Tarea N1 Estructuras metalicas - Antonio Mogollon CI 17945887

1. República Bolivariana de Venezuela
Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”. Sede Barinas
Cátedra Estructuras II.
Alumno: T.S.U. Antonio J. Mogollón
CI: 17.945.887
Barquisimeto, 23 de Agosto del 2014

2. Sistemas de Estructuras Metálicas
¿Qué es una estructura metálica?
Una estructura metálica es cualquier estructura donde la mayoría de las partes
que la forman son materiales metálicos, normalmente acero. Las estructuras
metálicas se utilizan por norma general en el sector industrial porque tienen
excelentes características para la construcción, son muy funcionales y su coste de
producción suele ser más barato que otro tipo de estructuras. Normalmente
cualquier proyecto de ingeniería, arquitectura, etc. utiliza estructuras metálicas.
Si observas en tu día a día podrás darte cuenta de que nuestras vidas
dependen prácticamente del uso de los metales, echa un vistazo a tú alrededor y
verás metal en todas partes: tu ordenador, tu mp3, las ventanas de tu casa, los
edificios, los coches, etc. La mayoría de los metales son fuertes, conducen la
electricidad y tienen un punto alto de fusión y ebullición. Tienen estas propiedades
debido a su estructura.
Para que una estructura funcione bien tiene que ser estable, resistente y rígida.
Estable para que no vuelque, resistente para que soporte esfuerzos sin romperse y
rígida para que su forma no varíe si se le somete a esfuerzos, como por ejemplo el
propio peso y el de las personas.
Cada estructura metálica está formada por la estructura metálica principal y la
estructura metálica secundaria.
Estructura Metálica Principal: La estructura metálica principal se compone
de todos aquellos elementos que estabilizan y transfieren las cargas a los cimientos
(que normalmente son de hormigón reforzado). La estructura metálica principal es

3. la que asegura que no se vuelque, que sea resistente y que no se deforme.
Normalmente está formada de los siguientes elementos:
- VIGAS METÁLICAS: Las vigas metálicas son los elementos horizontales,
son barras horizontales que trabajan a flexión. Dependiendo de las acciones a las
que se les someta sus fibras inferiores están sometidas a tracción y las superiores
a compresión. Existen varios tipos de vigas metálicas y cada una de ellas tiene un
propósito ya que según su forma soportan mejor unos esfuerzos u otros como
pueden ser:
Viguetas: Son las vigas que se colocan muy cerca unas de otras para soportar
el techo o el piso de un edificio por ejemplo; cuando vemos un edificio que está sin
terminar, suelen ser las vigas que vemos.
Dinteles: Los dinteles son las vigas que se pueden ver sobre una abertura,
por ejemplo, las que están sobre las puertas o ventanas.
Vigas de Tímpano: Estas son las que soportan las paredes o también parte
del techo de los edificios.
Largueros: También conocidas como travesaños o carreras son las que
soportan cargas concentradas en puntos aislados a lo largo de la longitud de un
edificio.
PILARES METÁLICOS: Los pilares metálicos son los elementos verticales,
todos los pilares reciben esfuerzos de tipo axil, es decir, a compresión. También se
les llama montantes.
Estructura Metálica Secundaria: Esta estructura corresponde
fundamentalmente a la fachada y a la cubierta, lo que llamamos también
subestructura y se coloca sobre la estructura metálica principal, y ésta puede ser
metálica o de hormigón.

4. Transmisión de cargas en estructuras metálicas
Las fuerzas o cargas que soportan las estructuras se van repartiendo por los
diferentes elementos de la estructura, pero las cargas siempre van a ir a parar al
mismo sitio, a los cimientos o zapatas. Veamos cómo se distribuye la fuerza del
peso sobre las viguetas de un piso superior hasta llegar a los cimientos en la
siguiente figura:

5. El peso sobre las viguetas superiores va a parar a las vigas horizontales y
desde de ellas se transmiten a los pilares bajando por ellos hasta llegar al final al
terreno o cimientos.
Tipo de Estructuras Metálicas
Partiendo de la base que las estructuras metálicas son artificiales ya que las
ha inventado el ser humano y entre ellas podemos destacar algunos tipos:
1) Estructuras Entramadas: Estas son las más comunes ya que son las que
utilizan la mayoría de los edificios que podemos ver en cualquier ciudad. Emplean
una gran cantidad de vigas, pilares, columnas y cimientos, es decir, una gran
cantidad de elementos horizontales y verticales para repartir y equilibrar el peso de
la estructura. Estas estructuras son más ligeras porque emplean menos elementos
que las abovedadas por ejemplo y así pueden conseguirse edificios de gran altura.
Tipos de perfiles
Si pensamos en cualquiera de los elementos que componen una estructuras
-vigas, columnas, refuerzos... - parece que lo ideal es que sean macizos, para que

6. así aguanten mucho peso. Pero si nos fijamos en la estructura de una nave
industrial, en la de una grúa o en cualquier otra observamos que sus elementos
tienen forma de L, forma de T, forma cuadrada..., todas ellas huecas.
Una estructura no es más sólida cuanto más material tenga. Al contrario,
cuantos más elementos macizos usemos tanto más aumentará el peso, con lo
que, según va creciendo la estructura, será mucho más difícil que se mantenga en
pie.
Lo fundamental en casi ninguna estructura no es el material, ni su cantidad,
sino la forma de sus elementos y el modo en que se han colocado.
A igual resistencia, las estructuras son mejores cuanto más ligeras sean: son
más baratas, su construcción requiere menos materias primas, son más fáciles de
transportar y de montar, etc. Para conseguir estructuras más ligeras se utilizan
los perfiles. Doblando los materiales de manera que tomen ciertas formas, se
consigue que soporten grandes pesos con menor cantidad de material.
Dependiendo de la forma que tengan, los perfiles pueden ser:
Cerrados: triangular, cuadrado, redondo, rectangular, aunque en realidad se
puede fabricar el perfil con la forma cerrada que se considere necesario para la
estructura.
Abiertos: los más usuales son con las formas que vemos abajo: en T, en U,
en L y en H, aunque hay otras muchas formas.

7. Existe un elemento muy común en las estructuras entramadas y se trata de
los tirantes. Los tirantes están formados por cables o cuerdas y constituyen
elementos no rígidos con los que colgamos o afianzamos estructuras entramadas.
Con los tirantes logramos reducir mucho el peso de una estructura
Podemos hacer dos tipos de uniones entre perfiles:
Union fija, es aquella en la que no es posible desmontar los elementos de la
estructura sin romper partes de la misma: observa el cuadro de la bicicleta de
abajo y distingue las distintas barras que componen su estructura; estas barras
están soldadas unas a otras de manera que sería imposible desmontar las piezas
sin cortarlas.
Además de la soldadura, otras formas usuales de unión fija son el pegado y
el remachado.

8. Unión desmontable es la que permite desmontar los elementos de las
estructura fácilmente y sin causarles daño a ellos ni a los elementos que sirven de
unión. Un ejemplo muy típico de estructuras de unión desmontable lo constituyen
las atracciones de feria, ya que para que el transporte de las mismas sea fácil es
necesario que se puedan desarmar, para, posteriormente, volverlas a montar con
rapidez al llegar a destino. A continuación se ve una parte del montaje de piezas
de mecano cuyas uniones se hacen a base de tornillos y tuercas, típico ejemplo
de unión desmontable.
Además del tornillo/tuerca, otros métodos de unión desmontable son las
uniones con pasadores, con tuercas de presión, chavetas, etc.
2) Estructuras Trianguladas: Las trianguladas se caracterizan como su
propio nombre indica por disponer sus elementos de forma triangular, suelen ser
muy ligeras y económicas. Suelen utilizarse para la construcción de puentes y naves
industriales. En estos casos hay dos formas que son las más utilizadas, la cercha y
la celosía.

