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Diseño y cálculo de Nave Metálica 
Autor: Pedro Martínez Molina 
 
 
 
 
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ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA 
DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS Y DE 
INGENIERÍA DE MINAS 
 
Titulación: 
INGENIERO CIVIL 
 
Título del Proyecto: 
DISEÑO Y CALCULO DE UNA NAVE INDUSTRIAL METÁLICA EN EL 
POLÍGONO INDUSTRIAL OESTE DE ALCANTARILLA 
 
 
 
 
Alumno: Pedro Martínez Molina 
Tutor: Gregorio Sánchez Olivares 
 
 Diseño y cálculo de Nave Metálica 
Autor: Pedro Martínez Molina 
 
 
 
 
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ÍNDICE 
1. Introducción 
1.1. Objeto y Alcance del proyecto 
1.2. Antecedentes 
1.2.1. Estructuras industriales 
1.2.1.1. Funcionalidad 
1.2.1.2. Ventajas e Inconvenientes de las estructuras metálicas 
1.3. Normativa utilizada 
2. Consideraciones de diseño 
2.1. Emplazamiento y descripción de la parcela 
2.2 Descripción de la nave 
2.3 Materiales utilizados para la nave 
2.3.1. Acero estructural 
2.3.2. Acero en barras 
2.3.3. Cerramientos 
2.3.4 Hormigón estructural 
2.3.5. Hormigón de limpieza 
3. Acciones 
3.1. Acciones permanentes 
3.1.1. Peso propio de la estructura 
3.1.2. Cerramientos 
3.2. Acciones variables 
3.2.1. Sobrecargas de uso 
3.2.2. Viento 
3.2.2.1. Viento lateral 
3.2.2.2. Viento frontal 
3.2.2.3. Viento interior 
3.2.3. Acciones térmicas 
3.2.4. Nieve 
3.2.5. Acciones accidentales 
3.2.5.1. Fuego 
3.2.5.2. Impacto 
3.2.5.3. Sismo 
4. Análisis 
5. Diseño de pórticos interiores 
5.1. Dimensionamiento de pilares 
5.1.1. ELS deformación 
5.1.2. ELU Resistencia 
5.1.3. ELU Pandeo 
5.2. Dimensionamiento de Vigas 
5.2.1. ELS deformación 
5.2.2. ELU Resistencia 
5.2.3. ELU Pandeo 
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Autor: Pedro Martínez Molina 
 
 
 
 
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5.3. Dimensionamiento de la placa de anclaje 
5.3.1 Predimensionamiento 
5.3.2 ELU de agotamiento del apoyo 
5.3.3. ELU de agotamiento de la placa a flexión 
5.3.4 ELU de agotamiento de los pernos a tracción 
5.3.5 ELU de agotamiento de los pernos a cortante 
5.3.6. ELU de anclaje de los pernos 
5.4. Dimensionamiento de las cimentaciones 
5.4.1. ELU equilibrio. Seguridad al vuelco 
5.4.2. ELU agotamiento del terreno 
5.4.3. ELU agotamiento de la cimentación 
5.4.4 ELU anclaje de las armaduras 
5.4.5 ELU cortante 
5.4.6. ELU punzonamiento 
6. Diseño de pórticos de fachada 
6.1. Dimensionamiento de pilares 
6.1.1. ELS deformación 
6.1.2. ELU Resistencia 
6.1.3. ELU Pandeo 
6.2. Dimensionamiento de Vigas 
6.2.1. ELS deformación 
6.2.2. ELU Resistencia 
6.2.3. ELU Pandeo 
6.3. Dimensionamiento de la placa de anclaje 
6.3.1 Predimensionamiento 
6.3.2 ELU de agotamiento del apoyo 
6.3.3. ELU de agotamiento de la placa a flexión 
6.3.4 ELU de agotamiento de los pernos a tracción 
6.3.5 ELU de agotamiento de los pernos a cortante 
6.3.6. ELU de anclaje de los pernos 
6.4. Dimensionamiento de las cimentaciones 
6.4.1. ELU equilibrio. Seguridad al vuelco 
6.4.2. ELU agotamiento del terreno 
6.4.3. ELU agotamiento de la cimentación 
6.4.4 ELU anclaje de las armaduras 
6.4.5 ELU cortante 
6.4.6. ELU punzonamiento 
6.4.7. Dimensionado viga riostra 
7. Dimensionamiento de la viga a contraviento 
7.1. Montantes 
7.2 Diagonales 
8. Dimensionamiento del arriostramiento de fachada latera 
8.1. Montante 
8.2. Diagonal 
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9. Dimensionamiento de la viga perimetral 
 
Anejo 1: Cargas en los pórticos 
Anejo 2: Perfiles 
Anejo 3: Combinaciones 
Anejo 4: Planos y Ordenanza 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. INTRODUCCION 
 
1.1. OBJETO Y ALCANCE DEL PROYECTO 
 
El objeto del presente proyecto es el de diseñar y calcular la estructura de una nave 
metálica, en una parcela ubicada en la parte gestionada por el Ayuntamiento de 
Murcia en el polígono Industrial Oeste de Alcantarilla, Murcia. 
 
 
 
Para conseguir este objetivo he realizado los siguientes pasos: 
 
- Recopilación de la información necesaria para el planteamiento del cálculo 
estructural. 
- Modelización de la estructura. 
-Estudio de las cargas actuantes sobre la nave. 
-Obtener las respuestas que provocan estas cargas, debidamente combinadas, 
mediante el programa “Sap200” 
-Comprobación de la capacidad resistente de los elementos de la nave mediante los 
documentos técnicos necesarios. 
Como podemos ver, nuestra parcela está limitada por el este y por el oeste por parcelas 
edificadas. Por el norte está limitada por una carretera y por el sur por espacio libre, por 
donde podrán acceder las maquinarias necesarias. 
No se considera objeto del proyecto el diseño y el cálculo de las distintas instalaciones, 
como la eléctrica y la de saneamiento, así como la realización de los acabados interiores y 
la colocación de las puertas y ventanas, ya que al tratarse de una nave sin uso específico, 
dependerá estrechamente de la actividad que se vaya a realizar. 
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También hay que indicar que en el proyecto no tendremos en cuenta la normativa vigente 
sobre sistemas de protección contra incendios y de evacuación, debido a que, como 
sucede para el diseño de las instalaciones y la realización de los acabados interiores, 
también depende de la actividad que se implante en la nave. 
 
 
1.2. ANTECEDENTES 
1.2.1 ESTRUCTURAS INDUSTRIALES 
1.2.1.1. Funcionalidad 
Una estructura industrial es un “conjunto de elementos resistentes capaz de mantener sus 
formas y cualidades a lo largo del tiempo, bajo la acción de las cargas y agentes exteriores a 
que ha de estar sometido”. 
Para resolver con acierto la estabilidad industrial 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. 
Los materiales empleados en su construcción suelen ser metales y/u hormigón, pudiéndose 
recurrir al empleo de materiales compuestos para determinados elementos estructurales o 
para aplicaciones especiales. 
Las construcciones ejecutadas con estructuras metálicas permiten luces mayores, 
especialmente interesantes 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. 
1.2.1.2. Ventajas e inconvenientes de la estructura metálica 
El empleo del acero en las estructuras industriales tiene una serie de ventajas sobre otros 
materiales que hace que las estructuras metálicas monopolicen la construcción de naves 
industriales. A continuación se enumeran algunas de sus propiedades más destacadas: 
- Las estructuras metálicas, al tomar grandes deformaciones, antes de producirse el fallo 
definitivo “avisan”. 
- El material es homogéneo y la posibilidad de fallos humanos es mucho más reducida que en 
estructuras construidas con otros materiales. Lo que permite realizar diseños más ajustados, y 
por tanto más económicos. 
- Ocupan poco espacio. Los soportes molestan muy poco, para efectos de la distribución 
interior, por lo que se obtiene buena rentabilidad a toda la superficie construida. Los cantos de 
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las vigas son reducidos y los anchos aún son menores. En general las estructuras metálicas 
pesan poco y tienen elevada resistencia. 
- Las estructurasmetálicas 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 este es recuperable. 
Si bien, también presentan algunas desventajas que obligan a tener ciertas precauciones al 
emplearlas. Las principales son: 
- 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 resultado de las uniones soldadas es dudoso, especialmente en piezas trabajando a 
tracción. (Defectos: falta de penetración, falta de fusión, poros y oclusiones, grietas, 
mordeduras, picaduras y desbordamientos) 
- Excesiva flexibilidad, lo que produce un desaprovechamiento de la resistencia mecánica al 
limitar las flechas, y produce falta de confort al transmitir las vibraciones. 
Debido a las importantes ventajas que presentan las estructuras metálicas, he decidido diseñar 
y calcular la nave metálica con este tipo de material. 
 
1.3. NORMATIVA UTILIZADA 
La normativa a tener en cuenta en los cálculos de estructuras y de cimentaciones 
es la siguiente: 
- CTE-DB-SE.- Seguridad estructural. 
- CTE-DB-AE.- Acciones en la edificación. 
- CTE-DB-C.- Cimientos. 
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- CTE-DB-SE-A.- Acero. 
-EAE-Instrucción de estructuras de acero en la Edificación. 
-NCSE-02 para acción accidental sísmica. 
-EHE-08. 
-NTE – Cubiertas – Aleaciones Ligeras 
-EAE. Instrucción de estructuras de acero en la edificación. 
-EC1 Eurocódigo 1. Acciones 
-EC3 Eurocódigo 3. Estructuras de acero 
 
2. CONSIDERACIONES DE DISEÑO 
 
2.1. Emplazamiento y Descripción de la Parcela 
A partir de los planos y las ordenanzas reguladoras conseguidas gracias a la labor de 
Urbanismo del Ayuntamiento de Murcia, elegimos una parcela como ejemplo a la hora de 
realizar este proyecto. Estos planos y ordenanzas se encuentran en el Anejo 4. 
El terreno donde se ubicará la nave tiene una topografía llana debido a que ha sido 
previamente acondicionado por la propiedad, no siendo necesaria la realización de obra de 
movimiento de tierras, salvo para la realización de las cimentaciones. 
La nave industrial se ubicará en la parcela rectangular 18/10 de Polígono Industrial Oeste de 
Alcantarilla. Esta parcela, según la Ordenanza Reguladora, se trata de una parcela Industrial 
media grande (comprende las parcelas con una superficie entre 3000 y 7000 m2). 
 
