravitacionales, esto lo hace impracticable

5-03 Explicar cuál es el comportamiento estructural de la tipología tubo calado para edificios en altura. Mencionar
y graficar las diferentes alternativas que presenta el sistema. Se convierte en un tubo sólido que bajo la acción del
viento su comportamiento puede ser descripto por un voladizo elemental.
Cuando se introducen aberturas (ventanas) resulta una fachada con vigas importantes y columnas que provocan una
deformación del edificio por corte y que se manifiesta en las columnas cercanas a las esquinas del edificio y
disminuyen hacia el centro de la fachada.
• Cada fachada es 1 viga Vierendell unida por los entrepisos con las otras 3 y rigidizada por las aristas (unión de 2
fachadas)
• Los entrepisos sirven de arriostramiento lateral
• El viento produce flexión
• La estructura vertical de la fachada resiste sólo las cargas horizontales y las verticales correspondientes a su área
de influencia
• Se desprecia el corte en las aristas
• Se comporta como una viga compuesta

5-04 Indique conceptualmente, qué función cumplen las diagonales en un sistema de enrejado en cruz.
Las diagonales absorben el esfuerzo de corte según solicitaciones de tipo axil. No solo soportan las acciones laterales
sino también las cargas gravitacionales actuando como columnas inclinadas.

5-05 Graficar cómo se deforma un tabique, un sistema aporticado y su comportamiento en conjunto frente a la
acción de cargas horizontales para edificios en altura.
Un tubo aporticado exterior es mas rígido que el sistema de tabiques y resiste la mayor parte de la carga de viento
en la parte superior del edificio mientras que la estructura interior lo hace en la parte inferior.
6. BASES Y PILOTES
6-01 Cuál es un sistema de fundaciones apto para trasladar a tierra cargas provenientes de tabiques de H°A° en un
terreno de σ = 3 Kg/cm2?
Tanto las fundaciones de zapatas como las de pilotes resultan aptas para trasladar las cargas a una toadm del terreno
de 3Kg/cm2 para tener en cuenta cual de estas dos se adopta se tendrá que determinar el tipo de suelo identificando
la profundidad a la que se halla el suelo resistente y su cercanía zonas húmedas.

6-02 Cómo funciona una zapata corrida de H°A° que recibe cargas normales de compresión y un momento flector?
Explicar y graficar.
Las zapatas corridas de H°A° son comprimidas por las cargas gravitacionales y flexionadas por los momentos de
vuelco por viento o sismo. Las bases estan solicitadas a flexo-compresión. Pueden esta flexo-comprimidas con
pequeña excentricidad (el centro de presión está dentro del núcleo central) o con gran excentricidad (el centro de
presión está fuera del núcleo central).

6-03 Una zapata corrida de H°A° , puede soportar esfuerzos de tracción? Explicar.

6-04 Cómo se dimensiona una base de H°A°, qué datos se necesitan y qué verificaciones se deben realizar?
Los datos que se necesitan son: c1, c2 (lados de la columna), b1, b2 (lado de columnas + rec), Momento (T/m) flector
por acción del viento o sismo, Ntmax (peso de la tierra ubicada por encima de la base), tención admisible (del
terreno según informe de suelos) bcN (resistencia característica del hormigón) y bst (calidad del acero).
1- Predimencionado de la placa de apoyo a la compresión
2- Determinación de la excentricidad, estableciendo si es pequeña o gran.
3- Verificación de las dimensiones en planta. Si no verifica, redimensionar.
4- Predimencionado de la altura de la base por condición de rigidez.
5- Verificación al punzonado.
6- Momentos flectores para las direcciones 1 y 2.
7- Verificación de la altura de la base a la flección.
8- Calculo de la armadura.
6-05 Cómo se ubican las armaduras de una zapata corrida de H°A° que está flexocomprimida? ¿Cuál es el
recubrimiento mínimo que debe haber entre la tierra y la parrilla de la base?
Las armaduras de una base se ubican en sentido x y en sentido y según el cálculo que corresponda. El recubrimiento
mínimo es de 5cm desde la armadura que se encuentre más cerca de la tierra.

6-06 Qué sistema de fundaciones para edificios en altura se debe utilizar cuándo la tensión del terreno es muy
baja, por ejemplo de 1 Kg/cm2? Explicar y graficar las distintas alternativas posibles.
Ante la imposibilidad de utilizar zapata por la baja tención del terreno, utilizamos pilotes que tiene la posibilidad de
fundarse a mayores profundidades buscando una tención del terreno más elevada.
Cuando por debajo de la superficie se hallan suelos expansivos y colapsables. Los suelos expansivos se hinchan y se
contraen conforme el contenido de agua crece y decrece, y su presión de expansión es considerable. Si se usan
cimentaciones superficiales (fundaciones directas), la estructura sufrirá daños considerables. Las cimentaciones con
pilotes se consideran como una alternativa cuando estos se extienden mas allá de la zona activa de expansión y
contracción.

6-07 Indique las características constructivas posibles de un sistema de pilotajes (Ø, longitud, separación entre sí,
forma de hincado, cabezal, etc.).
-Los pilotes son elementos estructurales prismáticos o cilíndricos esbeltos, donde la longitud predomina por sobre el
ancho o diámetro.
-El número mínimo para tomar carga es de dos pilotes unidos mediante un cabezal sobre el que se apoyarán
columnas o tabiques.
-La carga de servicio de un pilote normal oscila entre 40 y 120T
-Los pilotes transmiten la carga según el tipo de terreno, de las formas: de punta o de fricción.
-Debido a la resistencia por rozamiento, a medida que aumenta la longitud del pilote, la capacidad de carga es
mayor.
-Existen pilotes de madera, pre moldeados y hormigonados in-situ.
-Los pilotes se colocan agrupados y en general la cantidad de pilotes por cabezal es de 2 a 15 siendo lo ideal entre 3 y
12.
-La separación entre ejes de pilotes es superior a 2,5 de la sección del mismo e inferior a 4.

6- 08 Explique y esquematice los tipos de cargas que puede recibir

un conjunto de pilotes y cómo las transmite al terreno.
El pilote puede recibir tanto las cargas gravitacionales del edificio analizado, como también las horizontales, en el
caso de que haya.
El pilote transmite las cargas al terreno de dos maneras:
- Por la punta: la carga se transfiere a través de la punta del pilote, cuanto más grande sea la sección de la
punta, mayor resistencia tendrá.
- Por rozamiento o fricción: la carga se transfiere mediante las fuerzas de fricción entre pilote y suelo. A
medida que aumenta la longitud del pilote, la capacidad de carga será mayor.
El pilote no solo toma carga de compresión, por el peso del edificio y las cargas horizontales que recibe, sino
también, de tracción cuando el pilote intenta ser arrancado por la tierra desde abajo hacia arriba.

6-09 ¿En qué casos se requiere una platea de fundación y cuáles son sus características constructivas y
estructurales?
La platea de fundación es necesaria cuando las características del suelo en el que vamos a fundar no son las
adecuadas para las demás fundaciones. Es decir, no existe suelo resistente cerca del nivel de fundación, por ejemplo.
La platea es un elemento estructural superficial, debido a que una dos de sus lados predominan por sobre la otra.
Recibe las cargas de los elementos verticales de la estructura, ya sean pilotes o columnas. El inconveniente con este
tipo de estructuras es el punzonamiento sobre la platea que producen las columnas o tabiques, que provocan una
flexión en la placa. Es por esto, que es común reforzar la platea en donde apoyan las columnas y tabiques para evitar
este efecto en la misma.

6-10 ¿Cómo recibe un sistema de pilotes las cargas provenientes de un edificio y cómo transmite dichas cargas
al terreno de fundación?
 6-11 ¿Qué tipos y procesos constructivos conoce para fundaciones con pilotes? Explicar y graficar.
a. Pilotes de madera hincados por martinetes manuales o a vapor; se basaba en la penetración del terreno hasta que se
producía un rechazo, es decir alcanzaba el suelo firme.
b. Pilotes premoldeados hincados en el terreno a partir de diesel o vapor a partir de golpes asistidos sobre un
sombrerete elástico. Esto se completa hasta 60 cm por sobre el nivel del terreno, esto tiene la finalidad de dejar un
tramo libre para desmochar la armadura que tendrá que vincularse con el cabezal.
c. Pilotes excavados con camisa provisoria: esta técnica consiste en hincar previamente en el terreno un tubo que
actúa como encofrado o camisa para la posterior introducción de la armadura y consiguiente hormigonado. La
camisa se recupera a medida que se va colando el hormigón.
d. Pilotes excavados sin camisa provisoria: en el caso de terrenos bien consolidados (no desmoronables) puede
obviarse el encamisado. Los pasos a seguir son: excavación del pozo; armado en superficie; introducción de la
armadura; hormigonado.
6-12 ¿Qué entiende por pilotes de tracción aplicados en submuraciones?
Los pilotes de tracción se colocan en lugar de apuntalamientos tubulares en las fundaciones del edificio. Se colocan
para hacerle frente a las presiones del terreno, en la construcción de submuraciones bajo nivel. Pueden ser
pretensados u hormigonados in situ.

6-13 ¿Qué función cumplen los pilotes de tracción en una estructura de submuración y cómo es su proceso
constructivo? Explicar y graficar.

6-14 ¿Qué entiende por muro pantalla?

Son un tipo de cimentación profunda muy usada en edificios en altura, actua como un muro de contencion. El
procedimiento se realiza antes de la excavación en el terreno. Se realiza la excavación de lo necesario para contener
las presiones del empuje de la tierra y se lo hormigona de abajo para arriba.

6-15 ¿Qué función cumplen en la estructura de submuración un muro pantalla y cómo es su proceso
constructivo? Explicar y graficar.
Se realizan previo al vaciado del terreno, cuando debe excavarse a una profundidad considerable y debe contenerse
el empuje de las tierras y de edificaciones lindantes. El proceso de ejecución se hace en base a paneles excavados en
el terreno, desde la superficie y en forma alternada con dimensiones entre 3m y 4m para espesores entre 0,60m y
0,80m.

6-16 ¿Cómo se debe realizar la submuración de un edificio? Explicar y graficar distintas posibilidades de
ejecución de las mismas.

