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Estructuras
Los arbotantes y contrafuertes
son elementos que soportan
las cargas de arcos y bóvedas y las transmiten a la cimentación.
Los arbotantes son elementos curvos que transmiten las cargas
desde la imposta del arco hasta el contrafuerte, mientras que el
contrafuerte es un elemento vertical que puede estar o no ado-
sado al muro. La función principal del contrafuerte es reforzar la
resistencia del muro y llevar las cargas de las bóvedas al terreno.
Los muros de carga y contención
son elementos verticales que
transmiten la carga al terreno. La diferencia entre ellos es que los
muros de carga resisten esfuerzos de compresión mientras que
los muros de contención trabajan a flexión. Por ello los materiales
que se utilizan son piedra y ladrillo en el primer caso y hormigón
armado en el segundo. Actualmente el hormigón es el material
más empleado para ambas tipologías.
El forjado
es un elemento horizontal que soporta esfuerzos de
flexión y que transmite la carga al resto de la estructura. Los forja-
dos comunes están formados por viguetas, bovedillas y una capa
superior de hormigón armado. Cada uno de ellos tiene una fun-
ción determinada: las viguetas, llevar las cargas hasta las vigas;
las bovedillas, cubrir los huecos (podemos mencionar que a pesar
de la apariencia de estos elementos no son elementos resisten-
tes, por lo que es muy importante no apoyar nuestro peso en
ellos cuando se trabaja en una obra, es posible que no aguante y
podría provocar un accidente) en la capa superior que da homo-
geneidad y hace que las cargas se repartan de forma uniforme.
La fotografía del margen hace referencia al encofrado del hormi-
gón. Es una de las partes fundamentales de la construcción con
hormigón y suele ser un tema que atrae a los alumnos, pues es
la manera de dar forma a los diferentes elementos estructurales.
El basamento, zapata, losa y pilote
son los principales elemen-
tos de cimentación en las diferentes construcciones. La elección de
uno u otro dependerá del tipo de construcción y de la morfología y
características del terreno. Todos ellos son elementos cuya función
es transmitir las cargas de la estructura al terreno que lo sostiene.
Los tirantes y tensores
son lineales y solo resisten esfuerzos
de tracción. Se utilizan sobre todo en estructuras colgantes o en
arriostramientos.
Actividades de refuerzo:
TIPOS DE ESTRUCTURAS
Actividades para reforzar los tipos de estructuras.
Solución de las actividades
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En la imagen podemos ver el encofrado de las vigas
principales de un forjado. Localiza también las arma-
duras de espera del pilar, las armaduras de las vigas, los
apeos provisionales y la red de seguridad.
Las armaduras de espera del pilar sobresalen en medio de
la foto, las de las vigas se ven a lo largo del perímetro y en
el centro, la red se extiende por el perímetro y en el hueco
central y algún apeo se observa por debajo del forjado.
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Dibuja en tu cuaderno las estructuras de esta doble pági-
na de manera esquemática e identifica sus ocho elemen-
tos estructurales. Indica de qué material está construido
cada uno y a qué tipo de esfuerzos está sometido. ¿Qué
esfuerzo soportan principalmente los elementos he-
chos de hormigón en masa y armado? ¿Y los realizados
en acero? ¿Por qué crees que es así?
Los elementos de hormigón en masa soportan principal-
mente compresión, los de hormigón armado flexión y los
de acero tracción, esto es así porque se aprovecha la mayor
resistencia de cada material aun tipo de esfuerzo.
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5
5. Estructuras
+
www
6.6.
Forjado
Es un
elemento horizontal
que se extiende en dos direcciones y transmite las
cargas que soporta al resto de la estructura. Resiste esfuerzos de flexión y está
formado por:
❚
Viguetas:
llevan el peso del forjado
hasta las vigas.
❚
Bovedillas:
cubren el espacio entre
las viguetas. Son elementos huecos
que ayudan a aligerar el peso del
forjado.
❚
Capasuperiordehormigónarma-
do:
da homogeneidad al forjado.
6.4.
Arbotantes y contrafuertes
Son elementos destinados a contener las cargas de los arcos y las bóvedas.