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Tiene una superficie de emplazamiento de 4428 m2, con una longitud de 126,51 m y una 
anchura de 35 m. 
2.2. Descripción de la Nave 
Hay que tener en cuenta el cumplimiento de la normativa establecida por el Ayuntamiento de 
Murcia a través de las Ordenanzas Reguladoras del Plan parcial de Ordenación (Anejo 4). 
Al aplicar las condiciones de la Ordenanza Reguladora sobre la parcela, estas son las 
características obtenidas de la nave. 
 
Superficie emplazamiento 4428 m2 
Longitud 126,51 m 
Ancho 35 m 
Superficie Industrial 3233,79 m2 
Longitud 111,51 m 
Ancho(Luz de la nave) 29 m 
Retranqueo frontal 10 m 
Retranqueo lateral 3 m 
Retranqueo trasero 5 m 
Altura máxima 7,2 m 
Ocupación máxima 73% 
 
Ocupacion = Proyec. Horizontal Edificio/Superficie de la parcela = 3233,79/4428 = 0,73 
La edificabilidad es igual a la ocupación, ya que dicha nave tendrá una sola planta. 
Según un libro llamado “El arte de proyectar en Arquitectura. Neufert” en el apartado de 
Edificios industriales. Construcción de Naves, he considerado como estructura portante un 
pórtico a dos aguas. Este apartado de este libro me dice que para luces entre 15 y 42 m. existe 
la posibilidad de utilizar pórtico a dos aguas con pilares de sección cónica. También, después 
de consultar por internet, encontré que este tipo de estructura portante es apropiada para 
pórticos de un máximo de 30 m. de luz y una separación entre pórticos que ronden los 5m. 
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En la Norma Tecnológica de la Edificación de cubiertas de Aleaciones Ligeras nos indica que la 
pendiente de la cubierta no debe ser menor de 5º ni mayor de 30º. Dado que he decidido 
poner en la cubierta paneles Sandwich y en el catálogo del fabricante me indica que su uso es 
apropiado para una inclinación mínima del 3%, he establecido una pendiente de cubierta de 
15%, es decir de 8º. Por tanto, como ya he dicho antes, la altura de la nave sería de 5 m. + 
2,175 m. = 7,2 m. 
 
 
 
Colocaré un pórtico de estos cada 5 m. de distancia y en los pórticos de fachada se dispondrán 
de tres pilares centrales separados por 7,25 m. con el objetivo de absorber los esfuerzos que 
se provocan en la dirección perpendicular al pórtico. Para garantizar el apoyo de estos pilares, 
en la cabeza de estos y entre los dos primeros pórticos se dispone de una viga contraviento 
tipo Warren. 
 
 
 
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Uniendo todos pórticos, colocaremos una viga perimetral que unirá todos los hombros 
izquierdos de los pórticos y otra que una todos los hombros derechos. 
 
2.3. Materiales utilizados para la nave 
2.3.1 Acero estructural 
 Para los perfiles laminados en caliente, que son los que utilizaremos en los pilares y en las 
vigas, utilizaré el acero S275JR. 
fyd=fyk/1,05=275/1,05=261,6 N/mm2 
E=210000 N/mm2 
2.3.2 Acero en barras. 
El acero que colocaremos en las cimentaciones de hormigón armado será de B500SD, ya que 
es el que se puede encontrar más comúnmente en el mercado. 
fyd=fyk/1,15=500/1,15=434,78 N/mm2 
E=200000 N/mm2 
2.3.3 Cerramientos 
-Cubierta: 
Como he comentado anteriormente, en la cubierta colocaremos este tipo de paneles. Del 
fabricante he podido obtener esta información sobre el material: 
El panel sándwich Tapajuntas está compuesto por dos láminas de acero conformadas, con 
espuma de poliuretano rígido (con una densidad media de 40 Kg/m³) inyectado entre ambas 
láminas y adherido, en un proceso continuo de fabricación. 
 
 
 
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-Laterales: 
El cerramiento lateral de la nave se realizará mediante paneles prefabricados de hormigón 
apoyados directamente sobre el suelo. Estos paneles se encajarán entre los perfiles metálicos. 
2.3.4. Hormigón estructural 
Para las cimentaciones utilizaré hormigón armado. Debe ser compatible con las acciones 
químicas a las que se verá sometido. 
En la página del Ministerio de Fomento nos indica que para alcantarilla la consideración del 
ambiente para la clase general es IIb. 
 
Para la clase específica cogeremos el tipo Qa ya que utilizaremos una cimentación superficial y 
tenemos un nivel freático profundo con pocas sales disueltas. 
 
 
El ambiente condiciona laresistencia característica del hormigón a utilizar, a través de esta 
tabla obtenida de la EHE. 
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Al ser un hormigón destinado a la edificación, la consistencia que se exige es Blanda, y al ser 
más concretamente cimentaciones, el tamaño máximo del árido puede alcanzar el valor de 40 
mm, aunque para alcanzar una buena trabajabilidad del hormigón se empleará árido máximo 
de 20mm. La designación del hormigón será: HA-30/B/20/IIb+Qa 
fcd=fck/1,5=30/1,5=20 N/mm2 
Para el hormigón seleccionado y el uso al que se va a destinar, falta por determinar los 
recubrimientos del hormigón en cada una de las direcciones de la cimentación. Los 
recubrimientos nominales dependen del ambiente, la vida útil del proyecto (50 años se suele 
utilizar para naves industriales), tipo de cemento y la resistencia del hormigón. 
 
 
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Selecciono el mayor recubrimiento mínimo que en este caso es 40mm y hay que sumarle un 
margen de recubrimiento Δr, que la EHE fija como 10 mm en caso de no considerarse control 
intenso del hormigón. Por tanto, el recubrimiento nominal inferior será: 
rinf,nom=rmin+ Δr = 40+10=50 mm 
En los laterales de las cimentaciones, el recubrimiento mínimo será de 70 mm salvo que se 
haya preparado el terreno y dispuesto un hormigón de limpieza. 
rlat,nom=rmin+ Δr=70+10=80mm 
 
2.3.5 Hormigón de limpieza 
Colocaremos en todas las cimentaciones una solera de asiento(capa de hormigón de limpieza 
de 10 cm, según lo establecido en el CTE DB SE-C. 
Este hormigón es caracterizado como un hormigón de limpieza cuyo fin es evitar la desecación 
del hormigón estructural durante su vertido así como una posible contaminación de este 
durante las primeras horas de su hormigonado. 
En la identificación de este tipo de hormigón se hace referencia expresa al contenido mínimo 
de cemento. Tipificación: HL-150/B/20 
Dosificación mínima de cemento será igual a 150 kg/m3, de consistencia blanda y 
recomendándose que el tamaño máximo del árido sea inferior a 20 mm, con objeto de facilitar 
la trabajabilidad de estos hormigones. 
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3. ACCIONES 
3.1 ACCIONES PERMANENTES 
Aquellas que actúan en todo instante sobre el edificio con posición y magnitud constante. En 
mi caso, son todas las relativas al peso propio del edificio y que deban ser soportadas por la 
estructura metálica. Todos estos valores que se obtienen a continuación son valores 
característicos, debiendo ser mayorados posteriormente. 
3.1.1. Peso propio de la estructura 
En este apartado se incluyen todos los elementos de la estructura que son objeto de cálculo, 
por tanto, desconocemos sus dimensiones a priori. Con estos elementos nos referimos a las 
vigas, pilares, cerramientos, vigas contraviento, correas, vigas perimetrales y arriostramientos. 
Consideraré un valor característico de predimensionamiento igual a la luz del pórtico dividido 
por 100 en kN/m2, es decir: 
Gk,PP=29/100=0,29 kN/m
2 
3.1.2. Cerramientos 
Como ya dije, los cerramientos laterales actuarán directamente sobre el suelo, con lo cual no 
los tendré en cuenta en este cálculo. Tan solo tendré en cuenta los cerramientos de cubierta, 
pues su peso recae directamente de las vigas de atado a las cimentaciones. 
Como panel de sándwich utilizaré el mayor espesor, ya que Murcia es una zona muy calurosa y 
así se ahorra en climatización. 
Por tanto, mi panel de sándwich tendrá un espesor de 80mm. Según he podido obtener de la 
ficha del fabricante, tiene un peso de 0,11 kN/m2. Para caer del lado de la seguridad, tomaré 
un peso de 0,15kN/m2. 
Acciones permanentes totales Gk = 0,29 + 0,15 = 0,44 kN/m
2 
Estas acciones se consideran actuando en cubierta, algo que no es totalmente cierto en el caso 
del peso propio, pero está del lado de la seguridad. 
Los valores actuantes sobre los pórticos se obtienen multiplicando esta carga superficial por la 
mitad de la crujía para los pórticos de fachada y por una crujía para los pórticos interiores. 
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Gk,pint=Gk*s=0,44*5=2,2kN/m 
Gk,pfach=Gk*s/2 =0,44*5/2=1,1kN/m 
 