6-17 ¿Cómo funciona una zapata corrida de HoAo que recibe un esfuerzo de compresión y un momento flector?
Explicar y graficar diferenciando estructuras de gran y pequeña excentricidad.
7- Estructuras de Barras
7-01 En qué se diferencia una estereoestructura de una estructura geodésica?
La estereoestructura es una estructura plana formada que soporta cargas normales a su plano con apoyos puntuales
separados cada 10 m o más y con mucha inercia. Soporta esfuerzos de flexión muy importantes en los apoyos y en el
centro de cada plano.
Por otro lado, en las estructuras geodésicas son curvas donde el módulo es una mutación de un icosaedro. Se puede
lograr cúpulas de una o dos capas. La cúpula geodésica pertenece a una doble curvatura total positiva. Hechas de
metal, puede
llegar a cubrir tres kilómetros de diámetro. Su geometría le da el máximo volumen con el mínimo de superficie, y es
la forma más eficiente contra presiones internas y radiales. Ambos son tipos estructurales espaciales.

7-02 Defina conceptualmente cómo se materializa una estereoestructura

Una estrereoestructura es una estructura metálica plana constituída por módulos de barras planas unidas por
diagonales que van conformando la EEB (Estereo Estructura de Barras) mediante su repetición. Las barras son
elementos esbeltos, rígidos y sólidos que se combinan entre sí para conformar triángulos, totalmente indeformable,
conectada por nudos rígidos. Normalmente suele materializarse con acero. Es conveniente comenzar la ejecución del
armado de la estructura por los apoyos, recordando que es posible una estandarización de las longitudes de las
barras y la utilización de nudos adecuados para tal fin. En el proceso de armado de la estructura los nudos van siendo
inmovilizados por medio de las barras que convergen en él. Otra posibilidad es armar partes de la estructura en
obrador y luego colocarlas por medio de elevadores (plumas) donde corresponda, apoyándolos en los nudos. En este
caso, se hacen pilotes de fundación solo para anclar las torretas que levantan la pluma.

7-03 Estructuralmente, ¿cómo se comporta una estereoestructura? ¿Cuál es el esfuerzo principal al que se ve
sometida una estructura de este tipo?
Estas estructuras necesitan obtener altura para poder tomar los esfuerzos. Cuando la EEB es plana se comporta
como una losa cruzada o armada en 2 direcciones si tiene vigas perimetrales; o como una losa sin vigas si apoya
directamente sobre las columnas. Las barras suelen tomar esfuerzos normales de tracción y compresión según su
ubicación. Donde para una carga uniformemente distribuida el cordón superior de la barra estará comprimido y el
cordón inferior estará traccionado, los cordones presentan un momento flector. La estereoestructura plana con
apoyos puntuales que soportan los momentos flectores más importantes en correspondencia con los apoyos y en el
centro de cada paño. Por este motivo es necesario que la placa posea un momento de inercia acorde con las
solicitaciones y limitación de flechas, lo cual conduce a fijar un espesor importante en hormigón armado. En las
estructuras metálicas el problema se resuelve construyendo dos mallas planas paralelas unidas con diagonales,
formando así una estructura espacial que se denomina estructura de doble napa.

7-04 Qué tipo de cubierta considera como adecuada para cubrir una estereoestructura?
La cubierta puede ser resuelta con chapa de aluminio, hierro galvanizado, plásticos, vidrios o cualquier otro material
liviano.

7-05 A partir de qué luz libre emplearía una estereoestructura y cuál considera su principal ventaja?
Las luces habituales oscilan entre 20 y 60m, aunque se han construidos EEB de 80m y hasta 100 m, y es posible
construir voladizos que tengan 1/5 de la luz. (Ej.: luces de 60m y voladizos de 12 m.) Puede comenzar a utilizarse
desde los 10m de luz. La principal ventaja de este tipo de estructuras es su velocidad de fabricación. (1500 a 2000 m2
diarios) y de montaje (150 a 200 m2 diarios). Además, se las puede armar en el piso y luego levantarlas por grúas. Es
capaz de resistir grandes cargas, teniendo la misma estructura un peso muy bajo, siendo capaz de cubrir grandes
luces sin apoyos intermedios. Posee menor costo y tiene un montaje rápido por ser en seco. Permite una gran
variedad de formas utilizando el mismo tipo de barra. La desventaja es el mantenimiento de las barras de acero
contra la oxidación y la protección ignífuga.

7-06 Cuál es el esfuerzo principal al que se ve sometida una estereoestructura bajo la acción de las cargas de
servicio?
Las EEB están sometidas principalmente a esfuerzos de flexión, pero cada una de sus barras toma esfuerzos de
tracción y compresión.
7-07 Indique con qué expresiones calcula las diferentes solicitaciones a las que está sometida una
estereoestructura y qué verificaciones deben realizarse.
Momento flector = (q x L2)/8, realizándolo para el sentido x e y Reacciones = (q x L)/2, para ambos
sentidos, x e y.
D = M/h, para el cordón superior comprimido, siendo M el momento mayor, dependiendo de los resultados
obtenidos para el sentido x e y. Este cordón requiere verificar al pandeo. λ (esbeltez de la pieza) = Lp (longitud
de pandeo) / i (radio de giro).

Tiene que dar menor que la tensión admisible.

Además, hay que verificar a la flexo-compresión M = (q x ax2)/8 y luego λ = - D/F ± M/W y debe ser menor a la
tensión admisible.

Como el cordón inferior esta traccionado el valor de los esfuerzos de tracción y compresión Z = M/h, para el
cordón inferior traccionado, siendo M el momento mayor Debo verificar también que el peso propio real no
supere al peso inicialmente supuesto. C1 = (C x d)/ 2 x m , para las diagonales.

7-08 Cuál es el valor máximo aconsejable de relación entre las luces de una estereoestructura?
Debido a que se comporta como una losa cruzada, la relación será = ly/lx < 1,66.

7-09 Indicar con qué relación práctica se calcula la altura para el predimensionado de una Estereoestructura
L menor/ 20 > h > L menor/30
Para la determinación de las longitudes de los distintos elementos que constituyen el modulo, es fundamental que ax
y ay sean submúltiplos de lx y ly , para evitar la aparición de módulos atípicos. Otro factor importante es que estos
no sean muy largos, ya que los que se hallen solicitados a esfuerzos de compresión pandearan fácilmente, debido a
su esbeltez. Por último, resulta óptimo que las diagonales d tengan la misma longitud que ax y ay , facilitándose de
este modo el montaje. Al establecer de antemano que d=ax=ay, se debe verificar que la altura del modulo h, caiga
dentro del rango: L menor/20 ≥ h ≥ L menor/3

7-10 Es posible construir una cúpula esférica con una estereoestructura?

Es una estructura geodésica. 5 triángulos esféricos que se pueden descomponer en diferentes subdivisiones.
Cerrando los espacios entre barras con materiales plásticos, vidrios, lonas, etc.
Si, y se llama cúpulas geodésicas, que están basadas en la mutación de un icosaedro esférico y puede dividirse en
triángulos equiláteros iguales. Estos sistemas curvos triangulados, estructuras de barras, pueden materializarse
utilizando elementos metálicos de acero y aluminio, pudiéndose cerrar los espacios entre barras para conformar la
cubierta, con los más diversos materiales, por ejemplo plásticos, vidrios, lonas, chapas de acero o aluminio, madera,
etc. Empleando una cúpula geodésica podemos llegar a cubrir un espacio circular de tres kilómetros de diámetro
7-11 Cómo se materializa una estereoestructura y a qué esfuerzos se ven sometidos sus diferentes elementos?

Una eeb se materializa mediante elementos sólidos, rectos y esbeltos, denominados barras dispuestas en módulos
piramidales, convenientemente vinculadas por medio de nudos, de manera tal que cualquier forma posible resulte
de la combinación de sistemas triangulados. Se apoya en 4 vigas perimetrales que corresponden a las 4 fajas
extremas. Estas a su vez descargan en 4 columnas. Se pueden utilizar caños de acero huecos sin costura (DIN 2448) y
se ven sometidos a esfuerzos normales de compresión y tracción.

7-12 ¿En el cálculo de una estereoestructura, se debe efectuar la verificación al pandeo? Explicar.
Sí, se deben realizar verificaciones al pandeo porque hay compresión. Esto ocurre en el cordón superior de la EEB, al
igual que en ciertas barras diagonales, debido a que las barras son elementos esbeltos. Debo hacer: LANDA = lp/i .
Luego voy a tabla y saco w, y hago = D/F x w, debiendo ser menor a la tensión admisible de 1400kg/cm2. Dividiendo
longitud del pandeo y el radio de giro, obtenemos la esbeltez de dicha pieza que nos permite encontrar en la tabla
de coeficiente de pandeo acero A37 el “w”. Multiplicando “w” por la división de D/F, hallamos la tención T la cual
debe ser menor a la tención admisible del acero (1400 kg/cm 2).

7-13 A qué esfuerzos se ven sometidas las barras oblicuas y qué efecto puede afectarlas?
Se ven sometidos a esfuerzos normales de compresión y tracción, a las barras oblicuas como son producto de las
solicitadas a compresión puede afectarlas el fenómeno de pandeo. Las barras oblicuas son producto de tensiones
repartidas uniformemente y soportan tracción, por lo tanto, pueden alargarse, lo que genera una fuerza resultante.

7-14 Cómo se calculan y qué verificaciones se le deben realizar a las barras de una estereoestructura?
-Verificación al pandeo: debido a la fuerza de compresión se debe verificar la pieza al pandeo. Dividiendo longitud
del pandeo y el radio de giro, obtenemos la esbeltez de dicha pieza que nos permite encontrar en la tabla de
coeficiente de pandeo acero A37 el “w”. Multiplicando “w” por la división de D/F, hallamos la tensión T la cual debe
ser menor a la tención admisible del acero (1400 kg/cm 2 ). Si no verifica se debe adoptar una nueva sección ya que
las tensiones son muy altas.

-Verificación a flexo compresión: Además de la fuerza actuante en la barra, se debe tener en cuenta la flexión
localizada a que está sometida según análisis de cargas. El momento flector en la barra será: M= (q’y x ax 2 ) /8 . La
tensión debida a la flexo compresión será: T= -D/F +- M/W. Ambos resultados deben ser menos a la tención
admisible del acero (1400 kg/cm 2 ).

