ConstrucciA3n de estructuras me - Brotons, Pascual UrbA!n(Author)

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CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS 
METÁLICAS 
 
 
 
Pascual Urbán Brotóns 
 
Profesor de Construcción de Estructuras de la 
Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Alicante. 
(Arquitectura Técnica). 
 
 
 
Construcción de Estructuras Metálicas
© Pascual Urbán Brotons
ISBN: 978–84–8454–997–0
e-book v.1.0
ISBN edición en Papel: 978–84–8454–917–8
Edita: Editorial Club Universitario. Telf.: 96 567 61 33
C/. Cottolengo, 25 – San Vicente (Alicante)
www.ecu.fm
Maqueta y diseño: Gamma. Telf.: 965 67 19 87
C/. Cottolengo, 25 – San Vicente (Alicante)
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magnética o cualquier almacenamiento de información o siste ma de reproducción, sin permiso 
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3 
ÍNDICE 
 
INTRODUCCIÓN ......................................................................................... 7 
 
TEMA 1.- 
GENERALIDADES SOBRE LA CONSTRUCCIÓN EN ACERO. ............ 9 
Introducción. .............................................................................................. 9 
Normativa y disposiciones sobre la construcción metálica. ...................... 9 
Características de los materiales. ............................................................. 10 
Tipos de acero.......................................................................................... 16 
Productos laminados................................................................................ 16 
Perfiles y chapas de sección llena laminados en caliente. ..................... 17 
Perfiles huecos laminados en caliente. ................................................... 17 
Medios de unión....................................................................................... 18 
Durabilidad de las estructuras de acero. ................................................. 18 
Perfiles utilizados en estructuras metálicas.............................................. 23 
Sistemas de protección del acero. ............................................................ 27 
Ventajas e inconvenientes de la estructura metálica. ............................... 30 
Soldadura ................................................................................................. 31 
Uniones soldadas...................................................................................... 33 
Clasificación de las soldaduras. ............................................................... 45 
Sistemas de inspección en la construcción soldada: ................................ 50 
Detalles constructivos: soldadura a tracción y a cortante. ....................... 53 
 
TEMA 2.- 
TIPOLOGIA ESTRUCTURAL EN ACERO.............................................. 57 
Esquemas estructurales. ........................................................................... 57 
Enlace viga-soporte. Forma de trabajo. ................................................... 59 
Estructuras totalmente isostáticas (nudos articulados)............................. 61 
Formas de reducir el momento al mínimo en estos nudos....................... 68 
Estructuras con vigas continuas. .............................................................. 72 
Estructuras de pórticos con nudos rígidos................................................ 77 
Estructuras especiales. ................................................................................. 90 
Estabilidad horizontal. Arriostramientos. ................................................ 91 
Juntas de dilatación en estructuras metálicas......................................... 108 
Prescripciones para estructuras metálicas frente al sismo. .................... 115 
 
TEMA 3.- 
BASES DE SOPORTES............................................................................ 117 
Introducción. .......................................................................................... 117 
Forma de trabajo de las bases ................................................................ 118 
4 
Descripción de los elementos de una base ............................................. 118 
Disposiciones y recomendaciones generales de las bases. .................... 129 
Tipología de bases de soportes............................................................... 135 
 
TEMA 4.- 
SOPORTES. SUS CLASES. ..................................................................... 145 
Introducción. .......................................................................................... 145 
Soportes, sus clases. ............................................................................... 145 
Soportes simples de un solo perfil. ........................................................ 145 
Soportes simples de varios perfiles........................................................ 148 
Soportes simples acoplando perfiles y chapas. ...................................... 150 
Soportes armados (de chapas yuxtapuestas). ......................................... 151 
Soportes compuestos.............................................................................. 152 
Refuerzo de soportes.............................................................................. 159 
Soportes metálicos rellenos de hormigón..................................................... 161 
Soportes mixtos. ....................................................................................... 161 
Cambios de perfil. .................................................................................. 162 
Detalles constructivos. ........................................................................... 168 
 
TEMA 5.- 
VIGAS. SUS TIPOS. ................................................................................. 171 
Jácenas o vigas ....................................................................................... 171 
Clasificación de las vigas....................................................................... 171 
Vigas simples. ........................................................................................ 172 
Vigas múltiples. ..................................................................................... 173 
Vigas reforzadas (perfiles con refuerzos). ............................................. 178 
Vigas o jácenas armadas. ....................................................................... 181 
Vigas o jácenas aligeradas. .................................................................... 186 
Disposiciones constructivas. .................................................................. 191 
Brochales................................................................................................ 193 
Vigas continuas. ..................................................................................... 200 
Cambios de perfil. .................................................................................. 203 
Empalme de vigas. ................................................................................. 203 
Uniones de vigas y pilares.- detalles constructivos. ....................................... 207 
 
TEMA 6.- 
VIGAS DE CELOSÍA. .............................................................................. 217 
Introducción. .......................................................................................... 217 
Tipos de vigas de celosía. ...................................................................... 218 
Principios constructivos y de cálculo de las celosías indeformables. .... 221 
Elementos componentes de las vigas de celosía. ................................... 223 
5 
Organización de nudos y barras. ............................................................ 224 
Disposiciones constructivas de nudos.................................................... 230 
Nudos de apoyo......................................................................................231 
Detalles constructivos. ........................................................................... 233 
Vigas de celosía tubulares...................................................................... 243 
 
TEMA 7.- 
APOYOS Y APARATOS DE APOYO..................................................... 261 
Introducción ........................................................................................... 261 
Apoyo de vigas. ..................................................................................... 261 
Aparatos de apoyo.................................................................................. 264 
Apoyos o uniones entre si, de elementos metálicos en dilatación................ 269 
Apoyos en dilatación controlada en zona sísmica. ................................ 280 
Apoyo en dilatación de una viga metálica inclinada en el lateral de un 
pilar. ....................................................................................................... 282 
 
TEMA 8.- 
ESTRUCTURA METÁLICA EN NAVES INDUSTRIALES. ................ 283 
Introducción. .......................................................................................... 283 
Elementos de una cubierta. .................................................................... 283 
Disposiciones que puede adoptar la estructura de cubierta.................... 287 
Correas. .................................................................................................. 295 
Arriostramientos..................................................................................... 299 
Entramado de naves industriales............................................................ 304 
Naves industriales dotadas de puente grúa. ........................................... 322 
Naves con estructura de pórticos. .......................................................... 324 
Cubiertas de estructura en forma de arcos. ............................................ 331 
Marquesinas. .......................................................................................... 332 
Cubiertas de estructura espacial. ............................................................ 333 
Estructuras de altillos o entreplantas...................................................... 336 
 
TEMA 9.- 
ESTRUCTURA METÁLICA EN EDIFICIOS DE VIVIENDAS. ........... 337 
Introducción. .......................................................................................... 337 
Entramados horizontales. ....................................................................... 337 
Viguetas. Disposición. ........................................................................... 337 
Apoyos de viguetas metálicas en muros. ............................................... 338 
Apoyo de jácenas metálicas sobre muros de fábrica de ladrillo. ........... 339 
Apoyo de vigas o jácenas y viguetas metálicas sobre hormigón. .......... 341 
Apoyo de viguetas metálicas en jácenas o vigas.................................... 343 
6 
Forjados de viguetas metálicas enrasados con la parte inferior de las 
jácenas.................................................................................................... 362 
Sección de un forjado con viguetas metálicas............................................ 363 
Apoyos de viguetas de hormigón en jácenas o vigas metálicas............. 364 
Uniones de jácenas metálicas con forjados empotrados de viguetas de 
hormigón. ............................................................................................... 368 
Forjados de viguetas de hormigón apoyados en jácenas metálicas en 
zona sísmica. .......................................................................................... 373 
Forjados de viguetas metálicas apoyados en jácenas metálicas en 
zona sísmica. .......................................................................................... 377 
Enlace de soportes metálicos con forjados de hormigón armado. ......... 378 
Disposiciones de una estructura metálica en edificios para viviendas... 384 
Voladizos. Disposición y ejecución. ...................................................... 387 
Escaleras. Disposiciones. ....................................................................... 395 
Peldaños. ................................................................................................ 400 
Uniones de jácenas metálicas y pilares de hormigón armado................ 404 
Estructuras mixtas. ................................................................................. 416 
Estructuras colgadas con uniones soldadas............................................ 441 
Estructuras con elementos colgados sin utilizar soldadura.................... 443 
Otras uniones. ........................................................................................ 459 
 
BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................... 473 
 
7 
INTRODUCCIÓN 
 
 
El objetivo que se pretende alcanzar con esta publicación es la 
exposición, de forma sencilla y detallada, de un conjunto de criterios sobre 
el funcionamiento de las estructuras de acero, enfocado estrictamente hacia 
su construcción, sin entrar en el estudio de los cálculos. 
El libro se ha adaptado, en los apartados que ha sido posible, a la 
Instrucción EA-95, a la Instrucción EAE, al Eurocódigo 3, a la Instrucción 
EHE y a la Norma Sismorresistente NCSE-O2, y se ha concebido pensando 
en los estudiantes de Arquitectura Técnica, sin olvidar la posible utilidad 
para otros estudios relacionados con la Construcción de Edificios. 
Para resolver con acierto la estabilidad estructural de un edificio, es 
imprescindible entender el funcionamiento de su estructura, conocer la 
disposición estructural, las solicitaciones que le llegan y el material 
utilizado, con el fin de elegir los detalles y disposiciones constructivas más 
adecuados, así como resolver los puntos singulares de la misma. 
El acero es el material estructural por excelencia para grandes alturas, 
puesto que resuelve con éxito los planteamientos estructurales de: soportar 
el peso con pilares de dimensiones reducidas, resistir el empuje ante el 
vuelco y evitar movimientos debidos a la acción del viento, auxiliado en 
ocasiones por algún núcleo de hormigón armado. 
En el contenido del libro se incluyen gran número de perspectivas y 
detalles constructivos que, unidos al texto escrito, ayudan a comprender el 
funcionamiento de la estructura y con ello tener la oportunidad de elegir las 
opciones idóneas para resolver cada encuentro, de acuerdo a las exigencias 
estructurales. 
Se analiza la estructura completa del edificio, tanto si se trata de un 
edificio industrial como si es para uso administrativo o de viviendas. Se 
estudia el encuentro del edificio con la cimentación, las placas de anclaje, 
pilares, jácenas, forjados, vigas de celosía, cubiertas con estructura metálica, 
analizando y detallando las uniones y arriostramientos, completando su 
contenido con un amplio apartado sobre estructuras mixtas. 
Para completar el programa de contenidos del mismo se han utilizado 
algunas ideas, dibujos y conceptos, similares a los existentes en libros de 
reconocida prestigio y solvencia relacionados en la Bibliografía y 
especialmente de las Instrucciones EAE y EA-95, de Estructuras de 
Acero, de Ramón Arguelles y otros, de Biblioteca de Detalles 
Constructivos de CYPE y Los pilares: criterios para su proyecto, cálculo 
y reparación, de Florentino Regalado. A todos ellos quiero expresar mi 
Introducción 
8 
especial agradecimiento, ya que sin la valiosa ayuda proporcionada por sus 
excelentes textos, no hubiese sido posible completar el presente libro. 
Mi sincero agradecimiento a los alumnos de la Escuela de Arquitectura 
Técnica de Alicante que han colaborado en la informatización de los 
dibujos. 
No puedo dejar de agradecer a mi familia por el tiempo que les he 
robado, dedicándolo a escribir estas páginas. 
Finalizo con la esperanza deque este libro pueda serle útil, además de a 
los estudiantes de Arquitectura Técnica, a los Profesionales, Técnicos y 
estudiosos, interesados en el atractivo campo del conocimiento técnico. Es 
mi modesta aportación a su progreso. 
 
Gracias a todos. 
 
Alicante, febrero de 2006. 
 
Pascual Urbán Brotóns 
 
9 
TEMA 1.- 
GENERALIDADES SOBRE LA CONSTRUCCIÓN EN ACERO. 
 
 
INTRODUCCIÓN. 
 
Las estructuras metálicas, al igual que los prefabricados de hormigón, 
presentan un buen porvenir, ya que a medida que aumenta el nivel de vida 
de un país, van siendo más económicas las técnicas que requieren menor 
cantidad de mano de obra. 
Las construciónes ejecutadas con estructuras metálicas permiten luces 
mayores, especialmente interesante para locales comerciales, industrias, 
donde se requieran edificios sin pilares intermedios, así como para edificios 
de grandes alturas, sin pilares excesivamente gruesos, evitando ocupar 
espacios importantes. 
El mercado de estructuras está muy diversificado, siendo muy 
importantes los capítulos de edificación en altura, naves industriales y 
cubiertas, estructuras para los grandes bienes de equipo (centrales térmicas y 
nucleares, soportes de hornos y de silos), etc. 
 
 
NORMATIVA Y DISPOSICIONES SOBRE LA CONSTRUCCIÓN 
METÁLICA. 
 
Norma Básica de la Edificación NBE EA-95 “Estructuras de acero 
en edificación” (Aprobada por Real Decreto 1929/1995). 
 
Norma Española Experimental. Eurocódigo 3: Proyecto de 
estructuras de acero. 
 
Instrucción de Acero Estructural EAE (en trámite de aprobación 
definitiva), que posiblemente elimine la normativa anterior. 
Esta instrucción es aplicable a las estructuras y elementos de acero 
estructural de edificios y obras de ingeniería civil. Expresamente se 
excluyen del campo de aplicación de esta instrucción: 
1.- Las estructuras realizadas con aceros especiales tales como los 
aceros de alto límite elástico, superior a 46º N/mm2., salvo en 
elementos de unión (tornillos, bulones, etc.) y los aceros 
provenientes de aleaciones especiales como el acero inoxidable. 
Generalidades sobre la construcción en acero 
10 
2.- Los elementos estructurales mixtos de acero estructural y hormigón 
y, en general, las estructuras mixtas de acero y otro material de 
distinta naturaleza con función resistente. 
3.- Los elementos estructurales de hormigón que formen parte de una 
estructura metálica de acero, como por ejemplo: forjados, núcleos y 
muros. Dichos elementos deberán ser dimensionados y comprobados 
de acuerdo con lo que prescribe la Instrucción de Hormigón 
Estructural (EHE) y la Instrucción para el proyecto y la ejecución de 
forjados unidireccionales de hormigón estructural realizados con 
elementos prefabricados (EFHE). 
 
En obras especiales, tales como algunas estructuras industriales, pórticos 
grúa, etc. se adoptarán las medidas derivadas de las características de la 
propia obra y de su utilización. 
Con el fin de no detener el avance de la tecnología del acero y permitir la 
adaptación de la obra a circunstancias y condicionantes de carácter local, la 
Instrucción permite que el Autor del Proyecto y la Dirección de obra, que 
están obligados a conocer y tener en cuenta las prescripciones de la presente 
Instrucción, en uso de sus atribuciones puedan, bajo su personal 
responsabilidad y previa justificación de que no se reducen los niveles de 
prestaciones, emplear sistemas de cálculo o disposiciones constructivas 
diferentes. 
En el ámbito de esta Instrucción sólo podrán utilizarse los productos de 
construcción (acero, productos de acero, etc.) legalmente comercializados 
en países que sean miembros de la Unión Europea o bien que sean parte del 
Acuerdo sobre el Espacio Económico Europeo. Dichos productos deberán 
estar en posesión del marcado “CE” y deberán disponer del correspondiente 
certificado de conformidad “CE”. 
 
 
CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES. 
 
Metales empleados en estructuras metálicas. 
 
Los metales que se emplean en estructuras metálicas son principalmente 
el acero ordinario, el acero autopatinable, el acero inoxidable y el aluminio. 
 
El Acero Ordinario 
 
Es el más empleado. 
Existen los sigiuentes tipos (según la norma EN 10027): 
 Construcción de estructuras metálicas 
11 
S235JR S235J0 S235J2 
S275JR S275J0 S275J2 
S355JR S355J0 S355J2 
 S355K2 
La primera sigla es una “S” (de 'steel' acero en lengua inglesa) 
La siguiente cantidad numérica es el límite elástico en MPa. en 
elementos cuyo espesor no supere los 16mm. 
En espesores superiores la resistencia de cálculo es menor. 
Las últimas siglas indican su sensibilidad a la rotura frágil y su 
soldabilidad. 
JR para construciónes ordinarias. 
J0 cuando se requiere alta soldabilidad y resistencia a la rotura frágil. 
J2 cuando se requiere exigencias especiales de resilencia, resistencia a la 
rotura frágil y soldabilidad. 
Con objeto de que no sean excesivamente frágiles, uno de los parámetros 
que se exige a estos aceros es que su alargamiento de rotura sea superior al 
15%. 
En España, excepto el S275JR todos los demás se suministran bajo 
pedido. 
Las normas EN 10113 y EN 10137 establecen otros aceros de mayor 
resistencia: S420 y S460 de raro uso en nuestro país. 
 
Los aceros autopatinables 
 
Los aceros autopatinables tienen la misma nomenclatura y composición 
que los aceros ordinarios y tienen como característica que en su 
composición entra una pequeña cantidad de cobre. También se sirven bajo 
pedido. 
 
Observaciones: 
Estos aceros tienen un buen comportamiento ante la corrosión 
atmosférica, dado que se produce en su superficie una capa de óxido que es 
la que los protege. 
Por tanto hay que procurar que a lo largo de su vida útil no estén en 
contacto con elementos que les produzcan roces y limpien esta capa. Así 
mismo en zonas de circulación de personas son susceptibles de manchar a 
los transeúntes con dicho óxido. 
 
Generalidades sobre la construcción en acero 
12 
Los Aceros Inoxidables 
 
Se emplean en estructuras sometidas a ambientes agresivos. 
En edificación se emplean los siguientes tipos: 
 
Nomenclatura 
europea 
(EN 10088.2) 
Nomenclatura 
en EEUU Tipo Composición 
Resistencia 
de cálculo 
fleje 
laminado 
en frio 
(MPa) 
Resistencia 
de cálculo 
fleje o 
chapa 
laminado 
en caliente 
(MPa) 
Alargamiento 
de rotura 
Coeficiente 
de 
dilatación 
térmica 
(10-6 / ºC) 
1.4301 AISI 304 austenítico Fe+Cr+Ni 230 210 45% 16 
1.4307 AISI 304L austenítico Fe+Cr+Ni 220 200 45% 16 
1.4401 AISI 316 austenítico Fe+Cr+Ni+Mo 240 220 40% a 45% 16 
1.4404 AISI 316L austenítico Fe+Cr+Ni+Mo 240 220 40% a 45% 16 
1.4541 AISI 321 austenítico Fe+Cr+Ni+Ti 220 200 40% 16 
1.4571 AISI 316Ti austenítico Fe+Cr+Ni+Mo+Ti 240 220 40% 16,5 
1.4362 duplex Fe+Cr+Ni+N 420 400 20% a 25% 13 
1.4462 duplex Fe+Cr+Ni+Mo+N 480 460 20% a 25% 13 
 
Los más habitualmente empleados y fáciles de encontrar en stock son los 
1.4301 y 1.4401. 
Comercialmente se venden en chapas, flejes y barras lisas, roscadas o 
corrugadas. 
Los perfiles estructurales corrientes existentes en el mercado son a base 
de chapas conformadas en frío. 
La nomenclatura americana se adjunta porque es la habitualmente 
empleada por los industriales y almacenistas. 
 