10. Las estructuras trianguladas pueden clasificarse, además de por el material
del que están hechas:
 Por su forma.
 Según la disposición de montantes y diagonales.
 Según la disposición de los cordones superior e inferior: cerchas.
Estructura trianguladas según su forma.
 Vigas: Tienen paralelos sus cordones y se apoyen en sus extremos,
 Cerchas: Se utilizan para resolver cubiertas con faldones inclinados. Los
cordones superiores siguen la inclinación de los faldones. Se apoyen en sus
extremos.
 Pórticos: Estructuras trianguladas que adoptan la fama de pórticos.
 Arcos: Estructuras trianguladas que adoptan la forma de arcos.
 Marquesinas: Estructuras trianguladas en ménsula.

11. Estructura trianguladas según la disposición de montantes y diagonales.
-Tipo Pratt- Se obtienen adosando triángulos rectángulos, en número par, de
manera que las diagonales simétricas se corten por debajo de la viga. Es el tipo mas
recomendable pues las barras más cortas (montantes) trabajan a compresión y las
más largas (diagonales) a tracción,
-Tipo Howe - Semejante a la anterior pero las diagonales simétricas se cortan
por encima de la viga. La solución no es buena pues las barras más largas trabajan
a compresión.
-Tipo Warren.-Se obtiene adosando triángulos equiláteros.
-Tipo Warren compuesta - Se obtiene de las anteriores añadiendo montantes
para reducir las luces del cordón superior, del cordón inferior o de ambos.

12. -Tipo celosía.- Con diagonales formando rombos.
-Tipo Cruz de San Andrés - Se emplea en arrostramientos horizontales. Muy
utilizadas para hacer indeformables pórticos con nudos no rígidos.
Colocadas en sentido vertical siempre consiguen que haya una diagonal
traccionada cualquiera que sea la dirección del esfuerzo.
Estructuras trianguladas según la disposición de los cordones superior
e inferior: cerchas.

13. Para grandes luces se utilizan las vigas trianguladas de cordones no paralelos
cuya finalidad es aumentar el par resistente adaptándose a la variación del momento
flector.
Las cerchas se adaptan además de a las pendientes de las cubiertas, a la
variación del momento flector aprovechando la disposición de la cubierta con
faldones inclinados.
Tipos de cerchas:
 Cercha Polanceau sencilla.- Es la más recomendada para pequeñas
luces (hasta unos 15 m de luz). Tiene el inconveniente de que las correas no
apoyan todas sobre los nudos y hay que resolverla a flexión compuesta.
 Cercha Polonceau compuesta.- Es la más recomendable para luces
mayores. Tiene el inconveniente de que su resolución es un poco más laboriosa.
 Cercha inglesa.- Se forma disponiendo montantes a distancias iguales y
situando después diagonales que prolongadas se cortan debajo de la cercha.
 Cercha belga.- Se forma con montantes a distancias iguales y con
diagonales que prolongadas se cortan por encima de la cercha. También se llama
así la que tiene todas las barras del alma inclinadas.
 Cercha en diente de sierra.- Es asimétrica.

14. Otras estructuras trianguladas:

15. 3) Estructuras Colgantes: Las estructuras colgantes o colgadas son aquellas
que utilizan cables o barras (tirantes) que van unidos a soportes muy resistentes
(cimientos y pilares). Los tirantes estabilizan la estructura, como puede verse por
ejemplo en los puentes colgantes.

16. Tipos de cables y tirantes
Los cables pueden ser:
- Cordones: formados por alambres arrollados helicoidalmente, de manera
que quedan colocados de forma regular. Tienen más área metálica para el mismo
diámetro, por lo que son más resistentes y rígidos.
- Cables: formados por varios cordones arrollados helicoidalmente alrededor
de un núcleo o alma, que puede ser una cuerda de fibra textil, un cordón de alambre,
un cable o un muelle helicoidal. Se designan conociendo su composición (número
de cordones y de alambres de cada cordón), tipo de alma y tipo de cordoneado. Son
más flexibles y fáciles de manejar y, consecuentemente, más apropiados para
pequeños radios de curvatura.
- Tirantes estructurales: formados por perfiles tubulares
La unión de los cables o tirantes con otros dispositivos se efectúa mediante
terminales especiales. Pueden verse ejemplos en la imagen.
Comportamiento general de los cables