-Verificación del peso propio: Una vez dimensionados todos los elementos constructivos de la estéreo estructura, se
deberá verificar que el peso propio real, no supere al supuesto inicialmente. 2 cordones superiores + 2 cordones
inferiores + 2 diagonales ascendentes + 2 diagonales descendentes. Esta sumatoria de todos los pesos se divide por
la superficie y se hallará el valor buscado. La diferencia entre el peso propio estimado inicialmente y el real, se usará
una parte a tener en cuenta el peso de las uniones que materializan los nudos y la otra parte adjudicarla a la
sobrecarga útil.
7-15 Explique qué tipo de apoyo se emplea para una estereoestructura y cuál es su grado de
empotramiento.
Se apoyan en vigas perimetrales puntuales que corresponden a las cuatro fajas extremas. Estas a su vez descargan
sobre columnas. Las estereoestructura pueden estar apoyadas tanto en la parte superior como en la inferior. Sobre
cuatro apoyos en las esquinas o retiradas de las mismas. Se restringen todos los movimientos, ya que, al formar
figuras trianguladas, no permiten la deformación. Las cargas se aplican siempre en los nudos, y se vectorizan a través
de las barras.

7-16 Qué relación debe cumplir la altura de una estereoestructura con las luces a cubrir por la misma? ¿Qué tipo
de apoyo se emplea para estas estructuras y cuál es su grado de empotramiento? Graficar.
L menor/20 > h > L menor/30.
Calculo h haciendo primero m2 = d2 – (ax/2)2 y luego h2= m2 – (ay/2)2

7-17 Estructuralmente, ¿cómo se comporta una estereoestructura? ¿Cuál es el esfuerzo principal al que se ve
sometida? ¿Cómo se materializa?
Una estereoestructura puede comportarse como una losa, tabique, viga o columna. Comportamiento de la
estereoestructura como losa: · La malla externa superior está sometida a compresión y malla externa inferior está
sometida a tracción tomando ambas los esfuerzos axiles.

EXTRAS ESTEREOESTRUCTURAS:

1. Una estereoestructura se resuelve construyendo dos mallas planas unidas por diagonales, estructura de doble
napa.

2. conviene empezar a armarla desde los apoyos o montarla armada.

3. es una estructura plana con apoyos puntuales que soportan momentos flexores

4. la chapa es la cubierta más adecuada para este tipo de estructuras

5. esta se puede emplear a partir de los 10 o más metros de luz libre.

6. ventaja: resistencia a las cargas de servicio con relacion al peso propio , permite salvar grandes luces sin apoyos
intermedios

7. para determinar las longitudes es necesario que ax=ay=d y sean múltiplos de lx / ly, no deben ser muy grandes
ya que podria pandear, para verificar el modulo h deber se l menor/20 > h> l menor/30 h = a / √2

8. las barras oblicuas son sometidas a tensiones repartidas uniforme / algunas estan traccionadas y otras
comprimidas

9. el cálculo de estereoestructura debe verificarse al pandeo y a la flexocompresion / verificacion del peso propio.
 10. los apoyos pueden ser puntuales. también pueden apoyarse en el palmo superior o inferior. Y si se apoyan los
cuatro lados; puede ser en las esquinas o retiradas.

11. Sistema de vector activo: Elementos cortos, sólidos y rectos, es decir piezas lineales. Al tener una reducida
sección en relación a la longitud, pueden transmitir esfuerzos solamente en el sentido de esta.

12. Son piezas COMPRIMIDAS O TRACCIONADAS, ensambladas triangularmente formando una composición
estable, capaz de recibir cargas asimétricas y variables transmitiéndolas a los extremos.

13. CARACTERISTICAS:
Compuesto por barras y nudos
El triángulo como modulo básico
Cargas aplicadas en nudos Solicitaciones normales.

14. MATERIALIDAD:
Debe dar respuesta al mecanismo sustentante
Solicitaciones de tracción y compresión
Sólidas y rectas
Nudos: deben conectar a las barras, descomponer las solicitaciones y FUNCIONAR COMO articulaciones

15. NUDOS:
Madera: clavado o abulonado
Metálicas: Soldadura, abulonado o conectores metálicos.

16. APOYOS: debe realizarse en un nudo o en un conjunto de nudos, NUNCA SOBRE UNA BARRA.

17. CLASIFICACION:
a-Unidireccionales: desvían las cargas en 1 sola dirección y en 2 sentidos.
b-Cerchas planas: estructuras de vector activo, barras como nudos están contenidos dentro de 1 mismo plano.
Existe una estructura externa lineal.
c-Cerchas espaciales: Todas sus barras y nudos NO están contenidas dentro del mismo plano, hay una tercera
dimensión. Pueden cubrir luces mayores que las cerchas planas.
Rectas o lineales Curvas.
d-Multidireccionales: Desvían las cargas en más de 1 dirección o múltiple

18. Reticulados espaciales planos: + usada

19. Se pueden clasificar como ESTEREOESTRUCTURAS, cuando trabaja como una losa desmaterializada, pueden ser
pirámides tetraedros o cuadradas, las cubiertas pueden ser de cualquier material. Su altura depende de la luz a
cubrir, los nudos pueden estar en lo superior o lo inferior. Se pueden hacer grandes voladizos.

20. Método de cálculo: Solicitación principal: FLEXION, esfuerzos de TRACCIÓN en el cordón inferior y
COMPRESIÓN en cordones superior y diagonales comprimidas o traccionadas dependiendo de su posición.

21. Para dar respuesta a la solicitación, debe tener espesor y altura adecuada, Se debe dividir la Lmen/20 > H > L
men/30. Y debe verificarse el pandeo y flexocompresion.

22. DOMOS GEODESICOS: POSITIVA, cupulas geodésicas. Entramados espaciales, concepto para la creación:
indeformabilidad del triángulo y el tetraedro es el poliedro que encierra el mínimo volumen con la mayor
superficie externa, es el mas rígido que existe. La esfera encierra el máximo volumen con el minimo de
superficie, y es el más resistente contra presiones externas y radiales.

23. CONSTRUCCION Y MONTAJE: industrializada, rapidez de montaje.

24. MANTENIMIENTO: Constante.

8- Estructuras de tracción pura
8-01 Qué forma debe tener una estructura de tracción pura para mantenerse en equilibrio?
Las estructuras de tracción pura deben adaptar su forma naturalmente al polígono funicular de cargas para poder
trasladar las cargas a los apoyos. Esta es la forma natural de equilibrio. Si tengo un cable y le aplico fuerzas, a medida
que el número de cargas aumenta, el polígono funicular toma un número creciente de lados más pequeños, y se va
aproximando a una curva funicular. Las estructuras de tracción pura son capaces de tomar únicamente este tipo de
esfuerzo en donde la estructura es el camino de las cargas.
Las curvas funiculares pueden ser:
 Catenaria: cuando las cargas sean uniformemente distribuidas a lo largo del cable (peso propio, por
ejemplo.).
 Parábola: cuando las cargas sean uniformemente distribuidas a lo largo de la cuerda de dicha curva. (por
ejemplo, una cubierta plana suspendida, un puente).

8-02 Definir el estado de tensión previa y los diferentes estados de carga. Graficar.
El estado de Tensión previa Consiste en introducir una nueva familia de cables para que solicite internamente la
tracción de la estructura y absorban las fuerzas en un sentido distinto al original. Se rigidizan con nudos o puntales.
Puede ser una cercha jawerth.
 Estado 0: Tensión previa. FICTICIO. cuando estoy construyendo y tengo solo los cables
 Estado 1: Tensión previa + cargas del peso propio
 Estado 2: Tensión previa + cargas del peso propio - carga de viento
 Estado 3: Tensión previa + cargas del peso propio + carga de nieve
 Estado 4: Tensión previa + cargas del peso propio + carga de nieve - carga de viento

8-03 Cómo está compuesta una estructura de tracción plana o <cercha Jawerth=?
Se coloca una familia de cables ajenos a la superficie cilíndrica misma, pero vinculados de forma que todo el sistema
entre en carga cuando se aplique una tensión previa. Consiste de un cable superior (el portante) y uno inferior
(estabilizador), unidos entre sí por medio de pendolones. Este tipo de estructura se materializa con cubierta livianas
(chapa, membranas textiles) y permite diferentes posibilidades formales dependiendo de la disposición geométrica
de la cercha y de la posición de la cubierta con relación a los cables. Está compuesta de una cubierta cilíndrica, cables
portantes, pendolones y cables estabilizadores.

8-04 Es indispensable el cable estabilizador para todos los casos de cubiertas de tracción pura? Explicar.
Si, si la cubierta de tracción pura es liviana, debe contar con un cable estabilizador de curvatura negativa que tome
los esfuerzos como la succión del viento ya que tensa la estructura en el sentido inverso a la curvatura positiva del
cable portante que soporta las cargas gravitacionales. Estos cables permiten garantizar la tensión previa es decir que
se trabaje siempre a tracción mediante la aplicación de una solicitación previa igual o mayor a las cargas de servicio.
La tensión previa es necesaria para contrarrestar la acción del viento que mediante el efecto de succión evidencia su
inestabilidad formal.

8-05 Enumerar las distintas posibilidades formales de las estructuras de tracción plana o cercha Jawerth.
Este tipo de estructuras de tracción plana se materializa con cubiertas livianas y permite diferentes posibilidades
formales dependiendo la disposición geométrica de la cercha, es decir de donde están los cables portante y
estabilizador y de la posición de cubierta con relación de los cables. Las dos familias de cables se vinculas por medio
de pendolones y/o puntales unidos entre sí por nudos.

DIFERENTES POSIBILIDADES DE ESTRUCTURAS DE TRACCIÓN PLANA:

8-06 Cuándo un <sistema estructural= está solicitado a tracción pura? Graficar.
Los sistemas estructurales están solicitados a tracción pura cuando mediante las cargas de servicio sus elementos
componentes están solicitados solamente a tracción baricéntrica. Una de las características es la necesidad natural
de adaptar la forma al polígono funicular de cargas exteriores para trasladar a los apoyos. Estos sistemas
estructurales trabajan a un solo tipo de esfuerzo, es decir a una solicitación de tracción baricéntrica, y no es posible
que pueda modificarse el signo del esfuerzo sin producir la inutilización de la estructura o su colapso.
8-07 Qué propiedades fundamentales deben poseer los elementos resistentes de las estructuras de tracción pura?
Enumerar y fundamentar dichas propiedades.
Los materiales que resultan aptos para una estructura de tracción deberán poseer las siguientes propiedades
fundamentales:
-Muy resistentes a la tracción
-Muy flexibles para lograr una fácil adaptabilidad a la forma de equilibrio -Poco extensibles.

Se pueden clasificar de esta manera:

Materiales lineales:
-Escasa sección y gran longitud
-Despreciable momento de inercia transversal
-Los hay rígidos (barras) y no rígidos (hilos)

Materiales superficiales:
-Espesor despreciable y gran superficie
-Despreciable momento de inercia transversal.

