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ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
TITULAR: Arq. Alicia Cisternas
EQUIPO DOCENTE: Arq. Patricio Murphy
Arq. Silvana Matrero
INTRODUCCION A LOS TIPOS 
ESTRUCTURALES
CATEDRA CISTERNAS
FADU-UBA
ITE
Introducción a los Tipos Estructurales
Cisternas
1
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
CLASE Nº 1
PRESENTACIÓN DE LA MATERIA
INTRODUCCIÓN A LOS TIPOS ESTRUCTURALES
ITE
Introducción a los Tipos Estructurales
Cisternas
CATEDRA ARQ. ALICIA CISTERNAS
FADU-UBA
2
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Todo elemento, natural o artificial,
tiene una estructura que le da
forma y le permite interactuar con
su entorno
El hombre encontró en la 
naturaleza su inspiración 
para desarrollar las 
estructuras artificiales
ContieneAlberga
Sostiene
Y 
Protege
Delimita
Al analizar la estructura de un ser vivo todo parece responder a un diseño 
perfectamente planeado.
Relación directa entre el problema y la respuesta. Son diseños óptimos
ARQUITECTURA Diseño materializado 
Forma construida
Forma-Estructura Diseño-EstructuraDiseño-Forma
Relación Arquitectura – Estructura ES UNA CONDICIÓN, UNA NECESIDAD
Interacción Forma-
Estructura
3
Introducción a los Tipos Estructurales: Presentación a la Problemática
NO PUEDO IGNORARLA
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INTERACCION ARQUITECTURA –ESTRUCTURA
LA ESTRUCTURA FORMA PARTE DEL PLANTEO ARQUITECTÓNICO MISMO Y 
NO PUEDE CONCEBIRSE INDEPENDIENTEMENTE DE ÉL
Respuesta al problema 
TENSIONAL
Tipo de 
ESTRUCTURA 
Planteado por la FORMA
No puede concebirse 
independiente de la 
FUNCION
y del MATERIAL que 
le servirá de base
LA ESTRUCTURA DEBE VALER POR SI MISMA Y SERVIR A LA OBRA DE ARQUITECTURA DE LA 
QUE ES PARTE INSEPARABLE
El complejo problema que se 
plantea podría expresarse diciendo:
Introducción a los Tipos Estructurales: Presentación a la Problemática
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Las necesidades del 
habitar humano
La disponibilidad de 
materiales y técnicas 
Las posibilidades 
económicas
La estética de cada 
época y lugar 
Formando parte de la 
identidad de los 
pueblos 
Las estructuras evolucionaron de acuerdo a:
Toma de decisiones en
función de un conjunto
de variables
5
Introducción a los Tipos Estructurales: Presentación a la Problemática
ambientales sociales
de habitabilidad
resistentes
funcionales
formales
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Arquitecto Dar respuesta espacial a los requerimientos surgidos del desarrollo de actividades 
humanas 
Requiere de conocimientos científicos para moverse con agilidad dentro de su campo,
sobre todo si ensaya una búsqueda derivada hacia nuevas soluciones
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Introducción a los Tipos Estructurales: Presentación a la Problemática
Referido al campo estructural:
 MATERIALES. Conocimiento profundo de las
posibilidades que ofrecen.
 TIPOS ESTRUCTURALES. Conocimiento profundo
del fenómeno tensional.
 FORMAS Y DIMENSIONES. En relación a las 
anteriores
 PROCESO DE EJECUCIÓN. Técnicamente
practicable y económicamente posible. 
La concepción estructural reside fundamentalmente en la intuición.
Pero ésta, es una intuición inteligente, que responde a la lógica y se refuerza en la experiencia y la 
comprobación de los principios físicos- matemáticos. 
Conocimiento profundo de las formas de trabajo, deformación y rotura de las estructuras.
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Que no se caiga Que no se rompa
RESISTENCIA RIGIDEZ
Requisitos resistentes de una estructura
Que perdureQue mantenga su forma
ESTABILIDAD
Es la capacidad de un 
elemento o sistema 
estructural de resistir 
las fuerzas aplicadas 
sin romperse.
Es la capacidad de 
un elemento o 
sistema estructural de 
soportar esfuerzos sin 
adquirir grandes 
deformaciones.
Es la capacidad de 
un elemento o 
sistema estructural de 
resistir el paso del 
tiempo manteniendo 
su forma
DURABILIDAD
Es la capacidad de un 
elemento o sistema 
estructural, bajo las 
fuerzas actuantes, de 
mantener el equilibrio 
estático estable
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Introducción a los Tipos Estructurales: Presentación a la Problemática
Aspectos destacados a estudiar
- Cualitativos: concepción de abordaje – formas organizativas y de tratamiento de los temas
- Cuantitativos: valor, magnitud, dimensiones
Como todos los objetos materiales, LA ESTRUCTURA pasa a formar parte del mundo físico, el que tiene leyes propias y de 
validez universal
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ESTRUCTURA
CONJUNTO TRIDIMENSIONAL
de ELEMENTOS MATERIALES
ORGANIZADOS 
Y VINCULADOS
que INTERACCIONAN ENTRE SI
con EL FIN
de TRASMITIR CARGAS
(entre si y al suelo)
y SOPORTARLAS
DE MANERA ESTABLE
MANTENIENDO SU FORMA
(a lo largo del tiempo)
Sistemas 
estructurales
El conjunto
Estudiar organización 
entre elementos
Elementos 
estructuralesLas partes
Estudiar cada elemento 
forma y posición
8
Introducción a los Tipos Estructurales: Presentación a la Problemática
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EL CONJUNTO
LAS PARTES
elementos estructurales
Aislar las partes 
y estudiarlas con ayuda 
de la geometría
estudiar cada elemento 
forma y posición
Estructura: conjunto tridimensional de elementos materiales ordenados y conectados, que interaccionen
entre sí, con el fin de soportar cargas de manera estable, manteniendo su forma a lo largo del tiempo.
ADQUIRIR UN METODO PARA ORDENAR LA OBSERVACIÓN
en función de
los esfuerzos y 
deformaciones a los 
que está sometido
Introducción a los Tipos Estructurales: Presentación a la Problemática
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Conjunto tridimensional
Elementos estructurales materiales
Conectados entre si conforman una unidad
elemento función
losas salvan luces y transmiten carga
vigas salvan luces y transmiten carga
columnas soportan y trasmiten cargas
bases soportan y trasmiten cargas
Organización en planos que salvan luces y 
transmiten cargas
Interaccionan entre si
Salvando luces y transmitiendo cargas a los 
elementos que les sirven de soporte
Organización en planos que soportan y transmiten 
cargas
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Introducción a los Tipos Estructurales: Presentación a la Problemática
losas
vigas
columnas
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Elementos contenidos en planos-Escala Función: salvar luces
Vigas, losas, cabriadas, pórticos, etc. para configurar cubiertas y/o entrepisos
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Función: soporte 
apoyos puntualesapoyos lineales
Elementos contenidos en planos-Escala 
apoyos puntualesapoyos lineales
Pilares, muros de mampostería, columnas, tabiques de HºAº, entramados de madera o de acero, etc
Introducción a los Tipos Estructurales: Presentación a la Problemática
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Clasificación de los elementos
Según su Morfología: Elementos lineales 
cables, tensores, columnas, vigas, puntales, arcos, etc.
Son aquellos en los que predomina una dimensiónsobre las
otras dos, en este caso la longitud.
eje recto 
• Sección normal
eje curvo 
sección normal
• Longitudinalmente
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Introducción a los Tipos Estructurales: Presentación a la Problemática
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Son aquellos en los que dos de sus
dimensiones predominan sobre la tercera.
Dos ejes rectos
Un eje recto y uno curvo Ambos ejes curvos
placas (losas, tabiques),bóvedas, plegados, cáscaras, membranas, reticulados espaciales, etc.
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Clasificación de los elementos
Según su Morfología: Elementos superficiales 
Introducción a los Tipos Estructurales: Presentación a la Problemática
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Sistemas estructurales
Históricamente, los sistemas 
de muros de carga de adobe, 
piedra y albañilería dominaron 
la arquitectura hasta el 
advenimiento de la 
construcción de hierro y acero 
a finales del siglo XVIII.
Los edificios han evolucionado a lo largo de la historia desde simples refugios construidos con palos, adobe o
piedra, a las construcciones más sofisticadas de hormigón, acero y vidrio de la actualidad. Lo que ha sido
constante es la presencia de algunas formas y sistemas estructurales capaces de hacer frente a la
gravedad, el viento, los sismos.
Estos sistemas 
estructurales también 
funcionan como 
cerramiento, y por lo 
tanto, expresan la forma 
de la arquitectura.
“Envolvente y estructura 
indiferenciada.”
Sistemas Compactos.
Panteón de Agripa, en Roma
Mezquita de Djenné, en Malí
Capilla de Ronchamp,Francia -Le Corbusier Parroquia del Cristo Obrero, Uruguay-Eladio Dieste
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Sistemas estructurales
A partir de la Revolución industrial, con la aparición del hierro con material estructural, y luego el acero y el
hormigón armado, la función estructural es asumida por una parte distinta, diferente de las envolventes de
cerramiento. Esta parte recibe el nombre de“ Estructura independiente”
Son los más habituales, yendo
desde complejas estructuras
metálicas, hasta estructuras de 
hormigón armado, pasando por 
membranas tesadas.
Los miembros individuales se 
ensamblan conformando 
pórticos, marcos rígidos, una 
trama (lineal, superficial o 
volumétrica). 
Sistemas de armazón
Palacio de Cristal, en Londres-Joseph Paxton
Arco de la Defensa, en Paris-
Otto von Spreckelsen.