Los 1.4301 1.4307 y 14541 se prestan a ser empleados en ambientes 
benignos rurales y urbanos con poca contaminación atmosférica. 
Los 1.4401 1.4404 1.4571 y 1.4362 se emplean en ambientes marítimos 
y con atmósfera contaminada. 
El 1.4462 en ambientes marítimos o contaminados muy agresivos. 
Los 1.4307 y 1.4404 tienen la particularidad de que tienen poco carbono 
y así las soldaduras son menos sensibles a la corrosión. 
Los 1.4541 y 1.4571 contienen una pequeña cantidad de titanio, 
consiguiendo un efecto similar. 
Los aceros inoxidables austeníticos, a pesar de tener poca resistencia, 
comparados con un acero corriente, tienen un alargamiento de rotura muy 
 Construcción de estructuras metálicas 
13 
grande (40-45%) y por tantoson muy apropiados para uso estructural por 
la seguridad que ofrecen. 
Los aceros inoxidables dúplex tienen la misma resistencia mecánica 
que los aceros ordinarios de uso estructural más resistentes (S420 y S460) 
y un alargamiento de rotura más que aceptable (20-25%) 
 
Algunas precauciones a tener en cuenta: 
No emplear herramientas, discos de corte u otro utillaje que sirviera 
para trabajar otros metales. 
No poner en contacto directo las partes de hierro o acero de cadenas, 
ganchos, grúas, camiones, transpalets, etc. con el material. 
Evitar la suciedad. 
Evitar diseñar piezas y uniones con superficies susceptibles de 
acumular suciedad. 
Los elementos estructurales en forma de cajón cerrado deben tener un 
desagüe. 
 
Uniones atornilladas: 
Se deberán hacer obligatoriamente con tornillos de acero inoxidable. 
(La norma EN ISO3506 indica los tipos de acero a emplear). 
Uniones soldadas: 
Se realizarán con material de aporte de acero inoxidable. Si se 
empleara una atmósfera de gas inerte éste no deberá contener dióxido de 
carbono. Si los aceros a soldar son dúplex el gas tampoco contendrá 
nitrógeno. 
 
El Aluminio 
 
Aún que ha tenido un gran desarrollo en la industria aeronáutica, en 
edificación se limita por el momento a carpas y construciónes 
desmontables, dada su ligereza. 
 
 
Características mecánicas de los aceros. 
 
Los dos valores fundamentales para el diseño de las piezas de acero 
son: 
1.- El límite elástico. 
2.- El límite de rotura. 
 
Generalidades sobre la construcción en acero 
14 
1.- El límite elástico σE es la carga unitaria para la que se inicia el 
escalón de cedencia, es decir a partir del cual las deformaciones no son 
recuperables. Esta deformación remanente es del 0,2 por 100. 
2.- El límite de rotura σR (también denominado resistencia a tracción) 
es la carga unitaria máxima soportada por el acero en el ensayo de 
tracción. El límite de rotura define un índice de la calidad del mismo. 
La curva tiene una parte recta OP donde las tensiones son 
proporcionales a las deformaciones, las cuales, a su vez, son recuperables 
una vez desaparecida la carga. La tensión σP se llama límite de 
proporcionalidad. 
La zona PE se caracteriza por el hecho de ser recuperables las 
deformaciones, aunque no exista proporcionalidad entre éstas y las 
tensiones. La tensión σE se llama límite elástico. Y a veces es difícil de 
determinar. En estos casos se define como límite elástico el 
correspondiente a una deformación permanente del 0,2%. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ε 
 
 
Al aumentar las tensiones, el diagrama presenta una zona EFF' en la 
que las deformaciones se incrementan bajo carga prácticamente constante. 
Todo ocurre como si el material se debilitase de pronto. Al desaparecer la 
carga en la probeta, ésta presenta una deformación permanente. El valor 
máximo σF se llama límite de fluencia o cedencia. 
 Construcción de estructuras metálicas 
15 
Al aumentar la carga de tracción, después de la fluencia, el material 
parece adquirir de nuevo resistencia. La tensión alcanza un máximo σR 
llamado límite de rotura, a partir del cual los alargamientos en la probeta, 
en lugar de repartirse uniformemente, se concentran en su zona central, 
produciendo una estricción que hace que la tensión del diagrama baje, 
hasta producirse la rotura con una carga σ inferior a σR. 
El alargamiento de la probeta viene dado en % por la expresión: 
 
d = - Lr Li
Li
- 100 
 
Lr = longitud entre los extremos después de la rotura. 
 
Li = longitud entre los extremos antes del ensayo. 
 
El alargamiento nos indica la plasticidad del material. 
 
 
Características tecnológicas del acero. 
 
La soldabilidad es la aptitud de un acero para ser soldado mediante los 
procedimientos habituales sin que aparezca fisuración en frío. Es una 
característica tecnológica importante, de cara a la ejecución de la 
estructura. 
La resistencia al desgarro laminar del acero se define como la 
resistencia a la aparición de defectos en piezas soldadas sometidas a 
tensiones de tracción en dirección perpendicular a su superficie. 
La aptitud al doblado es un índice de la ductilidad del material y se 
define por la ausencia o presencia de fisuras en el ensayo de doblado. 
 
 
Generalidades sobre la construcción en acero 
16 
TIPOS DE ACERO. 
 
La Instrucción EAE contempla los siguientes tipos de acero utilizables 
en perfiles y chapas para estructuras de acero. 
 
- Aceros laminados en caliente. Se entiende por tales los aceros no 
aleados, sin características especiales de resistencia mecánica ni 
resistencia a la corrosión, y con una microestructura normal. 
 
- Aceros con características especiales. Se consideran los siguientes 
tipos: 
a.- aceros normalizados de grano fino para construcción soldada. 
b.- aceros de laminado termomecánico de grano fino para construcción 
soldada. 
c.- aceros con resistencia mejorada a la corrosión atmosférica (aceros 
autopatinables) 
d.- aceros templados y revenidos. 
e.- aceros con resistencia mejorada a la deformación en la dirección 
perpendicular a la superficie del producto. 
 
- Aceros conformados en frío. Se entiende por tales los aceros cuyo 
proceso de fabricación consiste en un conformado en frío, que les confiere 
unas características específicas desde los puntos de vista de la sección y la 
resistencia mecánica. 
 
 
PRODUCTOS LAMINADOS. 
 
Los productos laminados se clasifican en función de sus características 
de forma en: 
- Productos longitudinales. 
- Productos planos. 
 
Los productos longitudinales son aquellos en los que una dimensión 
es determinante sobre las dos restantes. Se subdividen a su vez en: 
 
- Perfiles estructurales. Son los perfiles I, H, L, T, O, con una altura o 
anchura igual o mayor a 80 mm., en ocasiones denominados perfiles 
pesados. 
 
 Construcción de estructuras metálicas 
17 
- Perfiles comerciales. Incluyen los del grupo anterior con dimensión 
inferior a 80 mm. e igualmente redondos, cuadrados, hexagonales y 
pletinas. También se denominan perfiles ligeros. 
Los productos planos son aquellos en los que dos de sus dimensiones 
predominan sobre la tercera. El producto plano utilizado normalmente es 
la chapa laminada en caliente, que puede ser obtenida por procedimientos 
discontinuos o bien por troceo de bobinas. 
 
La chapa laminada se clasifica según su espesor en: 
Fina: espesor inferior a 3 mm. 
Media: espesor igual o superior a 3 mm. hasta 4,75 mm. 
Gruesa: espesor superior a 4,75 mm. 
 
 
PERFILES Y CHAPAS DE SECCIÓN LLENA LAMINADOS EN 
CALIENTE. 
 
Perfiles y chapas de sección llena laminados en caliente, a los efectos 
de esta Instrucción, son los productos obtenidos mediante laminación en 
caliente, de espesor mayor o igual a 3 mm., de sección transversal llena y 
constante, empleados en la construcción de estructuras o en la fabricación 
de elementos de acero estructural. 
Las series de perfiles y chapas de sección llena laminados en caliente 
son: Perfil IPN, Perfil IPE, Perfil HEB (base), Perfil HEA (ligero), Perfil 
HEM (pesado), Perfil U Normal (UPN), Perfil U comercial (U), Angular 
de lados iguales (L), Angular de lados desiguales (LD), Perfil T, Redondo, 
Cuadrado, Rectangular, Hexagonal y Chapa. 
 
 
PERFILES HUECOS LAMINADOS EN CALIENTE. 
 
Son los perfiles huecos estructurales de sección transversal constante, 
de espesor igual o mayor que 2 mm. Producidos por laminación en 
caliente, o por conformado en frío seguido por un tratamiento térmico para 
obtener unas condiciones metalúrgicas equivalentes a las del laminado en 
caliente, empleados en la construcción de estructuras. 
 
Las series de perfiles huecos laminados en caliente son: 
Sección circular, sección cuadrada, sección rectangular y sección 
elíptica 
Generalidades sobre la construcción en acero 
18 
MEDIOS DE UNIÓN. 
 
Los medios de unión que contempla esta Instrucción son los 
constituidos por tornillos, tuercas y arandelas, para uniones atornilladas, y 
el material de aportación,para uniones soldadas. 
Los tornillos, tuercas y arandelas, deberán estar normalizados y 
corresponder a los mismos grados del material que unen: límite elástico y 
resistencia a tracción. 
El material de aportación utilizable para la realización de soldaduras 
(electrodos) deberá ser apropiado para el proceso de soldeo, teniendo en 
cuenta el material a soldar y el procedimiento de soldeo; además deberá 
tener unas características mecánicas, en términos de límite elástico, 
resistencia a tracción, deformación bajo carga máxima etc. no inferiores a 
las correspondientes del material de base que constituye los perfiles o 
chapas que se pretende soldar. 
 
 
DURABILIDAD DE LAS ESTRUCTURAS DE ACERO. 
 