8-08 Qué es el polígono funicular de las cargas de servicio?

Es la forma natural de equilibrio. Una de las características de la tracción pura es la necesidad natural de adaptación
de su forma al funicular de cargas exteriores para poder trasladar las cargas a los apoyos. También por este motivo
se los conoce como sistemas estructurales de forma activa. Es entonces que mediante la construcción de un
polígono funicular de las cargas podemos diseñar la forma que adoptará la estructura. La estructura materializa el
camino de las cargas hacia los apoyos. Mediante el polígono funicular de cargas podemos diseñar la forma que
tendrá la estructura. Si el número de cargas aumenta la forma que adopta es la del polígono funicular. Al modificar la
carga, también se modifica la forma traccionada. Los esfuerzos del cable dependen de la medida de la flecha por lo
que, a mayor flecha, menor reacción horizontal.

8-09 Explicar la diferencia entre una catenaria y una parábola de 2º grado. Graficar.
Una catenaria y una parábola de segundo grado son curvas funiculares.
-Catenaria: Cuando las cargas sean uniformemente distribuidas a lo largo del cable.
Por ej. El pero propio del mismo cable.

-Parábola 2º grado: Cuando las cargas sean uniformemente distribuidas a lo largo de la cuerda de dicha curva. Ej.
Una cubierta plana suspendida.
8-10 Enumerar y dibujar las posibilidades formales de cubiertas de tracción pura.
Se clasifican según su curvatura y por su forma de generación. Es decir, por donde tienen la curva respecto a los
planos y por cómo se genera dicha curva.

- Superficie de simple curvatura: generada por repetición o traslación (el espacio correspondiente al intervalo es
cubierto mediante una estructura secundaria, que podrá pertenecer o no al mismo tipo estructural adoptado para
la estructura principal. Estas superficies son regladas y se pueden desarrollar en el plano, lo cual es muy
conveniente a la hora de materializarlas. Las hay cónicas y cilíndricas.

- Superficie de doble curvatura total positiva: generado por rotación, es decir que los centros de curvatura de las
curvas principales están ubicados en un mismo semiespacio por lo tanto poseen el mismo signo, por ejemplo, las
esféricas, elipsoides, paraboloides de revolución, tóricas, etc. Es posible aislar una faja para su estudio ya que
poseen las mismas características en toda la estructura, son superficies no regladas, no son superficies
desarrollables en el plano.

- Superficie de doble curvatura total negativa: generado por rotación, generalmente son superficies regladas
desarrolladas en planos distintos y que, por ende, tienen signos diferentes. Los ejemplos más comunes son los
conoides y los hiperboloides de revolución.

- Superficie de doble curvatura total negativa: generado por traslación. Estructuras continuas donde es posible
aislar una faja para su estudio. Superficies regladas no desarrollables en el plano. Ejemplo más conocido
paraboloide hiperbólico o silla de montar.

8-11 Cuándo decimos que una cubierta de tracción pura es del tipo pesada o liviana? ¿Qué parámetros
consideramos?
Las cubiertas de tracción pura livianas están materializadas por medio de cables según la curva (generatriz) y
elementos rectos (directriz). La ventaja es la gran cantidad de luz que salva está cubierta en relación a su peso
propio, pero a la vez esto presenta un problema ya que debido a su escaso peso propio se ve afectada por el efecto
de succión que le produce el viento. Se puede producir la inversión de la forma, provocando deformaciones
inadmisibles en la estructura. La cubierta pesada busca solucionar este problema, aunque anula la ventaja
fundamental de las estructuras de tracción pura que es su liviandad. Para contrarrestar la succión, la cubierta pesada
aumenta las cargas permanentes de 3 a 5 veces el valor de la succión del viento. Esto se lleva a cabo colocando sobre
los cables portantes una cubierta materializada normalmente con hormigón in situ o en losetas pre moldeadas mas
todas las aislaciones que el proyecto requiera.
- Cubierta liviana: su peso es menor al de la succion del viento.
- Cubeirta pesada: de 3 a 5 veces la succion del viento.
- A cubierta liviana para que no se deforme debe ser pretensado (sistema Jawerth).

8-12 Qué luces pueden cubrir las estructuras de tracción pura?

Pueden cubrir luces de hasta 200 m las membranas y 250 m la cercha jawerth.

8-13 Qué relación tiene la flecha con la luz a cubrir en una estructura de tracción pura?
La flecha óptima para estas estructuras es de 7% a 15% de la luz. La relación flecha luz debería ser de un 7% a un
15%, valores dentro de los cuales la catenaria es similar a la parábola y simplifica el cálculo. Los esfuerzos en el cable
dependen en gran medida de la flecha máxima adoptada para la estructura. A una mayor flecha le corresponde un
menor valor de reacción horizontal, mientras que las reacciones verticales permaneces sin variación. Por lo tanto, el
valor de la flecha dependerá de la capacidad de los apoyos para absorber las fuerzas horizontales generadas, y de las
características espaciales que se buscan en el diseño.

8-14 Las cargas debidas al peso propio y al viento tienen el mismo signo?
Estado 1: R1b = Tp – Rpp
Estado 2: R2a = Rpp – Rv

Depende de qué estado tenga la estructura analizada. En este caso, no tienen el mismo signo. El problema
fundamental debido al peso tan bajo es el efecto de succión del viento. El peso propio corresponde a cargas
externas positivas, mientras que el viento son cargas externas negativas.
8-15 Cómo rigidizamos y estabilizamos una estructura de tracción pura frente a distintas cargas de servicio?
Se puede aumentar las cargas permanentes o aplicar una tensión previa. En el caso de aplicar una cubierta pesada,
esta deberá tener una carga permanente de entre 3 a 5 veces la succión del viento, pero el problema es que le
quitaría una de las ventajas a este sistema, que es el de su bajo peso. La otra opción es aplicarle una tensión previa,
es decir, aplicar una solicitación a la tracción previa a la aparición de las cargas, como el sistema Jawerth.

8-16 Defina los distintos estados de cargas para una estructura de tracción liviana sometida a peso propio, viento y
nieve.
Estado 0:
Ra = tp
Rb = tp

Estado 1:
Ra = tp + Rpp
Rb = tp - Rpp

Estado 2:
Ra = tp + Rpp – Rv
Rb = tp - Rpp + Rv

Estado 3:
Ra = tp + Rpp + Rn
Ra = tp - Rpp - Rn

Estado 4:
Ra = tp + Rpp – Rv + Rn
Ra = tp - Rpp + Rv - Rn

Siendo Ra el cable portante, y Rb el estabilizador.

8-17 Cómo hallamos los valores definitivos y carga de rotura para el dimensionado de los cables en una cercha
Jawerth?
Habiendo calculado previamente la tensión previa mínima en los distintos estados y eligiendo el mayor de ellos,
podemos calcular la tensión previa necesaria multiplicando la TPm por el coeficiente de seguridad que varía entre
1,2 y 2 (determinado por el proveedor). Es entonces que con esta TPn se hallan los valores definitivos, determinando
la mayor tracción en el cable portante y el estabilizador. Luego se procede al dimensionamiento de los cables
estableciendo la carga de rotura para ambos.

CRm = √ ((Ra)2 + (Rb)2) para membrana.

En cercha Jawerth, para hallar los valores definitivos se reemplaza la tensión previa necesaria (multiplicación de la
tensión previa mínima por un coeficiente de seguridad de entre 1.2 y 2) y se multiplica la máxima tracción obtenida
para cada cable (el portante y el estabilizador) por un coeficiente de seguridad (que suele ser 2) y con este valor
entro en la tabla y adopto los cables. La multiplicación de la máxima tracción por el coeficiente de 2 da como
resultado la carga de rotura de cada cable.

8-18 Qué tipo de cables de acero conoce? Dar ejemplos de armado y tensiones admisibles.
- Cable de acero de alta resistencia con alma textil. El mismo está conformado dentro de un determinado
diámetro, por cordones, alambres y su alma textil.
- Cables flexibles de alma textil 6x19 +1 T=140/160 kg/mm2
8-19 Qué son los pendolones y qué finalidad tienen en la estructura de tracción pura?
Son aquellos que vinculan el cable portante con el cable estabilizador. Son cables vinculantes entre cada cable
superior e inferior y su objetivo es mantener la rigidez, entre el portante y el estabilizador. Al aplicarse la tensión
previa, cuando entra en estado de carga, todo el sistema permanece estable. La carga actuante en los pendolones
depende de la ubicación de la cubierta en relación a los cables portantes o estabilizadores, lo que permite conocer
en que estado se da la máxima tracción en los pendolones.

8-20 Cómo determinamos si los pendolones están traccionados o comprimidos?

Los pendolones están traccionados. Si estuvieran comprimidos se los llama puntales. Esta diferenciación depende de
la ubicación del cable portante y el cable estabilizador. Los puntales se encuentran cuando el cable de estabilización
esta por encima del cable portante y los pendolones de forma contraria. La carga actuante en los pendolones,
dependerá de la ubicación de la cubierta en relación a los cables portantes y estabilizadores.

8-21 Qué son los cables estabilizadores y portantes, que relación hay entre ellos en una estructura tipo cercha
Jawerth o plana? ¿Y en una membrana? Graficar.
- Cercha jawerth: cables en el mismo plano.
- Membrana: cables en distintos planos porque trabajan en dos direcciones diferentes.

En los cables portantes se apoyan materiales livianos. Para rigidizar se incluyen tensiones previas. El pretensado con
cables es un sistema eficiente para lograr estabilidad. Los cables portantes son aquellos sobre los cuales se apoyan
materiales livianos (chapas, telas, etc.), al cual se le agrega un cable estabilizador entre los cuales se cargan
recíprocamente en el punto de cruce mediante el pretensado del sistema.

El pretensado de cables es un sistema eficiente y coherente para lograr la estabilización de la forma, y juntos el cable
portante y el estabilizador forman una manera eficiente para cubrir grandes luces.

En la cercha Jawerth, el portante se ubica en la parte superior, y el estabilizador debajo, uniéndose mediante
pendolones.
En las membranas, se da de forma superficial, siendo los portantes los que tienen forma funicular y los
estabilizadores, de antifunicular.