 
3.2 ACCIONES VARIABLES 
Son aquellas que pueden actuar o no sobre el edificio, y pueden ser sobrecargas de uso o 
acciones climáticas. 
3.2.1. Sobrecargas de uso 
Es el peso de todo lo que puede gravitar sobre el edificio por razón de su uso, en general, los 
efectos de esta sobrecarga pueden simularse por la aplicación de una carga uniformente 
distribuida. 
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La cubierta estará formada por paneles sándwich apoyados en las correas. Este tipo de 
cubierta no permite el acceso a ellas, ya que incluso las tareas de mantenimiento requieren de 
sistemas de elevación para ser llevadas a cabo. Es por esto que no se consideran sobrecargas 
de uso uniformemente distribuidas sobre la cubierta. Por tanto, la categoría de uso es la G1.2. 
-El valor indicado se refiere a la proyección horizontal de la superficie de la cubierta. 
-Se entiende por cubierta ligera aquella cuya carga permanente debida únicamente a su 
cerramiento no excede de 1 kN/m2. 
- Esta sobrecarga de uso no se considera concomitante con el resto de acciones variables. 
qk,pint=0,4 *5 = 2 kN/m 
qk,pfach=,4*5/2=1kN/m 
Dado que este valor se refiere a la proyección horizontal, habrá que realizar la siguiente 
transformación: 
 
Q=q*l=q´*l´ 
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q´=q*l/l´ q*cosα = q´ 
l´cosα=l cosα=l/l´ 
q´k,pint=2 * cos8º31´=1,98 kN/m 
q´k,pfach=1* cos8º31´=0,99 kN/m 
3.2.2. Viento 
El cálculo de la acción del viento se realiza de acuerdo a lo que estable en el CTE: “La 
distribución y el valor de las presiones que ejerce el viento sobre un edificio y las fuerzas resultantes 
dependen de la forma y de las dimensiones de la construcción, de las características y de la 
permeabilidad de su superficie, así como de la dirección, de la intensidad y del racheo del viento.” 
 
La acción del viento es en general una fuerza perpendicular a la superficie de cada punto 
expuesto, o una presión estática qe, que puede expresarse como: 
 qe(z)=qb*ce(z)*cp 
De acuerdo con lo establecido en la norma, los valores para cada uno de estos componentes 
de la presión estática son: 
-Presión dinámica (qb) : 
El valor básico de la presión dinámica del viento puede obtenerse con la expresión: 
qb = 0,5 · δ· vb 
siendo δ la densidad del aire y vb el valor básico de la velocidad del viento. La densidad del aire 
depende, entre otros factores, de la altitud, de la temperatura ambiental y de la fracción de 
agua en suspensión. En general puede adoptarse el valor de 1,25 kg/m3. El valor básico de la 
velocidad del viento en cada localidad puede obtenerse del mapa de la figura D.1. El de la 
presión dinámica es, respectivamente de 0,42 kN/m2, 0,45 kN/m2 y 0,52 kN/m2 para las zonas 
A, B y C de dicho mapa. 
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En mi caso, el edificio se encuentra en Murcia, por tanto la zona eólica es la B, siendo vb=27m/s 
qb= 0,5 * 1,25 * 27
2 = 455,6 kgm/s = 0,455 kN/m2 
-Coeficiente de exposición ce 
Este coeficiente depende de la cota z y tiene en cuenta los efectos de las turbulencias 
originadas por el relievey la topografía del terrreno. 
El coeficiente de exposición ce para alturas sobre el terreno, z, no mayores de 200 m, puede 
determinarse con la expresión: 
ce = F · (F + 7 k) (D.2) 
F = k ln (max (z,Z) / L) (D.3) 
siendo k, L, Z parámetros característicos de cada tipo de entorno, según la tabla D.2 
 
Tomaré como z(para todo del edificio), la altura de coronación de la nave, que es la que dará el 
mayor valor del coeficiente de exposición. 
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Tomando el grado de aspereza IV, correspondiente a la zona industrial, obtenemos los 
siguientes valores: 
F=0,22*ln(
 
 
)=0,699 
ce=0,699(0,699+7*0,22)=1,565 
Por tanto, la acción del viento exterior antes de aplicar los coeficientes de viento será: 
qe(z)=1,565*0,455*cp 
-Coeficientes de presión exterior (cpe) 
En naves y construcciones diáfanas, sin forjados que conecten las fachadas, la acción de viento 
debe individualizarse en cada elemento de superficie exterior. 
A efectos del cálculo de la estructura, del lado de la seguridad se podrá utilizar la resultante en 
cada plano de fachada o cubierta de los valores del Anejo D.3, que recogen el pésimo en cada 
punto debido a varias direcciones de viento. 
Los coeficientes eólicos exteriores se determinan mediante la expresión: 
Cpe=cp(h/d,α,A,f,Zona) 
Es decir, dependen de la dirección relativa del viento(h/d), de la forma del edificio y la posición 
del elemento(f,α,zona) y del área de influencia del elemento (A). 
En este tipo de estructuras, el área de influencia será siempre mayor de 10 m2, pues cualquiera 
de los elementos que se van a calcular supera esta área tributaria de carga. El resto de 
variables, hacen necesario realizar un estudio por separado de las dos direcciones de actuación 
del viento sobre la nave, y además afectará de forma distinta a cada uno de los pórticos de la 
estructura. 
Estudiaremos el caso de que el viento incida sobre la nave en dirección lateral yy en dirección 
frontal. 
 
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3.2.2.1. Viento lateral 
Paramentos verticales 
La acción que genera el viento lateral sobre la fachada lateral y la fachada frontal de la nave 
afectará a los pilares de la misma. 
Esbeltez de la nave para el caso de viento lateral: h/d = 7,2/29 = 0,248 
 
 
 
Cargas que provoca el viento lateral sobre las fachadas (QVL): 
Zona A B C D E 
Cpe -1,2 -0,8 -0,5 0,7 -0,3 
QVL=Cpe*0,712(kN/m2) -0,8544 -0,5696 -0,356 0,4984 -0,2136 
 
El signo negativo indica que la fuerza va de dentro de la nave hacia afuera(succión interior), y 
el signo positivo lo contrario(presión exterior). 
La profundidad de las zonas A, B y C en las fachadas frontales depende de e, que en caso de 
viento lateral vale: e=min (b, 2h)=min (110, 14,4)= 14,4m 
Y las profundidades de cada uno de esos tramos: 
X(A)=e/10=1,44 m 
X(B)=e-e/10=14,4-1,44=12,96 m 
Z(C)=d-e=29-14,4=14,6 m 
 Diseño y cálculo de Nave Metálica 
Autor: Pedro Martínez Molina 
 
 
 
 
23 
En este dibujo podemos ver que cargas afectan a cada pórtico. 
 
Si aplicamos la carga resultante en cada zona de las fachadas sobre los correspondientes 
pórticos (Qvl* superficie que afecta a cada pórtico), obtenemos la carga que afecta a cada pilar. 
Pilar Cargas en Plano XZ(Pórtico) 
kN/m 
Cargas en Plano 
YZ(Perpendicular al Portico) 
kN/m 
1A y 23A 0,4984*2,5=1,246 -0,8544*1,44-0,5696*2,185= 
-2,475 
2A – 22ª (representa todos 
los pórticos interiores) 
0,4984*5=2,492 - 
1B y 23B - 7,25*(-0,5696)=-4,1296 
1C y 23C - -0,5696*3,565-0,356*3,685= 
-3,3424 
1D y 23D - -0,356*7,25=-2,581 
1E y 23E -0,2136*2,5=-0,534 -0,356*3,625=-1,2905 
2E – 22E(representa todos los 
pórticos interiores) 
-0,2136*5=-1,068 - 
 
Cubierta 
La acción que genera el viento lateral sobre la cubierta de la nave afectará a las vigas. 
En este caso, el coeficiente es independiente de la esbeltez. Es dependiente de la inclinación 
de la cubierta. 
Mi cubierta tiene una inclinación de 8º, por tanto a partir de la siguiente tabla hago la 
interpolación mediante la siguiente fórmula de la cubierta de 5º y la de 15º: 
y=ya + (x-xa)*(yb-ya)/(xb-xa) 
 Diseño y cálculo de Nave Metálica 
Autor: Pedro Martínez Molina 
 
 
 
 
24 
 
 
Tras la interpolación, tenemos los siguientes datos de las cargas que afectan a cada parte de la 
superficie de la cubierta: 
 F G H I J 
cpe 1er caso -1,46 -1,08 -0,51 -0,54 -0,16 
 2º caso 0,06 0,06 0,06 -0,42 -0,42 
QVL=cpe*0,712 
(kN/m2) 
1er caso -1,04 -0,7689 -0,3631 -0,3845 -0,114 
 2ª caso 0,043 0,043 0,043 -0,299 -0,299 
 
 
El parámetro e necesario para delimitar las zonas de la cubierta vale, en el caso del viento 
lateral: e=min(b, 2h)=min(110, 14,4)= 14,4 m 
Las profundidades de cada uno de estos tramos son: 
x(F/G) = e/10= 1,44m 
 Diseño y cálculo de Nave Metálica 
Autor: Pedro Martínez Molina 
 
 
 
 
25 
x(J)=1,44m 
x(H)=d/2-e/10=29/2 – 1,44 = 13,06m 
y(F)=e/4=3,6m 
y(G)=b-2*e/4=102,8m 
 
Si aplicamos la carga resultante en cada zona de la cubierta sobre los correspondientes 
pórticos (QVL*crujía), se obtienen las cargas sobre las diferentes vigas de la estructura. Los 
signos positivos implican presión exterior y los negativos succión exterior). Los valores de esta 
tabla están en kN/m. 
Vigas Tramo 1 Tramo 2 
 1er caso 1er caso 
1 y 23 (AC) -2,55 2,5*(-0,3631)=-0,90775 
1 y 23 (CE) 2,5*(-0,114)=-0,285 2,5*(-0,3845)=-0,96125 
2 y 22(AC) -4,19 5*(-0,3631)=-1,8155 
2 y 22(CE) 5*(-0,114)=-0,57 5*(-0,3845)=-1,9225 
3-21(AC) 5*(-0,7689)=-3,8445 5*(-0,3631)=-1,8155 
3-21(CE) 5*(-0,114)=-0,57 5*(-0,3845)=-1,9225 
 