La durabilidad de una estructura de acero es su capacidad para 
soportar, durante la vida útil para la que ha sido proyectada, las 
condiciones físicas y químicas a las que está expuesta, y que podrían llegar 
a provocar su degradación como consecuencia de efectos diferentes a las 
cargas y solicitaciones consideradas en el análisis estructural. 
Una estructura durable debe conseguirse con una estrategia capaz de 
considerar todos los posibles factores de degradación y actuar 
consecuentemente sobre cada una de las fases de proyecto, ejecución y uso 
de la estructura. 
Una estrategia correcta para la durabilidad debe tener en cuenta que en 
una estructura puede haber diferentes elementos estructurales sometidos a 
distintos tipos de ambiente. 
La durabilidad no incumbe sólo a los elementos estructurales. A veces 
son los elementos no estructurales los que conllevan problemas 
importantes de cara a la durabilidad. 
 
 
Estrategia de durabilidad. 
 
Para conseguir la durabilidad adecuada será necesario seguir una 
estrategia que contemple todos los posibles mecanismos de degradación, 
 Construcción de estructuras metálicas 
19 
adoptando medidas específicas en función de la agresividad a la que se 
encuentre sometido cada elemento. 
 
Deberán incluirse, al menos, los siguientes aspectos: 
- Selección de la forma estructural, definiendo en proyecto los 
esquemas estructurales, las formas geométricas y los detalles que 
sean compatibles con la consecución de una adecuada durabilidad de 
la estructura. Se facilitará la preparación de las superficies, el 
pintado, las inspecciones y el mantenimiento. 
- Se procurará evitar el empleo de diseños estructurales que conduzcan 
a una susceptibilidad elevada a la corrosión, eligiendo formas de los 
elementos sencillas. 
- Se reducirá al mínimo el contacto directo entre las superficies de 
acero y el agua. 
- Cuando la estructura presente áreas cerradas (interiores inaccesibles) 
o elementos huecos, debe cuidarse que estén protegidos de manera 
efectiva contra la corrosión, mediante soldadura continua. 
 
En casos de especial agresividad, cuando las medidas normales de 
protección no se consideren suficientes, se podrá recurrir a la disposición 
de sistemas especiales de protección (materiales de recubrimiento en 
polvo, productos para tratamiento químico de las superficies, protección 
catódica, etc.) 
 
La Instrucción EHE recomienda evitar los detalles constructivos 
indicados como INADECUADOS en las figuras siguientes, empleando los 
considerados ADECUADOS en las mismas. 
 
Generalidades sobre la construcción en acero 
20 
1.- Prevención de la acumulación de agua y suciedad 
 
 
 
Inadecuado
Suciedad y agua 
retenidas
Apropiado
Discontinuidad para 
salida del agua
 Construcción de estructuras metálicas 
21 
2.- Realización de soldaduras. 
 
 
 
 
 
3.- Tratamiento de huecos. 
 
 
 
Inadecuado (Hendidura estrecha de difícil protección)
Hendidura
Hendidura
cerrada
Mejor
Soldaduras
continuas
Generalidades sobre la construcción en acero 
22 
4.- Eliminación de bordes agudos 
 
 
 
 
 
5.- Eliminación de imperfecciones en la superficie de las 
soldaduras 
 
 
Borde agudo
Inadecuado
Borde biselado
Mejor
Borde redondeado
Apropiado
Acero
Sistemas de pintura 
protectores
Acero Acero
d
dd = 1 mm.
r
r > 2 mm.
Inadecuado Mejor Apropiado
Sistemas de pintura 
protectores
Irregularidades
Superficie 
insuficientemente 
plana
Superficie
soldada lisa
Suciedad
acumulada
 Construcción de estructuras metálicas 
23 
6.- Diseño recomendado de refuerzo para la protección frente a la 
corrosión, con entalla para evitar cruces de soldadura y acumulación de 
agua. 
 
 
 
PERFILES UTILIZADOS EN ESTRUCTURAS METÁLICAS. 
 
La denominación de las partes de un perfil es la siguiente: 
ALAS
ALAS
ALAS ALMA
ALMA
 
 
Generalidades sobre la construcción en acero 
24 
Los perfiles más utilizados en estructuras son los siguientes: 
 
PERFIL IPN.- Su sección tiene forma de I (doble T). Caras exteriores de 
las alas normales al alma. Caras interiores inclinadas un 14%. Bordes 
redondeados interiormente. Dimensiones desde 80 hasta 600 mm. 
Forma de trabajo: resiste perfectamente a flexión. No mucho a 
compresión. 
 
PERFIL IPE.- Sección en forma de doble T. Caras exteriores e interiores 
de las alas paralelas y normales al alma. Espesor constante. Dimensiones 
desde 80 hasta 600 mm. 
Forma de trabajo: resiste muy bien a flexión. Soporta pequeñas 
compresiones. 
 
PERFIL HE.- Su sección semejante a la del perfil IPE pero la relación 
b/h es mayor en el HE que en el IPE. Dimensiones desde 100 hasta 600 mm. 
Existen tres series: normal (HEB), ligera (HEA) y pesada (HEM). 
Forma de trabajo: muy bien a flexión y a compresión. 
 
PERFIL UPN.- Sección en forma de U. Caras interiores con inclinación 
del 8%. Dimensiones desde 80 hasta 300 mm. 
Forma de trabajo: Unido a otro perfil igual, trabaja muy bien a 
compresión. Individualmente soporta tracciones y pequeñas compresiones. 
 
PERFIL L.- Sección en forma de ángulo recto, con las alas de igual 
longitud. Dimensiones desde el 25-3 hasta el 200-20. 
Forma de trabajo: soporta tracciones y pequeñas compresiones. 
 
PERFIL LD.- Sección en ángulo recto. Alas de distinta longitud. 
Dimensiones desde 80.50.8 hasta 150.90.13. 
Forma de trabajo: soporta tracciones y pequeñas compresiones. 
 
PERFIL T.- Sección en forma de T simple. Tiene un canto igual al 
ancho del ala (a=b). Dimensiones desde 30.30.4 hasta 100.100.11 mm. 
Forma de trabajo: soporta tracciones, flexiones no muy grandes y 
pequeñas compresiones. 
 
A continuación se detallan las secciones de los mencionados perfiles. 
 
 
 
 Construcción de estructuras metálicas 
25 
 
h
b
h
h
h
h
h
h
b
bb
b
b
b
e
IPN
IPE
HE
UPN
T
LD
L
14%
Lados
iguales
Lados
diferentes
e
2%
Generalidades sobre la construcción en acero 
26 
La designación de los perfiles se efectúa en función de su tipo y sus 
dimensiones. En general para los perfiles de la serie I y U es suficiente con 
indicar el tipo y su altura. Por ejemplo: 
IPN 180 nos indica el tipo (IPN) y su altura total (180 mm.). 
UPN 200 nos indica el tipo (UPN) y su altura total (200 mm.). 
Para los perfiles de tipo angular (L) debemos indicar si se trata de 
perfiles de lados iguales o de lados desiguales, así como el espesor de las 
alas. Por ejemplo: 
L 40x40x4 nos indica que mide 40 mm. cada lado y que el espesor del 
ala es de 4 mm. 
L 90x60x7 nos indica que un lado mide 90 mm., el otro mide 60 mm. y 
el espesor del ala es de 7 mm. 
En los perfiles HE hay que tener en cuenta que h=b hasta el perfil h=30, 
y a partir de ahí h > b. 
 
 
Inercia en los perfiles metálicos. 
 
Para los efectos de una correcta colocación en obra de los perfiles 
metálicos, especialmente en pilares, es indispensable conocer en qué sentido 
tiene más inercia, con el fin de disminuir los posibles pandeos de los mismos. 
Como concepto general elemental, podríamos decir que la inercia es el 
producto de la masa de acero multiplicada por la distancia de ésta hasta el 
eje. De tal modo que, para efectos estructurales, consideramos que la 
máxima inercia coincide con la máxima dimensión del perfil, a pesar de que 
el eje de máxima inercia, puramente entendida,estará en la otra dirección. 
Por ejemplo un perfil IPN 300, cuyas dimensiones son 300 mm. de alto 
(alma) y 125 mm. de ala, la máxima inercia (máxima dimensión, máxima 
resistencia a torsión y flexión), para efectos geométricos estructurales, estará 
en el sentido de los 300 mm. 
Exactamente igual ocurre con pilares formados por dos o más perfiles. 
Su máxima inercia coincide con la mayor dimensión de ambos perfiles 
juntos. 
Posteriormente, al estudiar los distintos tipos de vigas, se verá la inercia 
de cada una de ellas. No obstante, a modo de avance, podemos indicar que 
los perfiles metálicos para vigas de mayor inercia, en sentido descendiente 
son: 
Viga armada, perfil HEB, perfil IPE, perfil IPN, viga void o alveolada y 
viga de celosía. 
 
 Construcción de estructuras metálicas 
27 
SISTEMAS DE PROTECCION DEL ACERO. 
 
Una vez finalizada la construcción de las estructuras metálicas pueden 
aparecer problemas por alguna de las siguientes causas: 
- efectos del calor, como consecuencia de incendios. 
- oxidación excesiva y consiguiente corrosión. 
 
 
Protección contra incendios. 
 
