1. Ventajas de las estructuras metálicas frente al hormigón

• Reducción de los plazos de ejecución.
• Menor coste de mano de obra.
• Permiten instalar mayor cantidad de luces reduciendo el número de pilares intermedios.
• El material es homogéneo y de calidad controlada.
• Antes de un posible colapso, el material avisa.

2. Productos de acero más utilizados

• Perfiles IPN e IPE.
• Perfiles HEB, HEA y HEM.
• Perfiles UPN.
• Perfiles L y LD.
• Perfiles T.
• Chapas, redondos y cuadrados.
• Perfiles huecos.
• Placas y paneles con diferentes formas.
• Tubos con soldadura.
• Tubos sin soldadura.

3. Tipos de acciones en una estructura

• Acciones permanentes:
  • Peso propio
  • Pretensado
  • Acciones del terreno
• Acciones variables:
  • Sobrecarga de uso
  • Acciones sobre barandillas y elementos divisorios
  • Viento
  • Acciones térmicas
  • Nieve
• Acciones accidentales:
  • Sismo
  • Incendio
  • Impacto

4. Esfuerzos en una estructura

• De tracción: cuando las fuerzas tienden a estirar la pieza (ej. cables de un puente colgante).
• De compresión: cuando las fuerzas tienden a aplastar la pieza (ej. pilares).
• De flexión: cuando las fuerzas tienden a doblar la pieza (ej. vigas).
• De corte o cizalladura: cuando las fuerzas tienden a cortar la pieza (ej. puntos de apoyo de vigas).
• De torsión: cuando las fuerzas tienden a retorcer la pieza (ej. ejes, cigüeñales).
• De pandeo: ocurre cuando un elemento sometido a compresión y flexión tiene una longitud grande y sección pequeña.

5. Ventajas y desventajas: Nave de pórticos vs. Nave de cerchas

(Contenido pendiente de desarrollo técnico)

6. Definición y componentes de una cercha

Fue la primera tipología de estructura utilizada para salvar grandes luces. Se emplea también como arriostramiento o vigas de contraviento en recintos sin pilares interiores, antenas y torres de electricidad.

La cercha está formada por:

• Pares: elementos longitudinales que forman el “cordón superior”.
• Tirante: o “cordón inferior”.
• Montantes.
• Diagonales.
• Nudo.
• Pendolón.

7. Vigas: Definición y tipos

Son elementos estructurales lineales, colocados en horizontal o ligeramente inclinados, encargados de transmitir las cargas a los soportes. Se clasifican en:

• Vigas de celosía.
• Vigas de alma llena.
• Vigas de alma aligerada.

8. Diferencias entre viga y celosía

Las celosías están hechas de perfiles y permiten luces mayores al ser más ligeras que las vigas de alma llena equivalentes.

9. Condiciones de una viga armada

• Suficiente resistencia a la flexión.
• Suficiente rigidez a la deformación.
• Capacidad de resistencia a las tensiones cortantes.
• Dimensionamiento adecuado para evitar el abolladura del alma.

10. Fabricación y tipos de vigas aligeradas

Se fabrican cortando el perfil laminado (ej. medios hexágonos) y desplazando las mitades para formar un hueco, creando una viga void. Tipos:

• Vigas con alvéolos circulares.
• Vigas con alvéolos hexagonales.
• Vigas con alvéolos octogonales.
• Vigas con alvéolos sinusoidales.
• Vigas combadas.

11. Ventajas de las vigas alveolares

En estructuras para cubiertas:

• Relación más efectiva entre capacidad de carga y peso.
• Ahorro en peso del 25 al 30%.
• Menores costes de fabricación que las vigas en celosía.
• Facilidad de montaje.

En estructuras de forjados:

• Incremento de la altura libre.
• Flexibilidad para el paso de tuberías y conductos.
• Menor peso estructural.

12. ¿Qué es un pilar?

Son los elementos encargados de sujetar vigas y cerchas, transmitiendo las cargas verticales a los cimientos.

13. Tipos de pilares

Según la rigidez de sus extremos: articulados, empotrados, con extremo libre, o combinaciones.

Según su fabricación: simples, armados de chapas, compuestos con presillas, entre otros.

14. Arriostramientos: Cubierta vs. Lateral

Reducen las longitudes de pandeo y absorben empujes longitudinales (viento, puentes grúa).

• Arriostramiento en cubierta: Suelen ser perfiles angulares o tirantes en cruces de San Andrés.
• Arriostramiento lateral: Absorben acciones de viento en muros frontales y fuerzas de inercia longitudinal.

15. Tipos de apoyos

• Apoyos rígidos: Soldados o atornillados, impiden el movimiento.
• Apoyos móviles: Permiten el movimiento longitudinal.
• Apoyos articulados: Permiten el giro sobre una rótula (fijos o móviles).
• Apoyos empotrados: Inmovilizados en todos los sentidos.

Etiquetas: Acero, estructuras metálicas, ingeniería civil, vigas