17. El cable adopta la forma de una poligonal (cargas concentradas) o de una
curva catenaria (peso propio) o parabólica (cargas uniformes distribuidas en la
proyección horizontal) en función de la carga actuante (figura 1 a, b, c). Al combinar
distintos tipos de cargas se producirán formas combinadas de manera que la carga
mayor definirá la forma dominante.
Ejemplos de formas adoptadas por el cable
La intensidad de las tracciones desarrolladas en el cable y de los empujes en
los apoyos depende de la magnitud y posición de la carga aplicada y de la flecha.
Por eso, cuanto mayor sea la flecha mayor será la longitud del cable tendido
entre dos puntos fijos y menores los esfuerzos y empujes y, consecuentemente, la
sección del cable; y viceversa, para una flecha y longitud menores se producirán
unos esfuerzos mayores y se necesitará un cable de mayor sección y por tanto más
pesado. El valor óptimo del cociente flecha/luz es el que hace mínimo el volumen
del cable. En el caso de cables uniformemente cargados este cociente es 1/3. Sin
embargo, no es aconsejable adoptar este valor ya que supone unos empujes tan
grandes que harían antieconómico cualquier tipo de apoyo o anclaje. Se considera
óptima la relación 1/8 a 1/10 para puentes colgantes y 1/10 a 1/20 para edificios.

18. Estructuras soportadas por cables y estructuras atirantadas
Se caracterizan porque los cables trabajan individualmente, como elementos
suspendidos o como columnas a tracción, para soportar elementos estructurales
como vigas, superficies o edificios.
La siguiente imagen muestra a uno de los pocos puentes colgantes con
transbordador que quedan en el mundo. Se trata del Puente de Vizcaya (1893) del
Ingeniero M. Alberto de Palacio y del constructor Ferdinand Arnodin. Tiene 160 m
de longitud y una altura máxima de 63.5 m.
La imagen 4 pertenece al Millenium Bridge de Londres (1998-2000) de Arup,
Foster y Caro. El día de su inauguración entró en resonancia debido al balanceo de
las personas que transitaban por él, lo que obligó a que se cerrara, Se reabrió en
2002 tras la instalación de unos sistemas de amortiguación de las vibraciones.

19. Imagen 4.
El proceso constructivo de estos puentes empieza por el levantamiento de las
torres, el tendido de los cables y, posteriormente el tablero que cuelga de éstos.
4) Estructuras Laminares: Todas aquellas formadas por láminas resistentes
que están conectadas entre sí y que sin alguna de ellas la estructura se volvería
inestable, como pueden ser las carrocerías y fuselajes de coches y aviones.
Tipos
Las superficies pueden clasificarse en función de su curvatura en:
Simple curvatura o desarrollables: cuando la curvatura en un punto dado es
del mismo signo en todas las direcciones, excepto en una de ellas (recta generatriz)
en que vale 0. Ejemplos: cilindros y conos
Doble curvatura:
1. Sinclásticas: cuando la curvatura en un punto dado es del mismo signo en
todas las direcciones. Ejemplos: cúpula (esfera), paraboloide elíptico, elipsoide,
hiperboloide de dos hojas (imagen 2 a).

20. 2. Anticlásticas: cuando la curvatura en un punto es positiva en algunas
direcciones y negativa en otras. Ejemplos: paraboloide hiperbólico, conoide,
hiperboloide de una hoja (imagen 2 b).
Las superficies pueden generarse por rotación o traslación. En el primer caso
la curva gira alrededor de un eje llamado de rotación, mientras que en el segundo
se mueve paralelamente a sí misma. Son ejemplos de superficies de revolución la
esfera, el elipsoide de revolución, el paraboloide, el hiperboloide o el cilindro. Son
ejemplos de superficies de traslación el paraboloide elíptico, el paraboloide
hiperbólico o el conoide. Si la superficie puede describirse por el movimiento de una
línea recta se llama superficie reglada, como el cilindro, el cono o el paraboloide
hiperbólico.
Bóvedas cilíndricas
El cilindro es la superficie reglada formada por las rectas que pasan por una
circunferencia y son perpendiculares al plano que la contiene. Las bóvedas
cilíndricas se caracterizan por la forma de su sección transversal, por el tipo de
apoyo en la dirección longitudinal y transversal, por la clase de diafragmas y vigas
de borde y por la continuidad a lo largo de varios vanos La luz habitual varía entre
24 y 48 m con un ancho de 9 a 13,5 m y una relación luz/altura entre 1/10 y 1/15. El
espesor gira en torno a los 8 cm pudiendo aumentar cerca de las vigas de borde.
El comportamiento de una bóveda cilíndrica es diferente según la dirección