Los valores de carga de viento lateral en las jácenas 1AC y 2AC (iguales que los 23AC y 22AC) 
tienen un particularidad. Se llevan parte de la carga de la zona F y parte de la zona G. Para 
calcularlas se plantea la distribución de cargas en las correas de ese tramo (se suponen 
biapoyadas, para estar del lado de la seguridad). 
 Diseño y cálculo de Nave Metálica 
Autor: Pedro Martínez Molina 
 
 
 
 
26 
 
-Equilibrio de momentos en el punto 2: 
R1*5-1,04*3,6*(1,4+3,6/2)-0,7689*1,4*1,4/2=0 
R1=2,55kN/m - Esta es la carga correspondiente al primer tramo de la parte de AC de la viga 
del pórtico de fachada. 
-Equilibrio de fuerzas verticales: 
R1+R2-1,04*3,6-0,7689*1,4=0 
R2=2,27 kN/m - A esta fuerza hay que sumarle 2,5*0,7689(parte correspondiente de la 
cubierta entre el pórtico 2 y 3) para obtener la carga correspondiente al primer tramo de la 
parte de AC de la viga del pórtico 2. 
-2,27-2,5*0,7689=-4,19 kN/m El signo negativo es porque, como ya he dicho antes, es de 
succión exterior. 
Vigas Tramo 1 Tramo 2 
 2º caso 2º caso 
1 y 23 (AC) 2,5*0,043=0,1075 0,1075 
1 y 23 (CE) 2,5*(-0,299)=-0,7475 -0,7475 
2 y 22(AC) 0,043*5=0,215 0,215 
2 y 22(CE) 5*(-0,299)=-1,495 -1,495 
3-21(AC) 5*(0,043)=0,215 0,215 
3-21(CE) 5*(-0,299)=-1,495 -1,495 
 
Los pórticos 3 a 21 representan los pórticos interiores. 
3.2.2.2. Viento frontal 
Paramentos verticales 
La acción que genera el viento frontal sobre la fachada lateral y la fachada frontal de la nave 
afectará a los pilares de la misma. 
 Diseño y cálculo de Nave Metálica 
Autor: Pedro Martínez Molina 
 
 
 
 
27 
En este caso b=29m y d=110m 
Esbeltez de la nave para el caso de viento lateral: h/d = 7,2/110 = 0,0654 
 
 
 
Cargas que provoca el viento lateral sobre las fachadas (QVL): 
Zona A B C D E 
Cpe -1,2 -0,8 -0,5 0,7 -0,3 
QVL=Cpe*0,712(kN/m2) -0,8544 -0,5696 -0,356 0,4984 -0,2136El signo negativo indica que la fuerza va de dentro de la nave hacia afuera (succión interior), y 
el signo positivo lo contrario (presión exterior). 
La profundidad de las zonas A, B y C en las fachadas laterales depende de e, que en caso de 
viento frontal vale: e=min (b, 2h)=min (29, 14,4)= 14,4m 
Y las profundidades de cada uno de esos tramos: 
X(A)=e/10=1,44 m 
X(B)=e-e/10=14,4-1,44=12,96 m 
Z(C)=d-e=110-14,4=95,6 m 
En este dibujo podemos ver que cargas afectan a cada pórtico. 
 Diseño y cálculo de Nave Metálica 
Autor: Pedro Martínez Molina 
 
 
 
 
28 
 
Si aplicamos la carga resultante en cada zona de las fachadas sobre los correspondientes 
pórticos (Qvl* superficie que afecta a cada pórtico), obtenemos la carga que afecta a cada pilar. 
Pilar Cargas en Plano XZ(Pórtico) 
kN/m 
Cargas en Plano 
YZ(Perpendicular al Portico) 
kN/m 
1A y 1E 1,44*(-0,8544)-
1,06*(0,5696)=-1,83 
3,625*0,4984=1,8067 
 
1B y 1C y 1D - 7,25*0,4984=3,6134 
 
2A y 2E 
3A y 3E 
5*(-0,5696)=-2,848 - 
4A y 4E 0,6*(-0,356)+1,9(-
0,5696)+2,5*(-0,356)= 
-2,1858 
- 
5A-22ª 
5E-22E 
5*(-0,356)=-1,78 - 
23A y 23E 2,5*(-0,356)=-0,89 -0,2136*3,625=-0,7743 
23B y 23C y 23D - 7,25*(-0,2136)=-1,5486 
 
Cubierta 
La acción que genera el viento frontal sobre la cubierta de la nave afectará también a las vigas. 
En este caso, el coeficiente es independiente de la esbeltez. Es dependiente de la inclinación 
de la cubierta. 
Mi cubierta tiene una inclinación de 8º, por tanto a partir de la siguiente tabla hago la 
interpolación mediante la siguiente fórmula de la cubierta de 5º y la de 15º: 
y=ya + (x-xa)*(yb-ya)/(xb-xa) 
 Diseño y cálculo de Nave Metálica 
Autor: Pedro Martínez Molina 
 
 
 
 
29 
 
 
Tras la interpolación, tenemos los siguientes datos de las cargas que afectan a cada parte de la 
superficie de la cubierta: 
 F G H I 
cpe -1,51 -1,3 -0,67 -0,57 
QVL=cpe*0,712 
(kN/m2) 
-1,075 -0,9256 -0,477 -0,40584 
 
 
El parámetro e necesario para delimitar las zonas de la cubierta vale, en el caso del viento 
frontal: e=min(b, 2h)=min(29, 14,4)= 14,4 m 
Las profundidades de cada uno de estos tramos son: 
x(F/G) = e/10= 1,44m 
x(H)=e/2=7,2m 
x(I)=d-e/10-e/2=110 -1,44-7,2 = 101,36m 
 Diseño y cálculo de Nave Metálica 
Autor: Pedro Martínez Molina 
 
 
 
 
30 
x(F)=e/4=3,6m 
x(G)=b-2*e/4=21,8m 
 
Si aplicamos la carga resultante en cada zona de la cubierta sobre los correspondientes 
pórticos (QVL*crujía), se obtienen las cargas sobre las diferentes vigas de la estructura. Los 
signos positivos implican presión exterior y los negativos succión exterior. Los valores de esta 
tabla están en kN/m. 
Vigas Tramo 1 Tramo 2 
1AC -1,93 -1,7455 
1CE -1,7455 -1,93 
2AC -1,316-1,189=-2,505 -1,2855-1,189=-2,4745 
2CE -2,4745 -2,505 
3AE -1,099-2,5*(-0,40584)= 
-2,1136 
4 – 22 AE -0,40584*5=-2,0292 
23AE -0,40584*2,5=-1,0146 
 
Los valores de carga de viento frontal en las jácenas del pórtico1, 2 y 3 tienen una 
particularidad. Reciben carga de varias superficies de cubierta con distinta carga superficial. 
Para calcularlas se plantea la distribución de cargas en las correas de esos pórticos (se suponen 
biapoyadas, para estar del lado de la seguridad). 
 Diseño y cálculo de Nave Metálica 
Autor: Pedro Martínez Molina 
 
 
 
 
31 
Pórtico 1 -2 
Tramo FH 
 
-Equilibrio de momentos en el punto 1: 
R2*5-1,44*1,075*1,44/2-0,477*3,56*(1,44+3,56/2)=0 
R2=1,316kN/m 
-Equilibrio de fuerzas verticales: 
R1+R2-1,075*1,44-0,477*3,56=0 
R1=1,93 kN/m 
 
Tramo GH 
 
-Equilibrio de momentos en el punto 1: 
R2*5-1,44*0,9256*1,44/2-0,477*3,56*(1,44+3,56/2)=0 
R2=1,2855kN/m 
 
 Diseño y cálculo de Nave Metálica 
Autor: Pedro Martínez Molina 
 
 
 
 
32 
-Equilibrio de fuerzas verticales: 
R1+R2-0,9256*1,44-0,477*3,56 =0 
R1=1,7455 kN/m 
Pórtico 2-3 
 
-Equilibrio de momentos en el punto 2: 
R3*5-0,477*3,642 /2 -0,40584*1,36*(3,64+1,36/2)=0 
R3=1,099 kN/m - Hay que sumarle 2,5*(-0,40584)=-1,0146 kN/m 
-Equilibrio de fuerzas verticales: 
R2+R3-0,477*3,64-0,40584*1,36=0 
R2=1,189 kN/m – Esta reacción hay que sumársela a las dos anteriores R2 
3.2.2.3. Viento Interior 
La acción del viento en el interior de la nave puede considerarse como una acción 
extraordinaria o como una acción persistente o transitoria. 
En ambos casos, el valor de qb es el mismo e igual al calculado anteriormente (qb=0,455 
kN/m2). El coeficiente de exposición interior es común a estos dos casos, pero diferente al 
calculado anteriormente. 
Para calcular ce,i se estima que existe un hueco dominante(puerta de fachada principal), que en 
mi caso tiene una altura de 6 m, por lo tanto su punto medio estará situado a z=3m. 
F(g,z)=K(g)*ln(max(z,Z(g))/L(g)) ------ F(IV,3)=0,22*ln(max(3, 5)/0,3)=0,619 
Ce,i=0,619(0,619+7*0,22)=1,336 
Solo falta por calcular el coeficiente de presión interior, que será diferente en función de la 
situación que se suponga para la acción de viento interior. 
 Diseño y cálculo de Nave Metálica 
Autor: Pedro Martínez Molina 
 
 
 
 
33 
qe(z)=qb*ce,i(z)*cp,i=0,455*1,336* cp,i=0,60788 cp,i 
 
-Situación persistente o transitoria: 
Utilizaremos unos coeficientes de viento no tan restrictivos como los que aparecen en la table 
3.6 de la norma DB SE-AE: 
 
Suponemos un coeficiente de presión interior cpi y un coeficiente de succión interior cpi igual a 
0,2 y -0,3, respectivamente. Hago esta suposición puesto que la configuración de huecos es 
indeterminada, así como sus aperturas y sus cierres. 
Por tanto, las acciones de viento interior de succión y presión son: 
VIS (kN/m3) = 0,60788 *(-0,3)=-0,1824 kN/m2 
VIP (kN/m3) = 0,60788 *0,2=0,121576 kN/m2 
Multiplicando estas cargas por la superficie que le pertenece a cada pórtico, obtenemos: 
Plano XZ: 
 qVIS(kN/m) qVIP (kN/m) 
Pórticos 1 y 23 -0,1824*2,5=-0,456 0,121567*2,5=0,30394 
Pórticos 2 - 22 -0,1824*5=-0,912 0,121576*5=0,60788 
 
Plano YZ 
 
 
Pórticos 1 y 23 
Pilares qVIS(kN/m) qVIP (kN/m) 
B y C y D -0,1824*7,25= 
-1,3224 
0,121576*7,25=0,881426 
A y E -0,1824*7,25/2= 
-0,6612 
0,121576*7,25/2=0,440713 
 
 
 
 
 Diseño y cálculo de Nave Metálica 
Autor: Pedro Martínez Molina 
 
 
 
 
34 
-Situación extraordinaria 
Si se toma la acción del viento como una acción accidental, se debe escoger como valores del 
coeficiente de viento interior cpi los mas desfavorables en la situación de presión y succión 
interior. 
 