Aunque el hierro no es combustible, no se puede considerar como 
resistente al fuego, no sólo porque disminuye su resistencia en cuanto pasa 
la temperatura de 300º (a los 500º queda reducida a la mitad), sino que por 
efecto de su dilatación sufre grandes deformaciones que producen empujes, 
retorciéndose las piezas, las cargas se desplazan del eje de las piezas y se 
produce el colapso, que puede agravarse por los choques con el material que 
se derrumba. 
Por cada 100º se dilata 1/833 de la longitud, por lo que si las piezas 
tienen grandes luces y en incendios corrientes (se suele producir 1000º y 
superiores) los empujes pueden provocar el derrumbamiento de la obra. 
Para protección de las piezas metálicas expuestas al fuego se emplean 
los revestimientos con materiales que impidan que el fuego entre en 
contacto con el hierro. 
Como revestimientos se deben emplear elementos no inflamables que 
son los que bajo la acción del fuego o del agua, no pierden esencialmente su 
resistencia, e impiden la propagación durante un tiempo comprendido entre 
1 y 3 horas, necesario para desalojo del inmueble e inicio de la extinción del 
fuego por parte de los bomberos. 
Los materiales de protección del acero que pueden utilizarse son: 
granito, mármol, hormigón, fábrica de ladrillo cerámico con mortero de 
cemento, placas de yeso, mortero de vermiculita, placas de base silicatada 
en general, placas de perlita o vermiculita, fibra mineral proyectada, 
pinturas intumescentes, etc. 
En caso de utilizar revestimiento de hormigón, se emplea vertiéndolo 
dentro de un encofrado que envuelve al elemento metálico, o bien 
envolviendo el elemento metálico, viga o soporte, con una tela metálica o 
cercos que evitan que se desconche el hormigón, debiendo tener la capa 
protectora al menos 6-7 cm. para que sea eficaz. 
Generalidades sobre la construcción en acero 
28 
Protección contra la corrosión. 
 
La oxidación constituye el peor enemigo de las construciónes metálicas. 
La acción del aire húmedo o del agua contenida en la atmósfera, en 
contacto con el hierro, da lugar a la formación del hidrato férrico, cuyo 
aumento de volumen facilita la propagación. 
La oxidación es más rápida cuando el Fe está en presencia de ácidos 
diluídos y soluciones salinas, como ocurre con el aire húmedo de las costas. 
Por el contrario, en aire completamente seco se conserva el Fe durante más 
tiempo. 
El mortero de cal y sobre todo el de yeso, atacan activamente al hierro, 
mientras que el mortero de cemento lo conserva y hasta lo protege. 
Para evitar la destrucción del hierro por oxidación, o reducir a un 
mínimo su acción corrosiva, se cubre con un revestimiento protector, que, 
para que resulte eficaz es condición indispensable que ese revestimiento esté 
en contacto con el hierro, sin que existan entre ambos partículas de óxido, 
cuya formación continuaría y que, con el consiguiente aumento de volumen, 
hace saltar la corteza que forme la sustancia protectora. Por ello es 
indispensable que la superficie a tratar esté limpia de suciedad, óxido y 
manchas. 
 
 
La Instrucción EAE en sus artículos 30 y 79 especifica los tratamientos 
y sistemas de protección para las estructuras metálicas, tanto para las 
tratadas en taller como en obra. El Pliego de Prescripciones Técnicas debe 
definir el sistema de protección contra la corrosión y los requisitos 
adicionales para obtener una vida de servicio acordes con la vida útil de la 
estructura. 
Las piezas deben diseñarse evitando zonas donde pueda depositarse 
humedad y suciedad, tanto en elementos interiores como exteriores. 
Deberá considerarse conjuntamente el tratamiento de protección frente a 
incendio, ya que los requisitos del mismo pueden determinar un grado de 
defensa frente a la corrosión muy superior al estrictamente necesario, 
especialmente en el caso de pinturas intumescentes y morteros proyectados. 
El Pliego de Condiciones deberá definir el sistema de tratamiento, 
especificando: preparación de las superficies, tipo y espesor de la capa de 
imprimación anticorrosivo, de las capas intermedias y de las capas de 
acabado. 
 Construcción de estructuras metálicas 
29 
La preparación de las superficies que hayan de ser pintadas se 
limpiará y preparará de forma adecuada al tratamiento de pintura 
correspondiente, eliminando la suciedad, cascarilla de laminación, restos de 
escoria de soldadura, grasa y la humedad superficial. Si existieran 
revestimientos anteriores, deben ser igualmente eliminados. 
 
 
Los métodos de protección utilizados son: 
 
Metalización. La protección se consigue mediante proyección de cinc o 
aluminio pulverizado, realizado según UNE EN 22063. Las superficies 
metalizadas deben ser tratadas con una imprimación anticorrosiva especial, 
de naturaleza sellante y tapaporos para evitar la formación de ampollas antes 
de revestirse de pintura. 
 
Galvanización en caliente. Consiste en la formación de un 
recubrimiento de cinc o aleaciones de cinc-hierro por inmersión de las 
piezas y artículos fabricados de hierro y acero en un baño de zinc fundido a 
una temperatura de 450 ºC, según norma UNE EN ISO 1461. 
 
Pintado. El art. 30 de la Instrucción EAE establece los tipos de pintura y 
sistemas de pintura que pueden utilizarse para la protección de estructuras 
de acero, así como las prescripciones técnicas que deben cumplir, según la 
durabilidad requerida del sistema de pintura protector. 
 
Pueden emplearse los siguientes tipos de pintura: 
 
-pinturas de secado al aire. 
-pinturas de curado físico (en base disolvente o en base agua). 
-pinturas de curado químico (epoxídicas, de poliuretano, por humedad). 
 
Las pinturas de secado al aire endurecen por evaporación de los 
disolventes orgánicos o del agua, seguida por la reacción del ligante con el 
oxígeno del aire. 
Las pinturas en base disolvente secan por evaporación de los 
disolventes. 
Las pinturas de curado químico constan de un componente base y un 
agente de curado, secando por evaporación de los disolventes, y reacción 
química entre la base y el agente de curado. 
 
Generalidades sobre la construcción en acero 
30 
Los sistemas de pintura están constituidos por un conjunto de capas de 
imprimación (1 o 2 según los casos) y de capas de acabado (entre 1 y 4) de 
pintura con espesores nominales de película seca definidos que, aplicados 
sobre una superficie de acero con un grado de preparación preestablecido, 
conducen a una durabilidad determinada del sistema de pintura protector. 
La durabilidad de un sistema de pintura protector depende del tipo de 
sistema de pintura, del diseño de la estructura, del estado de la superficie de 
acero, de la calidad de la aplicación, de las condiciones durante la aplicación 
y de las condiciones de exposición en servicio. 
Por ello, el grado de durabilidad de un sistema de pintura es un concepto 
técnico útil paraseleccionar el sistema a emplearen un caso concreto y para 
definir el programa de mantenimiento correspondiente, pero no puede, en 
ningún caso, tomarse como un período de garantía. Se establecen tres grados 
de durabilidad de los sistemas de pintura. 
- Durabilidad baja: de 2 a 5 años. 
- Durabilidad media: de 5 a 15 años. 
- Durabilidad alta: más de 15 años. 
 
La pintura debe ser aplicada de acuerdo con la hoja de datos del 
fabricante del producto. Se deberá comprobar, previamente, que la 
superficie está limpia y exenta de manchas, así como la compatibilidad de 
las distintas capas de pintura. Es recomendable utilizar productos del mismo 
fabricante. 
Las fracciones de piezas que vayan a quedar embebidas en el hormigón 
no necesitan protección, a partir de 30 mm. por debajo del nivel del mismo 
(recubrimiento), siempre que a su vez la superficie de hormigón esté a salvo 
de procesos de carbonatación. 
Debe prevenirse la dificultad de pintado de elementos inaccesibles y 
proceder a su ejecución antes del montaje. 
 
 
VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA ESTRUCTURA 
METÁLICA. 
 
 
Ventajas: 
 
- Las estructuras metálicas, al tomar grandes deformaciones, antes de 
producirse el fallo definitivo “avisan”. 
 Construcción de estructuras metálicas 
31 
- El material es homogéneo y la posibilidad de fallos humanos es mucho 
más reducida que en estructuras construidas con otros materiales. El 
material resiste por igual en todas las solicitaciones. 
- Ocupan poco espacio. Los soportes molestan muy poco, para efectos 
de la distribución interior, por lo que se le obtiene buena rentabilidad a 
toda la superficie construida. Los cantos de las vigas son reducidos y 
los anchos aún son menores. En general las estructuras metálicas 
pesan poco y tienen elevada resistencia. 
- Las estructuras metálicas no sufren fenómenos reológicos que, salvo 
deformaciones térmicas, deban tenerse en cuenta. Conservan 
indefinidamente sus excelentes propiedades. 
- Estas estructuras admiten reformas, por lo que las necesidades y los 
usos pueden variar, adaptándose con facilidad a las nuevas 
circunstancias. Su refuerzo, en general, es sencillo. 
- Las estructuras metálicas se construyen de forma rápida, ya que al ser 
elementos prefabricados, en parte, pueden montarse en taller. 
Asimismo tienen resistencia completa desde el instante de su 
colocación en obra. 
- Al demolerlas todavía conserva el valor residual del material, ya que 
es éste es recuperable. 
 
 
Inconvenientes: 
 
- Son necesarios dispositivos adicionales para conseguir la rigidez 
(diagonales, nudos rígidos, pantallas, etc.) 
- La elevada resistencia del material origina problemas de esbeltez. 
- Es necesario proteger las estructuras metálicas de la corrosión y del 
fuego. 
- El coste, en principio, es más elevado que el de las estructuras de 
hormigón armado. 
- El resultado de las uniones soldadas es dudoso, especialmente en 
piezas trabajando a tracción. 
 
 
SOLDADURA. 
 
Un acero se considera soldable según un grado, un procedimiento 
determinado y para una aplicación específica, cuando mediante la técnica 
apropiada se puede conseguir la continuidad metálica de la unión y ésta 
cumpla con las exigencias requeridas. 
Generalidades sobre la construcción en acero 
32 
 
 
Descripción característica de una junta: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Metal de base: es el material que no queda afectado por la operación de 
soldadura, cuyas características corresponden a las de partida. 
 
