KJB

1. TEMA 2 :TIPOLOGÍA ESTRUCTURAL
ENRIQUE DE JUSTO MOSCARDÓ
ANTONIO DELGADO TRUJILLO
ANTONIA FERNÁNDEZ SERRANO
MARÍA CONCEPCIÓN BASCÓN HURTADO
Departamento de Mecánica de Medios Continuos, Teoría de Estructuras e Ingeniería de
Terreno. E. T. S. de Arquitectura. Universidad de Sevilla.
ESTRUCTURAS 1

2. OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
ESQUEMA DE TIPOLOGÍA ESTRUCTURAL
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
ELEMENTOS LINEALES
1 La Viga
[1.1]Función
[1.2]Solicitaciones
[1.3]Clasificación
[1.4]Materiales
2 El Pilar
[2.1]Función
[2.2]Solicitaciones
[2.3]Materiales
3 El Pórtico
[3.1]Funcionamiento
[3.2]Solicitaciones
4 El Arco
[4.1]Función
[4.2]Solicitaciones
[4.3]Materiales
5 El Cable y el tirante
[5.1]Función
[5.2]Solicitaciones
[5.3]Materiales
SISTEMAS ESTRUCTURALES
9 Forjado unidireccional sobre pórticos [Pórticos planos]
10 Forjado unidireccional sobre pórticos [Pórticos espaciales]
11 Forjado unidireccional sobre muros
12 Forjado unidireccional o cubierta sobre arcos
13 Forjado bidireccional sobre pilares
14 Forjado bidireccional sobre muros (o vigas)
ESTRUCTURAS ESPECIALES
ÍNDICE
ELEMENTOS SUPERFICIALES
6 El Muro
[6.1]Función
[6.2]Solicitaciones
[6.3]Materiales
7 El Forjado Unidireccional
[7.1]Función
[7.2]Funcionamiento
[7.3]Solicitaciones
[7.4]Tipos
8 El Forjado Bidireccional
[8.1]Función
[8.2]Funcionamiento
[8.3]Solicitaciones
[8.4]Tipos
1

3. ESQUEMA DE TIPOLOGÍA ESTRUCTURAL
2
ELEMENTOS ESTRUCTURALES
[LINEALES]
VIGA PILAR ARCO CABLE
[SUPERFICIALES]
MURO FORJADO
SISTEMAS ESTRUCTURALES
FORJADO UNIDIRECCIONAL
SOBRE PÓRTICOS
FORJADO UNIDIRECCIONAL
SOBRE MUROS
UNIDIRECCIONAL
BIDIRECCIONAL
FORJADO UNIDIRECCIONAL
SOBRE ARCOS
FORJADO BIDIRECCIONAL
SOBRE PILARES
FORJADO BIDIRECCIONAL
SOBRE MUROS

4. ELEMENTOS ESTRUCTURALES
ELEMENTOS LINEALES
3

5. [1.1] FUNCIÓN [1.2] SOLICITACIONES
MF
V
N
1. DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR
2.DIAGRAMA DE CORTANTE
3.DIAGRAMA DE AXIL
1_LA VIGA
LA FUNCIÓN PRINCIPAL DE UNA VIGA ES RESISTIR CARGAS PERPENDICULARES A SU EJE.
LA VIGA TRABAJA PRINCIPALMENTE A FLEXIÓN.
LOS ESFUERZOS A LOS QUE ESTÁ SOMETIDA SON:
_CORTANTE
_MOMENTO FLECTOR
A MENUDO LAS VIGAS SUFREN TAMBIÉN AXIL, AUNQUE EN GENERAL ES DE MENOR IMPORTANCIA.
Casa HEMEROSCOPIUM [Arquitecto: Antón García- Abril]
4

6. [1.3] CLASIFICACIÓN
[1.3.1] SEGÚN SU FUNCIÓN: [1.3.2] SEGÚN SU SECCIÓN
1_LA VIGA
VIGA DE ALMA LLENA
VIGA TRIANGULADA
VIGA PRINCIPAL
VIGA SECUNDARIA
LAS VIGAS SECUNDARIAS O VIGUETAS APOYAN EN LA PRINCIPAL.
LA VIGA PRINCIPAL APOYA EN LOS PILARES.
5