Apartamentos Highfield- Baltimore-Mies van der Rohe
Centro Pompidou en Paris-R. Piano-R. Rogers
Aeropuerto de Jeddah-Arabia-
Skidmore,Owings&Merrill
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Sistemas estructurales
Otro tipo 
estructural lo 
componen los 
Sistemas 
Laminares donde 
la superficie 
define el espacio 
y es 
simultáneamente 
el camino de 
trasmisión de las 
cargas.
Museo de Arte Contemporáneo –Rio de Janeiro-Oscar Niemeyer
Sede del Gobierno - Parque Patricios – CABA-Norman Foster
Planetario Galileo Galilei -Buenos Aires- Enrique Jan
Estación de servicio La Gaviota –Salto-Eladio Dieste
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Cuando hablamos de Estructuras Arquitectónicas, nos referimos a aquellas que combinan forma y 
espacio de una forma coherente.
Existen tres caminos por las cuales el sistema 
estructural puede relacionarse con la forma del 
proyecto:
 Estructura: APORTA, REFUERZA y hasta DEFINE el planteo arquitectónico
1. Exponer la estructura
2. Ocultar la estructura
3. Enfatizar la estructura
1. Exponer el sistema estructural
Mostrar sus sistemas estructurales, ya sean
mampostería, madera, acero u hormigón, y
utilizarlos como elementos primarios de la
forma arquitectónica.
Esto aplica tanto a estructuras concebidas
independientes de su cerramiento, como en
aquellos casos donde la función estructural
es asumida por partes de la envolvente.
Columbario del Cementerio de San Cataldo – Aldo Rossi
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Pabellón de Portugal-Sevilla - Alvaro Siza
Palacete de Deportes- Roma-Pier Luigui Nervi Cúpula del Parlamento- Berlín. Norman Foster
Academia Mont-Cenis- Herne-Alemania-Jourda & Perraudin
Introducción a los Tipos Estructurales: Presentación a la Problemática
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En esta estrategia, el sistema
estructural queda oculto por el
revestimiento exterior y la cubierta
del edificio.
Algunas razones para ocultar la
estructura pueden ser
contextuales, que hacer a las
cualidades de la forma, luz, color o
la textura o cuando la forma
exterior que se busca no se
corresponde con los requisitos del
espacio interior.
En este último caso, la estructura
puede organizar los espacios
interiores, mientras que la forma
de cerramiento exterior responde a
los condicionantes o restricciones
del emplazamiento.
2. Ocultar la Estructura
Edificio Forum- Barcelona- Herzog & de Meuron
Museo Guggenheim-Bilbao – Frank O. Gehry
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Oceanógrafo- Ciudad de las Ciencias y de las Artes –Valencia-
Felix Candela
Más que estar expuesto, es posible sacar partido de
un sistema estructural como una característica de
diseño, enfatizando la forma y la materialidad de la
estructura. Las láminas y las cáscaras se convierten
en las candidatas perfectas para esta categoría.
También se encuentran aquellas estructuras que
destacan por la contundencia con la cual expresan el
modo como transmiten las cargas que actúan sobre
ellas. Por su imagen importante, este tipo de
estructuras a menudo se convierten en iconos.
Pirámide de Louvre – Paris - Ieoh Ming Pei
3. Enfatizar la Estructura
Opera de Sidney - Jørn Utzon
-
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Arquitectura es cuestión de armonías, una pura creación del espíritu. 
Le Corbusier
Pero en un instante, tocas mi corazón, me haces bien, me siento feliz y digo: esto 
es hermoso, esto es arquitectura, el arte entra en mí. 
Empleando piedra, madera, hormigón, se construyen casas, palacios; eso es 
construcción: el ingeniero trabajando. 
Muchas gracias y 
Bienvenidos
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CLASE Nº 2
ACCIONES SOBRE LAS ESTRUCTURAS:
CARGAS
INTRODUCCIÓN A LOS TIPOS ESTRUCTURALES
ITE
Introducción a los Tipos Estructurales
Cisternas
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FADU-UBA
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EL CONJUNTO
LAS PARTES
elementos estructurales
Aislar las partes y 
estudiarlas con ayuda 
de la geometría
estudiar cada elemento 
forma y posición
Estructura: conjunto tridimensional de elementos materiales ordenados y conectados, que interaccionen
entre sí, conel fin de soportar cargas de manera estable, manteniendo su forma a lo largo del tiempo.
Adquirir un método para ordenar la observación
en función de los 
esfuerzos y las 
deformaciones a los 
que está sometido
Acciones sobre las Estructuras: CARGAS
Organización en planos que salvan luces 
y transmiten carga
Organización en planos que soportan y 
transmiten cargas
Planteo arquitectónico - Planteo estructural
Todos los elementos 
que conforman la 
construcción aportan
ESTRUCTURA 
INDIFERENCIADA
Diferencio elementos 
idóneos, y solo ellos 
aportan.
ESTRUCTURA 
PORTANTE 
INDEPENDIENTE
Se combinan ambas 
situaciones según 
requerimientos
ESTRUCTURA MIXTA
Exponiendo, ocultando y/o enfatizando
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Estructura: conjunto tridimensional de elementos materiales ordenados y conectados, que interaccionen
entre sí, con el fin de soportar cargas de manera estable, manteniendo su forma a lo largo del tiempo.
Soportar y trasladar las cargas de un sitio a otro
TRANSFERIR LAS CARGAS
Cargas aplicadas
Estructura Soporte de 
las Cargas
 Objetivo primario de las estructuras: 
transferencia de cargas
¿ CUALES SON LAS CARGAS QUE 
DEBEMOS TRANSFERIR ?
Aprender a: 
•reconocerlas
•evaluarlas
•entender su accionar
•entender como se 
trasmiten
•cuantificarlas
 Objetivo de diseño de las estructuras: 
elección de estructuras para
transferencia de cargas en 
forma eficiente
RESISTENCIA RIGIDEZESTABILIDAD
(Propio peso)
VARIABLES QUE CONDICIONAN: 
CONOCIMIENTO CIENTÍFICO
Acciones sobre las Estructuras: CARGAS
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ESTUDIO DE LAS CARGAS
El origen, la forma de aplicación y la magnitud de las cargas varían según:
 La función del edificio o del destino de los locales (vivienda, depósito, salón de baile, etc)
 Los materiales con que están construido (por el peso propio y la cantidad de materiales)
 El lugar de emplazamiento (grado de exposición y fuerza de los vientos, probabilidad de
sismos e intensidad, etc.)
gravedad nieve tierra agua viento sismo deformación impuesta 
Según su origen
Según su tiempo de aplicación
Según su ubicación en el espacio
Muertas o permanentes Vivas o sobrecargas Accidentales
Concentradas Distribuidas
Acciones sobre las Estructuras: CARGAS
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Acción de la gravedad: FUERZA DE ATRACCIÓN QUE EJERCE LA TIERRA SOBRE TODOS LOS CUERPOS. 
Según su origen : GRAVEDAD
Esta fuerza
actúa a lo largo
de una línea
que une el
cuerpo con el
centro de la
Tierra. • CARGA MUERTA (Permanente)
• ESTATICA(No sufre cambios o lo 
hacen de manera muy lenta)
• dirección VERTICAL hacia abajo
características 
destacadas
Volumen (m3) x Peso Especifico (KN/m3)
Localmente estas fuerzas pueden ser consideradas como verticales
Numéricamente: PESO (KN) del elemento
1 KN (KiloNewton) ≈ 100Kg fuerza
100Kg1 KN 
PESO DE 
LOS 
CUERPOS
Acciones sobre las Estructuras: CARGAS
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Volumen x Peso especifico
CIRSOC 101 : Pesos específicos y sobrecargas de uso
Peso Específico 
C.I.R.S.O.C. 
 Serie 100 : Acciones sobre las estructuras
C.I.R.S.O.C.: Comisión de Investigación de los 
Reglamentos para la Seguridad de las Obras Civiles
Acciones sobre las Estructuras: CARGAS
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Peso Propio
Volumen x Peso especifico
CIRSOC 101
Peso Específico  KN/m3
Volumen  m3
Cubo de Hormigón de cemento, 
arena y piedra partida sin armar
Cubo de Madera Pino Paraná 
1m
1m
1m
1m
1m
1m
1m x 1m x 1m x 23,5 KN/m3 = 23,5 KN 1m x 1m x 1m x 6 KN/m3 = 6 KN
1m
1m
0.1m
0.1m x 1m x 1m x 6 KN/m3 = 0.6 KN
0.1m
1m
0.1m
0.1m x 0.1m x 1m x 6 KN/m3 = 0.06 KN
= 2.350 Kg = 600 Kg
= 60 Kg
= 6 Kg
Acciones sobre las Estructuras: CARGAS
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Peso Propio D
• Estructura 
• Elementos complementarios: 
pisos, pared, instalaciones, etc,
CIRSOC 101 
CARGA MUERTA (permanente)
ESTATICA 
Dirección VERTICAL (hacia abajo)
• Peso de personas L
• Equipamientos 
CIRSOC 101 KN/m2
CARGA VIVA (Sobrecarga) 
ESTATICA 
Dirección VERTICAL (hacia abajo)
• Peso de Nieve S
CIRSOC 104 KN/m2
CARGA VIVA (Sobrecarga) 
ESTATICA 
Dirección VERTICAL (hacia abajo)
Según su origen : Gravedad - Nieve
Acciones sobre las Estructuras: CARGAS
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• Peso de Líquidos F
CIRSOC 101 KN/m2
CARGA MUERTA (permanente)
ESTATICA 
Dirección VERTICAL (hacia abajo)
EMPUJE lateral
Dirección VERTICAL (hacia arriba)
• Peso de la Tierra H
CIRSOC 101 KN/m2
CARGA MUERTA (permanente)
ESTATICA 
Dirección VERTICAL (hacia abajo)
EMPUJE lateral
Según su origen: Tierra - Agua (Líquidos) 
Acciones sobre las Estructuras: CARGAS
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Viento: acción que producen las masas de aire en movimiento sobre las edificaciones
Forma dinámica de actuar . Su magnitud y/o su dirección varían con rapidez. Difícil de predecir
VIENTO
LA ALTERACIÓN EN EL FLUJO DEL VIENTO SIEMPRE PRODUCE
UNA FUERZA EN EL OBJETO QUE LO INTERRUMPE 
EMPUJE HORIZONTAL
Vuelco
Factores condicionantes:
• Velocidad del viento
• Entorno
• Forma del edificio
Simplificación del efecto del viento
•Carga del Viento W
CIRSOC 102 KN/m2
CARGA VIVA (Sobrecarga) 
DINAMICA
Dirección HORIZONTAL 
Según su origen : Viento
Acciones sobre las Estructuras: CARGAS
31
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Sismo: es un fenómeno de sacudida brusca y pasajera de la corteza terrestre producida por la liberación de
energía acumulada en forma de ondas sísmicas. Los más comunes se producen por la actividad
de fallas geológicas.