8-22 Qué esfuerzos se desarrollan en los apoyos de las cubiertas tipo cercha Jawerth? Graficar distintas
posibilidades para tomar dichos esfuerzos.
Normales de tracción y compresión.
En un tensor, puntal, columna, arco o cable portante las cargas se transmiten a los apoyos siguiendo un camino a
través del elemento estructural. Estos sistemas estructurales trabajan a un solo tipo de esfuerzo, es decir a una
solicitación de tracción baricéntrica, y no es posible que pueda modificarse el signo del esfuerzo sin producir la
inutilización de la estructura o su colapso.}

8-23 Qué esfuerzos se desarrollan en los apoyos de las cubiertas tipo membrana? Graficar distintas posibilidades
para tomar dichos esfuerzos.
Solo de compresión, ya que el terreno no es capaz de tomar esfuerzos de tracción. Uno de los puntos más
importantes a resolver en este tipo de estructuras es la problemática de los apoyos trabajando a tracción. Para ello
utilizaremos el método gráfico de composición y descomposición de fuerzas. Como primera medida se determinarán
los esfuerzos en los anclajes de los cables de borde, que como es una estructura simétrica, serán los mismos en los
puntos A y B.

8-24 Qué fundaciones conoce para resistir esfuerzos de tracción transmitidos por estas estructuras?
Las fundaciones posibles para resistir estos esfuerzos de tracción

- Muertos de fundación: Son fundaciones de anclaje que consisten en un volumen prismático de hormigón
armado, para cargas inferiores a 6 toneladas. Su masa genera una reacción igual o mayor a la carga de tracción
transmitida por los cables.

- Solución combinada: Base de compresión y pilotes de tracción: El puntal se apoya sobre una base de
hormigón armado, los tensores llegan a un cabezal del cual nacen dos pilotes de tracción inclinados.

- Fundación con pilotes a compresión y tracción: El puntal y el tensor es remplazado por un sistema porticado
conformando un par reactivo que equilibra el momento de vuelco, un pie responde a compresión y otro a tracción.
Se utilizan para fundaciones de más de 8 metros de profundidad.
-Base unificada: En una misma base ambos pies del pórtico, deberá verificarse que la resultante de las cargas se
encuentre dentro del núcleo central para que toda la base trabaje a compresión. Anclajes de acero y dados de H°A°.

8-25 Enumere las principales características de las estructuras de tracción pura. Diferencias y similitudes entre una
estructura tipo cercha Jawerth y una membrana tensada.
Estos sistemas estructurales trabajan a un solo tipo de esfuerzo, es decir a una solicitación de tracción baricentrica, y
no es posible que pueda modificarse el signo del esfuerzo sin producir la inutilización de la estructura o su colapso.
La mayor cualidad de estas estructuras es el aprovechamiento que se hace del material, salvando grandes luces y
cubriendo grandes espacios, siendo además los más económicos.

Esta estructura de membrana tensada tiene las mismas características formales y de comportamiento estructural
que las redes de cables. La principal diferencia radica en la materialización de la superficie. Estas aúnan en un solo
elemento compuesto la red estructural y el cerramiento. Están compuestas por tejidos de poliéster de alta tenacidad
o tejidos de fibra de vidrio, recubiertos por PVC, PTFE, siliconas, etc.
De manera muy similar a la red de cables, estas estructuras también poseen forma de doble curvatura total negativa,
pero en este caso aparecen hilos con curvatura diferente lo que les perite ser estabilizadas por medio de la tensión
previa como así también es el comportamiento de la cerca Jawerth.

Ventajas: Liviandad, durabilidad, tecnología avanzada, grandes dimensiones para cubrir grandes luces.

Desventajas: se centran en las fundaciones. La forma y volumetría es un condicionante del espacio arquitectónico. Se
denomina sistemas estructurales en estado de tracción pura a aquellos que mediante las cargas de servicio sus
elementos componentes están solicitados solamente a tracción baricéntrica.

8-26 En qué casos fundamentaría una estructura de cercha Jawerth?

Cuando la posibilidad de garantizar la estabilidad de una estructura de tracción no se pueda resolver por medio de
una cubierta pesada. Para cubrir grandes luces con materiales de poco peso.
Cuando el espacio a cubrir necesite salvar grandes luces pero al cual no le influya o le beneficie los tipos de espacios
que estas estructuras materializan.

8-27 Qué es tensión previa y a qué formas geométricas es posible aplicarla? Explicar y graficar.

8-28 En qué casos fundamentaría una estructura de membrana tensada?

8-29 Por qué decimos que las estructuras de tracción trabajan a tracción pura?

*EXTRAS*
1. ESTADOS DE TENSION

- ESTADO 0 = TENSION PREVIA

- ESTADO 1
TP + RPP + RN = EC1
TP - RPP – RN = EC2
ESTADO MAS DESFAVORABLE PARA EL PORTANTE

- ESTADO 2
TP + RPP – RV = EC3
TP – RPP + RV = EC4
- ESTADO MAS DESFAVORABLE PARA EL ESTAB.

2. La cercha jawerth está compuesta por una cubierta cilíndrica, cables portantes, cables estabilizadores y
pendolones que unen los cables
3. Cercha jawerth cables en el mismo plano
4. El estabilizador es de curvatura negativa. Una estructura se estabiliza aplicando una tensión previa / redes de
cable de doble curvatura
5. Pendolones: vinculan el cable portante con el estabilizador
6. Cable portante: centro de curvatura hacia arriba
7. Cable estabilizador: centro de curvatura hacia abajo

8. Apoyo en cerchas: el peso muerto del anclaje debe ser mayor a la carga que recibe, si la carga es más grande se
coloca un cabezal con pilotes. Si alejo el punto de anclaje la fuerza disminuye
9. Apoyo en tabiques: el tabique se comporta como ménsula

10. Traccion pura se da cuando solo la solicitación de tracción baricéntrica

11. Mayor esfuerzo se da en los apoyos

12. El esfuerzo vertical es constante a lo largo del cable el esfuerzo vertical vale cero en la mitad del cable

13. Si f disminuye h aumenta

14. Membrana: cables en distintos planos porque trabajan en dos direcciones diferentes, materialización de
superficies.

15. Si aumenta el número de cargas, el polígono funicular toma un número creciente de lados y se va aproximando
a una curva funicular

16. Catenaria: el peso propio de un cable o cadena, la carga deja de ser uniforme
17. Parábola de 2° grado cargas uniformemente distribuida a lo largo del cable

9- Laminares: cáscaras y plegados

9-01 Cómo se definen las estructuras laminares?
Las estructuras laminares se definen como aquellas que actúan principalmente por continuidad y forma. Pueden ser
curvas o planas como cascaras y plegados.

9-02 Clasificación de las estructuras laminares.

Las láminas se pueden dividir en cascaras y plegados.
 Las cascaras son laminas curvas de pequeño espesor (entre 6 y 10 cm) provistas de elementos de borde (anillo,
tímpano, tensor, viga) que resiste por su forma y en donde el equilibrio de las cargas se logra
fundamentalmente por los esfuerzos internos y tangenciales siendo las otras solicitaciones (flexión, torsión,
corte, etc.) de menor influencia para el equilibrio.
 Los plegados son un tipo estructural constituido por elementos estructurales superficiales planos o alabeados,
unidos por sus bordes o aristas. Estos elementos planos o alabeados se comportan según los casos, como losas,
laminas o de ambas maneras simultáneamente.

9-03 Cuáles son las principales características o condiciones de las estructuras laminares?
Las principales características en común de las estructuras laminares son; poco espesor, curvadas en una o dos
direcciones, con poco peso propio, continuidad de cargas por la superficie continua, cubriendo grandes luces, y
continuidad de apoyos lineales.

Factores fundamentales de la cascara:

Pequeño espesor – curvatura – elementos de borde (anillo, tímpano, tensor y viga). - Resisten por su forma y como
son delgadas no desarrollan importantes tensiones de flexión, corte o torsión, pero son suficientemente gruesas
para admitir esfuerzos normales de compresión, tracción, y tangenciales. La forma correcta es la q reparte las
tensiones de poca magnitud en toda la superficie

1° requisito: Continuidad estructural es la resistencia superficial frente a esfuerzos normales y tangenciales (estado
membranal). Diseño útil y estético.

2° requisito: La forma determina el mecanismo sustentante. Obtener la forma correcta hace que las tensiones sean
pequeñas. Es simultáneamente la envoltura del espacio interior y la piel exterior de la construcción existiendo
identidad entre estructura y esencia en el edificio.

3° requisito: Es necesario rigidizar el borde para que se mantenga el perfil superficial de la lámina conservando la
forma.

9-04 Defina el concepto de cáscara y sus posibilidades formales.

Las cascaras son láminas curvas, convenientemente apoyadas en las que el equilibrio de las cargas externas se logra
fundamentalmente por esfuerzos internos normales y tangenciales. Son estructuras suficientemente delgadas para
no desarrollar importantes tensiones de flexión, torsión y corte, pero lo suficientemente gruesas para resistir la
compresión, tracción y tangenciales. Tienen un pequeño espesor, una determinada curvatura (a mayor curvatura,
mayor resistencia) y elementos de borde, que permiten mantener su forma. Son resistentes debido a su forma, ya
que reparten las cargas en la superficie, en tensiones de pequeña intensidad.

9-05 Defina el concepto de plegado.

El plegado es un tipo estructural constituido por elementos estructurales superficiales planos o alabeados, unidos
por sus bordes o aristas. Estos elementos planos o alabeados se comportan según los casos, como losas, laminas o
de ambas maneras simultáneamente. Se pliegan para aumentar el momento de inercia y por ende el módulo
resistente. Tiene la ventaja de poder soportar cargas que le resultaría imposible siendo plano, debido al aumento de
su rigidez, cubriendo entonces grandes luces sin apoyos intermedios. Además, tienen bajo peso propio, son fáciles
de ejecutarlos, permiten caladuras, son buenos acústicamente y con iluminación uniforme.
Por el contrario, las desventajas son que no admite cargas puntuales y como tiene mayor sup expuesta, no tiene gran
aislación térmica. Ejemplos de estructuras plegadas pueden ser bóvedas y cúpulas (compresión dominante) o losas,
pórticos o tabiques (flexión).

9-06 Cuál es el comportamiento estructural de las cáscaras?

El comportamiento estructural de las cascaras es tangencial a los esfuerzos normales. Dependen de su forma
(curvatura) porque de esta depende la resistencia y rigidez. Como son elementos delgados no desarrollan tensiones
importantes de flexión, corte o torsión siendo la forma la que absorbe la flexión por esfuerzos normales con
esfuerzos internos normales y tangenciales.