7. 1_LA VIGA
1 2 3 4 5 6 6 2 3 4 5 6
1 1
1. VIGA RECTANGULAR
2. VIGA DOBLE T
3. VIGA DE CAJA
4. VIGA DE DOBLE CAJA
5. VIGA CON ALMA ONDULADA
6. VIGA CON DOBLE ALMA ONDULADA
1. VIGA EN DOBLE T (IPE)
2. VIGA EN U (UPN)
3. VIGA DOBLE T (HEB)
4. VIGA EN CAJÓN
5. VIGA DE PERFIL HUECO
6. VIGA ALVEOLAR (VIGA BOYD)
1. VIGA RECTANGULAR
2. VIGA TRAPEZOIDAL
3. VIGA EN T
4. VIGA EN I
5. LOSA CON NERVIO
6. LOSA CON DOBLE NERVIO
1 2 3 4 5 6
[1.4] MATERIALES: LAS VIGAS PUEDEN SER DE HORMIGÓN, ACERO O MADERA.
[1.4.1] HORMIGÓN: [1.4.2] ACERO: [1.4.3] MADERA:
6

8. 1. DIAGRAMA DE
MOMENTO FLECTOR
2.DIAGRAMA DE
CORTANTE
3.DIAGRAMA
DE AXIL
MF V N
2_EL PILAR
[2.1] FUNCIÓN
LAFUNCIÓN PRINCIPALDE LOS PILARESESMANTENER ELEVADALAESTRUCTURADELFORJADO SUPERIOR (PUEDE
SERLACUBIERTA O ELSUELO DE LASIGUIENTEPLANTA).
[2.2] SOLICITACIONES
Edificio CAJA GRANADA [Arquitecto: Alberto Campo Baeza]
EL PILAR TRABAJA PRINCIPALMENTE A COMPRESIÓN, A FLEXIÓN COMPUESTA (AXIL+FLECTOR) O A FLEXIÓN
COMPUESTA ESVIADA (AXIL+DOS FLECTORES).
LOS ESFUERZOS A LOS QUE ESTÁSOMETIDA SON:
- AXIL
- MOMENTO FLECTOR
A MENUDO, LOS PILARESSUFREN TAMBIÉN ESFUERZO CORTANTE. EN GENERAL, ELCORTANTE EN PILARESES:
- PEQUEÑO, PARAACCIONES VERTICALES.
- GRANDE, PARAACCIONES HORIZONTALES.
7

9. 2_EL PILAR
1 2 3 4 5 6
1. PILAR SIMPLE CON PERFIL HEB
2. PILAR SIMPLE CON PERFIL TUBULAR CIRCULAR
3. PILAR SIMPLE CON PERFIL TUBULAR RECTANGULAR
4. PILAR EN CAJÓN CON DOBLE PERFIL Y PRESILLAS
5. PILAR EN I CON DOBLE PERFIL Y PRESILLAS
6. PILAR EN CRUZ CON CUATRO PERFILES ANGULARES
1 2
1. PILAR RECTANGULAR
2. PILAR CIRCULAR
1 2
1. PILAR RECTANGULAR
2. PILAR CIRCULAR
[2.3] MATERIALES:LOS PILARESPUEDEN SERDE ACERO, HORMIGÓN O MADERA
[2.3.1] HORMIGÓN: [2.3.2] ACERO:
8
[2.3.3] MADERA:

10. SI LA UNIÓN ENTRE VIGA Y PILAR ES RÍGIDA, LA VIGA TRANSMITE A LOS PILARES CARGA
VERTICAL + MOMENTO (Y A MENUDO, TAMBIÉN CARGA HORIZONTAL). EN ESTE CASO
ELPILARFUNCIONA A FLEXIÓN COMPUESTA (AXIL+ FLECTOR)
V
[3.1] FUNCIONAMIENTO [3.2] SOLICITACIONES
3_LA UNIÓN DE LA VIGA Y EL PILAR: EL PÓRTICO
EL PÓRTICO ES UN SISTEMA ESTRUCTURAL FORMADO POR VIGAS Y PILARES. LAS
VIGAS APOYAN SOBRE LOS PILARES TRANSMITIENDOLES LA CARGA.
1.DIAGRAMA
DE AXIL
N
SI LA UNIÓN ENTRE VIGA Y PILAR ES ARTICULADA, LA VIGA SÓLO TRANSMITE A LOS
PILARES CARGA VERTICAL. EN ESTE CASO LOS PILARES FUNCIONAN A COMPRESIÓN
SIMPLE (SÓLO AXIL).
N
MF
1. DIAGRAMA 2.DIAGRAMA
DE MOMENTO DE CORTANTE
FLECTOR
3.DIAGRAMA
DE AXIL
SEDE ARCELOR [Arquitectos: Enric Miralles y Benedetta Tagliabue]
Greenwich Academy Upper School [Arquitectos: SOM]
9

11. [4.1] FUNCIÓN [4.2] SOLICITACIONES
4_EL ARCO
LA FUNCIÓN DEL ARCO ES SOPORTAR CARGAS VERTICALES. A DIFERENCIA DE LA
VIGA, Y GRACIAS A SU FORMA, EL ARCO ES UN ELEMENTO QUE FUNCIONA
PRINCIPALMENTE A COMPRESIÓN.
EL ARCO TRABAJA A COMPRESIÓN SIMPLE O COMPRESIÓN COMPUESTA.
ESFUERZOS A LOS QUE ESTÁ SOMETIDO:
AXIL (COMPRESIÓN)
A MENUDO EL ARCO TAMBIÉN ESTÁ SOMETIDO A MOMENTO FLECTOR, AUNQUE
EN GENERAL ÉSTE ES DE MENOR IMPORTANCIA QUE EL AXIL
Santuario PADRE PÍO [Arquitecto: Renzo Piano]
Rv Rv
RH RH
MF
N
AXIL MOMENTO FLECTOR
10

12. [4.3] MATERIALES:LOS ARCOS PUEDEN SER DE FÁBRICA, HORMIGÓN, ACERO O MADERA.
[4.3.1] FÁBRICA [4.3.2] HORMIGÓN
[4.3.3] ACERO
4_EL ARCO
Arco de Hormigón en KINGSTON
[4.3.4] MADERA
Bodega PEREZ CRUZ [Arquitecto: José Cruz Ovalle]
ACUEDUCTO DE SEGOVIA
SANT LOUIS GATEWAY [Arquitecto: Eero Saarinen]
11

13. [5.1] FUNCIÓN [5.2] SOLICITACIONES
5_EL CABLE Y EL TIRANTE
LAFUNCIÓN PRINCIPALDEL CABLE ESUNIR DOS PARTESDE UNA ESTRUCTURA, O UNIR
LA ESTRUCTURA AL TERRENO. LOS CABLES SÓLO PUEDEN TRANSMITIR FUERZA EN LA
DIRECCIÓN DE SU EJE.
ELCABLE SIEMPRE TRABAJAA TRACCIÓN.
ESFUERZOS A LOS QUE ESTÁ SOMETIDO
AXIL(TRACCIÓN)
Pabellon de Europa Expo´92 [Karsten K. Krebs]
1.LEY DE AXIL
Puente del Alamillo [Santiago Calatrava]
[5.3] MATERIALES
LOS CABLES/TIRANTES SON DE ACERO.
N
Renault Distribution Centre [Foster + Partners]
12