Esta tabla de coeficientes eólicos requiere el conocimiento del porcentaje de huecos a succión 
respecto al total que tiene el edificio, un dato que es complicado conocer de antemano, por 
tanto considero los dos casos extremos; cuando todos los huecos están a succión(-0,59 o 
cuando todos los huecos están a presión (0,7). 
 
Configuración de huecos en fachada 
Las acciones de viento interior de succión (VISac) y de presión interior (VISac) serán: 
VISac(kN/m
2)=0,60788*(-0,5)=-0,304 kN/m2 
VISac(kN/m
2)=0,60788*0,7=0,4255 kN/m2 
 
-Plano del pórtico: 
Pórticos interiores: 
qVIS,ac=-0,304*5=-1,52 kN/m 
qVIP,ac=0,4255*5=2,1275 kN/m 
Pórticos de fachada: 
qVIS,ac=-0,304*2,5=-0,76 kN/m 
qVIP,ac=0,4255*2,5=1,064 kN/m 
 
 Diseño y cálculo de Nave Metálica 
Autor: Pedro Martínez Molina 
 
 
 
 
35 
-Plano perpendicular al pórtico: 
Pórticos de fachada, pilares B, C y D: 
qVIS,ac=-0,304*7,25=-2,204 kN/m 
qVIP,ac=0,4255*7,25=3,085 kN/m 
Pórticos de fachada, pilares A y E: 
qVIS,ac=-0,304*7,25/2=-1,102 kN/m 
qVIP,ac=0,4255*7,25/2=1,542 kN/m 
 
3.2.3. Accionestérmicas 
Los edificios y sus elementos están sometidos a deformaciones y cambios geométricos debidos 
a las variaciones de la temperatura ambiente exterior. La magnitud de las mismas depende de 
las condiciones climáticas del lugar, la orientación y de la exposición del edificio, las 
características de los materiales constructivos y de los acabados o revestimientos, y del 
régimen de calefacción y ventilación interior, así como del aislamiento térmico. 
 
Las variaciones de la temperatura en el edificio conducen a deformaciones de todos los 
elementos constructivos, en particular, los estructurales, que, en los casos en los que estén 
impedidas, producen tensiones en los elementos afectados. 
 
La disposición de juntas de dilatación puede contribuir a disminuir los efectos de las 
variaciones de la temperatura. En edificios habituales con elementos estructurales de 
hormigón o acero, pueden no considerarse las acciones térmicas cuando se dispongan juntas 
de dilatación de forma que no existan elementos continuos de más de 40 m de longitud. 
 
3.2.4. Nieve 
Como valor de carga de nieve por unidad de superficie en proyección horizontal, qn, puede 
tomarse: 
 
Qn = μ · s k 
μ coeficiente de forma de la cubierta 
sk el valor característico de la carga de nieve sobre un terreno horizontal 
El valor de la sobrecarga de nieve sobre un terreno horizontal, sk, en las capitales de provincia 
y ciudades autónomas se puede tomar de la tabla. 
 
 Diseño y cálculo de Nave Metálica 
Autor: Pedro Martínez Molina 
 
 
 
 
36 
 
 
En un faldón limitado inferiormente por cornisas o limatesas, y en el que no hay impedimento 
al deslizamiento de la nieve, el coeficiente de forma(μ) tiene el valor de 1 para cubiertas con 
inclinación menor o igual que 30º y 0 para cubiertas con inclinación de mayor o igual que 60º 
(para valores intermedios se interpolará linealmente). Si hay impedimento, se tomará μ = 1 sea 
cual sea la inclinación. 
 
Por tanto, la carga de nieve superficial sobre la cubierta será: Qn=1*0,2=0,2 kN/m
2 
 
Y las cargas sobre los pórticos interiores y de fachada: 
np,int= Qn * s/2 =0,2*5/2= 0,5 kN/m 
np,fach= Qn * s =0,2*5=1kN/m 
 
La norma nos dice que se tendrán en cuenta las posibles distribuciones asimétricas de nieve, 
debidas al trasporte de la misma por efecto del viento, reduciendo a la mitad el coeficiente de 
forma en las partes en que la acción sea favorable. Por tanto, tendremos tres posibles casos de 
nieve en los pórticos de fachada y tres posibles caso en los pórticos interiores. 
 
No consideramos acumulaciones de nieve ya que no se prevé la instalación de parapetos al 
final de los faldones de la cubierta. 
 
3.2.5. Acciones accidentales 
3.2.5.1 Fuego 
Al tratarse de una nave industrial sin uso específico, no se realizará el cálculo de la acción de 
incendio. 
 
 
 
 Diseño y cálculo de Nave Metálica 
Autor: Pedro Martínez Molina 
 
 
 
 
37 
3.2.5.2 Impacto 
Las acciones sobre un edificio causadas por un impacto dependen de la masa, de la geometría 
y de la velocidad del cuerpo impactante, así como de la capacidad de deformación y de 
amortiguamiento tanto del cuerpo como del elemento contra el que impacta. 
 
Salvo que se adoptaren medidas de protección, cuya eficacia debe verificarse, con el fin de 
disminuir la probabilidad de ocurrencia de un impacto o de atenuar sus consecuencias en caso 
de producirse, los elementos resistentes afectados por un impacto deben dimensionarse 
teniendo en cuenta las acciones debidas al mismo, con el fin de alcanzar una seguridad 
estructural adecuada. 
 
El impacto desde el interior debe considerarse en todas las zonas cuyo uso suponga la 
circulación de vehículos. 
 
En zonas en las que se prevea la circulación de carretillas elevadoras, el valor de cálculo de la 
fuerza estática equivalente debida a su impacto será igual a cinco veces el peso máximo 
autorizado de la carretilla. Se aplicará sobre una superficie rectangular de 0,4 m de altura y 
una anchura de 1,5 m, o la anchura del elemento si es menor, y a una altura dependiente de la 
forma de la carretilla; en ausencia de información específica se supondrá una altura de 0,75 m 
por encima del nivel de rodadura. 
 
En mi caso, al desconocer el medio de manutención que se va a utilizar, consideraré las 
carretillas de tipo FL2 normalizada en la parte 1.1 del EC1, de carectarísticas mostradas en la 
siguiente tabla. 
 
 
 
Este tipo de carretilla es capaz de transportar 15 kN(15T), y de la tabla anterior puedo obtener 
el peso máximo autorizado(PMA)= peso de la carretilla(Net Weight) + capacidad de 
carga(Hoisting load) 
PMA= 31+ 15=46kN 
 
Según lo establecido en el CTE DB SE, la acción accidental a considerar será: 
 
Ad = IMPac=5*46=230kN 
 
Está carga podría estar aplicada en los pórticos interiores, en la dirección probable de choque y 
a una altura de 0,75m del suelo, al no conocer la casa comercial dela misma. 
 
 
 Diseño y cálculo de Nave Metálica 
Autor: Pedro Martínez Molina 
 
 
 
 
38 
3.2.5.3 Sismo 
Según la NCSE-02 1.2.2, se clasifican las construcciones de acuerdo con el uso a que se 
destinan, con los daños que puede ocasionar su destrucción. 
La nave industrial se trata de una estructura de importancia normal. Es decir pertenece a 
aquellas cuya destrucción por el terremoto pueda ocasionar víctimas, interrumpir un servicio 
para la colectividad, o producir importantes pérdidas económicas, sin que en ningún caso se 
trate de un servicio imprescindible ni pueda dar lugar a efectos catastróficos. 
La Norma desarrolla, en el apartado 3.7, un método simplificado de cálculo para los casos más 
usuales de edificación, cuya aplicación se autoriza para los edificios que cumplan las 
condiciones del apartado 3.5.1. 
El método simplificado de cálculo se podrá aplicar en los edificios que cumplan los siguientes 
requisitos: 
-El número de plantas sobre rasante es inferior a veinte. 
-La altura del edificio sobre rasante es inferior a sesenta metros. 
-Existe regularidad geométrica en planta y en alzado, sin entrantes ni salientes importantes. 
-Dispone de soportes continuos hasta cimentación, uniformemente distribuidos en planta y sin 
cambios bruscos en su rigidez. 
-Dispone de regularidad mecánica en la distribución de rigideces, resistencias y masas, de 
modo que los centros de gravedad y de torsión de todas las plantas estén situados, 
aproximadamente, en la misma vertical. 
-La excentricidad del centro de las masas que intervienen en el cálculo sísmico respecto al de 
torsión es inferior al 10% de la dimensión en planta del edificio en cada una de las direcciones 
principales. 
-Asimismo, se podría aplicar el método simplificado de cálculo a los edificios de pisos de 
importancia normal de hasta cuatro plantas en total. 
Por tanto, como la nave es un edificio de importancia normal y con menos de 4 plantas, 
procederé a realizar el cálculo por el método simplificado. Su análisis se realiza, en este 
método simplificado, a partir de un sistema de fuerzas horizontales equivalente al de los 
terremotos (Acciones horizontales proporcionales a la masa “sísmica”). 
Fik = Sik · Pk 
Fik: Fuerza estática equivalente. Modo de vibración i, planta k 
Sik: Coeficiente sísmico adimensional 
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39 
Pk: Peso de la masa Mk, en situación sísmica 
Cálculo de la masa en situación sísmica. 
 