9-07 A qué solicitaciones internas están sometidas las cáscaras? ¿Por qué? Explicar y graficar.
Las fuerzas internas deberían ser fundamentalmente normales y tangenciales. A mayor curvatura, mayor resistencia.
Por lo tanto, las superficies que poseen doble curvatura tienen mayor resistencia.
Las otras solicitaciones (flexión, torsión y corte) son secundarias.

9-08 A qué se llama superficie media de una lámina de espesor variable?

Es aquella en la que todos los puntos equidistan del intradós y extradós. Si es una lámina de espesor constante, la
superficie media se encontrará en e/2.
En el análisis estructural de las cascaras todos los esfuerzos internos se refieren a la superficie media, es decir, ya
integrados en el espesor, olvidándose del mismo hasta el momento del dimensionado. Las superficies medias de las
láminas curvas son superficies funiculares bidimensionales para cualquier carga.

9-09 Por qué es importante la forma en las láminas?

La forma es importante porque determina el mecanismo sustentante. La forma correcta permite que la estructura
transmita las cargas en tensiones pequeñas además de ser utilitaria y estética creando simultáneamente envoltura
del espacio interior y piel de espacio exterior. Las láminas resisten por su forma, por lo tanto, hablar de forma es
hablar de inercia, es decir resistencia y rigidez. La inercia en las cascaras, por ejemplo, depende de la curvatura,
siendo estas más resistentes cuanto mayor sea su curva (Las superficies de doble curvatura son mucho más
resistentes). La resistencia está dada por la forma y no por el material ya que la resistencia se obtiene dando forma
al material según las cargas que debe soportar.

9-10 Cuál es la relación que existe entre el espesor e y el radio de curvatura R en una lámina curva?
Para saber cuánto es el espesor necesitamos el equilibrio de la curvatura.
La relación entre e y R se la conoce como C, siendo C= e/r. Esto está relacionado con el material empleado, en donde
cada uno tiene su propia relación.
Por ejemplo, para una lámina curva de H °A °, la relación es entre 1/100 y 1/250. Si los valores obtenidos fueran
menores que C, el espesor sería tan pequeño que no podría tomar esfuerzos de compresión y estaríamos en
presencia de una membrana. Y si los valores fueran mayores que C podría tomar valores importantes de flexión para
lograr el equilibrio, y estaríamos en el ámbito de las láminas gruesas o placas.

9-11 Cuáles son las formas geométricas más usuales para cubrir grandes luces con estructuras laminares? Graficar
y clasificar según la curvatura. Identificar directrices y generatrices
Para cubrir grandes luces se suelen utilizar cascaras de simple curvatura como conos o sup. Cilíndricas, de cascara de
doble curvatura positiva como casquete o paraboloide elíptico o casaras de doble curvatura total negativa como
hiperboloides de 1 hoja o paraboloide elíptico. Aunque las posibilidades formales son infinitas si se tiene
conocimiento geométrico básico.

9-12 Explique las condiciones para que una estructura trabaje en estado laminar (condiciones
geométricas, de carga y de borde).
Las condiciones para que la estructura trabaje en estado laminar son de carga, de geometría y de apoyos. La lamina
debe tener continuidad estructural para resistir superficialmente a los esfuerzos normales y tangenciales (Este es el
estado membranal) otorgando inercia a la estructura como mecanismo sustentante resistiendo la flexión con un
borde rígido.

Condiciones:
 De carga: en lo posible uniformemente distribuidas, sin presentar, en lo posible, variaciones bruscas, no
debe haber cargas puntuales. Las cargas suelen ser del peso propio de la estructura.
 De geometría: debe haber una continuidad de superficie, sin cambios bruscos en su curvatura.
 De apoyos: estos no deben restringir las deformaciones de la lámina, tiene que haber continuidad de apoyos,
no puede tener puntos de apoyo, sino líneas de apoyo.

Cuando estas condiciones no se cumplen, aparecen solicitaciones de flexión, torsión y corte, llamadas
perturbaciones. Se deben reforzar las zonas de unión entre la cáscara y el borde. Si las perturbaciones se extienden a
lo largo de toda la cáscara, se tiene que recurrir al estado de flexión principal, que implica superponer solicitaciones
de flexión al estado membranal.

9-13 Cómo se debe apoyar una cáscara? ¿Cómo influyen los apoyos en las deformaciones de estas estructuras?
Una cascara debe tener apoyos lineales que no impidan o restrinjan las deformaciones de las láminas. Hay tres tipos
de apoyos posibles (analizamos el caso de un casquete).

 Apoyo móvil: cumple con las condiciones requeridas, permite el giro y el

desplazamiento, siendo el apoyo ideal, pero es muy difícil su construcción.

 Apoyo fijo: es de más fácil construcción, permite el giro, pero impide el desplazamiento.
Aparecen entonces un esfuerzo cortante Q y un momento M.

 Apoyo empotrado: es el más fácil de construir, pero es el que produce mayor

perturbación en el borde. Al impedir no solo el desplazamiento sino también el giro,
aparecen el esfuerzo cortante Q y el momento M correspondiente, como así también el
momento de empotramiento Me, aplicado en todo el borde de la lámina. Para salvar
esta situación sería necesario reforzar las zonas de unión entre la cáscara y sus
elementos de borde (aumentando el espesor allí). Si en condiciones más desfavorables
las “perturbaciones” se extienden a la totalidad de la lámina se debe recurrir al estado de
“flexión principal”.

9-14 Qué diferencia hay entre placas, láminas y membranas?

La diferencia entre placas, y láminas y membranas, radica principalmente en su curvatura.
- Las placas son aquellas que no poseen curvatura, mientras que las láminas son elementos estructurales
superficiales y con curvatura que toman esfuerzos de flexión.
- Se suele entender como lamina aquellos elementos superficiales que poseen un radio de curvatura al menos
diez veces mayor que el espesor de la misma, y que salvan distancias entre apoyos también al menos diez veces
mayores que dicho espesor trabajando a flexión o compresión tangencial.
- Si la lámina es delgadísima (de espesor despreciable respecto a sus dimensiones y su radio de curvatura) se
la llama membrana, y se considera que está desprovista de rigidez a torsión y a flexión, con lo que solo posee
esfuerzos en el plano tangente. Se puede dar flexión y los hay planos y curvos.
9-15 Qué entendemos por estructuras laminares? Clasificación, comportamiento estructural y características
principales. Graficar
Las estructuras laminares son aquellas que actúan principalmente por su continuidad superficial y forma de espesor
pequeño. Si son laminas curvas pueden ser cascaras o membranas que absorben los esfuerzos normales
tangencialmente como arco o cable. Si son laminas planas son plegadas y este pliegue le otorga rigidez.

9-16 Defina el concepto de plegado y sus características principales. Explicar y graficar posibilidades formales,
materiales, secciones, ventajas y desventajas del sistema.
El plegado es un tipo estructural constituido por elementos estructurales superficiales planos o alabeados, unidos
por sus bordes o aristas. Estos elementos planos o alabeados se comportan según los casos, como losas, laminas o
de ambas maneras simultáneamente.
Los plegados se pueden clasificar según la forma de sección, siendo estas triangulares, trapecial o trapezoidal, en
greca, combinada con greca y trapecial o trapecial compuesta.

También, por su configuración geométrica

 plegados prismáticos (cuando el pliegue está formado por laminas rectas)
 semiprismáticos (formado por laminas trapeciales)
 piramidales (por laminas piramidales)
 con conicidad (disminuye la altura del plegado: caras plegadas por sup. Alabeadas o planas)
 alabeados con forma de sector de paraboloide hiperbólico (se forman por las generatrices rectas q permiten
un eficaz encofrado).

El plegado tiene la ventaja de poder soportar cargas que le resultaría imposible siendo plano, debido al aumento de
su momento de inercia y por ende su rigidez, cubriendo entonces grandes luces sin apoyos intermedios. Además,
tienen bajo peso propio, son fáciles de ejecutarlos, buenos acústicamente y con iluminación uniforme.
Por otro lado, la desventaja del plegado radica en la imposibilidad de soportar cargas concentradas por el efecto del
punzonamiento. Solamente acepta cargas uniformemente distribuidas. Además, su desarrollo superficial expuesto
impide un adecuado aislamiento térmico. Pueden ser plegados unidireccionales o bidireccionales.
Pueden tener plegaduras simples, es decir que a una arista concurren sólo dos láminas, o múltiple cuando concurren
más. Los plegados se apoyan en sus extremos, o tímpanos, los cuales son rígidos. Pueden ser de acero (cubre hasta
60m de luz), de aluminio (hasta 35m) de fibrocemento (9m), madera o plástico.

9-17 Qué entendemos por estado membranal y qué condiciones se deben cumplir? ¿Qué sucede si alguna de estas
características no se cumple? ¿Qué relación existe entre cáscaras y membranas?
El estado membranal es aquel para el cual en una lámina delgada curva, se desarrollan exclusivamente, esfuerzos
internos normales y tangenciales. Se debe interpretar esto como un estado análogo al de las membranas, por no
existir momentos flectores, torsores, etc.
La membrana es un caso particular de la cascara en donde el espesor es tan pequeño que solo resiste esfuerzos
normales de tracción.
Los requisitos para que se cumpla el estado membranal radican en las cargas, la geometría y los apoyos.
 La carga debe ser distribuida, no puntual, y su variación no debe presentar discontinuidades en toda la
superficie. En general, la carga corresponde al peso propio.
 Por otro lado, la variación de los radios de curvatura sobre la superficie debe ser continua, sin cambios
bruscos en la curvatura. Para ellos los valores de los radios en dos puntos de la superficie inmediatamente
próximos deben ser iguales.
  Los apoyos, también son un requisito. Estos no deben restringir o impedir las deformaciones de la lámina,
debe haber continuidad en el apoyo. No puede tener puntos de apoyo, sino únicamente líneas de apoyo. A
lo largo de estas líneas, las reacciones de apoyo son fuerzas continuas y paralelas a las tangentes en cada
punto, es decir, esfuerzos tangenciales.

9-18 Cómo se pueden clasificar formalmente las cáscaras? ¿Cómo se materializan? Graficar.
Las cascaras se pueden clasificar como laminas curvas de pequeño espesor, curvada y con elementos de borde que
pueden ser de simple curvatura, de doble curvatura total positiva y doble curvatura total negativa. En general,
cualquier superficie geométrica de simple o doble curvatura se puede materializar en una cascara, cuando se elige
un material resistente apropiado, se le da curvatura y espesor, y se lo apoya convenientemente. Es posible
materializarlos con hormigón armado, aluminio y duraluminio, madera, madera laminada, elásticos reforzados con
fibra de vidrio, cerámicos armados.