14. ELEMENTOS ESTRUCTURALES
ELEMENTOS SUPERFICIALES
13

15. [6.1] FUNCIÓN [6.2] SOLICITACIONES
6_EL MURO
LA FUNCIÓN PRINCIPALDE LOS MUROS DE CARGA ES, COMO LOS PILARES,SOSTENER
LA ESTRUCTURA DEL FORJADO SUPERIOR. LOS MUROS TIENEN LA FUNCIÓN
ADICIONAL DE DIVIDIRELESPACIO.
EN EL CASO DE MUROS DE CONTENCIÓN, SU FUNCIÓN ES CONTENER EL EMPUJE
HORIZONTAL (DETIERRASO DE AGUA) QUE SEEJERCESOBREUNA DE SUS CARAS.
EL MURO TRABAJA PRINCIPALMENTE A COMPRESIÓN, O A FLEXIÓN COMPUESTA
(AXIL + FLECTOR). LOS ESFUERZOS A LOS QUE ESTÁ SOMETIDO SON:
AXIL
MOMENTO FLECTOR
LOS MUROS PUEDEN SUFRIR TAMBIÉN ESFUERZO CORTANTE. ÉSTE ES
PARTICULARMENTE IMPORTANTE EN EL CASO DE ACCIONES HORIZONTALES.
e
CARGA CENTRADA
CARGA EXCÉNTRICA
=
14
CARGA CENTRADA + MOMENTO

16. 6_EL MURO
[6.3] MATERIALES:LOS MUROS PUEDEN SER DE FÁBRICA, HORMIGÓN O MADERA.
[6.3.1] FÁBRICA: [6.3.2] HORMIGÓN:
Villa BORDEAUX [Arquitecto: Rem Koolhaas]
Bodegas DOMINUS [Arquitecto: Herzog & Meuron] Escuela infantil, Isla Cristina [Área Arquitectura, Foto: A. Arévalo]
15
[6.3.3] MADERA (ENTRAMADO):

17. 7_EL FORJADO UNIDIRECCIONAL
[7.3] SOLICITACIONES
[7.1] FUNCIÓN
LASFUNCIONES DELFORJADO UNIDIRECCIONALSON:
RESISTIR LAS CARGAS SUPERFICIALES QUE ACTÚAN SOBRE EL PISO DE LA VIVIENDA Y TRANSMITIR
ESAS CARGAS A LOS ELEMENTOS SOBRE LOS QUE APOYA(VIGAS O MUROS).
RIGIDIZARLAPLANTAFRENTEA ACCIONES HORIZONTALES.
LOS FORJADOS UNIDIRECCIONALES TRANSMITEN LA CARGA EN UNA SOLA DIRECCIÓN.
LA DIRECCIÓN DE LA CARGA VIENE MARCADA POR SUS ELEMENTOS RESISTENTES (NERVIOS O
VIGUETAS).
LOS FORJADOS UNIDIRECCIONALES SE COMPONEN DE:
ELEMENTOS LINEALES RESISTENTES
(VIGUETAS, NERVIOS...)
PIEZAS DE ENTREVIGADO
(BOVEDILLAS, TABLONES...)
LOS ELEMENTOS LINEALES RESISTENTES (VIGUETAS, NERVIOS...) DEL
FORJADO TRABAJAN PRINCIPALMENTE A FLEXIÓN:
(FLECTOR + CORTANTE)
PUEDEN TAMBIÉN ESTAR SOMETIDOS A ESFUERZO AXIL, AUNQUE
ÉSTE SERÁ EN GENERAL DE MENOR IMPORTANCIA.
[7.2] FUNCIONAMIENTO
16

18. [7.4] TIPOS
[7.4.1] UNIDIRECCIONAL DE VIGUETAS:
LAS VIGUETAS PUEDEN SER DE MADERA, ACERO U HORMIGÓN (SEMIRRESISTENTES, PRETENSADAS
O ARMADAS).
LUCES HABITUALES: 4,5 - 6,5M
7_EL FORJADO UNIDIRECCIONAL 17

19. 7_EL FORJADO UNIDIRECCIONAL 18
[7.4] TIPOS
[7.4.2] UNIDIRECCIONAL DE HORMIGÓN ARMADO IN SITU:
LUCES HABITUALES: 5 - 7M