La superficie de la Tierra puede a la vez
rebotar hacia arriba y hacia abajo y
moverse hacia adelante y hacia atrás
En general el movimiento vertical
es pequeño comparado con el
horizontal
HORIZONTAL VERTICAL
EMPUJE HORIZONTAL
Traslación - Vuelco
• Fuerza del Sismo E
CIRSOC 103 KN/m2
CARGA VIVA (Sobrecarga) 
DINAMICA
Dirección HORIZONTAL 
Según su origen : Sismo
Acciones sobre las Estructuras: CARGAS
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Según su origen : Deformación Impuesta
Asentamientos 
Cambios de temperatura
Pueden aparecer cargas debido a las deformaciones del suelo. El elemento 
soporta una carga diferente a la que fue proyectada.
Las estructuras están frecuentemente expuestas al ambiente exterior. Las 
variaciones en las temperatura pueden producir cambios diferenciales en 
las dimensiones de la estructura
Cuando la temperatura varía, la viga se alarga y contrae. 
Al estar firmemente unida a los dos cuerpos, los empuja o 
tira de ellos produciendo cargas
Se alarga
cargas
Acciones sobre las Estructuras: CARGAS
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Según su tiempo de aplicación:
Muertas o permanentes
Durante toda la vida útil del 
edificio sin variacionesUsuarios
Equipamientos
Instalaciones
Nieve
Viento
Sismo
SIMULTANIEDAD
Tierra y líquidos en determinada situación
Peso 
propio 
Vivas o sobrecargas
Pueden cambiar durante su 
vida útil
Elementos estructurales y cerramientos
Accidentales Impacto
Explosiones
COMBINACION DE 
CARGAS
Acciones sobre las Estructuras: CARGAS
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SIMULTANIEDAD COMBINACION DE CARGAS
Cargas verticales:
Cargas horizontales
Carga muerta + sobrecarga vertical
Viento + Carga Muerta
100%
0%
0%
100%
70%
70%
Acciones sobre las Estructuras: CARGAS
Viento en cualquier dirección
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Según su ubicación en el espacio
Concentradas
Son las cargas que actúan 
sobre una superficie muy 
reducida con respecto a la 
superficie total
Distribuidas
Son aquellas cargas que 
actúan sobre una 
superficie o lo largo de un 
elemento estructural o en 
parte del mismo.
Columnas 
Tensores
Puntales
Barras de reticulados
Superficialmente
Linealmente
Losas
Entrepisos
Cubiertas
Bases
Vigas
Muros
Arcos
DISTRIBUCION 
DE CARGAS
VIGA (Carga lineal) 
LOSA (Carga 
SUPERFICIAL) 
COLUMNA
(Carga 
puntual) 
BASE(Carga superficial) 
DISTRIBUCION 
DE CARGAS
Acciones sobre las Estructuras: CARGAS
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CLASE Nº 3
CONCEPTOS DE ESTATICA:
FUERZAS Y SISTEMAS DE FUERZAS
ITE
Introducción a los Tipos Estructurales
Cisternas
INTRODUCCIÓN A LOS TIPOS ESTRUCTURALES
CATEDRA ARQ. ALICIA CISTERNAS
FADU-UBA
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Estructura: conjunto tridimensional de elementos materiales ordenados y conectados, que interaccionen
entre sí, con el fin de soportar cargas de manera estable, manteniendo su forma a lo largo del tiempo.
Soportar y trasladar cargas de un sitio a otro TRANSFERIR CARGAS
CARGAS SU EVALUACION Origen
Tiempo de
aplicación
Ubicación en 
el espacio
Estado 
inercial
 gravedad ( peso )
 viento
 sismo
 nieve
 tierra
 líquidos
 deformaciones
 muertas o permanentes
 vivas o sobrecargas
 accidentales
 concentradas
 distribuidas
 estáticas
 dinámicas
SIMULTANIEDAD COMBINACION DE CARGAS
Conceptos de Estática: Fuerzas y Sistemas de Fuerzas
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RESISTENCIA
RIGIDEZ
ESTABILIDAD
Requisitos básicos
Que no se caiga
Que no se rompa
Que mantenga su forma
CONOCIMIENTO CIENTÍFICO 
PRINCIPIOS - LEYES de la FISICA
Estructura
ESTATICA
RESISTENCIA 
DE 
MATERIALES
Estudia y relaciona los efectos que
estas fuerzas producen sobre los
cuerpos deformables.
Estudia las condiciones que deben
reunir las fuerzas que actúan sobre los
cuerpos (considerados rígidos
ideales) para que estos permanezcan
en estado de equilibrio
Conceptos de Estática: Fuerzas y Sistemas de Fuerzas
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ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
1. Hipótesis de Rigidez. La Estática supone que los Cuerpos son RIGIDOS IDEALES, o sea, no tienen 
en cuenta las deformaciones de los materiales
2. Traslación de una fuerza sobre su recta de acción: El efecto de una 
FUERZA no varia si ésta se traslada sobre su recta de acción. 
3. Principio de superposición de efectos: todas las 
fuerzas actuando sobre un mismo cuerpo rígido 
podrán ser reemplazadas por una única FUERZA 
RESULTANTE que provoque el mismo efecto. 
4. Principio de acción y reacción: en todo 
sistema en equilibrio, toda fuerza (acción), 
origina otra fuerza igual y de sentido 
contrario (reacción)
ESTATICA Es la parte de la Física Mecánica, trata del equilibrio de los cuerpos. 
Ella estudia las condiciones que deben reunir las fuerzas que actúan sobre los mismos 
para dejarlos en equilibrio, en reposo. 
HIPOTESIS DE LA ESTATICA
Conceptos de Estática: Fuerzas y Sistemas de Fuerzas
40
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
ESTATICA
ANALISIS DE LAS CARGAS  FUERZAS ACTUANTES  FUERZAS REPRESENTAN CARGAS
FUERZA / PAR DE FUERZAS / BIFUERZA
FUERZA: Toda causa exterior, independientemente de su
origen, capaz de modificar el estado de reposo o movimiento de
un cuerpo considerado libre de sustentación
VECTOR: Segmento orientado Efecto mecánico: 
TRASLACIONPARÁMETROS
Intensidad
Dirección
Sentido
Recta de acción
P1= 20KN
α1= 30º
o x(+)
y(+)
Punto de aplicación
Dirección
Sentido: hacia abajo
Intensidad
Conceptos de Estática: Fuerzas y Sistemas de Fuerzas
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FUERZA / PAR DE FUERZAS / BIFUERZA
PAR DE FUERZAS: dos fuerzas de igual intensidad,
sentido contrario, actuantes en rectas paralelas, separadas
por una distancia
Efecto mecánico: 
ROTACION
PARÁMETROS
M (KNm) = P (KN) x d (m)
+ M=20KNm
P1= 10 KN
P1= 10 KN
d= 2 m
P x d = 10KN x 2m 
-
P
d
P P
d
A
+
d= 8 m
P= 2,5KN
P= 2,5KN
Carga de la 
columna
Respuesta 
de la base
d
ESTATICA
Momento: el producto de la intensidad 
de una de las componentes (P) por la 
distancia (d) que separa a ambas rectas 
de acción. 
Sentido del giro: su signo depende del 
sentido de giro del par.
Conceptos de Estática: Fuerzas y Sistemas de Fuerzas
42
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
FUERZA / PAR DE FUERZAS / BIFUERZA
BIFUERZA: dos fuerzas colineales (actuando en la misma 
recta de acción), de igual intensidad y de sentido contrario.
Efecto mecánico: 
NINGUNO
Trasladar 
una 
fuerza
P
PP(-)
P(-)
P
P1 = P
P1 = P
P
d
A
A
P1 = P
A
+
M = P x d
Como conclusión: trasladar una fuerza a un punto da por resultado
otra fuerza , aplicada en ese punto, de igual intensidad, dirección y
sentido que la primera, y un par, cuyo valor resulta del producto de la
intensidad de la fuerza por la distancia que la separa a ese punto.