9-19 Cómo transmite una cáscara los esfuerzos a los apoyos? Explicar y graficar distintas posibilidades, ventajas y
desventajas.
Los apoyos son un requisito en las cascaras. Estos no deben restringir o impedir las deformaciones de la lámina, debe
haber continuidad en el apoyo. No puede tener puntos de apoyo, sino únicamente líneas de apoyo. A lo largo de
estas líneas, las reacciones de apoyo son fuerzas continuas y paralelas a las tangentes en cada punto, es decir,
esfuerzos tangenciales.

9-20 Diferencia entre bóveda de cañón corrido de compresión dominante y cascara de simple curvatura.
Bóveda de cañón corrido: estructura con forma de superficie cilíndrica cuya generatriz g es el antifunicular de las
cargas del peso propio. constituye la forma dual de una estructura de tracción pura según una superficie cilíndrica
resuelta con cubierta pesada. es una superficie de simple curvatura o de curvatura total igual a cero. esta solicitada
exclusivamente a tensiones de compresión. no deberán aparecer tensiones de tracción. la flecha no está entre el 10
y 15 % de la luz, son más peraltadas.

En las cascaras, la forma es la que resiste la flexión, no el material. son suficientemente delgadas como para no
desarrollar importantes tensiones de flexión, corte o torsión, pero si para admitir esfuerzos normales de compresión,
tracción y tangenciales. geométricamente son superficies de simple curvatura con una curvatura total 0. son
desarrollables sobre el plano y pueden ser generadas por traslación o rotación

10- Compresión dominante

10-01 Podemos decir que una estructura trabaja a la compresión pura? ¿Por qué?
Porque no admite esfuerzos de tracción. Una estructura de compresión pura es una estructura donde los esfuerzos
son exclusivamente de compresión en cualquier sección del elemento estructural. (no son a compresión pura, ya que
aparecen esfuerzos de flexión en menor medida. Lo importante es que nunca deben aparecer esfuerzos de tracción)

10-02 Qué es una estructura de compresión dominante?

Es aquella estructura que durante toda su vida útil cualquier elemento componente estará solicitado a compresión.
Tiene secciones solicitadas a flexocompresión con pequeña excentricidad. No deberán aparecer esfuerzos de
tracción.

10-03 Cuál es la forma natural de equilibrio de una estructura de compresión dominante? Graficar el mecanismo
de desviación de cargas de un arco, una bóveda y una cúpula.
La forma natural de equilibrio es el antifunicular de cargas. Es la inversión de la forma resultante del cable, que
trabajará con signo opuesto. Este arco tiene que ser necesariamente rígido a diferencia del cable, ya que así podrá
mantener su forma. El antifunicular debe pasar por el centro de gravedad, generando tensiones de compresión
uniformes en toda la superficie. La compresión debe verificar al pandeo, y se debe emplear una adecuada sección
transversal para que resista a la flexión.

10-04 Cómo se debe adecuar el antifunicular de cargas a la forma prediseñada? Indique si se preservan o
mantienen la flecha y la luz.
El fin es preservar la luz y flecha. La estructura se diseña de compresión para un estado de cargas principal (peso
propio). La luz y flecha se mantienen y el eje baricéntrico de la estructura debe coincidir con el antifunicular de la
carga del peso propio.

10-05 Qué es el antifunicular de cargas?

Así como el cable responde al funicular de cargas y esta solicitado a la tracción, si se invierte la curvatura del
elemento estructural se tendrá un arco que corresponderá al antifunicular de cargas y estará solicitado a
compresión. Es la forma natural de equilibrio de una estructura de compresión. Corresponde al arco, que trabajará
con signo opuesto al del cable (compresión -, tracción +).

10-06 Qué entiende por línea de presiones?

Es la que coincide con el antifunicular de cargas. Las líneas de presión coinciden con el antifunicular de cargas y
representan el camino de las cargas hacia los apoyos. A su vez podría verse desviado por cargas accidentales
(vientos, sismo, etc.) a una distancia “e” del centro de gravedad y sería el brazo el que generaría un momento cuyo
efecto sería el de girar la sección y producir la flexión de la pieza.

10-07 Explique el método de cambio de polo.

Por simetría de cargas se puede resolver como un arco triarticulado:
- Se divide la proyección horizontal del semiarco en segmentos iguales,
- Se obtienen las cargas de peso propio.
- Se traza un polígono de fuerzas.
- Se halla la resultante (R)
-Conocida R, se traza una horizontal por C hasta cortar con R.
Uniendo ese punto con B obtenemos la Tg final del funicular, traslado esa fuerza al nuevo polígono con nuevo polo.

10-08 Está limitada la forma en las estructuras de compresión dominante?

Tiene limitado la forma al antifunicular de cargas pero las variantes formales son muchas, Las más comunes son la
bóveda y la cúpula. Otro limitante son los materiales que resisten este tipo de esfuerzos exclusivamente.

10-09 Por qué se las denominan estructuras de forma activa?

Se las denomina así porque mediante su forma encauzan las fuerzas exteriores por medio de simples esfuerzos
normales. Es el camino de las fuerzas expresado en su forma y materia, resisten por la forma del antifunicular de
cargas.

10-10 Semejanzas y diferencias entre las estructuras de compresión dominante y las estructuras de
tracción pura.
Las dos trabajan a un solo tipo de esfuerzos, si llegaran a admitir otro tipo de esfuerzo, quedaría la estructura
inhabilitada. El cable colgante y el arco, al ser solicitados exclusivamente por tracción y compresión poseen una baja
relación entre el pp y las luces a cubrir. Ambas tienen condicionante la forma de la estructura. La forma natural de
las estructuras de tracción es el funicular de cargas, que son capaces de tomar este tipo de esfuerzos, mientras que
las estructuras a compresión, tienen forma natural de antifunicular de cargas, ambas de forma activa. Las estructuras
a tracción son soportadas por elementos flexibles y poco extensibles como cables, mientras que las de compresión
necesitan de elementos rígidos para mantener su forma.

10-11 Qué es una superficie de doble curvatura total positiva? Dar ejemplos y graficar generatrices y directrices en
cada una de ellas.
Un ejemplo es la cúpula. Es una estructura con forma de superficie de revolución de doble curvatura total positiva
cuya generatriz (g) es el antifunicular de cargas del peso propio. El anillo superior está sometido a compresión y el
inferior a tracción.

10-12 Enunciar y graficar las posibilidades formales de las estructuras de compresión dominante. Mencionar
materiales, secciones y luces posibles. Graficar.
 Arcos: su forma es la de la curva antifunicular o una parábola de 2° grado.
 Bóvedas: elementos estructurales superficiales curvos de espesores importantes. (de arcos portantes, de
enrejado o compuestas). La generatriz es el antifunicular de cargas del peso propio y puede considerarse como
una sucesión de arcos apoyados en los estribos con una luz y flecha determinada.
Puede tener apoyos continuos cuando los accesos están en las cabeceras o discontinuos si son necesarias las
aberturas por los laterales.
 Cúpulas: forma de superficie de revolución de doble curvatura total positiva cuya generatriz es el antifunicular de
cargas del peso propio y está formada por arcos radiales aislados entre sí. Puede tener apoyos continuos (no
utilizado) o discontinuos - Silla de montar (se da solamente compresión dominante, si está apoyado solamente
en los bordes curvos inferiores y cada franja de la misma actúa como un arco independiente, si se apoyara en los
cuatro bordes curvos, sería una estructura laminar)
Los materiales que se utilizan suelen ser ladrillo, piedra, elementos premoldeados de hormigón, madera.

10-13 Describa y defina a qué se denomina núcleo central de una sección.

Es el área que rodea al centro G de la sección comprimida y cuya distancia máxima a este no podrá superar 1/6 de la
altura de la sección. Si la excentricidad es mayor a 1/6, causará una falta de uniformidad de las tensiones de
compresión, apareciendo cargas de tracción. Se generaría una flexión.

10-14 Cómo se halla la excentricidad máxima de una sección comprimida?

Se halla con el método gráfico de cambio de polo h4 / 6. La excentricidad es la distancia entre la línea de presiones y
la línea de presiones por cargas accidentales. La excentricidad máxima es de 1/6 de la altura, por lo que se debería
aumentar la inercia de la sección y lograr un aumento en la altura para que se mantenga dentro de 1/6 de la altura.
En la sección 4 del núcleo central es donde se produce la mayor excentricidad.

10-15 En un arco triarticulado, ¿dónde es máxima la excentricidad? ¿Cuál es el límite de la excentricidad?

La máxima excentricidad se da a ¼ de la luz. El límite debe ser 1/6 de la altura total de la sección

10-16 En que sección del arco se da el máximo esfuerzo en sentido horizontal?

En los ¼

10-17 En que sección del arco se da el máximo esfuerzo de compresión?

Luego de conocer la fuerza resultante a raíz del polígono funicular. En una estructura de compresión dominante
como por ejemplo en una bóveda, esta fuerza toma los máximos esfuerzos descomponiéndose en dos. En el sentido
horizontal el máximo esfuerzo es absorbido por los tensores y equilibrado por la componente horizontal del apoyo
opuesto.

10-18 Qué tipo de cargas puede recibir una estructura de compresión dominante y por qué?
Una estructura de compresión dominante cuenta con cargas permanentes, cuyos valores provienen del cálculo
según la luz, la flecha y la carga o peso propio de la estructura que claro también dependerá del material utilizado. El
antifunicular o polígono de fuerzas pasará por el centro de gravedad (G) de las secciones transversales generando
tensiones (S max) de compresión, uniformemente para toda la superficie de éstas.
También contamos con cargas accidentales (viento, sismo, dilataciones, etc) este polígono de presiones se desviará
de dicha posición, la distancia (e) entre ella y el centro de gravedad de la sección considerada, sería el brazo que
generaría un momento cuyo efecto sería el de girar la sección y generar la flexión en la pieza. A modo de ejemplo de
carga accidental, la acción del viento sobre la superficie de la bóveda, produce una presión a barlovento y una
succión a sotavento según el diagrama de cargas no uniforme.

