Es uc u as de Ho migón Miguel T oyano Mo eno
CONTENIDO:
1. In oducción .................................................................................................................................. 2
2. Es uc u as de ho migón es uc u al ............................................................................................. 2
2.1 Tipos de elemen os de ho migón es uc u al ........................................................................... 3
2.1.1 Elemen os de ho migón en masa ................................................................................... 3
2.1.2 Elemen os de ho migón a mado .................................................................................... 4
2.1.3 Elemen os de ho migón p e ensado ............................................................................... 6
2.2 Un poco de his o ia .................................................................................................................. 8
3. Tipologías es uc u ales básicas .................................................................................................... 8
4. La ap i ud ho migón-ace o .......................................................................................................... 10
5. Ven ajas del ho migón a mado ................................................................................................... 11
6. Incon enien es del ho migón a mado ......................................................................................... 12
7. Ma co eglamen a io ................................................................................................................... 12
8. Enlaces web de in e és ................................................................................................................ 15
Tema 1:
In oducción a las es uc u as de ho migón
In oducción a las es uc u as de ho migón 1
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1. INTRODUCCIÓN
En es e ema se p esen an las Es uc u as de Ho migón Es uc u al, como una in oducción al es udio de
es a ecnología es uc u al. Se da espues a a lo que se en iende po ho migón es uc u al, se jus i ica el
po qué dos ma e iales an dis in os, como el ho migón y el ace o, colabo an pa a o ma uno de los
ma e iales más u ilizado en el ámbi o es uc u al, y se es udian sus en ajas e incon enien es. Se
desc iben b e emen e los sis emas es uc u ales más habi uales en el ámbi o de la edi icación y,
inalmen e, se p esen a el ma co no ma i o de es a ecnología y algunos enlaces web de in e és.
2. ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ESTRUCTURAL
Podemos de ini una es uc u a como el conjun o de elemen os conec ados en e sí, que do an a la
cons ucción de la esis encia necesa ia pa a man ene su o ma an e un conjun o de acciones du an e
un pe íodo de iempo de e minado.
Pa a las cons ucciones de la Figu a 1a se mues a en la Figu a 1b su co espondien e es uc u a.
a) Cons ucción
b) Es uc u a
Figu a 1. Cons ucción y su es uc u a
Podemos de ini un sis ema es uc u al como el conjun o de es os elemen os esis en es (es uc u a) y
la o ma en que se conside an que abajan.
Pó ico plano de nudos ígidos
Empa illado y ba as
a) Es uc u a
b) Sis ema es uc u al
Figu a 2. Es uc u a y uno de sus posibles sis emas es uc u ales
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Recibe el nomb e de HORMIGÓN, el ma e ial cons i uido
po la mezcla, en p opo ciones con enien es, de á idos,
cemen o y agua. Opcionalmen e, aunque ac ualmen e es
una p ác ica habi ual, pueden u iliza se o os componen es
mino i a ios llamados adi i os y adiciones.
El ho migón ecién ab icado, conocido como ho migón
esco, es un ma e ial pas oso que puede se moldeado pa a
adap a se a casi cualquie geome ía. T as un p oceso de
aguado
1
, que du a menos de 12 ho as, el ho migón
adquie e el es ado sólido, conocido como ho migón
endu ecido. A pa i de aquí el ho migón en a en una e apa
de endu ecimien o, siendo a los 28 días cuando se
conside a que ha adqui ido la esis encia que se le equie e.
Hablamos de HORMIGÓN ESTRUCTURAL cuando nos
e e i nos al ho migón u ilizado pa a cons ui elemen os
es uc u ales, y a los elemen os y a las es uc u as cons uidas con él, los llama emos ELEMENTOS ó
ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ESTRUCTURAL.
2.1 Tipos de elemen os de ho migón es uc u al
Los elemen os de ho migón es uc u al se clasi ica en.
❑ Elemen os de ho migón en masa
❑ Elemen os de ho migón a mado
❑ Elemen os de ho migón p e ensado
2.1.1 Elemen os de ho migón en masa
Los elemen os es uc u ales cons uidos únicamen e con ho migón eciben el nomb e de elemen os de
ho migón en masa (HM).
Un elemen o de ho migón en masa se ob iene e iendo el ho migón, en es ado pas oso, en el in e io
de un molde llamado enco ado, que suele se , undamen almen e, de made a o me álico. A es e p oceso
se le conoce como ho migonado. La o ma del enco ado a a depende del ipo de elemen o que se
desee cons ui .
O os ma e iales empleados en los enco ados pueden se : el plás ico, el p opio ho migón, el polies i eno, la ce ámica, la
escayola, el ib ocemen o, el ca ón, e c.