ESTATICA
Conceptos de Estática: Fuerzas y Sistemas de Fuerzas
43
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Igual recta 
de acción
Diferente 
recta de 
acción
Colineales
No Concurrentes
Concurrentes
Paralelas
SISTEMAS DE FUERZAS
ESTATICA
Comparten la 
misma recta de 
acción
Sus rectas de 
acción concurren 
al mismo punto
Sus rectas de 
acción son 
paralelas entre sí
Sus rectas de acción no 
concurren en un punto 
Conceptos de Estática: Fuerzas y Sistemas de Fuerzas
44
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Hallar una única 
fuerza que equilibre al 
sistema dado
Equilibrante E
Descomposición
Composición
SISTEMAS 
DE 
FUERZAS
EQUILIBRIO
Reemplazar un sistema de 
fuerzas por una única 
fuerza que provoque el 
mismo efecto mecánico
Resultante R
Descomposición
Composición
Métodos gráficos y analíticos
EQUIVALENCIA
Métodos gráficos y analíticos
Métodos gráficos y analíticos
Métodos gráficos y analíticos
Conceptos de Estática: Fuerzas y Sistemas de Fuerzas
45
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
SISTEMAS DE FUERZAS
Fuerzas colineales
Métodos gráficos: 
P2= 60KN
P3= 120KN
P4= 120KN
P5=120KN
R=580KN
P6=120KN
Equivalencia
E=580KNEquilibrio
Todas las fuerzassobre la misma 
recta de acción e igual sentido
Todas las fuerzas sobre la 
misma recta de acción pero 
sentidos diferentes
P2= 60KN
P3= 120KN
P4= 120KN
P5=120KN
P6=120KN
R=500KNEquivalencia
E=500KN
Equilibrio
E
ESCALA Fuerzas : __ KN/cm
Composición
Conceptos de Estática: Fuerzas y Sistemas de Fuerzas
P1= 40KN P1= 40KN
R
R
E
E
46
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
SISTEMAS DE FUERZAS
Fuerzas concurrentes
Métodos gráficos: 
ESCALA Fuerzas: __ KN/cm
Composición
Pabellón de Suecia Expo Shanghai 2010-SWECO
P1= 800KNP2= 800KN
α2= 120º
α1= 30º
x(+)
y(+)
P1
P2R
Resultante
E
Equilibrante
Polígono de 
fuerzas abierto
Polígono de 
fuerzas cerrado
R
Polígono de fuerzas
P1= 800KN P2= 800KN
P2 P1
Método del Paralelogramo
recta 1recta 2
Conceptos de Estática: Fuerzas y Sistemas de Fuerzas
47
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
SISTEMAS DE FUERZAS
Fuerzas concurrentes
Métodos gráficos: 
ESCALA Fuerzas: __ KN/cmComposición de dos o más fuerzas
Polígono de fuerzas
Polígono de 
fuerzas abierto
y(+)
x(+)
P1= 40KN 
P2=60KN
P3=30KN
P4=80KN
P1
P2
P3
P4
Con el Polígono de Fuerzas obtengo la INTENSIDAD, DIRECCIÓN Y SENTIDO de R o E
Resultante
R =__ KN
α3= 45º
α1= 310º
α2= 0º
α4= 90º
αR= __º
R
Polígono de 
fuerzas cerrado
Equilibrante E
Conceptos de Estática: Fuerzas y Sistemas de Fuerzas
48
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
SISTEMAS DE FUERZAS
Fuerzas concurrentes
Métodos gráficos: 
Descomposición de 1 fuerza en dos direcciones 
ESCALA Fuerzas : __ KN/cm
P=3KN 
P=3KN 
P AC 
P BC 
Polígono de 
fuerzas cerrado
Fuerzas Equilibrantes
Conceptos de Estática: Fuerzas y Sistemas de Fuerzas
P AC P BC 
49
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
SISTEMAS DE FUERZAS
Fuerzas paralelas
Métodos gráficos: 
Composición
P1= 12KN P2= 8KN
2m 3m5m
Polígono funicular
P1= 12KN
P2= 8KN
R= 20KN
Polo2
Intensidad, Dirección y Sentido de R
Ubicación de R
ESC. Fuerzas : __ KN/cm
ESC. Longitud: __ m/cm
// rayo 2
R
d1 d2
CON EL POLIGONO FUNICULAR OBTENGO LA UBICACIÓN DE R o E
Conceptos de Estática: Fuerzas y Sistemas de Fuerzas
A B
Obtener la Fuerza Resultante del sistema
Ubicación de un Polo
50
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
SISTEMAS DE FUERZAS
Fuerzas paralelas
Métodos gráficos: 
Composición
5KN
5KN
10KN
10KN
1.5m
1.5m
1.5m
12
3
4 5
Polígono funicular
R
Ubicación
1
2
3
4
5
5KN 10KN 10KN 5KN
R= 30KN
Polo
Intensidad , 
Dirección y 
Sentido
d1
d2
ESC. Fuerzas : __ KN/cm
ESC. Longitud: __ m/cm
Para componer un sistema de fuerzas no
concurrentes se procede del mismo modo:
se realiza un polígono de fuerzas para
obtener la intensidad, dirección y sentido
de la resultante y luego se determina un
polo, se trazan los rayos y se realiza el
polígono funicular para ubicar a la fuerza
en el plano.
Conceptos de Estática: Fuerzas y Sistemas de Fuerzas
Ubicación del Polo
51
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
SISTEMAS DE FUERZAS
Fuerzas paralelas
Métodos gráficos: 
Descomposición de una fuerza en dos direcciones paralelas
4m 2m
P= 30kn
A B
PA
P= 30KN
Equilibrar la fuerza P en las 
dos direcciones A y B: 
PB
PA
PB
Polo
Conceptos de Estática: Fuerzas y Sistemas de Fuerzas
Polígono funicular
ESC. Fuerzas : __ KN/cm
ESC. Longitud: __ m/cm
Ubicación del Polo
52
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
SISTEMAS DE FUERZAS
Fuerzas paralelas
Métodos gráficos: 
PA
P= 30KN
Equilibrar la fuerza P en las 
dos direcciones A y B: PB
4m 2m
P= 30kn
A B
Polo
PA
PB
Descomposición de una fuerza en dos direcciones paralelas
Conceptos de Estática: Fuerzas y Sistemas de Fuerzas
Polígono funicular
ESC. Fuerzas : __ KN/cm
ESC. Longitud: __ m/cm
Ubicación del Polo
53
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
CLASE Nº 4
INMOVILIZACION DE UNA ESTRUCTURA:
VINCULOS
ITE
Introducción a los Tipos Estructurales
Cisternas
INTRODUCCIÓN A LOS TIPOS ESTRUCTURALES
CATEDRA ARQ. ALICIA CISTERNAS
FADU-UBA
54
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
ESTRUCTURA
CONJUNTO TRIDIMENSIONAL
de ELEMENTOS MATERIALES
que INTERACCIONAN ENTRE SI
con EL FIN de 
SOPORTAR Y TRASMITIR CARGAS
(entre si y al suelo)
MANTENIENDO SU FORMA
(a lo largo del tiempo)
Permanecer en equilibrio en
el tiempo, para que esa
estructura pueda ser usada.
• EQUILIBRIO ESTÁTICO ESTABLE
1º REQUISITO ESTRUCTURAL:
ORGANIZADOS 
Y VINCULADOS
DE MANERA ESTABLE
Inmovilización de una Estructura: VINCULOS
55
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
MOVIMIENTOS DE UN CUERPO en el espacio
Movimientos o grados de libertad
traslación rotación
3 traslaciones
Px – Py - Pz
3 rotaciones
Mx – My - Mz
Un cuerpo en el 
espacio tiene 6 grados 
de libertad
Los grados de libertad son las posibilidades de
movimiento arbitrario a los que se ven sometidos
los cuerpos
x
y
z
x
y
z
Inmovilización de una Estructura: VINCULOS
56
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
En el plano
2 traslaciones Px - Py
1 rotación Mz
Esta simplificación del análisis de un elemento en el espacio a un sistema bidireccional requiere ,PARA SU 
ESTUDIO, la elección de un plano que sea representativo, plano al que denominaremos CHAPA .
Una figura en 
el plano tiene 
3 grados de 
libertad
Chapa es el plano de simetría de una estructura en el cual
actúan las resultantes de las fuerzas actuantes en la misma .
Simetría de formas y de cargas,
permite estudiarlos en forma plana.
Barra
MOVIMIENTOS DE UNA FIGURA en el plano
Inmovilización de una Estructura: VINCULOS
57
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
1. Quienes provocan estos movimientos?
ACCIONES
Se transmiten como cargas entre los elementos estructurales
Las acciones
Las modelamos como sistemas de fuerzas
Inmovilización de una Estructura: VINCULOS
58
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Logrando el equilibrio estático
Principio de acción y reacción
ELEMENTO SUSTENTADO
ELEMENTO SOPORTE
Se mantienen en su posición por el accionar de
fuerzas iguales a las acciones, actuando en
sentido contrario que reaccionan para mantener el
equilibrio del sistema
3º ley de Newton 
A toda acción 
corresponde una 
reacción igual y de 
signo contrario
2. Como se transmiten esas fuerzas entre elementos estructurales?
Inmovilización de una Estructura: VINCULOS
59
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Conceptualizamos la relación, 
el punto de contacto entre 
elementos como un elemento 
intermedio al que llamamos 
VINCULO
ELEMENTO SUSTENTADO
ELEMENTO SOPORTE
Es todo aquello capaz de impedir el movimiento libre de un cuerpo, obligando a un