21. considerada: longitudinal (efecto viga) y transversal (efecto arco). En dirección
longitudinal, la bóveda actúa como una viga, de manera que la altura de su sección
transversal es la que determina la magnitud de las tensiones axiales. Si la bóveda
es larga y baja, necesita contar con unas vigas de borde muy rígidas, mientras que
si se aumenta su altura, puede disminuirse el tamaño de la viga de borde o incluso
suprimirla. En dirección transversal, se comporta como un arco, con fuerzas de
compresión a lo largo de la superficie curva y transmitiendo empujes laterales, bajo
carga vertical, empujes que se transmiten a las vigas de borde. Si son achatadas
los empujes serán grandes, disminuyendo a medida que aumenta la altura de la
bóveda.
En el caso de que las bóvedas cilíndricas sean largas, se colocarán las vigas
de borde de canto, ya que su propósito principal será soportar las fuerzas
longitudinales, mientras que si las bóvedas son cortas, las vigas de borde se
colocarán horizontalmente para resistir los empujes laterales. Una de las primeras
estructuras laminares en forma de bóveda son los Hangares de Orly (1921-23,
destruidos en 1944) de Eugène Freyssinet, imagen 3. Se trata de bóvedas
parabólicas nervadas de hormigón armado, de 9 cm de espesor, 88 m entre ejes,
60 m de alto y 175 m de longitud, para los cuales se diseñó un encofrado deslizante
reutilizable.

22. Cierre
A lo largo de este tema hemos descrito el comportamiento estructural de las
estructuras laminares, dando ejemplos de edificios de los tipos más habituales. Se
proponen buscar ejemplos de estructuras laminares actuales.
Solución: Ejemplos de estructuras laminares actuales: Estación de autobuses
de Casar (Cáceres, 2004, arq. Justo García Rubio st: Jaime Cervera Bravo), el
Restaurante Submarino en L’Oceanografic (Valencia, 1997-2002, Félix Candela,
ing: Alberto Domingo, Carlos Lázaro), imagen 12, o la Terminal TWA del aeropuerto
de New York (New York, 1958-1963, Eero Saarinen), imagen 13.

23. F) Estructuras Geodésicas: Son estructuras poco comunes que están
formadas por hexágonos o pentágonos y suelen ser muy resistentes y ligeras. Son
estructuras que normalmente tienen forma de esfera o cilindro.
Tomemos como punto de partida las mallas espaciales, que comprenden entre
varios sistemas estructurales, a Las Geodésicas. Como es fácil deducir por simple
observación, las mallas espaciales son sistemas estructurales formados por un gran
número de barras, de longitud pequeña comparada con la de toda la estructura, las
barras se unen entre sí a través de sus extremos dando lugar a una red
tridimensional. Esta red tridimensional funciona por la acción concertada de cada
una de sus piezas: las barras unidas en los llamados “nudos” se organizan formando
modelos tetraédricos, cúbicos, etc. que al repetirse logran el conjunto espacial,
dirigiendo las fuerzas y transmitiendo las cargas.
Este concepto de “malla espacial” en su acepción más primitiva o sencilla
también la encontramos en edificaciones de nuestra selva, aquí las barras son de
madera o caña y los nudos actúan convirtiendo a las largas varas en tramos
estructuralmente pequeños. Estas construcciones presentan plantas circulares o
elípticas; la malla espacial se logra por la subdivisión de los paños formados por las
varas principales, mediante varas cada vez más apretadas y pequeñas, logrando la
concertación de todos los elementos estructurales y funcionando como una unidad.
La triangulación también está presente en estas edificaciones, rigidizando las barras
que forman las paredes.
Las Geodésicas se derivan de las Estructuras de Generación Poliédrica,
generadas mediante la subdivisión geométrica de un poliedro o porción de éste. El
universo y posibilidades formales que se pueden obtener a partir de los poliedros y