– Pk=CP + Ks x SCU 
 Cargas permanentes sobre la cubierta 0,44 kN/m2= 44kg/m2 
 Superficie de nave: 110 * 29 = 3190m2 
 
– Masa total: Pk= 44 * 3190= 140360 Kp 
 
Cálculo del coeficiente sísmico. 
– Sik = (ac/g)·αi·β·ηik 
 
 ac = S·ρ·ab 
– ρ = 1.0 Construcción importancia normal 
– ab/g = 0.15 Anejo 1 (Murcia) 
– S -Cojo el terreno más desfavorablepara estar del lado de la seguridad. Terreno tipo IV. C=2 
Terreno tipo IV: Suelo granular suelto, o suelo cohesivo blando. Velocidad de propagación de 
las ondas elásticas transversales o de cizalla, vS ≤ 200 m/s. A este terreno se le asigna el valor 
del coeficiente C indicado en la tabla. 
 
 
 ρ* ab=0,15*g 
 
S=1,5001 
ac /g= S·ρ·ab/g ac/g=1,5001*1*0,15=0,225 
 
 
 
Cálculo del coeficiente sísmico. 
 
– Sik= (ac/g)· αi·β·ηik 
 
 
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40 
 
 
 
 
 
– TB=K·C/2.5 
 
TB = 1.0*2/2.5 = 0.8 s (Anejo 1, Murcia, K=1) 
 
– Plano del pórtico (PP): Cálculo del periodo fundamental de edificios (NSCE-02 3.7.2.2) 
 Pórtico rígido de acero laminado 
 Tf=0.11·n=0.11 s<0.75s 1º MODO 
 
n= número de plantas sobre la rasante 
 
– Plano perpendicular al pórtico (PPP): 
 Planos triangulados 
 Tf=0.085·n·√(H/(B+H)) 
 Tf=0.085·1·√(7,2/(7,2+5))=0.065 s<0.75 s 1º MODO 
 
Para la consideración de los efectos de los distintos modos, se aceptan las siguientes 
relaciones entre los períodos del modo i, Ti , y del modo fundamental, TF : 
 
 
En modo 1, Ti=Tf 
 
Por tanto, de la tabla anterior, deducimos: αi=2.50 
 
Coeficiente β: 
 
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41 
– Plano del pórtico: ductilidad baja μ=2 β=0.55(tabla) 
 
Se podrá adoptar un coeficiente de comportamiento por ductilidad µ = 2 (ductilidad baja), si la 
estructura posee los soportes de acero u hormigón con núcleos, muros o pantallas verticales 
de hormigón armado, pero no satisface los requisitos anteriores en cuanto a tipo y detalles 
estructurales. 
 
En particular, se encuadran en este grupo: 
 
- Las estructuras de tipo péndulo invertido o asimilables. 
- Las de losas planas, forjados reticulares o forjados unidireccionales con vigas planas. 
- Aquellas en que las acciones horizontales son resistidas principalmente por diagonales que 
trabajan alternativamente a tracción y a compresión, por ejemplo estructuras con 
arriostramientos en forma de V. 
-También se encuadran en este grupo los sistemas estructurales constituidos, bien por pórticos 
metálicos que confinan a muros de hormigón armado o de mampostería reforzada, o bien por 
muros de carga de hormigón o de bloques de mortero, armados vertical y horizontalmente y 
con suficiente capacidad de deformación plástica estable ante acciones laterales cíclicas y 
alternantes. 
 
– Plano perpendicular: ductilidad alta μ=3 β=0.36(tabla) 
 
Se puede adoptar un coeficiente de comportamiento por ductilidad µ = 3 (ductilidad alta) si se 
verifican las siguientes condiciones: 
La resistencia a las acciones horizontales se consigue principalmente: 
- Mediante pantallas no acopladas de hormigón armado, o 
- Mediante diagonales metálicas a tracción (en cruz de San Andrés o equivalente). 
 
 
 
 
 
 
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42 
Coeficientes de distribución ηik: 
 
El valor del factor de distribución, ηik, correspondiente a la planta k en el modo de vibración i 
tiene el valor: 
 
 
 
n: Número de plantas 
mk : Masa de la planta k, definida en 3.2. 
Φik: Coeficiente de forma correspondiente a la planta k en el modo i, para el que puede 
adoptarse la siguiente expresión aproximada. 
 
 
 
donde: 
 
hk : Altura sobre rasante de la planta k. 
H: Altura total de la estructura del edificio. 
 
 
 Para una sola planta: 
– ηik=1.0 
 
Acción sísmica (Global) 
 
Fik = Sik · Pk = (ac/g)·αi·β·ηik · Pk 
 
– En el plano del pórtico: 
F = 0,225·2.5·0.55·1·140,36 = 43,42 Ton 
 
A repartir entre 21+2 pórticos 
 
– En el plano perpendicular: 
F = 0.225·2.5·0.36·1·140,36= 28,423 Ton 
 
A repartir entre 4 Cruces de San Andrés 
 
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43 
 
 
 
4. ANÁLISIS DE LOS PÓRTICOS 
-Combinaciones de acciones a considerar 
Una vez calculadas todas las cargas que van a influir en el dimensionado de la nave, se procede 
a estudiar cómo se deben considerar combinadas todas ellas para garantizar el cumplimiento 
de las diferentes exigencias básicas fijadas por el CTE, tanto SE1: Resistencia y Estabilidad, 
como la SE2: Aptitud al servicio. 
RESISTENCIA Y ESTABILIDAD: 
A efectos de la verificación de la exigencia SE1, es decir cuando se vaya a determinar el 
cumplimiento de requisitos de Resistencia de las barras, se deben considerar combinaciones 
de acciones en Situaciones persistentes o transitorias: 
 
Los coeficientes parciales de seguridad son: 
 
 y los coeficientes de combinación son: 
 
Con estos criterios se montan las combinaciones para la verificación de los ELU, considerando 
las acciones permanentes y variables como favorables y desfavorables y diferentes acciones 
variables como principales, o de acompañamiento. Hay que destacar dos cuestiones: 
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44 
La SCU no combina con ninguna otra variable y las acciones de viento interior VIP y VIS solo 
pueden aparecer cuando aparezcan alguna de las combinaciones de viento, y siguiendo ambas 
el mismo rol. 
Se obtienen combinaciones de cálculo de ELU para situaciones persistentes o transitorias que 
se enumeran en el anexo 3. 
Debido a la aparición de las acciones accidentales y las de sismo, tengo que montar 
combinaciones correspondientes a situaciones accidentales o extraordinarias y situaciones de 
sismo mediante: 
 
En caso de que la acción accidental sea sísmica: 
 
Las cuando las acciones de viento interior se consideren accidentales, deben ir acompañas del 
viento exterior, actuando ambas como acción accidental. 
 
APTITUD DE SERVICIO: 
Se considera que hay un comportamiento adecuado, en relación con las deformaciones, las 
vibraciones o el deterioro, si se cumple, para las situaciones de dimensionado pertinentes, que 
el efecto de las acciones no alcanza el valor límite admisible establecido para dicho efecto. 
 
En el dimensionado de los diferentes elementos que forman parte de la estructura, se deben 
considerar las combinaciones características, sin la presencia de las acciones permanentes (G), 
para considerar las flechas activas, en la evaluación del criterio de integridad y las 
combinaciones casi permanentes, para la comprobación del criterio de apariencia. Las acciones 
accidentales no se consideran en la verificación de la exigencia de aptitud de al servicio. 
 
Los efectos debidos a las acciones de corta duración que pueden resultar irreversibles, se 
determinan mediante combinaciones de acciones, del tipo denominado característica, a partir 
de la expresión: 
 
 
 
 
Los efectos debidos a las acciones de larga duración, se determinan mediante combinaciones 
de acciones, del tipo denominado casi permanente, a partir de la expresión: 
 Diseño y cálculo de Nave Metálica 
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45 
 
Como los coeficientes de simultaneidad ψ2 de las acciones variables presentes son iguales a 0, 
solo existe una posible combinación. ELSa1= 1* G 
SEGURIDAD AL VUELCO: 
Para la comprobación del ELU de equilibrio de las zapatas se deben considerar una serie de 
combinaciones, que para situaciones permanentes o transitorias debe ser de la forma: 
 
 
 
 
 
 
 
Si se combinan todas las acciones siguiendo este criterio se obtienen combinaciones de vuelco 
nombradas en el anejo3. 
 
 
 
 
 
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46 
AGOTAMIENTO DEL TERRENO: 
Para la comprobaciónde la carga unitaria sobre el terreno se deben verificar todas las 
combinaciones en situación persistente o transitoria. 
 
 
Los coeficientes y combinaciones son idénticos a los considerados en el vuelco de las zapatas, 
por tanto se obtendrán combinaciones iguales a las establecidas en Seguridad al vuelco. 
 