Metal de soldadura: es el metal fundido, cuya composición química y 
estructura corresponden a las proporcionadas por la fusión del metal de 
aportación. 
ÁREA METAL APORTADO
ÁREA METAL DE BASE FUNDIDO
ÁREA ZONA AFECTADA TÉRMICAMENTE (Z.A.T.)
Metal de soldadura
Parte transformada de Z.A.T.
Parte de baja temperatura de la Z.A.T.
Metal base
Borde inicial de la junta
Línea de fusión
Línea de transformación
Zona de soldadura
Z.A.T.
 Construcción de estructuras metálicas 
33 
Zona afectada térmicamente: (Z.A.T.) es la zona del material de base 
que ha permanecido durante un cierto tiempo en una gama de temperaturas 
en las que puede producirse transformaciones o modificaciones 
estructurales. 
 
Energía de aportación: es la energía aportada en el proceso de soldeo 
(en soldadura oxiacetilénica y en la soldadura de arco eléctrico). 
 
 
Tipos de uniones para barras corrugadas. 
 
Existen tres tipos de uniones: a tope, a solape y en cruz. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIÓN A TOPE
Soldadura
Barras 
corrugadas2-3 mm. 
aproxim.
3 mm.
30°
2-3 mm. aprox.
2-3 mm. aprox. 
Generalidades sobre la construcción en acero 
34 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIONES SOLDADAS. 
 
Las uniones soldadas amparadas por la Instrucción EAE deberán 
ejecutarse de acuerdo a los procedimientos indicados y el material de 
aportación habrá de tener características mecánicas, límite elástico y tensión 
de rotura, no inferiores a las del metal base. Las piezas a unir deberán tener 
como mínimo 3 mm. de espesor. 
Barras 
corrugadas
Soldadura
UNIÓN EN CRUZ
corrugadas
5 5 5
2-3 mm
aprox. 
Soldadura
Barras 
corrugadas
Soldadura
Barras 
UNIÓN A SOLAPE
 Construcción de estructuras metálicas 
35 
Métodos de soldadura autorizados. 
 
Se autoriza el empleo de los siguientes métodos de soldadura en las 
estructuras de acero objeto de esta Norma. 
- Soldadura manual con electrodo recubierto, con recubrimientos de tipo 
rutilo o básico. 
- Soldadura semiautomática bajo protección gaseosa, con hilo macizo o 
tubular relleno de flux, con transferencia de lluvia. 
- Soldadura semiautomática con hilo tubular relleno de flux, sin 
protección gaseosa, con transferencia de lluvia. 
- Soldadura automática con arco sumergido. 
 
Para el empleo de otros procedimientos, o de electrodos con otros 
recubrimientos, se requerirá la autorización del Director de Obra; y siempre 
las características mecánicas del metal de aportación serán iguales o 
superiores a las del acero de las piezas a soldar. 
 
 
Tipos de uniones y de cordones. 
 
Por la posición de las piezas a unir, las uniones soldadas pueden ser a 
tope, en T (en cruz) o a solape, similar a las del dibujo anterior. 
Los cordones de soldadura a depositar entre las piezas a unir para formar 
una unión soldada se dividen en cordones en ángulo y cordones a 
penetración. 
En las uniones a solape, los cordones en ángulo se denominan laterales 
cuando son paralelos a la dirección del esfuerzo que transmiten, frontales 
cuando son normales a dicho esfuerzo y oblicuos en casos intermedios. En 
cualquier caso pueden ser continuos o discontinuos. 
 
Los cordones a tope pueden ser de penetración completa o de 
penetración parcial. 
Cordón frontal Cordón lateral Cordón oblicuo
N N
N
Generalidades sobre la construcción en acero 
36 
Disposiciones constructivas para cordones en ángulo. 
 
Los cordones en ángulo pueden usarse para unir piezas en T, ó a solape cuyas 
caras a fundir formen ángulos comprendidos entre 60º y 120º, y serán de 
penetración total. 
Si el ángulo está comprendido entre 45º y 60º, el cordón se considerará 
de penetración parcial. 
Si el ángulo es superior a 120º ó inferior a 45º, el cordón se considerará 
que es de simple atado y sin capacidad para resistir esfuerzos. 
 
 
Espesor de garganta. 
 
Es espesor de garganta “a” debe tomarse igual a la altura del mayor triángulo 
que pueda inscribirse en la sección de metal de aportación, medida normalmente 
al lado exterior de dicho triángulo, tal como se detalla en las figuras siguientes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Uniones en T Unión en solape
a a a
a
Soldadura
a
a a
a = espesor 
de garganta
 Construcción de estructuras metálicas 
37 
El modo de medir el espesor de la garganta es siempre la misma, con 
independencia de la forma geométrica de la soldadura: recta, cóncava, 
convexa, lados sensiblemente distintos, etc.En el caso de soldadura muy abollada, el procedimiento es el mismo. 
Cuando los cordones de soldadura tengan los lados desiguales, con 
diferencia importante entre ambos, es conveniente formar el triángulo con 
ambos lados iguales al menor de ellos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cuando el método de soldadura empleado permita conseguir una 
penetración apreciable, puede incluirse esta penetración en el valor del 
espesor de garganta, siempre que se demuestre que esta penetración es 
constante. 
CORDON DE SOLDADURA 
"ABOLLADA"
b
b
CORDON DE SOLDADURA DE 
LADOS DESIGUALES 
plano ligero colmado
a a aa 
Generalidades sobre la construcción en acero 
38 
 
 
Cuando sea preciso depositar un cordón de soldadura entre dos 
superficies curvas, tales como las de: redondos, zonas de esquinas de 
perfiles tubulares, o entre una superficie plana y una curva, el espesor de 
garganta deberá determinarse a partir de soldaduras de prueba ejecutadas 
sobre probetas de la misma sección que vaya a ser usada en producción. 
 
a
a
a
a
a
 Construcción de estructuras metálicas 
39 
Cordones discontinuos. 
 
En las uniones, que por cuestión de carga y de grado de corrosividad, 
podamos utilizar cordones de soldadura discontinuos, la luz libre entre extremos 
de cordones parciales no será superior al menor de los siguientes valores: 
- 200 mm. 
- 12 veces el espesor de la pieza más delgada, si ésta está comprimida. 
- 16 veces el espesor de la pieza más delgada, si ésta está traccionada. 
- una cuarta parte de la distancia entre rigidizadores. 
 
La longitud de cada cordón parcial no será menor que el mayor de los 
siguientes valores: 40 mm. ó 5 veces la garganta del cordón. 
En los extremos de las piezas a unir siempre se dispondrán cordones 
parciales. 
 
 
Excentricidades. 
 
Los cordones en ángulo se dispondrán de forma que se evite la aparición 
de momentos flectores que tengan por eje el propio del cordón de soldadura. 
En las dos figuras siguientes, de la parte superior, la unión es correcta, 
mientras que en las de la parte inferior la unión es incorrecta, puesto que la 
tracción es excéntrica respecto a la soldadura. 
 
 
 
 
Nt Nt
Nt Nt
Generalidades sobre la construcción en acero 
40 
Longitud mínima para cordones laterales. 
 
Los cordones de soldadura en ángulo laterales, que transmitan esfuerzos 
axiles de barras, tendrán una longitud no inferior a quince veces su espesor 
de garganta, ni inferior al ancho de la pieza a unir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Longitud efectiva de un cordón de soldadura en ángulo. 
 
La longitud efectiva de un cordón de soldadura en ángulo es igual a su 
longitud total, incluyendo las prolongaciones de esquina, tal como se detalla 
en el dibujo siguiente. 
No se considerarán efectivos para transmitir esfuerzos aquellos cordones 
con longitudes inferiores a 40 mm. ó a 6 veces el espesor de garganta. 
 
0
 Construcción de estructuras metálicas 
41 
Otras disposiciones de uniones soldadas de piezas a tope, en 
prolongación, en ángulo, en esquina, de diferentes espesores, con chapa 
dorsal, etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
en solapeen esquina 
en ángulo en ángulo
G G 
G
G
Generalidades sobre la construcción en acero 
42 
H Sin preparación
Y Preparación en V bilateral 
V Preparación en V
X Preparación en X
Z Preparación en V unilateral 
= 25 %
Con chapa dorsal
E
E
E
E
E
E
 Construcción de estructuras metálicas 
43 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Procedimientos de soldadura. 
 
En las estructuras metálicas existen, esencialmente, dos procedimientos: las 
soldaduras por fusión y las soldaduras por presión. 
En las soldaduras por fusión, el calor origina la fusión en una zona concreta de 
las piezas, con lo cual éstas se unen. Esta unión puede efectuarse con aportación de 
material o sin dicha aportación. 
En las soldaduras por presión se calientan las dos piezas, hasta lograr hacerlas 
plásticas, e inmediatamente se unen mediante una fuerte presión mecánica, sin 
electrodo y sin aportación de material. 
 
 
Tipos de soldadura para elementos metálicos en general. 
 
En las construciónes metálicas se utilizan los siguientes tipos de soldadura: 
 
1.- Soldadura por arco manual con electrodos revestidos: 
Es el tipo de soldadura utilizado normalmente a pié de obra para unir dos piezas 
metálicas, al provocarse el arco entre ellas. 
El procedimiento es muy sencillo. Existe un generador del que salen dos cables 
eléctricos (polos) que finalizan con una pinza cada uno. Se conecta una de las pinzas 
o polo a las piezas que pretendemos unir, y el soldador coge el electrodo con las otras 
pinzas. 
La soldadura se inicia cuando el soldador toca ligeramente, con el extremo del 
electrodo, la pieza a soldar, formando el arco. El calor producido por el arco, hace 
a
Generalidades sobre la construcción en acero 
44 
que se funda el extremo del electrodo y se queme el revestimiento, produciéndose 
una transferencia de gotas de metal fundido desde el alma del electrodo hasta el baño 
de fusión en el material base, logrando la unión de ambas piezas. 
La temperatura alcanzada durante la soldadura oscila alrededor de 3.500 grados 
centígrados, lo que origina que se funda el metal base y el extremo del electrodo, que 
al enfriarse queda una unión perfecta, formando una pieza única. 
El metal de aporte que se utiliza se denomina electrodo y consiste en una varilla 
metálica de acero recubierto, de unos 6-8 mm. 
Existen varios tipos de electrodos, según el tipo de revestimiento: electrodos de 
acero básicos, ácidos, celulósicos, oxidantes, de rutilo y de gran rendimiento. Los 
electrodos autorizados en la Instrucción EAE ya los vimos en el apartado de 
“métodos de soldadura autorizados”. 
Los voltajes deben ser bajos, ya que con arcos cortos se consiguen mejores 
soldaduras. 
El diámetro de los electrodos está en función del espesor de las chapas que hay 
que unir, siendo en general el diámetro del electrodo un poco menor que el espesor 
de la chapa. A título orientativo, en la tabla adjunta se indican algunos de estos 
valores. 
 