24. sus derivaciones y truncamientos son infinitos, como ejemplo resaltaremos que son
18 los sólidos clásicos, cinco regulares o de Platón y 13 semiregulares o de
Arquímedes. Los sólidos clásicos se determinan por sólo una dimensión, es decir
que conociendo la longitud de una de sus aristas se genera todo el poliedro. Los
vértices de este poliedro tocan la superficie de una esfera imaginaria que lo
circunscribe.
Los 5 Poliedros de Platón: Tetraedro, Hexaedro, Octaedro, Dodecaedro e Icosaedro
El último sólido de Platón es el icosaedro (20 triángulos) a partir del cual se
generan la mayor parte de las cúpulas geodésicas. Como recordarán todos estos
sólidos se inscriben en una esfera, tocando sus vértices la superficie de ésta, si
proyectamos sus aristas hacia la superficie de la esfera, lograremos poliedros
esféricos, base para la construcción geométrica de las geodésicas.
Ventajas
La principal ventaja de un domo o cúpula geodésica es su volumen. La esfera
es la forma geométrica que más volumen contiene en relación a su área. La
liviandad de sus componentes unidos formando grandes placas laminares
sinérgicas dan una extraordinaria resistencia en relación a los relativamente pocos
componentes que lo conforman. La facilidad de ensamble de sus partes es otra ven

25. muy importante, ya que permite que una amplia red social pueda construir con
prácticamente ningún conocimiento o poca dirección de obra, instalaciones para
una gran variedad de usos.
Se deben tomar en cuenta las siguientes recomendaciones al diseñar una
cúpula o domo geodésico:
 Liviandad de sus componentes
 Resistencia a la corrosión
 Buena resolución del nudo
 Evitar corrosión galvánica por diferentes uniones de distintos metales
 Evitar mantenimiento
 Fácil manipulación y ensamble
 Buena fijación al terreno donde será montado

27. Aspectos generales a considerar en la construcción de Estructuras
Metálicas
Tipos de uniones
Para que todos los elementos de la estructura metálica se comporten
perfectamente según se ha diseñado es necesario que estén ensamblados o unidos
de alguna manera. Para escoger el tipo de unión hay que tener en cuenta cómo se
comporta la conexión que se va hacer y cómo se va a montar esa conexión. Existen
conexiones rígidas, semirrígidas y flexibles. Algunas de esas conexiones a veces
necesitan que sean desmontables, que giren, que se deslicen, etc. Dependiendo de
ello tendremos dos tipos de uniones fundamentales:
Por Soldadura: La soldadura es la más común en estructuras metálicas de
acero y no es más que la unión de dos piezas metálicas mediante el calor.
Aplicándoles calor conseguiremos que se fusionen las superficies de las dos piezas,
a veces necesitando un material extra para soldar las dos piezas.
Por Tornillo: Los tornillos son conexiones rápidas que normalmente se
aplican a estructuras de acero ligeras, como por ejemplo para fijar chapas o vigas
ligeras.
Ejemplos de Estructuras Metálicas
Para terminar mencionaremos algunos edificios de renombre que han sido
diseñados y construidos con base de estructura metálica:
LA TORRE EIFFEL: La Torre Eiffel de París es una estructura metálica
triangulada.