-Datos introducidos en SAP200 
Una vez he definido la geometría de los pórticos, los materiales, las secciones, las acciones 
actuantes sobre los pórticos y las combinaciones actuantes sobre los mismos, obtengo los 
esfuerzos y deformaciones para los elementos del pórtico mediante el empleo del programa 
de análisis de estructuras “SAP2000”. 
Introduzco todos los elementos de los pórticos en dos dimensiones (geometría, materiales, 
restricciones de los nudos, cargas y combinaciones) y obtengo los listados de solicitaciones a 
los que se ve sometida la estructura para cada una de las combinaciones de cálculo. 
-Deformaciones en los nudos 
-Esfuerzos en las barras 
-Reacciones en los nudos 
El número de pórticos y de barras introducidas en SAP2000 son los que se muestran en las 
siguientes figuras. Los perfiles adoptados para las vigas y los pilares vienen de una sucesión de 
iteraciones, proponiendo un perfil y comprobando si cumplían los esfuerzos y deformaciones, 
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47 
escogiendo finalmente los perfiles que si verificaban las comprobaciones ELS y ELU. En este 
proyecto no he puesto comprobaciones que realicé anteriormente a para elegir estos perfiles. 
 
 
Pórticos interiores
 
 
 
 
 
Pórticos de fachada 
 
 
 
 
 
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48 
5. DISEÑO PÓRTICOS INTERIORES 
5.1. Dimensionado de los pilares 
5.1.1. ELS Deformación 
En el cálculo del estado límite de servicio de deformación del pilar se van a comprobar los 
criterios de integridad y de apariencia, ya que el confort de los usuarios no se ve afectado. 
 Para los pilares utilizare perfiles HEA. Utilizo estos perfiles para los soportes dado que en estos 
se producen momentos en la dirección del pórtico y en la dirección perpendicular a él, 
necesito resistencia del perfil en sus dos direcciones. Los radios de giro de estos perfiles son 
del mismo orden de magnitud en las direcciones de los ejes principales de la sección. 
En mi caso en concreto, utilizaré pilares HEA300. 
Criterio de Integridad 
 
Cuando se considere la integridad de los elementos constructivos, susceptibles de ser dañados 
por desplazamientos horizontales, tales como tabiques o fachadas rígidas, se admite que la 
estructura global tiene suficiente rigidez lateral, si ante cualquier combinación de acciones 
característica, el desplome es menor de: 
 
a) desplome total: 1/500 de la altura total del edificio; 
b) desplome local: 1/250 de la altura de la planta, en cualquiera de ellas 
 
 
 
 
 
El desplome es la diferencia de flecha entre los extremos de un pilar. Se puede generalizar 
como la máxima flecha relativa. 
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49 
En este apartado, las combinaciones a comprobar son todas las combinaciones características 
ELU que aparecen en el anejo 3. 
 
 
 
 
 
Tras introducir estas combinaciones en Sap2000 y analizar los resultados, observamos que las 
flechas máximas se producen en las cabezas de los pilares. 
 
En esta tabla se recogen los resultados más relevantes: 
 
 U1(x)(m) Combinación 
 
Soporte Izquierdo 
Máximo positivo 0,015535 ELSI133 = 1 * V1+ 1* VIP 
Mínimo negativo -0,010771 ELSI1= 1 * Q 
 
Soporte derecho 
Máximo positivo 0,012637 ELSI69 
Mínimo negativo -0,014995 ELSI142 = 1 * V4+ 1 * VIP 
 
Utilizaré para esta comprobación el máximo desplazamiento absoluto: 0,015535 m 
Aparece en la cabeza del pilar izquierdo y para la ELSI133. 
 
Se adopta como criterio de comprobación que el desplome relativo activo máximo sea de 
1/250: 
 
1,5535*10-3/5 = 0,3107 * 10-3 < 1/250= 4 *10-3 El perfil HEA300 cumple esta restricción 
 
 
Criterio de apariencia 
 
Cuando se considere la apariencia de la obra, se admite que la estructura global tiene 
suficiente rigidez lateral, si ante cualquier combinación de acciones casi permanente, el 
desplome relativo es menor que 1/250. 
En este caso, solo se tiene en cuenta las combinaciones de acciones casipermanentes: 
 
 
 
Para nuestras acciones variables, tal y como dije en el apartado de análisis de la estructura, el 
coeficiente de combinación ψ2 vale 0. Por tanto, la única combinación de cargas de esta 
combinación es ELSa1:1*G 
 Diseño y cálculo de Nave Metálica 
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50 
Para esta combinación, obtenemos los siguientes resultados: 
 
 
 
Por tanto la comprobación será: 
 
0,0118/5=2,36*10-3<1/250=4*10-3 
 
Perfil HEA300 también cumple esta restricción 
 
5.1.2. ELU RESISTENCIA 
 
 
En el cálculo de este estado límite último se comprobará que en ninguna sección de la barra se 
sobre pasa la tensión máxima del material. Al ser el axil constante, se debe usar el punto de 
máximo momento en valor absoluto para realizar la comprobación en ese punto. Las 
características de los perfiles se encuentran en el Anejo 2. 
 
 
Tanto la comprobación de resistencia como la de pandeo se debe realizar para las 
combinaciones que tengan unos mayores valores de momento, combinados con axiles 
elevados. 
 
 
Tras analizar los valores obtenidos en Sap2000: 
 
 
Mayor Momento 294,0104 kN/m ELU1 Soporte izquierdo 
Menor momento -294,0104 kN/m ELU1 Soporte derecho 
Mayor Cortante 270,987 kN ELU330 Soporte derecho 
Menor Cortante -270,987 kN ELU330 Soporte izquierdo 
Mayor axil 41,441 kN ELU254 Soporte izq. y der. 
Menor axil -87,556 kN ELU1 Soporte izq. y der. 
 
 
De las anteriores situaciones, la más desfavorable es para la combinación ELU1=1,35G+1,5Q. 
Esta combinación presenta el peor valor de momento con el mayor valor de axil de las 
combinaciones estudiadas. 
 
 
 U(x)(m) 
Cabeza del pilar izquierdo -0,0118 
Cabeza del pilar derecho 0,0118 
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51 
Las comprobaciones de resistencia las realizaré con esta combinación. 
 
ELU1- SOPORTE IZQUIERDO 
 Inicio barra Final barra 
Med(kN/m) -249,5217 294,0104 
Ned(kN) -87,556 -87,556 
Ved(kN) -108,71 -108,71 
 
 
 
-Interacción del cortante 
 
Si Ved es menor o igual que 0,5* Vpl,Rd , se tendrá en cuenta la interacción del 
cortante con el momento. Esto provocaría una reducción de momento resistente. 
 
Ved= 108,71 kN/m 
 
Vpl,Rd=Av*fyd/31/2=3780*261,9/31/2=571566,37N= 571,57kN 
 
108,71<0,5*571,57=285,785kN 
 
No hay interacción de cortante para esta combinación ELU1. Tampoco hay interacción 
de cortante para ninguna combinación ya que 0,5*Vpl,Rd es mayor que el máximo 
cortante que provocan estas combinaciones en los pilares. 
 
-Comprobación a flexión compuesta sin cortante: 
 
Para un acero S275, el perfil HEA300 bajo la acción de un momento flector y un axil, 
tiene un comportamiento de clase 2. 
 
 
 
Mpl,Rd=Wpl,y * fyd=1380*103*261,9=361422000N 
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52 
 
Npl,Rd=A*fyd= 11300*261,9=2959470N 
 
Ned=-87,556KN 
 
Med=294,0104KNm 
 
87,556*103/2959470 + 294,0104*106 /361422000 = 0,843 < 1 
 
El perfil HEA300 cumple esta condición. No es necesario refuerzo en ninguno de los 
extremos del pilar. 
 
5.1.3 ELU PANDEO 
 
En esta verificación se debe comprobar que el pilar no supera latensión crítica de 
pandeo en ninguno de los dos planos fundamentales de trabajo, el plano del pórtico 
(XZ) y el plano perpendicular(YZ). 
 
La comprobación se llevará a cabo con las fórmulas siguientes: 
 
Para toda pieza: 
 
 
Además, sólo en piezas susceptibles de pandeo por torsión 
 
 
Es necesario calcular los coeficientes de reducción por pandeo χ en ambos planos y 
posteriormente realizar las anteriores comprobaciones en el punto más desfavorable del 
pilar(el punto de mayor momento), para la combinación de cargas más desfavorable. 
Utilizaremos la combinación utilizada en el apartado de ELU resistencia (ELU1). 
 
-Cálculo de los coeficientes de reducción por pandeo 
 
Primero calcularé los coeficientes βde pandeo para la determinación del valor de las 
esbelteces mecánicas y por último, los coeficientes de reducción por pandeo. Posteriormente, 
obtendré el coeficiente de reducción por pandeo lateral χLT. 
 
Los valores de los coeficientes de reducción por pandeo deben de calcularse en cada uno de 
los planos del pórtico en los que la pieza puede pandear, debido a que las condiciones de 
sustentación y la geometría son distintas. 
 
Tal y como nos dice la norma, las características geométricas de los perfiles a tomar serán las 
correspondientes al plano perpendicular al de pandeo estudiado. 
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53 
Características del perfil HEA300 
A 11300 mm2 
Av 3780mm
2 
Iy 182,6*10
6 mm4 
Wel,y 1260*10
3 mm3 
Wpl,y 1380*10
3 mm3 
iy 127 m 
iz 74,9 m 
IT 0,777*10
6 mm4 
Iz 63,1*10
6 mm4 
IyIPE400g 231*10
6 mm4 
 
 
-Plano del pórtico XZ 
 
 
 
Tal y como dije anteriormente, las características del perfil que tendremos que utilizar 
en este plano será las del eje perpendicular a el mismo, las del eje y. 
 
En este plano, las condiciones de sustentación del pilar no se corresponden con 
ninguno de los caso canónicos, pues a pesar de estar empotrado en la base, se 
desconocer su configuración exacta en cabeza. 
 