10-19 Cómo se dimensiona un arco de compresión dominante? Explique los pasos del procedimiento. ¿Qué
verificaciones de cálculo se deben efectuar?
Toman esfuerzos normales perpendiculares a la sección transversal de la pieza. Antifunicular de cargas. El
predimensionado de un arco de compresión dominante es similar tanto para la bóveda como para la cúpula: la luz
del semi-arcos se ha dividido en segmentos iguales; estos se proyectan sobre la curva tentativa “g” estimada a priori;
el gajo ha quedado subdividido en sectores trapeciales de base, altura y espesor. Ya se pueden obtener en
consecuencia las cargas del peso propio (P).
Luego se procede de manera similar con la bóveda de cañón corrido, de manera tal que la cúpula deberá coincidir
con el antifunicular de este diagrama de cargas considerado principal (línea de presiones).

Las verificaciones son:

 De las tensiones de compresión: Como el área de las secciones del semi-arco es variable, en algunos casos las
tensiones más comprometidas no se producen necesariamente en la sección sometida a la solicitación máxima.
 pandeo: Lp = La/2
 A la flexo compresión: Se determinan los valores de RN (resultante) y e y se verifican las secciones
correspondientes.

10-20 Qué es la carga crítica de pandeo?

Determinar la generatriz, el método del cambio de polo, verificar las tensiones de compresión, verificar al pandeo,
acción del viento, verificación a la flexocompresión.
Flexo-compresión: = -RN/F ± M/W.
Pandeo: fórmula de Euler.
También llamada carga de Euler, es la carga axial que da inicio a la inestabilidad por pandeo en un elemento
estructural. Se debe verificar que el esfuerzo actuante en el ¼ de la luz no produzca el pandeo de la pieza. Por lo cual
se debe averiguar el valor del esfuerzo actuante en dicho punto.
Partiendo de la expresión de Euler existen dos posibilidades:
 Obtener la carga crítica del pandeo y comparar este valor con el esfuerzo actuante en el ¼ de la luz, debiendo
verificarse que la carga crítica de pandeo supere de 3 a 5 veces la del esfuerzo actuante.
 Hallar el momento de inercia necesario para la carga crítica, debiendo ser el momento de inercia calculado,
menor que el correspondiente a la sección proyectada.
10-21 Qué es el núcleo central y cuál es la excentricidad máxima posible en estructuras de compresión dominante?
Graficar.
Es la carga para la cual comienza a manifestarse el pandeo. Debemos verificar que el esfuerzo actuante en el ¼ de la
luz no produzca el pandeo. Se utiliza la fórmula de Euler: Pk = 2 x E x J min./ Lp2.

10-22 Cómo se resuelve estructuralmente el diseño de un arco a compresión dominante para el caso en que no se
verifica al pandeo?
Si no verifica la seguridad de pandeo requerida, se debe aumentar el momento de inercia de la sección.

10-23 Qué dirección toman los esfuerzos en los apoyos de las estructuras de compresión dominante? Explicar
sistemas de apoyos posibles. Graficar.
La dirección de la tangente extrema del apoyo y son horizontales.
En el caso de la bóveda:
 Apoyos continuos: Solución posible cuando los accesos se producen por las cabeceras, pues la bóveda llega
directamente a la fundación.
 Zapata continua que toma directamente el empuje inclinado.
 Zapata continua capaz de equilibrar esfuerzos horizontales. Se descompone la resultante en H y V. H es
absorbida aprovechando el empuje del terreno.
 Zapata continua apta para tomar cargas verticales solamente.
 Apoyos discontinuos: La necesidad de aberturas sobre los bordes rectos impide que el esfuerzo N del estribo
llegue a tierra.
 Viga continua de borde sobre columnas distanciadas (m).
 Calado de la bóveda con aberturas en forma de arcos. Estos pueden materializarse en formas diferentes o de
manera integrada.

En el caso de la cúpula es muy similar a la bóveda pero con las modificaciones necesarias para soportar una cubierta
de revolución:
 Apoyos continuos: Dada la característica de forma cerrada de la cúpula, tienen escasa aplicación.
 poyos discontinuos: Viga continua de borde apoyada sobre columnas distanciadas (m); se debe tratar de
disminuir esta distancia pues la viga esta solicitada no solo a la flexión por la carga N (t/m) sino también a
torsión por ser de eje curvo.
 Calado de la cúpula con aberturas de forma de arcos. Se emplean criterios similares desarrollados para la
bóveda en condiciones semejantes.

10-24 ¿Qué solución adoptaría para fundar una bóveda de cañón corrido?
 Apoyos continuos: cuando los accesos son por la cabecera: puede tener zapatas continuas (inclinadas) que
toman directamente el empuje inclinado, zapata continua capaz de equilibrar los esfuerzos horizontales, o
zapatas continuas para tomar esfuerzos verticales solamente.
 Apoyos discontinuos: la necesidad de aberturas sobre los bordes impide que el esfuerzo llegue directamente a
tierra. Una solución es la utilización de viga continua de borde donde apoye la bóveda y luego descargue en
columnas, o un calado de la bóveda con aberturas en forma de arcos.

10-25 Qué solución adoptaría para fundar un arco de compresión?

Adoptaría una base cuadrada para evitar volcamientos.

10-26 Qué sucede si la relación flecha/luz es mayor que el 30 %, es decir cuando un arco es muy peraltado?

10-27 En qué se diferencia una bóveda de cañón corrido a compresión dominante respecto de una cáscara
cilíndrica de planta rectangular? Características principales de una y otra.
Ambas son superficies cilíndricas solo que la cáscara tiene menos espesor por ser una lámina y una bóveda se
materializa con una cubierta pesada, es rígida ya que de otra manera no podría mantener su forma. La bóveda se
considera como una sucesión de arcos apoyados en los estribos, mientras que la cáscara no. La bóveda puede tomar
únicamente esfuerzos de compresión, mientras que la cáscara toma esfuerzos normales y tangenciales. Las cáscaras
funcionan por su forma. La bóveda de cañón corrido a compresión se apoya en los bordes curvos inferiores y cada
franja se comporta como un arco independiente de generatriz antifunicular de la carga del peso propio. Por otro lado
la cáscara se apoya en 4 bordes curvos y las cargas se distribuyen según las direcciones principales (a diferencia de la
bóveda que solo se distribuyen en una), siendo equilibradas por los esfuerzos internos de compresión en la dirección
de los arcos y de tracción en las franjas de curvatura inversa.

10-28 Qué luces pueden cubrir estas estructuras?

Hasta 200 metros. de hormigón armado.

10-29 Cuáles son las ventajas, desventajas y/o inconvenientes de estas estructuras?
Ventajas:
• Economía en el uso de materiales debido a que trabajan solo a esfuerzos normales aprovechando la totalidad de la
sección.
• Capacidad para cubrir grandes luces.
• Pueden construirse con gran variedad de materiales y técnicas.
• Poseen un claro lenguaje formal.
Desventajas:
• Requieren altura para desarrollarse.
• Los grandes empujes horizontales obligan a materializar apoyos importantes.
• Las cargas accidentales introducen perturbaciones que disminuyen su eficacia.
• La forma está fuertemente condicionada por el sistema estructural y gobierna el diseño el edificio.

10-30 Explicar y graficar el mecanismo de desviación de cargas de un arco, una bóveda o una cúpula para un
estado de cargas de peso propio y un estado de cargas de viento.

10-31 Qué verificaciones deben realizarse al dimensionar una estructura de compresión dominante? ¿Por qué
razones puede no verificar una estructura de este tipo y cuáles son las posibles soluciones? Graficar.

10-32 Qué es una estructura de compresión dominante, ¿cuál es su forma natural de equilibrio y a qué se
encuentra solicitada? Mencionar secciones, tensiones, deformaciones y materiales.

10-33 Cómo se distribuyen los esfuerzos hacia los apoyos y de éstos hacia el terreno de fundación en estructuras
de compresión dominante según su clasificación? Explicar y graficar.

10-34 Cuál es la máxima excentricidad admisible para mantener una sección comprimida? ¿Dónde se producen los
mayores esfuerzos en una estructura afectada por cargas gravitacionales? ¿Y por cargas horizontales?

EXTRAS:

1. Las estructuras no trabajan a compresion pura porque se debe contemplar la aparicion de flexion –
flexocompresion
2. Esta en equilibrio cuando el eje baricentrico coincide con el antifunicular de las cargas del peso propio
3. Antifunicular trabaja con esfuerzos de compresion contrario a los cables que se da por traccion

4. Formas estructurales de compresion =

Boveda apoya en bordes rectos
Cupula/ laminas apoya en borde cilindrico

5. La excentricidad no debe ser mayor a 1/6 de la altura

6. El esfuerzo horizontal lo absorben los tensores, no varia a lo largo del arco

7. La compresion maxima se da en los apoyos

8. La fuerza horizontal no varia a lo largo de todo el arco

9. El esfuerzo vertical es cero en el centro (clave) del arco

10.Si f aumenta, h disminuye (menor compresion)

11.Se debe verificar a compresion / pandeo/ flexocompresion

12.Dimensionamiento de un arco: se deben estudiar dos situaciones

Carga completa = seccion mas desfavorable en los apoyos
Flexion = 0

13.Sobre carga en la mitad del arco – flexocompresion - si la carga disminuye la reaccion diminuye
14.Tengo que dimensionar uno a compresion pura y otro a flexocompresion y
tomo la seccion mayor
15.Si es arco es triangulado funciona como un arco biarticulado

16.Las peores situaciones son nieve entera o medio nieve

11-Tipologías estructurales
11-01 Qué tipologías estructurales conoce para resolver un edificio afectado por cargas de viento? Explicar
deformaciones, solicitaciones, materiales, posibilidades formales, ventajas y desventajas. Graficar.

11-02 Qué tipologías estructurales conoce para resolver un edificio afectado por la acción sísmica? Explicar
deformaciones, solicitaciones, materiales, posibilidades formales, ventajas y desventajas. Graficar

11-03 Qué sistemas complementarios a la tipología estructural del edificio conoce para contrarrestar o minimizar
los efectos producidos por la acción del viento sobre una construcción? Explicar y graficar.

11-04 Qué sistemas complementarios a la tipología estructural del edificio conoce para contrarrestar o minimizar
los efectos producidos por la acción sísmica sobre una construcción. Explicar y graficar.

11-05 Explicar y graficar las acciones que se ejercen sobre una construcción debido a la carga de viento. Analizar el
fenómeno en diversas tipologías arquitectónicas funcionales.

11-06 Mencionar todas las tipologías estructurales para tomar cargas horizontales y sus posibles combinaciones.