Figu a 4. Ho migón en es ado esco, du an e un p oceso de
Ho migonado.
Figu a 5. Enco ado me álico de chapas plegadas
1
El aguado es el p oceso po el cual el ho migón pasa del es ado pas oso (ho migón esco) al es ado sólido (ho migón
endu ecido). Desc ibi emos és a, y o as p opiedades del ho migón, en el ema 4 de es e cu so.
Figu a 3. Componen es p incipales del ho migón:
á idos, cemen o y agua
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Un elemen o de ho migón en masa p esen a una muy buena esis encia a comp esión, pe o muy baja a
acción, de al o ma que es os elemen os es uc u ales se án adecuados únicamen e pa a sopo a
solici aciones de comp esión.
Si un elemen o de ho migón en masa se solici a a lexión, se p oduci á su o u a con un ni el de ca gas
bajo en elación con o os ma e iales de cons ucción (ace o, made a, …) a igualdad de sección, y
además de o ma ágil, con muy poca capacidad de de o ma se an es de p oduci se la o u a y, po
an o, con nula capacidad de a iso an es de p oduci se la o u a del elemen o es uc u al.
Figu a 6. Ensayo de lexión de un elemen o de ho migón en masa.
2.1.2 Elemen os de ho migón a mado
Con obje o de mejo a la esis encia a acción se in oducen en el ho migón
ba as de ace o dispues as de al o ma que abso ban los es ue zos de
acción. Es os ace os englobados en el ho migón eciben el nomb e de
a madu as.
Si las a madu as son in oducidas en el ho migón sin ningún es ado
ensional p e io se denominan a madu as pasi as, y los elemen os
es uc u ales cons uidos con ho migón y a madu as pasi as eciben el
nomb e de elemen os de ho migón a mado (HA).
La cons ucción de un elemen o de ho migón a mado equie e, p e io al
ho migonado, de la colocación de las a madu as en el in e io de los
enco ados
2
.
En un elemen o de ho migón a mado las comp esiones las sopo a á el
ho migón
3
y las acciones el ace o, aspec o conocido como DUALIDAD
HORMIGÓN-ACERO, ob eniéndose elemen os de mayo esis encia y
duc ilidad, con su icien e capacidad de de o ma se an es de p oduci se la o u a y, po lo an o, con
capacidad de a iso an es de p oduci se la o u a del elemen o es uc u al.
2
En algunos elemen os, como los pilo es ba enados, la colocación de las a madu as se ealiza pos e io men e al
ho migonado, cuando el ho migón es á oda ía en es ado esco.
3
En gene al la comp esión la pod á sopo a an o el ho migón como el ace o, si ambién se dispone és e en la zona
comp imida del elemen o es uc u al.
Esquema del ensayo de lexión
Elemen o de HM en el ins an e
p e io a la aplicación de las
ca gas.
Es ado ensional en el elemen o de HM. La
educida capacidad del ho migón pa a sopo a las
acciones p o oca la o u a inal del elemen o.
Elemen o de HM en el ins an e de la
o u a. Se ap ecia la nula de o mación
an es de p oduci se la o u a.
Elemen o de HA en un ins an e an e io a la
o u a. Se ap ecia la g an de o mación an es
de p oduci se la o u a.
Elemen o de HA en el ins an e
p e io a la aplicación de las ca gas.
Es ado ensional en el elemen o de HA.
Las acciones necesa ias pa a equilib a la
lexión la sopo an la a madu a.
Esquema del ensayo de lexión
Figu a 8. Ensayo de lexión de un elemen o de ho migón a mado.
Figu a 7. Ejecución de un
elemen o de HA
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Los ace os que se pueden u iliza pa a ob ene las a madu as pasi as son:
❑ Ba as ec as de ace o co ugados
❑ Rollos de ace o co ugados
❑ Alamb es de ace o liso, g a ilado o co ugado
A pa i un p oceso indus ial, de los ace os an e io es, se pueden ob ene las a madu as no malizadas:
❑ Mallas elec osoldadas
❑ A madu as básicas elec osoldadas en celosía
Finalmen e, la a madu a pasi a se ob iene as los p ocesos de elabo ación (ende ezado, co e y doblado
de las ba as), a mado (unión de la a madu a elabo ada median e a ado con alamb e dúc il o soldadu a)
y mon aje de las a madu as. Es e p oduc o inal, ya colocado en ob a, es la a madu a pasi a.
Figu a 9. Tipos de ace os pa a a madu as pasi as.