Diámetro del electrodo Espesor de las chapas 
 
 2,5 a 3 mm. 2 a 4 mm. 
 3 a 4 mm. 4 a 6 mm. 
 4 a 5 mm. 6 a 10 mm. 
 6 a 8 mm. más de 10 mm. 
 
La soldadura obtenida debe tener, al menos, las mismas características resistentes 
que el metal base, por lo cual es necesario seleccionar el tipo adecuado de electrodo. 
 
 
2.- Soldadura por arco bajo gas protector, con electrodo consumible: 
 
Este tipo de soldadura, normalmente utilizada en taller, es un proceso en 
que el arco se establece entre un electrodo de hilo continuo y la pieza a 
soldar, estando esto protegido de la atmósfera circundante por un gas inerte, 
o por un gas activo. 
Existen otros tipos de soldadura, específicos para determinadas uniones, 
que no se van a describir. 
 Construcción de estructuras metálicas 
45 
CLASIFICACION DE LAS SOLDADURAS. 
 
Existen los siguientes tipos: soldadura a tope (penetración completa y 
penetración parcial), soldadura de cordones, soldadura en tapón, soldadura 
de ranura y soldadura de bordes curvados. Se describirán las primeras, 
puesto que son las más utilizadas. 
 
 
Soldadura a tope de penetración completa. 
 
Consiste esencialmente en unir las chapas situadas en un mismo plano, 
por un solo lado. Para espesores de chapa inferiores a 4 mm. no es necesaria 
la preparación de los bordes, sin embargo, para espesores superiores a 6 
mm. se necesita preparar los bordes, para conseguir una buena penetración 
de la soldadura sobre el metal. En las figuras siguientes se representan los 
tipos de preparación de bordes más usuales (en V, U, X, doble U), así como 
la forma de rellanar la junta, cuando las dimensiones de las chapas son 
grandes, siendo necesario efectuar varias pasadas con cordones de soldadura 
(figuras derecha). 
 
a) Sin preparación de bordes
b) Con preparación de bordes
en V en X
en U
Soldaduras a tope de penetracióncompleta de chapas situadas en un mismo plano. 
60º a 80º
5 a 20 
mm
15 a 
40 mm
c) Cordones y zonas de una soldadura a 
tope
1) Zonas
Escamas 
Capa de cobertura 
Capa media 
Cordón de cierre 
Penetración de flancos
0 a 4mm 2 a 4mm
0 a 4mm 4 a 10mm
20 a 40 
mm
d/2 a d/3
d 
en doble U 2) Cordones
1
67
8
5
43
2
11
10 9
>40mm
4 5 
3 
2 
1 
6 
7 8 
Generalidades sobre la construcción en acero 
46 
 
En las siguientes figuras, en las de la parte superior, se representan las 
soldaduras a tope en forma de T y a tope en ángulo (L), cuando las chapas 
no están en el mismo plano. 
 
En los dibujos inferiores se detalla la preparación de los bordes para la 
soldadura de penetración completa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Soldaduras a tope de penetración parcial. 
 
Las soldaduras de penetración parcial, son similares a las descritas 
anteriormente, con menor penetración de la soldadura. Las piezas pueden 
disponerse en prolongación o en forma de T. En todos los casos conviene 
que ambas piezas estén en contacto lo más estrecho posible, para conseguir 
una buena unión. 
a) Soldadura a tope en T b) Soldadura a tope en L 
c) Preparaciones de bordes
1) Chaflán sencillo en V 2) Chaflán doble en V 3) Chaflán sencillo en J 4) Chaflán doble en J 
 Construcción de estructuras metálicas 
47 
 
 
Clasificación de los cordones de soldadura según su posición. 
 
Según su posición durante la ejecución los cordones de soldadura se 
clasifican en: 
- Cordones horizontales. Puede tratarse de unir dos piezas horizontales 
(en suelo o en techo), dos piezas verticales, o bien una pieza vertical y otra 
horizontal, en ángulo (en suelo o en techo). 
- Cordones verticales. 
- Cordones inclinados. 
 
La ejecución más recomendable es la horizontal en suelo (prolongación 
o ángulo), ya que el metal de aportación, fundido, se vierte desde encima, y 
por gravedad se coloca en la posición deseada. 
Los cordones en techo son los más difíciles de realizar, debiendo 
utilizarse en las mínimas ocasiones y, en caso de tener que ejecutarlas, serán 
realizadas por un soldador con la capacitación profesional adecuada. 
 
 
Orden de ejecución de las uniones con cordones de soldadura. 
 
En las figuras siguientes se indica, de forma numérica el orden de 
ejecución de las soldaduras, y con una flecha se indica la dirección de las 
mismas, tanto para encuentros de piezas en T, solapadas, etc. (figuras 
superiores), como para uniones planas (figuras inferiores). 
 
Generalidades sobre la construcción en acero 
48 
 
 
 
Cuando la longitud de soldadura es inferior a 500 mm. es recomendable 
que se ejecute toda ella continua, sin más interrupción que la necesaria, cada 
vez que se termina un electrodo, para cambiarlo. 
Para casos longitud comprendida entre 500 mm. y 1000 mm. se 
recomienda comenzar por el centro e ir avanzando hacia cada uno de los 
extremos, tal como se indica en las figuras siguientes. 
 
 
Cruce de cordones
1 
1 2 
2
1 
2
1
1 
2 
1
1 1
2
2 3 
<500 mm 500-1.000 mm
1
2 
 Construcción de estructuras metálicas 
49 
Para longitudes de soldadura superiores a 1000 mm. deben tenerse 
presente dos factores: la lentitud (realizarse a paso de “peregrino”) y la 
alternancia, de modo que cada cordón parcial, cuya longitud debe ser la que 
corresponda al material depositado con cada electrodo, termine donde 
comenzó el cordón parcial anteriormente ejecutado. 
 
 
Tensión residual. 
 
Al realizar un cordón de soldadura, las zonas próximas al mismo tienen 
tendencia a alargarse, como consecuencia de las altas temperaturas que se 
originan. Estos alargamientos están coartados porque el resto del material, 
más alejado de la propia soldadura, permanece más frío. Y justamente lo 
mismo ocurre al enfriarse, que el material frío impide el acortamiento. Esto 
provoca unas tensiones residuales de tracción en la soldadura y zonas 
próximas. 
Por esta razón, al soldar a pié de obra un pilar metálico sobre su placa de 
anclaje, debe seguirse el procedimiento de puntear inicialmente los 4 
laterales, con cordones pequeños, hasta que el pilar esté arriostrado por su 
parte superior, para evitar inclinaciones del mismo y entonces se completa la 
soldadura. 
 
 
Defectos de las soldaduras. 
 
Entre los defectos internos más importantes se distinguen: 
1.- Falta de penetración, originada porque la unión entre el metal base 
y el de aportación no es perfecta en algún punto o zona, quedando 
alguna oquedad dentro de la zona de material de aportación. Puede 
producirse por excesivo espesor, incorrecta preparación de los 
bordes, electrodos inadecuados, mal proceso de ejecución. 
2.- Falta de fusión, originada porque las superficies que se sueldan no 
están limpias (tienen restos de otra capa de protección, etc.) 
3.- Poros y oclusiones, debida a inclusiones de pequeñas bolsas de gas 
en el metal depositado por el electrodo, ocasionada por utilizar una 
técnica inadecuada en cuanto a amperaje o longitud de arco 
excesiva. 
4.- Inclusiones de escoria, procedente de óxidos metálicos, o por restos 
de soldaduras de enfriamiento rápido. 
Generalidades sobre la construcción en acero 
50 
5.- Grietas, procedentes de fisuras internas o externas, debidas a 
tensiones residuales o esfuerzos mecánicos, y son debidas 
fundamentalmente a la mala calidad del electrodo utilizado. 
 
 
Defectos superficiales: mordeduras, picaduras y desbordamientos 
 
Los fallos más peligrosos, a efectos resistentes son los internos. 
En la figura izquierda se detallan los defectos internos y en la del lateral 
derecho se detallan los defectos superficiales. 
 
 
 
 
SISTEMAS DE INSPECCIÓN EN LA CONSTRUCCIÓN 
SOLDADA: 
 
En la totalidad de la estructura metálica se seguirán las directrices de la 
Instrucción EAE y demás normativa vigente al respecto, tanto en cuanto a 
materiales, uniones, ejecución, etc. 
Para controlar la ejecución, especialmente de las soldaduras, existen 
diversos sistemas, que se relacionan a continuación; no obstante es conveniente 
efectuar una inspección ocular previa al inicio de las labores de soldadura. 
 
 
1.- Inspección visual: 
 
Inspeccionar los materiales que se pretende unir, asegurándose así de 
que cumplen con la calidad requerida, no llevan óxidos, laminaciones, etc. 
Se comprobará la preparación de bordes de alineación y limpieza de éstos, 
también hay que comprobar los electrodos, gases, fluxes y demás, 
Poros 
Grieta
Falta de penetración
Mordedura 
Picadura 
Desbordamiento 
 Construcción de estructuras metálicas 
51 
verificando que esté en buenas condiciones térmicas, de acuerdo a las 
instrucciones del fabricante. 
Se observarán los cordones de soldadura, sobre todo el de raíz, ya que es 
el que más tendencia tiene a fisurarse, y los demás cordones para ver la 
temperatura de precalentamiento entre pasadas. 
En los aceros de límite elástico muy alto y en los templados y revenidos, 
la inspección visual deberá posponerse al menos hasta las 48 horas desde la 
finalización de la soldadura, puesto que son aceros propensos a la fisuración 
diferida. 
 