punto cualquiera del mismo, a permanecer fijo o, recorrer rectas o curvas
3. Como se restringen esosmovimientos?
VÍNCULO
Inmovilización de una Estructura: VINCULOS
60
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Tipos de vínculo:
EXTERNOS
Relacionan elementos 
estructurales de diferentes 
características
Losa – Viga Viga - Columna
Columna - Base
1.- Apoyo o articulación móvil
2.- Apoyo o articulación fija
3.- Empotramiento
Externos o apoyos / Internos o nudos
Inmovilización de una Estructura: VINCULOS
61
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Tipos de vínculo: Externo de 1º especie 
Impide o restringe 1 movimiento
Impone 1 condición de vínculo
Permite
1.- APOYO SIMPLE O MÓVIL
Restringe
Representación esquemática
Inmovilización de una Estructura: VINCULOS
62
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Tipos de vínculo: Externo de 1º especie 
1.- APOYO SIMPLE Ó MÓVIL Su materialización
Inmovilización de una Estructura: VINCULOS
63
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
RestringePermite
Externo de 2º especie 
2.- APOYO FIJO
Impide o restringe 2 movimientos
Impone 2 condiciones de vínculo
Representación esquemática
Tipos de vínculo:
Inmovilización de una Estructura: VINCULOS
64
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Tipos de vínculo: Externo de 2º especie 
2.- APOYO FIJO Su materialización
Inmovilización de una Estructura: VINCULOS
65
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Restringe
Permite
Tipos de vínculo: Externo de 3º especie 
Impide o restringe 3 movimientos
Impone 3 condiciones de vínculo
3.- EMPOTRAMIENTO
Representación esquemática
Inmovilización de una Estructura: VINCULOS
66
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Tipos de vínculo: Externo de 3º especie 
3.- EMPOTRAMIENTO Su materialización
Inmovilización de una Estructura: VINCULOS
67
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Tipos de vínculo:
INTERNOS
Relacionan elementos 
estructurales de características 
similares
Nudos de Pórticos
Nudos de Reticulados
1.- Nudos articulados
2.- Nudos rígidos
Externos o apoyos / Internos o nudos
Inmovilización de una Estructura: VINCULOS
68
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
RestringePermite
K = Nudo articulado
K
Representación esquemática
Tipos de vínculo:
Se comporta como un apoyo fijo
Impone 2 condiciones de vínculo
1.- NUDO ARTICULADO
Internos 
Inmovilización de una Estructura: VINCULOS
69
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Restringe
Tipos de vínculo:
Se comporta como un empotramiento
Impone 3 condiciones de vínculo
1.- NUDO RÍGIDO
Internos 
Inmovilización de una Estructura: VINCULOS
70
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Resumen 
Vínculos: Enlace entre elementos estructurales
APOYO MÓVIL APOYO FIJO EMPOTRAMIENTO
Impone 
1 condición de vinculo
Impone 
2 condiciones de vinculo
Impone 
3 condiciones de vinculo
NUDO ARTICULADO NUDO RÍGIDO
Movimientos que permite Movimientos que permite Movimientos que permite
Movimientos que impide Movimientos que impide
Externos
Internos
Restringe movimientos 
grados de libertad- en el plano
Entrepiso a viga - Viga a Columna - Columna a base
Barras de Reticulados , 
de Pórticos
Movimientos que impide
Inmovilización de una Estructura: VINCULOS
71
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
una chapa 3 movimientos --- 3 grados de libertad
4. De que forma se combinan para restringir los movimientos en el plano?
P
Px
Py
Px
Py
1 cv 1 cv
RA
A B
 3 grados de libertad
 2 condiciones de vínculo
RB
CV < GL
Sistema Hipostático
Px
Py
Px
Py
1 cv 2 cv
RA
P
A B
 3 grados de libertad
 3 condiciones de vínculo
CV = GL
Sistema Isostático
VB
HB
Px
Py
Px
Py
2 cv
P
A B
 3 grados de libertad
 4 condiciones de vínculo
CV > GL
Sistema Hiperestático
VB
HB
VA
HA
2 cv
Inmovilización de una Estructura: VINCULOS
72
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Las fuerzas o pares que se generan en los vínculos y que reemplazan al movimiento 
impedido por ellos se denominan REACCIONES DE VINCULO
EQUILIBRIO ESTATICO 
ESTABLE
Σ Fuerzas activas + reactivas = 0
Σ Pares activos + reactivos = 0
5. Como se determina el equilibrio Estático Estable ?
Σ Fxi = 0
Σ Fyi= 0
Σ Μi = 0
Hi = ?
Vi = ?
Mi = ?
3 Incógnitas 3 Ecuaciones
A=2 B=1
Va
Ha
Rb
A=3
Va
Ha
Ma
A=2 B=1
Va
Ha
Rb
Sistemas isostáticos 
Condiciones de vínculo 
= 
grados de libertad 
1CHAPA 
3 GL = 3 CV
Inmovilización de una Estructura: VINCULOS
73
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
CLASE Nº 5
ESTADOS BASICOS DE TENSION
Tensiones - Deformaciones
ITE
Introducción a los Tipos Estructurales
Cisternas
INTRODUCCIÓN A LOS TIPOS ESTRUCTURALES
CATEDRA ARQ. ALICIA CISTERNAS
FADU-UBA
74
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
CARGAS
FUERZAS Movimientos 
Traslación 
RotaciónPARES DE FUERZAS
Es estudiado por la Estática
ACCION
REACCION
SISTEMAS 
VINCULADOS
Condición Estructural
EQUILIBRIO 
ESTATICO 
ESTABLE
ACCIONES EXTERIORES 
ESTATICA
CUERPOS 
RIGIDOS 
IDEALES
INDEFORMABLES
Σ Fuerzas exteriores activas + reactivas = 0
Σ Pares exteriores activos + reactivos = 0
EQUILIBRIO 
EXTERNO
Estados básicos de Tensión: TENSIONES - DEFORMACIONES
75
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
RESISTENCIA 
DE MATERIALES
EFECTO
de los sistemas de 
fuerzas exteriores
Planos donde actúan los sistemas de fuerzas respecto de la Sección transversal
CUERPOS 
DEFORMABLES
SECCIÓN
del elemento 
estructural
Eje longitudinal
Eje longitudinal
Plano de las fuerzas perpendicular a la sección 
Eje longitudinal
Plano de las fuerzas perpendicular a la sección 
Sección transversal
Sólido Prismático
a
b
L
Por que la sección transversal? 
1. Porque es ahí donde vamos a considerar que 
están actuando las resultantes de las fuerzas 
2. Porque finalmente deberé darle forma y 
dimensiones a esa sección para que el 
material sea capaz de resistir dichas fuerzas. 
Estados básicos de Tensión: TENSIONES - DEFORMACIONES
76
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Efecto de los sistemas de fuerzas respecto de la Sección transversal
Sistemas de Fuerzas Fuerzas de ≠ intensidad ≠ dirección ≠ sentido 
Reducción del sistema a un lado de la sección:
RESULTANTE R
Vector MOMENTO M
Componentes según los 
planos donde actúen
Rx Ry Rz
Mx My Mz
Rz = N  Tracción - Compresión
Mz = Mt  Torsión
Ry / Rx = V  Corte
My / Mx = Mf  Flexión
Cada una de estas resultantes a uno y otro lado de la sección 
determinan los diferentes “esfuerzos” enelemento 
estructural y consecuentemente diferentes deformaciones. 
Sólido prismático
M
R
x
z
y
Baricentro G
Punto donde se concentra 
la masa de la sección
Estados básicos de Tensión: TENSIONES - DEFORMACIONES
77
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Esfuerzos Deformación de la Barra Movimientos de la Sección Normal
TRACCION: Las 
secciones se alejan
COMPRESION: Las 
secciones se acercan
Las secciones se deslizan en una u otra 
dirección
Arriba se acercan
Abajo se alejan
Adelante se acercan
Atrás se alejan
Las secciones giran sobre su eje
Rz = Fuerza N ┴ sección
Mx=My= Momento Mf ┴ sección
Rx=Ry= Fuerza V // en la sección
Mz=Momento Mt // sección
Tracción-Compresión
Flexión
Corte
Torsión
El eje se tuerce
Corte o cizamiento vertical u horizontal
Eje curvado hacia abajo Eje curvado hacia atrás
Tracción Alargamiento
AcortamientoCompresión
Estados básicos de Tensión: TENSIONES - DEFORMACIONES
78
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Estructura molecular 
Moléculas y espacios
intermoleculares
Posición relativa de las moléculas
se alarga
Los enlaces se resisten a ser deformados: producen las fuerzas de reacción necesarias
para impedir/contrarrestar /soportar, la acción de tirar, curvar, apretar. Equilibrio molecular
Cuando se deforma un elemento estructural, también se deforma internamente el material del 
que está hecho, todas sus partes y proporcionalmente
Descripción Microscópica
Material 
deformado
se acorta se desliza
se acortan y se 
alargan en forma 
simultánea 
Material sin 
deformación
tracción compresión corte flexión
Se deforma (cambia de forma)  Deformaciones: observables y medibles experimentalmente
Que le ocurre a la estructura cuando transfiere esas cargas? 
Estados básicos de Tensión: TENSIONES - DEFORMACIONES
79
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Como es el mecanismo de transferencia de la carga a la reacción? 
Secciones
Acción 
externa
Reacción 
externa
Deformación 
(cambio de forma)
P se transmite sección a
sección, parte a parte del
material, hasta equilibrarlo
con la reacción externa, en el
otro extremo
Acción 
Esfuerzo 
Interno
Reacción 
La fuerza P se
aplica al sólido
a través del
área de
contacto A
POSTULADO FUNDAMENTAL DE LA RESISTENCIA DE MATERIALES
P
A
Descripción Macroscópica
FUERZAS EXTERIORES GENERAN EN EL INTERIOR DEL MATERIAL FUERZAS 
INTERIORES
Es evidente que, dentro de la pieza, el material “hace algo” para resistir a la fuerza P
Estados básicos de Tensión: TENSIONES - DEFORMACIONES
Las secciones planas antes de la deformación se mantienen planas 
después de la misma. Ley de Navier
80
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Cuando se aplica una fuerza P a un cuerpo, las deformaciones que sufre no dependen de la 
fuerza total, sino de LA TENSIÓN, es decir de cuanta fuerza actúa por unidad de área. 