A endiendo a la disposición de la a madu a den o del elemen o es uc u al se puede hace la siguien e
clasi icación:
❑ A madu as longi udinales: son aquellas que se disponen según el eje longi udinal de la pieza
❑ A madu as ans e sales: son aquellas que se disponen en planos inclinados espec o al eje
longi udinal de la pieza (no malmen e o mando un ngulo de 90º espec o al eje de la pieza).
En la Figu a 10 se ep esen a un esquema de a mado habi ual de una iga de ho migón a mado, donde
de colo azul se ha ep esen ado la a madu a longi udinal y de colo ojo la a madu a ans e sal, en es e
caso o mada po ce cos (en p óximos emas e emos o os ipos de a madu as ans e sales).

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Figu a 10. Clasi icación de las a madu as pasi as (Vis a 3D h ps://sk b.ly/oyE Z)
2.1.3 Elemen os de ho migón p e ensado
Un posible p oblema que pueden p esen a los elemen os de ho migón a mado es una excesi a
isu ación. Pa a que las a madu as de ace o dispues as en el in e io del ho migón abso ban ni eles de
ensiones adecuados (p óximos al lími e elás ico del ace o) se ienen que p oduci ni eles de
de o mación que el ho migón no puede sopo a , p oduciéndose la isu ación de és e.
Pa a que no se p oduzca es a isu ación, o se eduzca signi ica i amen e, es posible p ecomp imi el
ho migón an es de su pues a en ca ga a a és de unas a madu as denominadas ARMADURAS
ACTIVAS. Es a p ecomp esión se in oduce median e un p oceso denominado PRETENSASO
4
.
Figu a 11. Esquema del es ado ensional esul an e del p e ensazo y las ca gas ex e io es
Los elemen os es uc u ales cons uidos con ho migón y a madu as ac i as eciben el nomb e de
elemen os de HORMIGÓN PRETENSADO (HP). En gene al, los elemen os de ho migón p e ensado
suelen ene adicionalmen e a madu as pasi as, po lo cual lo que ca ac e iza a un elemen o de ho migón
p e ensado es la exis encia de a madu a ac i a.
Dependiendo del momen o en el que se ealiza el esado espec o del ho migonado del elemen o
es uc u al, el p e ensado puede se :
❑ Con a madu as p e esas. El ho migonado se e ec úa después de habe esado y anclado
p o isionalmen e las a madu as en elemen os ijos (anclajes). Cuando el ho migón ha adqui ido
4
Se en iende po p e ensado la aplicación con olada de una ensión al ho migón median e el esado de las a madu as ac i as
o endones.
A madu a
Longi udinal
(Colo azul)
A madu a
T ans e sal
(Colo ojo)
+
=
Es ado ensional esul an e
Es ado ensional p o ocado po el p e ensado
Es ado ensional p o ocado po las ca gas ex e io es
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su icien e esis encia, se libe an las a madu as de sus anclajes p o isionales y, po adhe encia, se
ans ie e al ho migón la ue za p e iamen e in oducida en las a madu as.
El p oceso se ía el siguien e:
Figu a 12. Fases del p oceso de p e ensado con a madu as p e esas
❑ Con a madu as pos esas. El ho migonado se ealiza an es del
esado de las a madu as ac i as, que no malmen e se alojan en
conduc os o ainas. Cuando el ho migón ha adqui ido su icien e
esis encia se p ocede al esado y anclaje de las a madu as.
El p oceso se ía el siguien e:
Figu a 14. Fases del p oceso de p e ensado con a madu as pos esas
Las a madu as ac i as pueden es a cons i uidas po :
❑ Alamb es
❑ Ba as
❑ Co dones (Figu a 15)
 Colocación, anclaje y esado de
a madu as, colocación del molde y, en
su caso, colocación de la a madu a
pasi a.
 Ho migonado, compac ación, cu ado y
endu ecimien o del ho migón.
 Desmoldado.
 T as alcanza el ho migón la esis encia
su icien e, co e de a madu as ac i as y
ans e encia de la ue za de p e ensado
a la pieza.
 Colocación y ijación del molde.
 Colocación de a madu as pasi as y ainas.
 Ho migonado, compac ación y cu ado.
 En ainado de endones y desmoldado.
 T as alcanza el ho migón la esis encia
su icien e, esado de a madu as.
De alle anclaje ac i o
De alle anclaje pasi o
Figu a 13. P oceso de esado de las
a madu as
Figu a 15. Co dones
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2.2 Un poco de his o ia
Aunque los omanos conocían ya un ipo de ho migón, en el que se u ilizaba como conglome an e un
cemen o puzolánico de o igen olcánico na u al, el espec acula desa ollo de las cons ucciones de
ho migón se inicia a mediados del siglo XIX, después del descub imien o del cemen o Po land po el
ancés J. Aspdin en 1824.