 
2.-Inspección por líquidos penetrantes: 
 
Es un ensayo no destructivo en el cual es posible detectar 
discontinuidades que afloran en los sólidos no porosos. 
Se aplica un líquido que penetra por capilaridad en las discontinuidades, 
una vez eliminado el exceso de éste, el retenido exuda y con la ayuda de un 
revelador podemos observarlo en la superficie de la pieza. 
El ensayo se puede clasificar según el tipo de líquido penetrante en 
ensayo con penetrantes fluorescentes y ensayo con penetrantes coloreados. 
Los fluorescentes incorporan pigmentos que permiten que el líquido 
emita una fluorescencia muy intensa cuando se ilumina con luz negra. 
Los coloreados incorporan un pigmento de color rojo brillante que 
produce un buen contraste con el revelador de color blanco. 
El proceso es el siguiente: utilizando detergentes, intentaremos eliminar 
los óxidos, escoria, cascarilla,pintura, etc. Aplicar el penetrante y dejarlo en 
la superficie para que se introduzca en todas las discontinuidades, eliminar 
el exceso de penetrante, aplicar el revelador, evaluar los resultados y 
proceder a la limpieza final con agua a presión o disolvente. 
 
 
3.- Inspección por partículas magnéticas: 
 
Es un ensayo no destructivo que se emplea en materiales 
ferromagnéticos permitiendo detectar grietas y otras discontinuidades. La 
sensibilidad es muy buena en discontinuidades superficiales y disminuye a 
medida que aumenta la profundidad, siendo imposible detectarlas cuando 
éstas alcanzan profundidades de 5 o más mm. 
El proceso será descrito a continuación: una vez limpias las superficies, 
se crean campos magnéticos en la dirección e intensidad previstos por 
Generalidades sobre la construcción en acero 
52 
medio de imanes, a continuación se aplican las partículas magnéticas, se 
avalúan los resultados y finalmente se procede a la desmagnetización. 
 
 
4.- Inspección radiográfica: 
 
Es la más utilizada. Este ensayo consigue una imagen nítida y establece 
los defectos que puedan existir en la soldadura. 
Es un ensayo no destructivo donde la inspección radiográfica goza de 
gran aceptación al ser el único que proporciona una documentación real de 
la inspección. 
Los rayos X y los Y son radiaciones electromagnéticas al igual que la 
luz visible. 
Cuando la radiación atraviesa una soldadura, la absorción depende del 
espesor y la naturaleza del material y del tipo y longitud de onda de la 
radiación. 
Una vez que la radiación ha atravesado la unión soldada es capaz de 
impresionar una partícula radiográfica. Es similar a la utilizada en 
fotografía, procediendo posteriormente al revelado y fijado de la imagen. 
Los resultados se clasifican en grados del 1 al 5, siendo 1 una soldadura 
perfecta y 5 una soldadura pésima. 
 
 
5.- Inspección por ultrasonidos: 
 
El método consiste en un ensayo no destructivo que utiliza la 
propagación del sonido. 
Al comunicar una presión determinada al primer plano de partículas 
comunicará la energía recibida a las partículas siguientes. Se producirá una 
oscilación que tendrá la misma frecuencia y amplitud que la presión ejercida 
desde el exterior, y debido a que el medio es un cuerpo elástico, se requiere 
un determinado tiempo para permitir la propagación de la presión ejercida, 
por lo que en planos sucesivos se produce un retraso en su movimiento. 
En la respuesta de una chapa a las ondas transversales se producirá una 
propagación de ondas, una reflexión en el borde, barrido de la sección 
transversal y determinación de la situación de un defecto. 
 
 
 Construcción de estructuras metálicas 
53 
DETALLES CONSTRUCTIVOS: SOLDADURA A TRACCIÓN Y 
A CORTANTE. 
 
Con el fin de dar cumplimiento a lo especificado en la Instrucción EAE, 
y con referencia a las placas de anclaje, existen unas matizaciones que es 
indispensable conocer y que, aunque con posterioridad se insista sobre ellas, 
se van a relacionar ya en este punto. 
En cuanto a la unión de pernos con la placa de anclaje, existen las 
siguientes puntualizaciones: 
La resistencia a tracción de un perno es correcta si, aparte de un buen 
dimensionado, va soldado a la placa en todo su contorno. En la figura 
siguiente, el perno de la izquierda sólo tiene soldadura en 2 laterales, por lo 
que la opción no es totalmente correcta, especialmente si las cargas son 
importantes. El perno de la derecha está soldado en todo su contorno, por lo 
tanto es la opción correcta. 
 
 
 
 
 
Según la Instrucción EAE, se prohíbe terminantemente soldar los 
pernos a la placa de base mediante cordones en ángulo dados sobre 
patilla formada en el extremo del mismo que va a soldarse a la placa, tal 
como se detalla en el dibujo siguiente. 
 
PLACA DE ANCLAJE
OPIÓN CORRECTA
PERNOS DE ANCLAJE 
SOLDABLES
OPIÓN REGULAR
SOLDADURA SOLO 
EN 2 LATERALES 
DEL PERNO
Generalidades sobre la construcción en acero 
54 
 
 
Unión soldada de un pilar y una jácena, metálicos. 
 
PROHIBIDO SOLDAR 
ASÍ
PERNO
PLACA DE ANCLAJE
JÁCENA
PILAR
Soldadura a cortante
PILAR
COLGADO
JÁCENA
Soldadura a tracción
PILAR
COLGADO
JÁ
C
EN
A
Angulares por si falta cordón de soldadura
Soldadura a las alas jácena
Pletina metálica para colgar el pilar
Soldadura a cortante
 Construcción de estructuras metálicas 
55 
En el dibujo anterior izquierdo la jácena está unida con soldadura al 
pilar, trabajando la soldadura a cortante. 
En el dibujo superior derecho, el pilar está colgado de la jácena, 
trabajando la soldadura a tracción. Inicialmente debemos evitar, en lo 
posible, soldaduras a tracción para cargas importantes. 
En el dibujo tercero, vista lateral del mismo detalle anterior, el pilar 
continúa colgado de la jácena, si bien se han añadido pletinas metálicas para 
colgarlo lateralmente, con lo cual hemos convertido la soldadura a tracción 
en soldadura a cortante. 
 
 
Unión de dos perfiles metálicos mediante soldadura. 
 
En las dos perspectivas siguientes se detalla la unión de dos perfiles 
metálicos, uno de ellos trabaja a tracción (tira en la dirección de la flecha). 
En la primera figura la soldadura trabaja a tracción, mientras que en la 
segunda, gracias a la pletina lateral añadida, la soldadura trabaja a cortante. 
 
 
 
 
57 
TEMA 2.- TIPOLOGÍA ESTRUCTURAL EN ACERO. 
 
 
ESQUEMAS ESTRUCTURALES. 
 
Las estructuras metálicas para edificios están formadas fundamental-
mente por: 
- Pilares o soportes, que apoyan sobre la cimentación. 
- Vigas o jácenas, que cargan sobre los soportes. 
- Forjados, que transmiten sus cargas a las vigas. 
- Arriostramientos y correas de atado, para evitar desplazamientos y 
deformaciones. 
 
Algunas vigas pueden transmitir su reacción por uno o por sus dos 
extremos, no a un pilar, sino a otra jácena. Esta unión se denomina 
“brochal”. 
 
También puede ocurrir que algún soporte no llegue a la cimentación, 
bien porque esté colgado, bien porque descanse en un elemento en flexión 
(viga), denominándose “pilar apoyado sobre jácena” o “pilar apeado”. 
 
Las diversas formas en que pueden quedar enlazados las vigas y los 
soportes dan lugar a diferentes tipos de estructuras: 
- Estructuras totalmente isostáticas. 
- Estructuras con vigas continuas. 
- Estructuras de pórticos con nudos rígidos. 
- Estructuras especiales. 
 
En el siguiente esquema se relacionan los diferentes elementos que 
constituyen la planta de estructura metálica de un edificio. 
 
Tipología estructural en acero 
58 
 
 
Todo el contorno de la planta, patios, huecos y escalera deben quedar 
unidos mediante jácenas o correas de arriostramiento. 
Si las viguetas de forjado son de acero, no necesitaremos correas de 
atado, puesto que podemos soldar las viguetas de los extremos a los pilares, 
cumpliendo con ello ambas funciones: soportar carga y arriostramiento. 
 
 Construcción de estructuras metálicas 
59 
ENLACE VIGA-SOPORTE. FORMA DE TRABAJO. 
 
Antes de iniciar el estudio a fondo de cada uno de los tipos estructurales 
y de sus uniones, partiremos de la base de que los enlaces viga-soporte, se 
pueden clasificar en dos grandes grupos: apoyos rígidos y apoyos 
articulados o flexibles, cuyo funcionamiento vamos a estudiar a 
continuación, de forma muy sencilla, con independencia de que, 
posteriormente, se completen con el estudio más profundo de los nudos y 
enlaces. 
La forma de trabajo de la jácena, en su unión con el soporte, depende 
del tipo de enlace. 
El apoyo rígido impide el giro del extremo de la viga, por lo tanto 
trabaja a tracción la parte alta de la viga y a compresión la parte inferior de 
la misma. 
El apoyo articulado o flexible permite el giro del extremo de la viga, por 
lo que la parte alta de la misma trabaja a compresión y su parte inferior lo 
hace a tracción, tal como puede observarse en las figuras siguientes. 
SOPORTE
JÁCENA
TRACCIONES
COMPRESIONES
 
En el nudo rígido, se suelda todo el perímetro de la viga