P
Area
A causa de la deformación se originan en las partículas del material fuerzas interiores
Cuando se logra el
EQUILIBRIO ELASTICO o INTERNO
Tensión ( f )= Fuerza P (KN)
Area A (cm2)
P=10KN
A= 4cm2
P=10KN
A= 2cm2
f = 10 KN = 2,5KN/cm2
4 cm2
f = 10 KN = 5KN/cm2
2 cm2
La expresión TENSION (f) la usamos para designar un ESFUERZO UNITARIO, (KN/cm2 –
KN/m2 – t/cm2 ) y su valor representa cuan concentrada está la fuerza P en ese área A
P
Area
Cuando las fuerzas interiores generadas en
cada partícula del material son capaces de
equilibrar a las fuerzas exteriores que solicitan al
elemento estructural
CONCEPTO DE TENSIÓN
Estados básicos de Tensión: TENSIONES - DEFORMACIONES
81
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Fuerzas externas DeformacionesTensionesSección 
transversal
ESTADOS DE TENSION SIMPLES O BASICOS 
Estados 
Simples
Provocados 
por fuerzas
Provocados 
por Pares
1. TRACCION
2. COMPRESION
3. CORTE
4. FLEXIÓN
5. TORSION
Según como se orienten las fuerzas o pares respecto de la sección transversal de la pieza considerada, se
generan dos tipos de tensiones (NORMALES O TANGENCIALES) que además, pueden variar en su
distribución, de una unidad de área a otra.
Estos estados de tensión originan diferentes deformaciones, y por lo tanto distintos casos de
resistencia del material.
Tensiones NORMALES 
Tensiones NORMALES 
Tensiones TANGENCIALES 
Tensiones NORMALES 
Tensiones TANGENCIALES 
Esfuerzos
Existen además estados de tensión compuesto, donde existe combinación de simples
La estructura transfiere las cargas por medio de esfuerzos, es decir, fuerzas que están dentro de 
la estructura, y estos esfuerzos producen tensiones en el material estructural
Estados básicos de Tensión: TENSIONES - DEFORMACIONES
82
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Perpendiculares a la Sección Transversal
TRACCION
Paralelas a la Sección Transversal
COMPRESION
FLEXION
Tensiones Normales - Distribución uniforme
CORTE
TORSION
Tensiones Normales - Distribución uniforme
Tensiones Normales – Variación Lineal
Tensiones Tangenciales 
Distribución variable
Tensiones Tangenciales 
Variación Lineal
RESISTENCIA DEL MATERIAL 
ESTRUCTURAL
Tensión = Esfuerzo 
Unitaria Caract. de la sección 
V
V
Estados básicos de Tensión: TENSIONES - DEFORMACIONES
83
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Estados simples de Tensión: TRACCIÓN
Elementos:Tensores; barras traccionadas de las Cabriadas;telas;cables;etc.
Materiales: Acero – Madera - Hormigón Armado - Combinaciones
Formas de la sección:
TENSORES
BARRAS TRACCIONADAS
T Tc c
Estados básicos de Tensión: TENSIONES - DEFORMACIONES
84
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Estados simples de Tensión: COMPRESION
Elementos: Columnas ; paredes; barras comprimidas de reticulado; arcos; zapatas; etc.
Materiales: Piedra – Mampostería – Hormigón Armado – Acero - Madera
Formas de la sección:
c
COLUMNAS 
ESBELTAS
ARCOS
ZAPATAS
Estados básicos de Tensión: TENSIONES - DEFORMACIONES
85
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Estados simples de Tensión: FLEXION
Elementos: Vigas comunes con cargas de diferentes tipos, losas, bases,etc.
Materiales: Acero - Madera– Hormigón Armado 
Formas de 
la sección:
Estados básicos de Tensión: TENSIONES - DEFORMACIONES
86
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Corte Puro
Estados simples de Tensión: CORTE
Las partículas del material de la sección
no están solicitadas con la misma
intensidad. Distribución no uniforme
TENSIONES TANGENCIALES: 
Contenidas en el plano
Corte y Flexión
fv máxima 
fv nula
Estados básicos de Tensión: TENSIONES - DEFORMACIONES
Estados simples de Tensión: TORSION
V
TENSIONES TANGENCIALES 
Contenidas en el plano
Las partículas del material de la sección no
están solicitadas con la misma
intensidad. Distribución no uniforme
87
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
TITULAR: Arq. Alicia Cisternas
EQUIPO DOCENTE: Arq. Patricio Murphy
Arq. Silvana Matrero
INTRODUCCION A LOS TIPOS 
ESTRUCTURALES
CATEDRA CISTERNAS
FADU-UBA
ITE
Introduccióna los Tipos Estructurales
Cisternas
1
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
CLASE Nº 6
MATERIALES y FORMAS ESTRUCTURALES
ITE
Introducción a los Tipos Estructurales
Cisternas
INTRODUCCIÓN A LOS TIPOS ESTRUCTURALES
CATEDRA ARQ. ALICIA CISTERNAS
FADU-UBA
2
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
ESFUERZO UNITARIO, (KN/cm2 –KN/m2). Su valor representa 
cuan concentrada está la fuerza P en ese área A
CONCEPTO DE TENSIÓN
Una estructura cuando transfiere cargas se deforma 
Mecanismo de transferencia de la carga dentro del sólido 
FUERZAS EXTERIORES GENERAN EN EL INTERIOR DEL MATERIAL FUERZAS INTERIORES
Tensión = Esfuerzo 
Caract. de la sección 
1. TRACCION
2. COMPRESION
3. CORTE
4. FLEXION
5. TORSION
Estados Simples 
de Tensión
- Equilibrio estático
- Las secciones planas 
antes de la deformación se 
mantienen planas después 
de la misma. Ley de Navier
MATERIALES Y FORMAS ESTRUCTURALES
3
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Perpendiculares a la Sección Transversal Paralelas a la Sección Transversal
TRACCION Tensiones Normales - Distribución uniforme
COMPRESION Tensiones Normales - Distribución uniforme
FLEXION Tensiones Normales – Variación Lineal
CORTE
Tensiones Tangenciales 
Distribución variable
TORSION
Tensiones Tangenciales 
Variación Lineal
PROPIEDADES DEL 
MATERIAL ESTRUCTURAL
Tensión = Esfuerzo ≤ Tensión de 
Unitaria Caract. de la sección falla del
Material
MATERIALES Y FORMAS ESTRUCTURALES
RESISTENCIA DE MATERIALES
4
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Condiciones
Resistencia
Durabilidad 
Trabajabilidad
Economía
Materiales
Mampuestos
Madera
Acero
Hormigón estructural
Materiales Estructurales
Propiedades 
 Físicas, químicas, térmicas, acústicas
 Mecánicas
 Tecnológicas
 Mampuestos
- adobe
-- ladrillo común
- ladrillo cerámicos
- bloques
piezas
estandarizadas
artesanales
industrializadas
relativamente homogéneo
isótropo /anisótropo
frágil 
MATERIALES Y FORMAS ESTRUCTURALES
5
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 Maderas
material natural
piezas
prismáticas
macizas /huecas 
simples/compuestas
Uniones: encastres / 
encolado / clavado / 
abulonado. 
Herrajes de unión
Heterogéneo : defectos
Anisótropo: difiere en su 
comportamiento resistente 
según la dirección de las fibras
Frágil: llega a la rotura 
aceptando poca deformación
Materiales Estructurales
MATERIALES Y FORMAS ESTRUCTURALES
6
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material artificial
industrializado
piezas
estandarizadas según 
criterios de producción
diferentes formas
macizas
huecas
Uniones: soldadura / 
roblonado / abulonado
homogéneo
isótropo
dúctil 
 Acero
Materiales Estructurales
MATERIALES Y FORMAS ESTRUCTURALES
7
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material artificial
artesanal
industrializado
piezas
moldeadas 
dentro de ciertas reglas
encofrados
armaduras hormigonado
heterogéneo
anisótropo
frágil 
 Hormigón 
 Hormigón Armado
 Hormigón Pretensado
Materiales Estructurales
curado
Hormigón Pretensado
Hormigón Armado
MATERIALES Y FORMAS ESTRUCTURALES
8
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Propiedades Mecánicas
Elasticidad: Es la capacidad de algunos 
materiales de volver a su forma primitiva al 
cesar la fuerza que lo deformara
cuerpo elástico real
P
A
C B Δ L0
cuerpo plástico ideal
P
A
B Δ L0
cuerpo elástico ideal
P
A
B Δ L0
Comportamiento elasto-plástico
Reversibilidad de la deformación
vuelve a su forma inicial
Plasticidad: Al cesar la fuerza el material 
queda deformado.
MATERIALES Y FORMAS ESTRUCTURALES
Los materiales se ensayan para determinar sus propiedades mecánicas. 
El ensayo de tracción está considerado como uno de los más importantes para la determinación 
de las propiedades mecánicas de cualquier material. 
Los datos obtenidos se pueden utilizar para comparar materiales entre sí y para saber si una 
pieza de cierto material podrá soportar determinadas condiciones de carga.