28. EL EMPIRE STATE: El edificio Empire State Building es un rascacielos de
Nueva York que tiene estructura metálica entramada.
EL PUENTE GOLDEN GATE: El famoso puente Golden Gate de San
Francisco es una estructura metálica colgante.
EL MUSEO GUGGENHEIM: El famoso museo Guggenheim de Bilbao es una
mezcla de estructura metálica abovedada y geodésica ya que combina elementos
cilíndricos y abovedados.
Tareas Previas
Antes de comenzar con la fabricación, deberán estar confeccionados los
planos de taller. Previamente al montaje de la estructura metálica, estará ejecutada
la cimentación correspondiente, respetando todas las cotas de proyecto y provista
ésta de sus correspondientes elementos de unión con la estructura (chapas de
anclaje, cajetines, etc.)
Replanteo
Comprobar en obra las cotas de replanteo de la estructura para la realización
de los planos de taller, para definir completamente todos los elementos de la
estructura.
Estos planos deberán contener:
a) Las dimensiones necesarias para la definición de todos los elementos
integrantes de la estructura.

29. b) Las contraflechas de vigas, cuando se hayan previsto.
c) La disposición de las uniones, inclusive todas las provisionales de armado,
distinguiendo las dos clases de unión: de fuerza y de atado.
d) El diámetro de los agujeros de tornillos, con indicación de la forma de
mecanizado.
e) Las clases y diámetros de los tornillos empleados.
f) La forma y dimensiones de las uniones soldadas, la preparación de los
bordes, el procedimiento, métodos usados en cada caso y posiciones de soldeo, los
materiales de aportación y el orden de ejecución.
g) Las indicaciones sobre mecanizado o tratamiento de los elementos que lo
precisen.
h) Todo plano de taller debe indicar tipo de perfiles, clases de aceros usados,
los pesos y marcas de cada uno de los elementos de la estructura representados
en él.
Proceso Constructivo
En la ejecución de una estructura metálica hay que distinguir dos fases:
1) Fabricación en Taller
Los trabajos a realizar en taller conllevan un proceso en el orden siguiente:
1. Plantillaje: Consiste en realizar las plantillas a tamaño natural de todos los
elementos que lo requieren, en especial las plantillas de los nudos y las de las

30. cartelas de unión. Cada plantilla llevará la marca de identificación del elemento a
que corresponde y los números de los planos de taller en que se define. Se indicarán
los diámetros definitivos de cada perforación y su exacta posición. El trazado de las
plantillas es realizado por personal especializado, ajustándose a las cotas de los
planos de taller, con las tolerancias fijadas en el proyecto.
2. Preparación, enderezado y conformación: Estos trabajos se efectúan
previamente al marcado de ejecución, para que todos tengan la forma exacta
deseada. En cada uno de los productos se procederá a:
 Eliminar los defectos de laminación, que por detalles mínimos, no han sido
descartados.
 Suprimir las marcas de laminación en relieve en aquellas zonas que se
pondrán en contacto con otro producto en las uniones de la estructura.
 Eliminar toda la suciedad e impurezas que se hayan adherido. La operación
de enderezado en los perfiles y la de planeado en las chapas se hará en frío
preferentemente, mediante prensa o máquina de rodillos. Los trabajos de plegado
o curvado se realizarán también en frío. No se admite en el producto ninguna
abolladura a causa de las compresiones, ni grietas debidas a las tracciones que se
produzcan durante la conformación.
Si excepcionalmente se efectuase en caliente, se seguirán los pasos
siguientes:
a) El calentamiento se realizará, a ser posible, en horno. Se admite el
calentamiento en fragua u hornillo. No es conveniente el calentamiento directo con
soplete. El enfriamiento se realizará al aire en calma, sin acelerarlo artificialmente.