Las p ime as cons ucciones de ho migón con a madu a se ealiza on en F ancia a pa i de 1855. En
1861 publicó F, Coigne las bases pa a cons ui con ho migón a mado, y en 1902 Emilio Mö sch
p o eso de la Escuela Técnica Supe io de S u ga , publicó un desa ollo sob e bases cien í icas del
compo amien o del ho migón a mado y, pa iendo de esul ados expe imen ales, la p ime a eo ía pa a
el dimensionamien o de secciones de ho migón a mado. Desde esa echa a la ac ualidad el p og eso ha
sido cons an e. Se puede a i ma que es el ma e ial de cons ucción más empleado en nues os días.
3. TIPOLOGÍAS ESTRUCTURALES BÁSICAS
En es e ema no se p e ende ealiza un es udio de allado de las dis in as ipologías es uc u ales, sino
únicamen e in oduci las. El obje o es amilia iza al alumno con los elemen os es uc u ales básicos de
las es uc u as de ho migón a mado, que se án obje o de es udio a lo la go del cu so.
En el ámbi o de la edi icación y las es uc u as de ho migón, la ipología es uc u al básica es la que se
mues a en la Figu a 16, o mado po es ipos de elemen os es uc u ales undamen ales:
❑ Elemen os supe iciales
5
, llamados o jados. Nos pe mi e cons ui en ho izon al, eciben las
acciones ex e io es (P) y las ansmi en a los elemen os de sus en ación e ical.
❑ Elemen os de sus en ación e ical lineales, llamados pila es o sopo es. Nos pe mi en cons ui
en al u a y ansmi en las acciones a la cimen ación.
❑ Elemen os macizos que cons i uyen la cimen ación
6
. T ansmi en las acciones al e eno.
A g andes asgos el uncionamien o esis en e de es e sis ema es muy simple: los o jados eciben las
ca gas (P) y las ansmi e a los sopo es, los cuales a su ez las ansmi en a la cimen ación, y és a po
úl imo al e eno.
Figu a 16. Sis ema es uc u al básico (Modelo 3D h ps://sk b.ly/oyD7s)
El sis ema es uc u al básico unciona muy bien mien as las ca gas que iene que sopo a son
undamen almen e e icales. Cuando exis en ca gas ho izon ales
7
impo an es ac uando sob e los
5
Fo mando pa e de es e ipo de elemen os pueden exis i o os elemen os, como las igas (o jácenas) o zunchos, ya sea su
misión undamen al la esis en e o la cons uc i a, los ne ios, los ábacos...
6
Se ha ep esen ado un ipo de cimen ación de los muchos posibles, que suele se habi ual, o mado po zapa as aisladas.
7
Las ca gas ho izon ales básicamen e ienen como o igen el ien o y el sismo. Las es uc u as eciben es as acciones a a és
de los o jados, bien di ec amen e en el caso del sismo, o bien indi ec amen e, a a és de los ce amien os, en el caso del
ien o.
Fo jado
Pila o Sopo e
Cimen ación
(Zapa as y igas de cimen ación)
P
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o jados, undamen almen e en edi icios de al u a, la igidez ho izon al de la es uc u a a base de
sopo es es insu icien e, y es necesa io aumen a la in oduciendo o os elemen os e icales de mayo
igidez ho izon al, como son las pan allas o conjun os de pan allas denominados núcleos, según se
mues a en la Figu a 17. Es os úl imos ienen como en aja que se pueden dispone en o no a los huecos
de escale as o ascenso es.
Figu a 17. Sis ema es uc u al con pan allas y núcleos (Modelo 3D h ps://sk b.ly/oyDpZ)
O os elemen os habi uales en las es uc u as de ho migón son los que se mues an en la Figu a 18.
Figu a 18. O os elemen os (Modelo 3D h ps://sk b.ly/oyDpE)
❑ Zancas. Son losas o igas que pe mi en sopo a las escale as de las cons ucciones.
❑ Mu os. Son elemen os de con ención que pe mi en edi ica bajo el ni el de asan e del e eno,
sopo ando los empujes de las ie as.
❑ Sole as. Son elemen os macizos de ho migón que es án di ec amen e en con ac o con el e eno y
que cons i uyen el elemen o es uc u al del p ime ni el de piso de la cons ucción. Es e p ime
Pan alla
Núcleo
Zanca
s
Mu e e
(de áb ica de lad illo)
Mu o
Sole a