❚
El
arbotante
es un arco exterior que lleva las cargas perpendiculares de las
bóvedas hasta el contrafuerte, que es el elemento vertical que las soporta.
❚
El
contrafuerte
puede estar directamente adosado al muro, para reforzarlo y
transmitir las cargas de las bóvedas al terreno.
Además de piedra, en la actualidad también se realizan en hormigón armado.
Arbotantes y contrafuertes.
Murode carga.
Contrafuertes.
Murode contención.
Forjadode viguetasybovedillas.
6.7.
Basamento, zapata, losa y pilote
Se encargan de repartir la carga de la estructura, edificio o puente sobre el
terreno, para que la construcción no se hunda. Al conjunto de elementos que
realizan esta función se los denomina
cimentación.
Existen diferentes tipos:
❚
El
basamento
es el elemento inferior de la estructura. Se trata de una plata-
forma que sostiene el resto de la estructura y sirve como base.
❚
Las
zapatas
son prismas rectangulares de hormigón situados bajo los pilares.
❚
La
losade cimentación
esunelemento superficialdehormigónque seapoya
en el terreno y se encarga de repartir las cargas sobre este. Suele emplearse en
terrenos blandos.
❚
Los
pilotes
son columnas que se colocan verticalmente en suelos inestables o
arcillosos, a bastante profundidad, para alcanzar un terreno más firme sobre
el que apoyarse.
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Dibuja en tu cuaderno las estructuras de esta doble página de manera
esquemática e identifica sus ocho elementos estructurales. Indica de qué
materialestá construido cadaunoyaqué tipodeesfuerzoestá sometido.
¿Quéesfuerzo soportanprincipalmente loselementoshechosdehormigón
en masa y armado? ¿Y los realizados en acero? ¿Por qué crees que es así?
Cimentación con zapatas.
PuentedelAlamillo,en Sevilla.
Arriostramiento en contrafuertes.
Cimentación conpilotes.
6.8.
Tirantes y tensores
Son
elementos lineales,
normalmente cables de acero, que deben resistir úni-
camente esfuerzos de tracción y se emplean en estructuras colgantes o en
arriostramientos.
6.5.
Muros de carga y contención
Son
elementos verticales
que transmiten las cargas hasta el terreno.
❚
Los
muros de carga
resisten esfuerzos de compresión y pueden estar cons-
truidos con materiales como piedra, ladrillo o adobe.
❚
Los
muros de contención
soportan esfuerzos de flexión debido a la fuerza
que el terreno ejerce sobre ellos y, por tanto, deben construirse en hormigón
armado o empleando una gran acumulación de masa.
Los elementos estructurales
clasificados según las si-
guientes funciones son:
❚
Resistir esfuerzos de com-
presión: pilares, columnas
y pilastras.
❚
Salvar un espacio entre
dos apoyos con un ele-
mento horizontal: vigas,
viguetas y dinteles.
❚
Cubrirelespacioentredos
muros o columnas con un
elemento curvo: arcos y
bóvedas.
❚
Contener las cargas de los
arcos y bóvedas: arbotan-
tes y contrafuertes.
❚
Transmitir las cargas hasta
el terreno: muros de carga
y muros de contención.
❚
Transmitir las cargas del
forjado: viguetas, bove-
dillas y capa superior de
hormigón armado.
❚
Repartir la carga de la es-
tructura sobre el terreno:
basamento, zapatas, losas
de cimentación y pilotes.
❚
Resistir esfuerzos de trac-
ción: tirantes y tensores.
Ideas claras
1
armadura de espera:
conjunto de
barras de acero que sobresalen de
algunos elementos en construcción,
como los pilares, necesarias para dar
continuidad a la estructura.
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En la imagen podemos
ver el encofrado de las vigas
principales de un forjado. Lo-
caliza también las
armaduras
de espera
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del pilar, las arma-
duras de las vigas, los apeos
provisionales y la red de se-
guridad.
Elhormigónnecesitaunmolde
hastaque se endurece (o fragua).
Esemolde,que luego se retira, se
denomina
encofrado.
Vigas
Armadura
deespera