20. 7_EL FORJADO UNIDIRECCIONAL 19
[7.4] TIPOS
[7.4.3] UNIDIRECCIONAL DE PLACAS ALVEOLARES:
LUCES HABITUALES: 10 - 14M

21. 7_EL FORJADO UNIDIRECCIONAL
Stahl House [Arquitecto: Pierre Koenig]
Burwash House [Arquitecto: Pierre Koenig]
20
[7.4] TIPOS
[7.4.4] UNIDIRECCIONAL DE CHAPA PERFILADA:
LUCES HABITUALES: 1,5 - 2,5M

22. 7_EL FORJADO UNIDIRECCIONAL 21
[7.4] TIPOS
[7.4.5] UNIDIRECCIONAL DE CHAPA COLABORANTE CON HORMIGÓN (MIXTO):
LUCES HABITUALES: 3,5 - 4M

23. LOS FORJADOS BIDIRECCIONALES TRANSMITEN LA CARGA EN DOS DIRECCIONES. PARA ELLO, ESTE TIPO DE
FORJADOS POSEEN SUS ELEMENTOS RESISTENTES O NERVIOS EN AMBAS DIRECCIONES, FORMANDO UNA
RETÍCULA.
LOS FORJADOS BIDIRECCIONALES SECOMPONEN DE:
8_EL FORJADO BIDIRECCIONAL
[8.2] FUNCIONAMIENTO [8.3] SOLICITACIONES
LOS FORJADOS BIDIRECCIONALES TRABAJAN PRINCIPALMENTE A
FLEXIÓN EN LASDOS DIRECCIONES(FLECTOR+ CORTANTE).
PUEDEN TAMBIÉN ESTARSOMETIDOS A ESFUERZO AXIL,AUNQUE
ÉSTESERÁEN GENERAL DE MENOR IMPORTANCIA.
ELEMENTOS LINEALES RESISTENTES
(NERVIOS EN LAS DOS DIRECCIONES)
PIEZAS ALIGERANTES
(CASETONES)
[8.1] FUNCIÓN
LASFUNCIONES DELFORJADO BIDIRECCIONAL SON:
RESISTIR LAS CARGAS SUPERFICIALES QUE ACTÚAN SOBRE EL PISO DE LA VIVIENDA
Y TRANSMITIR ESAS CARGAS A LOS ELEMENTOS SOBRE LOS QUE APOYA (VIGAS O
PILARES).
RIGIDIZARLAPLANTAFRENTEA ACCIONES HORIZONTALES.
22

24. 8_EL FORJADO BIDIRECCIONAL
Pabellón de Alemania en Barcelona [Arquitecto: Mies Van der Rohe]
23
[8.4] TIPOS
[8.4.1] BIDIRECCIONAL DE LOSA MACIZA:
LUCES HABITUALES: 6 - 8M

25. 8_EL FORJADO BIDIRECCIONAL 24
[8.4] TIPOS
[8.4.2] FORJADO RETICULAR (LOSA ALIGERADA):
LUCES HABITUALES: 8 - 10M

26. SISTEMAS ESTRUCTURALES 25
 UNIDIRECCIONALES
 BIDIRECCIONALES

27. [9.1] FUNCIONAMIENTO
9_FORJADO UNIDIRECCIONAL SOBRE PÓRTICOS [PÓRTICOS PLANOS]
Bailey House [Arquitecto: Pierre Koenig]
Casa MALIN [Arquitecto: John Lautner]
[REPRESENTACIÓN EN PLANTA]
Pórtico 1
Pórtico 2
LAS CARGAS SE TRANSMITEN DEL FORJADO A LAS VIGAS DE LOS
PÓRTICOS, Y DE ÉSTAS, A LOS PILARES, QUE A SU VEZ LAS LLEVAN
HASTA EL TERRENO.
LOS PÓRTICOS SON PARALELOS ENTRE SÍ.
26