31. b) Se calentará a una temperatura máxima de 950ºC (rojo cereza claro),
interrumpiéndose la operación cuando la temperatura disminuya debajo de 700ºC
(rojo sombra), para volver a calentar la pieza.
c) Se tomarán todos los recaudos que sean necesarios para no alterar la
estructura del acero, ni introducir tensiones parásitas durante las etapas de
calentamiento y de enfriamiento. La conformación podrá realizarse en frío cuando
el espesor de la chapa no supere los 9 mm. o el radio de curvatura no sea menor
que 50 veces el espesor.
3. Marcado de ejecución: Estas tareas se efectúan sobre los productos preparados de las marcas
precisas para realizar los cortes y perforaciones indicadas.
4. Cortes y perforaciones: Este procedimiento de corte sirve para que las
piezas tengan sus dimensiones definitivas. El corte puede hacerse con sierra,
cizalla, disco o máquina de oxicorte. No se permite el corte con arco eléctrico. El
uso de la cizalla se permite solamente para chapas, planos y angulares, de un
espesor que no sea superior a 15 mm. La máquina oxicorte se permite tomando las
precauciones necesarias para conseguir un corte regular, y para que las tensiones
o transformaciones de origen térmico producidas no causen perjuicio alguno. El
óxido adherido y rebabas, estrías o irregularidades en bordes, producidas en el
corte, se eliminarán posteriormente mediante piedra esmeril, buril y esmerilado
posterior, cepillo o fresa, terminándose con esmerilado fino. Esta operación deberá
efectuarse con mayor esmero en las piezas destinadas a estructuras que serán
sometidas a cargas dinámicas.
5. Armado: Esta operación tiene por objeto presentar en taller cada uno de
los elementos estructurales que lo requieran, ensamblando las piezas que se han
elaborado, sin forzarlas, en la posición relativa que tendrán una vez efectuadas las
uniones definitivas.

32. Se armará el conjunto del elemento, tanto el que ha de unirse definitivamente
en taller como el que se unirá en obra.
Las piezas que han de unirse con tornillos calibrados o tornillos de alta
resistencia se fijarán con tornillos de armado, de diámetro no más de 2 mm. menor
que el diámetro nominal del agujero correspondiente.
Se colocará el número suficiente de tornillos de armado apretados
fuertemente con llave manual, para asegurar la inmovilidad de las piezas armadas
y el íntimo contacto entre las superficies de unión.
Las piezas que han de unirse con soldadura, se fijarán entre sí con medios
adecuados que garanticen, sin una excesiva coacción, la inmovilidad durante el
soldeo y enfriamiento subsiguiente, para conseguir exactitud en la posición y
facilitar el trabajo de soldeo.
Para la fijación no se permite realizar taladros o rebajos que no estén indicados
en los planos de taller.
Como medio de fijación de las piezas entre sí pueden emplearse puntos de
soldadura depositados entre los bordes de las piezas que van a unirse. El número
y el tamaño de los puntos de soldadura será el mínimo necesario para asegurar la
inmovilidad. Estos puntos de soldadura pueden englobarse en la soldadura
definitiva si se limpian perfectamente de escoria, no presentan fisuras u otros
defectos, y después se liman con buril sus cráteres extremos. No se permite de
ningún modo fijar las piezas a los gálibos de armado con puntos de soldadura. Con
el armado se verifica que la disposición y la dimensión del elemento se ajuste a las
indicadas en los planos de taller. Deberán rehacerse o rectificarse todas las piezas
que no permitan el armado en las condiciones arriba indicadas. Finalizado el
armado, y comprobada su exactitud, se procede a realizar la unión definitiva de las
piezas que constituyen las partes que hayan de llevarse terminadas a la obra.

33. 6. Preparación de superficies y pintura: Todos los elementos estructurales
deben ser suministrados, salvo otra especificación particular, con la preparación de
las superficies e imprimación correspondiente. Las superficies se limpiarán
cuidadosamente, eliminando todo rastro de suciedad, cascarilla óxido, gotas de
soldadura o escoria, mediante chorreado abrasivo, para que la pieza quede
totalmente limpia y seca. A continuación recibirán en taller una capa de imprimación
(rica en zinc de silicato de etilo con 70 a 75 μm de espesor eficaz de película seca)
antes de entregarla para el montaje de obra.
7. Marcado e identificación de elementos: En cada una de las piezas
preparadas en el taller se marcará con pintura la identificación correspondiente con
que ha sido designada en los planos de taller para el armado de los distintos
elementos. Del mismo modo, cada uno de los elementos terminados en el taller
llevará la marca de identificación prevista en los planos de taller para determinar su
posición relativa en el conjunto de la obra.