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Propiedades Mecánicas
Comportamiento elástico. Variación lineal 
Proporcionalidad entre la fuerza aplicada y el 
alargamiento sufrido 
deformación específica
tensión unitaria f = P / A
ε = ΔL / Lo
f3
f2
f1
Ɛ1 Ɛ2 Ɛ3
Comportamiento lineal : proporcionalidad entre tensiones y deformaciones
Ley de Hooke
Dentro del período elástico las tensiones son proporcionales a las deformaciones 
MATERIALES Y FORMAS ESTRUCTURALES
10
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Ensayo de RESISTENCIA A LA TRACCION del Acero
f1
f2
f3fp= 19.20 kn/cm² 
fe= 21 kn/cm²
Fy= 23.5 kn/cm²
Fu=37 kn/cm²
ε1 ε2 ε3
Se cumple Hooke 
Período elástico
No Hooke
Período elástico
Período plástico
P
E
f
o ε= ΔL / LDef. plástica
Fluencia: Aumento de deformaciones sin incremento de tensiones
Deformaciones unitarias
DEFORMACIONES ELÁSTICAS SON AQUELLAS QUE 
DESAPARECEN CUANDO SE DESCARGA LA PIEZA
Ley de Hooke: Las deformaciones son proporcionales a las tensiones correspondientes
Tensión límite de 
Proporcionalidad
Tensión límite de 
Elasticidad
Tensión de Falla del Acero
Tensión de Fluencia
ftracción = P/ A
Propiedades Mecánicas
MATERIALES Y FORMAS ESTRUCTURALES
Tensión de Fluencia Fy
Fy= 23.5 KN/cm²
Resistencia: es la capacidad de un cuerpo, elemento o estructura de soportar cargas sin colapsar.
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Ensayo de resistencia a la COMPRESIÓN del HORMIGON
Los materiales se ensayan para analizar su comportamiento ante los distintos esfuerzos
DIAG. DE ROTURA 
FRAGIL SIN PREAVISO
PIEDRA
LADRILLO
HORMIGÓN
FUNDICIÓN
R
Propiedades Mecánicas
MATERIALES Y FORMAS ESTRUCTURALES
f’c= 3KN/cm2
ԑc‰2‰
DIAGRAMA DE ROTURA 
DUCTIL CON PREAVISO
R
ACERO
f’c= 2KN/cm2
f’c= 4KN/cm2
F’c= de 2 KN/cm²
a 6KN/cm2
MADERA
Dependen del:
•Tipo de madera
•Tipo de Ensayo
•Dirección de las fibras
F’c // a las fibras =
entre 0.8KN/cm²
y 1.2KN/cm2
En estos casos La Tensión de Falla es la Tensión de Rotura F’c
Ductilidad: Es la capacidad de aceptar una 
deformación considerable antes de la rotura.
Fragilidad: Es llegar a la rotura aceptando 
poca deformación
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Propiedades Mecánicas
Proporcionalidad entre tensiones 
y deformaciones
Tensión f = E Módulo de elasticidad longitudinal ó Módulo de Young 
Deformación Ɛ
f = N
A
ε = Δ L %
Lo
f6
f3
f1
Ɛ1 Ɛ3 Ɛ6
tg α = f /Ɛ = E
ε = Δ L %
Lo
MÓDULO DE ELASTICIDAD 
DEL MATERIAL E
RIGIDEZ DEL MATERIAL
f
ε
E
f1
ε1
α
E NOS DA UNA MEDIDA DE LA RESISTENCIA QUE OPONE 
UN MATERIAL A LA DEFORMACIÓN. Se mide en KN/cm²
A mayor E  menor alargamiento ∆L
El módulo de Elasticidad longitudinal E , relaciona 
tensiones y deformaciones dentro del campo del 
comportamiento elástico, es específico de cada material
Cuanto más rígido es el material 
menor es sudeformación
Material 
Rígido
f
ε
E
f1
ε1
E = f /ε
α
Material 
poco Rígido
Rigidez: es la propiedad de un cuerpo, elemento o estructura de oponerse a las deformaciones. 
α
f = N
A E Acero = 20.000 KN/cm2 E = f / ε
E Aluminio = 7.000 KN/cm2
E Hormigones ≈ 2.500 KN/cm2
E Maderas ≈ 1.000 KN/cm2
MATERIALES Y FORMAS ESTRUCTURALES
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Análisis comparativo
PL
ACERO
ΔL
20 Δ L
MADERA
CONCLUSIÓN:
MAYOR 
RIGIDEZ
ACERO Es = 20.000 kn/cm²
MADERA Em = 1.000 kn/cm²
= 20
Ejemplo
ACERO: 20.000 kn/cm2
PLASTICO: 300 kn/cm2
MADERA: 1.000 kn/cm2
GOMA: 50 kn/cm2
MÓDULO DE 
ELASTICIDAD 
E (KN/cm2)
ACERO
MENOR ALARGAMIENTO POR TRACCIÓN
MENOR ACORTAMIENTO POR COMPRESIÓN
El módulo de elasticidad E representa
la rigidez del material frente a
esfuerzos axiles o flectores
MENOR CURVATURA POR FLEXIÓN
MATERIALES Y FORMAS ESTRUCTURALES
ΔL(cm) = P(Kn) x L(m) 
E(KN/cm2) x A (cm2) 
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P
P
L
∆L
∆L
Resistencia y Rigidez  Geometría de la Sección transversal: Propiedades
TRACCIÓN
COMPRESIÓN
AREA 
(cm2)
Toda la sección resiste y se 
deforma en forma uniforme
Mayor Area
Menor deformación
Mayor resistencia
FLEXION
 Menor deformación
Para dos secciones de igual área :
MATERIALES Y FORMAS ESTRUCTURALES
Diseño de la Sección Transversal. Tamaño – Forma - Posición
Alargamientos
Pandeo
Posición del elemento según actúen las cargas
 Mayor deformación
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1) Momento de Inercia:
En Resistencia de Materiales El Momento de Inercia representa la resistencia de la sección 
a la deformación por flexión
10
10
15
6,7
15
6,7
h
b
x x
Vigas de madera sometidas a flexión de igual área (100 cm2)
Ix = 10 x 103 
12 
Ix =833cm4
Ix = 6.7 x 153 
12 
Ix =1884cm4
Ix = 15 x 6.73 
12 
Ix =376cm4
1 2 3
El Momento de Inercia de una sección 
rectangular respecto al eje x-x
Ix = b x h3
12 
CONCLUSION :Mayor Momento de Inercia  Mayor resistencia a la deformación por flexión
MATERIALES Y FORMAS ESTRUCTURALES
Diseño de la Sección Transversal. Propiedades geométricas 
Inercia = Area x (distancia entre el baricentro del área al eje de referencia)2
El momento de inercia refleja la distribución de masa de un cuerpo, 
respecto de la posición de un eje de rotación. 
Secciones metálicas 
de igual área (118cm2)
El Momento de Inercia 
respecto al eje x-x
xx
Ix =29210cm4
IPN 400 17.35
6,8
Ix =2960cm4
xx
16
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10
10
15
6,7
15
6,7
Sx = b x h3 / h = 
12 2 h
b
ymax = h/2
x x
Vigas de madera de igual área (100 cm2)
1 2 3
2) Módulo Resistente Elástico : El Módulo Resistente Elástico representa la resistencia de 
la sección a la flexión
Sx = Inerciax / y max
Sx = b x h2
6 
El Módulo Resistente Elástico para una sección 
rectangular de madera respecto al eje x-x
Sección 1
CONCLUSION : Mayor Módulo Resistente  Mayor resistencia a la flexión
MATERIALES Y FORMAS ESTRUCTURALES
Sx =167cm3 Sx =251cm3 Sx =112cm3
Diseño de sección 
transversal más 
conveniente a flexión
Diseño de la Sección Transversal. Propiedades geométricas
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CLASE Nº 7
ESTRUCTURAS DE TRACCIONITEIntroducción a los Tipos Estructurales
Cisternas
INTRODUCCIÓN A LOS TIPOS ESTRUCTURALES
CATEDRA ARQ. ALICIA CISTERNAS
FADU-UBA
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Tracción: Estado de tensión en el cual las partículas del material tienden a separarse. Las fuerzas actúan en
forma normal ( ) a la sección y tienden a separar dos secciones próximas.
Causa:
Dos fuerzas iguales y
divergentes actuando
sobre un mismo eje
perpendicular a la
sección transversal.
Al esfuerzo de tracción se lo designa con la letra N 
(normal) y por convención se asigna signo positivo 
N(+)
N(+)
Sección 1-1
Efecto:
La deformación
característica es el
ALARGAMIENTO
en la dirección de
la carga, con
disminución de
su sección
Comportamiento Interno:
TRACCIÓN
TENSIONES NORMALES Distribución Uniforme
a1
a2a1
ft = Tensiones normales de tracción 
N(+)
a2 Todo el material colabora en forma uniforme para 
resistir las fuerzas
ft
Tensiones
A(cm2) = Nn (Kn) 
Ft (KN /cm2)
E = f / ε A mayor E  menor 
alargamiento ∆L
A=área de la sección
Nn = Carga de diseño
Ft = Tensión de falla del
material a la tracción
ΔL(cm) = N(Kn) x L(m) 
E(KN/cm2) x A (cm2) 
ΔL=alargamiento
L=Longitud de la barra
E=Mód. De Elasticidad
ESTRUCTURAS DE TRACCION
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EL TENSOR: Elemento estructural de Tracción
La forma de la sección podrá ser
cuadrada, rectangular, circular, etc.,
maciza o hueca, simple o compuesta,
etc. siempre que se asegure la
distribución interna y uniforme de los
esfuerzos
Formas de la Sección transversal Estructura 
triangular
A(cm2) = Nn (Kn) 
Ft (KN /cm2)
Forma de la sección 
Tipo de Vinculación
Elementos a TRACCIÓN PURA
ESTRUCTURAS DE TRACCION
Tensores y puntales
TENSOR
TENSOR
PUNTAL
1º PISO
Materiales: Elementos rígidos en acero, aluminio, madera, hormigón
20
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
EL CABLE: 
Si en la triangulación anterior invertimos geométricamente la disposición constructiva, se invierte también el 
trabajo interno de las partes constituyentes de la estructura triangular
Materiales: Hilos : Soga de fibra vegetal – Soga de fibra sintética 
Metálicos: Cadenas, cables y cordones. Acero –Aluminio
El uso generalizado de cables y cadenas ofrecen la
innegable ventaja de su gran adaptabilidad formal
respecto de las barras rígidas.