28. [10.1] FUNCIONAMIENTO
[REPRESENTACIÓN EN PLANTA]
Pórtico 1
Pórtico 2
Pórtico
3
Pórtico
4
Pórtico
5
Pórtico
6
Pórtico 7
Pórtico 8
LAS CARGAS SE TRANSMITEN DEL FORJADO A LAS VIGAS DE LOS PÓRTICOS,
Y DE ÉSTAS, A LOS PILARES, QUE A SU VEZ LAS LLEVAN HASTA EL TERRENO.
A DIFERENCIA DEL CASO ANTERIOR, EN ESTE CASO HAY PÓRTICOS EN DOS
DIRECCIONES PERPENDICULARES.
EN LOS PILARES COMPARTIDOS POR DOS PÓRTICOS PERPENDICULARES
HABRÁ FLEXIÓN EN LAS DOS DIRECCIONES (FLEXIÓN ESVIADA), ADEMÁS DEL
AXIL DE COMPRESIÓN. PLANTA de forjado unidireccional
sobre pórticos espaciales
27
10_FORJADO UNIDIRECCIONAL SOBRE PÓRTICOS [PÓRTICOS ESPACIALES]

29. [11.1] FUNCIONAMIENTO
[REPRESENTACIÓN EN PLANTA]
LAS CARGAS SE TRANSMITEN DEL FORJADO A LOS MUROS SOBRE
LOS QUE APOYA, LOS CUALES LA LLEVAN HASTA EL TERRENO.
LOS MUROS SON PARALELOS ENTRE SÍ.
28
11_FORJADO UNIDIRECCIONAL SOBRE MUROS
Iglesia de San Román

30. [12.1] FUNCIONAMIENTO
EN ESTE CASO, EL FORJADO NORMALMENTE ES DE CUBIERTA, Y TIENE FORMA CURVA, AUNQUE SUS
ELEMENTOS RESISTENTES (VIGUETAS, CORREAS) SON RECTOS.
Mercado de Santa Caterina [Arquitectos: Enric Miralles y Benedetta Tagliabue]
Mercado de Santa Caterina [Arquitectos: Enric Miralles y Benedetta Tagliabue]
29
12_FORJADO UNIDIRECCIONAL O CUBIERTA SOBRE ARCOS

31. [13.1] FUNCIONAMIENTO
Willis Faber & Dumas Headquarters [Arquitecto: Fosters and Partners]
Stansted Airport Railway Station. Londres
[REPRESENTACIÓN EN PLANTA]
EL FORJADO BIDIRECCIONAL (RETICULAR O LOSA MACIZA)
TRANSMITE LA CARGA EN DOS DIRECCIONES, POR LO CUAL NO
HACEN FALTA VIGAS. EN ESTE CASO, LA CARGA SE TRANSMITE
DIRECTAMENTE DESDE EL FORJADO A LOS PILARES.
30
13_FORJADO BIDIRECCIONAL SOBRE PILARES

32. [14.1] FUNCIONAMIENTO
2 Casas en Ponte de Lima [Arquitecto: Soto de Moura]
[REPRESENTACIÓN EN PLANTA]
EL FORJADO BIDIRECCIONAL (RETICULAR O LOSA MACIZA)
TRANSMITE LA CARGA EN LAS DOS DIRECCIONES PERPENDICULARES,
A LOS MUROS O VIGAS SOBRE LAS QUE APOYA.
31
14_FORJADO BIDIRECCIONAL SOBRE MUROS [O VIGAS]

33. ESTRUCTURAS ESPECIALES
32
LÁMINAS
Construcción del restaurante Los Manantiales [Félix Candela]
MALLAS DE BARRAS
Fiera Milano [Arquitecto: Massimiliano Fuksas]
ESTRUCTURAS TENSADAS
Iglesia de Cuernavaca [Félix Candela] Restaurante Los Manantiales [Félix Candela]
BZ Bank Berlín [Frank O. Gerhy] Museo Británico de Londres [Arquitecto: Norman Foster]
Estadio Olímpico de Múnich [Arquitecto: Frei Otto] Estadio Olímpico de Sidney [Arquitecto: Bligh Voller Nied] Puente del Cristo de la Expiración [Ingeniero: José Luis Manzanares Japón]