Es un miembro delgado, flexible y de poco peso, en 
tensión que NO PUEDE RESISTIR COMPRESION.
Elementos a TRACCIÓN PURA
VENTAJAS
Gran flexibilidad
Elevada resistencia a la tracción
Poco extensible
 Secciones pequeñas
Estructuras livianas
Relación Luz-Peso-Grandes luces 
DESVENTAJAS
Requiere de apoyos importantes
ESTRUCTURAS DE TRACCION
21
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
P2P1
A B
Comportamiento del Cable:
Elementos a TRACCIÓN PURA
P
A B
PAPB
P
A B
P
PA
PB
RA RB
Su forma se adapta a un funicular de cargas
externas para poder cumplir con la función
de transmitir las cargas.
B
P1
A
P2
PA
PB
P
A B
RB
HB
VB
Flecha
P
A B
RB
HB
VB
Flecha
Menor Flecha  Mayor empuje horizontal HB
Mayor Flecha  Menor empuje horizontal HB
Componente vertical VB permanece constante
El empuje horizontal HB se incrementa de 
manera considerable cuando la pendiente se 
aproxima a la horizontal.
Deformación y empuje
ESTRUCTURAS DE TRACCION
PB
RA RB
PA
P1
P2
En la mayoría de las estructuras con cables se adoptan 
flechas que varían entre un 10% y el 20% de la luz
22
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Estructuras de: TRACCIÓN PURA
A B
A medida que aumenta el numero de cargas, el
cable se equilibra adoptando la forma el polígono
funicular, el cual toma un numero creciente de lados
más pequeños y se va aproximando a una curva.
•La catenaria es la forma que adopta
naturalmentetodo cable colgante sometido a su
peso propio. La carga está distribuida
uniformemente a lo largo de la curva (Cada
porción de cable recibe el mismo esfuerzo).
La curva funicular se denomina CATENARIA
ESTRUCTURAS DE TRACCION
Estructuras de tracción pura: sistemas
estructurales que actúan por su forma y están
solicitados exclusivamente a esfuerzos internos
de tracción.
Cuando el el cable está sometido con una carga NO
uniformemente distribuida. (Cada porción de cable
absorbe diferente esfuerzo) la curva funicular se
denomina PARABOLA
PARABOLA
CATENARIA
1. Estructuras de
Tracción pura
2. Estructuras Neumáticas
a. Sistemas soportados por cables
c. Membranas y redes de cables
b. Sistemas suspendidos por cables
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ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
1. Estructuras de TRACCIÓN PURA
a. Estructuras soportadas por cables : Son aquellas en las que los cables cumplen la función de sostener 
los elementos rígidos que son los que resisten directamente la carga. Dentro de este grupo se encuentran 
los puentes suspendidos o atirantados y las cubiertas y marquesinas soportadas por cables.
Altura de 140 metros con una inclinación de 58º, del que parten una pareja de tirantes que lo sujetan (de 300 m. de
longitud) y salvan una luz de 200 metros.
Puente de Alamillo -
Sevilla
Diseñado y construido
entre 1989 y 1992 con
motivo de la Expo´92 de
Sevilla, por el arq.
Santiago Calatrava.
El viaducto de Millau, 
Francia
La estructura alcanza una altura máxima de 343 m 
y una longitud de 2460 m; tiene siete pilas 
de hormigón y el tablero tiene un ancho de 32 m. 
ESTRUCTURAS DE TRACCION
24
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
1. Estructuras de TRACCIÓN PURA
b. Estructuras suspendidas de cables : Son aquellas en las que los cables cumplen la función estructural 
principal de transmitir las cargas actuantes sobre las cubiertas a las estructuras de borde. Se 
caracterizan por su forma de simple o de doble curvatura positiva.
PROBLEMA :EL VIENTO 
INVIERTE LA FORMA 
PARA RIGIDIZAR EL SISTEMA :
1) Aumentar la carga muerta (2 a3 
veces el valor de la carga de viento). 
2) Rigidizar el sistema mediante la 
tensión previa. 
1) Aumentar la carga muerta: Cubiertas Pesadas. Forma Cilíndrica
Edificio de la Terminal Dulles – Virginia - Eero Saarinen (1962)
La estructura se asemeja a una hamaca suspendida
entre árboles de HºAº y consiste en pares paralelos de
catenarias de cables de acero de 1 pulgada de
diámetro separados 3.05m con paneles de hormigón
prefabricado entre ellos.
ESTRUCTURAS DE TRACCION
25
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
1. Estructuras de TRACCIÓN PURA
b. Estructuras suspendidas de cables : 1) Aumentar la carga muerta: Cubiertas Pesadas
Estadio Municipal de Braga, Portugal (2003) Arq. Eduardo Souto de Moura
La cubierta está conformada por decenas de cables de acero con
una luz de 220 m, y paneles prefabricados de Hormigón.
Pabellón de Portugal-Expo 98- Sevilla- Alvaro Siza (1997)
Lámina rígida de Hº de 10cm de espesor,
reforzada por tensores de acero inoxidable.
Cubre una superficie de 50 x 70 m con alturas de
10m en el punto central y de 13m en los apoyos.
ESTRUCTURAS DE TRACCION
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ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
1. Estructuras de TRACCIÓN PURA
b. Estructuras suspendidas de cables : 2) Rigidizar el sistema mediante la tensión previa. 
Vigas de cables en el plano Vigas de cables radiales
ESTRUCTURAS DE TRACCION
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1. Estructuras de TRACCIÓN PURA
Cable portante
(Curvatura +)
Cable tensor o 
estabilizante
(Curvatura -)
c. Membranas textiles y Redes de cables:
Otra forma de rigidizar la cubierta es formando una red de cables en dos direcciones, de curvaturas opuestas con 
apariencia de grilla.
Los cables portantes soportan las cargas gravitacionales y los de curvatura negativa la succión del viento y 
permiten tensar la estructura para estabilizar su forma.
La generación de estos sistemas resistentes conocidos como “tenso estructuras” se obtienen combinando 
puntos altos y bajos alternativamente.
Redes de cables sobre marcos rígidos
Membranas textiles
ESTRUCTURAS DE TRACCION
28
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
1. Estructuras de TRACCIÓN PURA
Posibilidades formales:
Paraboloide Hiperbólico
Arco
Conoide
Estadio Olímpico de Munich
Frei Otto -1972
Aeropuerto de Jeddah-Arabia
Saudita S.O.M. -1981
Aeropuerto de Denver
Fentress-Bradburn-Severud-1994
Dynamic Earth Center
Hopkins & Asociados-1999
ESTRUCTURAS DE TRACCION
c. Membranas textiles y Redes de cables:
29
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Dynamic Earth Center- Arq. Michael Hopkins & Asociados Edimburgo -1999
La Cubierta simétrica y segmentada posee cuatro pares de mástiles de 24m de altura
que emergen y cruzan a lo ancho la fibra de vidrio recubierta de PTFE. Los mástiles
principales se sujetan recíprocamente Cables laterales conectan las tres cumbreras
intermedias con los mástiles..
1. Estructuras de TRACCIÓN PURA
ESTRUCTURAS DE TRACCION
30
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
Dynamic Earth Center- Arq. Michael Hopkins & Asociados
Los anclajes se mantienen
cerca del perímetro de la
carpa mediante codales de
compresión en ángulo que
permiten que las varas de
tracción formen un ángulo
muy pronunciado hasta el
suelo.
1. Estructuras de TRACCIÓN PURA
ESTRUCTURAS DE TRACCION
31
ITE-CISTERNAS – FADU – UBA Página Arq. Alicia Cisternas
2. Estructuras NEUMATICAS
Las estructuras neumáticas son membranas flexibles pretensadas a base de aire a presión, rigidizadas, en
ocasiones, por cables que, frente a la acción de las cargas exteriores, desarrollan esfuerzos de tracción, por lo
que constituyen una estructura muy ligera.
Estructuras neumáticas 
cerradas simples, 
sustentadas por aire
Estructuras neumáticas 
cerradas dobles, infladas 
por aire
Elementos Constitutivos
 Membrana estructural
 Medios para soportar la membrana
 Medios de anclaje al suelo
 Medios de entrada y salida
Instituto de Astrofisica de Canarias- Tenerife
Dos grandes arcos de acero se levantan y 
rotan alrededor de un eje central que tira de 
una tela del poliester/pvc que al mismo 
tiempo infla y levanta los otros arcos más 
pequeños hasta que alcanza la forma de 
una cáscara neumática grande. 
La cáscara gigantesca que mide 15m en
diámetro e infla en 7 minutos y desinfla
más lentamente presionado por la cubierta
de acero que causa así la vuelta de los dos
arcos a su posición original.
ESTRUCTURAS DE TRACCION
32
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Estructuras de Membrana con barras rectas de acero
Nicolas Grimshaw & Asociados- Proyecto Edén- Cornualles –Inglaterra- Año 2000
Estructura neumática de soportes
constituida por cúpulas geodésica
conformadas por hexágonos de entre
5 a11 m de diámetro (estructura
primaria) complementada por una
capa interior de cables tensados. Al
aumentar de este modo el canto
estructural se pudo reducir el diámetro
de los tubos de los hexágonos
principales (menos de 200 mm) Estas
cáscaras o “biocúpulas” (biomes)
cubren luces de hasta 124m, El
cerramiento: Almohadas de ETFE:
etiltetrafluoroetileno