Por tanto, para calcular el coeficiente β de pandeo del pilar se opta por utilizar el método 
establecido en el CTE. En el mismo, se requiere conocer tanto los coeficientes de distribución 
en la base como en la cabeza del pilar, así como la translacionalidad o intranslacionalidad del 
plano de trabajo. β= β(η1, η2, GT) 
 
El coeficiente η2 es igual a cero, ya que el pilar esta empotrado en su parte inferior. 
 
El coeficiente de distribución η1 2 se obtiene de la siguiente manera: 
 
 
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54 
 
siendo: 
 
Kc coeficiente de rigidez EI/L del tramo de pilar analizado; 
Ki coeficiente de rigidez EI/L del siguiente tramo de pilar en el nudo i, nulo caso de no existir; 
Kij coeficiente de rigidez eficaz de la viga en el nudo i, y posición j. 
 
 
 
El modo de pandeo a considerar debe ser el más desfavorable (translacional o intranslacional). 
En una estructura translacional, como es nuestro caso, se pueden dar ambos tipos de modos, 
translacional e instraslacional. Calcularé el coeficiente considerando que la estructura es 
translacional, ya que me dará βmás desfavorable (de mayor valor). 
 
η 
 
 
 
 
 
 
 
η2=0 
 
En el caso de βpara el supuesto de pórtico translacional: 
 
 
Calculo la esbeltez del pilar: 
 
β 
 
 
 
 
Lky=1,46*5=7,3 m 
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55 
 
λ=57,48* =0,66 < 2 
 
 
 
 
 
α para curva de pandeo b es igual a 0,34 
 
φ=0,5*(1+0,34(0,66-0,2)+0,662)=0,796 
 
χy =( φ+( φ
2+ λ2)1/2)-1=0,806 
 
 
-Plan perpendicular al pórtico YZ 
 
En este plano, debido a la configuración establecida por la viga perimetral y el arriostramiento 
de fachada por las cruces de San Andrés, se puede considerar que el pilar esta empotrado en la 
base y apoyado en la cabeza. Por tanto, β 
 
 
 
β 
 
Lky=0,7*5=3,5 m 
 
λ=46,73* =0,538 < 2 
 
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56 
 
 
 
 
α para curva de pandeo c es igual a 0,49 
 
φ=0,5*(1+0,49(0,538-0,2)+0,5382)=0,728 
 
χz=( φ+( φ
2+ λ2)1/2)-1=0,821 
 
-Cálculo de coeficiente de reducción por pandeo lateral 
 
 
 
 
χLT=1/(0,641+ )=0,9527 < 1 
 
 
 
 
 
 
φLT =0,5*(1+0,21*(0,474-0,2)+0,474
2)=0,641 
 
 
 
 
λLT= 
 
 
 =0,474 
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57 
 
 
 
 
 
Mcr= =1691,67 kNm 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ψ2=-249,5217/294,0104 = 0,849 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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58 
Hago la interpolación entre estos dos valores: 
 
 
 
ψ=-0,75 C1=2,73 
 2,75-2,73/(-1-(-0,75)) = (2,75-X)/-1-(-0,849) X(C1)=2,738 
ψ=-1 C1=2,75 
 
MLTV=2,738*
 
 
 = 1571052355 Nmm= 
1571,05 kNm 
 
 
MLTw=1260*10
3*π*210000*2,738*83,012/50002=627326993,5 Nmm=627,327kNm 
 
 
 
Ifz=8,5
3*131/3*12 + 3003*14/12 = 31,50*106 mm4 
 
A=14*300+8,5*131/3=4571,2 mm2 
 
ifz= 
 
 
=83,01 mm 
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59 
-Cálculo de los coeficientes 
 
 
 
ky=1+0,6*(0,66-0,2)*87,556/0,806*2959,47 =1,015 
 
kLT= Menor de 1- 0,538*0,1*87,556*10^3/(0,9-0,25)*0,821*2959,47 = 0,997 
 0,6+0,538=1,138 
 
Las barras de pórticos de estructuras sin arriostrar con longitudes de pandeo superiores 
( >1) a la de la propia barra, debe tomarse cm,y=0,9 y cmLT=0,9. 
 
 
 
αy=0,6 
 
-Comprobación 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
El perfil HEA300 también cumple las comprobaciones de pandeo. 
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60 
5.2. Dimensionado de las vigas 
5.2.1. ELS deformación 
Al igual que en los pilares, tendremos en cuenta el criterio de integridad y de apariencia. En las 
vigas se tendrá en cuenta los desplazamientos verticales, no los horizontales. 
Criterio de integridad 
Cuando se considere la integridad de los elementos constructivos, se admite que la estructura 
horizontal de un piso o cubierta es suficientemente rígida si, para cualquiera de sus piezas, 
ante cualquier combinación de acciones característica, considerando sólo las deformaciones 
que se producen después de la puesta en obra del elemento, la flecha relativa es menor que: 
 
a) 1/500 en pisos con tabiques frágiles (como los de gran formato, rasillones, o placas) o 
pavimentos rígidos sin juntas; 
b) 1/400 en pisos con tabiques ordinarios o pavimentos rígidos con juntas; 
c) 1/300 en el resto de los casos. 
Tras analizar todas las combinaciones del ELS del Anejo 3, debemos coger la que mayor 
momento en el interior de las vigas presente, ya que será la que mayor carga aplicada tenga y 
por tanto, la que mayor deformación provoque. 
Del estudio de todas las combinaciones ELS del Anejo 3, estos son los resultados más 
relevantes: 
Máximos momentos 
 144,1661kNm ELS142 
 -98,496kNm ELS1 
Máximos Cortantes 
 35,433kN ELS142 
 -35,433kN ELS142 
Máximos axiles 
 65,352kN ELS142 
 -40,405kN ELS1Las cargas directamente aplicadas en estas dos combinaciones más desfavorables será: 
ELS142 Vi-Vf/L = 9,915-(-35,433)/L =45,348/14,66=3,09 
ELS1 -5-(23,537)/14,66 = -29/14,66=-1,978 
De estas dos, nos quedamos con la mayor (3,09). Esta carga tendría sentido de dentro de la 
nave hacia afuera. 
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Autor: Pedro Martínez Molina 
 
 
 
 
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ELS142 Med Ved Ned 
Inicio de la viga -42,3395 9,915 65,352 
Final de la viga 144,1661 -35,433 65,352 
 
La ecuación de momentos para esta combinación es: Med(x)=-42,0395-9,915x+3,09x2/2 
y”(x)=-M(x)/EI 
y”(x)*EI=-M(x)=42,3395+9,915x-1,545x2 
y´(x)*EI=42,3395x+9,915x2/2-1,545x3/3+C1 
y(x)*EI=42,3395x2/2+9,915x3/6-1,545x4/12+C1x+C2
 
Se aplican como condiciones de contorno que los desplazamientos en los extremos de las vigas 
sean nulos, debido a que estos desplazamientos son despreciables. 
en x=0 y=0 C2=0 
en x=L y=0 C1=-259,85 
La ecuación de la elástica será: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para obtener los máximos de esta función: 
 
 
 
y´(x)*EI=42,3395x+9,915x2/2-1,545x3/3-259,85=0 
x1=4,788m y(x1=4,788m)=-0,01328m 
x2=12,97m y(x2=12,97m)=0,00315m 
E=2,1*108 kN/m2 
Iy(IPE400)=231,3*10
4 
Las flechas acticas relativas son: 
fr,ox1=ǀy(0)-y(x1)ǀ/2*ǀ0-x1ǀ = 1,3868*10^-3 
fr,x1x2=1,004*10^-3 Todas ellas son menores que 1/300 = 3,3*10^-3 
fr,x2L=9,32*10^-4 
 
IPE 400 cumple la condición de criterio de integridad. 
 
 
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Autor: Pedro Martínez Molina 
 
 
 
 
62 
Criterio de apariencia 
Para este criterio, solamente tendremos que comprobar los desplazamientos para esta 
combinación cuasipermanente ELSa1. 
 
 
 
 
 
Realizaré los cálculos de igual forma a el anterior criterio. 
 
ELSa Vi-Vf/L = -25,68-6,22/14,66=-2,2kN/m 
La ecuación de momentos para esta combinación es: Med(x)=-108,35-(-25,89)x+(-2,2)x2/2 
y”(x)=-M(x)/EI 
y”(x)*EI=-M(x)=108,35x-25,89x+1,1x2 
y´(x)*EI=108,35x-25,89x2/2+1,1x3/3+C1 
y(x)*EI=108,35x2/2-25,89x3/6+1,1x4/12+C1x+C2
 
Se aplican como condiciones de contorno que los desplazamientos en los extremos de las vigas 
sean nulos, debido a que estos desplazamientos son despreciables. 
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Autor: Pedro Martínez Molina 
 
 
 
 
63 
en x=0 y=0 C2=0 
en x=L y=0 C1=-155,66 
La ecuación de la elástica será: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para obtener los máximos de esta función: 
 
 
 
y´(x)*EI=108,35x-12,945x2/2+0,367x3/3-155,65=0 
x1=1,806m y(x1=1,806m)=-0,002653m 
x2=10,01m y(x2=10,01m)=0,009523m 
E=2,1*108 kN/m2 
Iy(IPE400)=231,3*10
4 
Las flechas acticas relativas son: 
fr,ox1=ǀy(0)-y(x1)ǀ/2*ǀ0-x1ǀ = 7,345*10^-4 
fr,x1x2=7,421*10^-4 Todas ellas son menores que 1/300 = 3,3*10^-3 
fr,x2L=1,024*10^-3 
 
IPE 400 cumple la condición de criterio de apariencia. 
 
5.2.2. ELU resistencia 
Procederemos a realizar los mismos pasos que en la comprobación de ELU resistencia de los 
pilares. Buscaremos los puntos de máximos momentos para realizar la comprobación. 
Tras analizar todas las combinaciones ELU del anejo, vemos que el mayor momento, mayor 
cortante y mayor axil se dan para ELU1. 
ELU1 Inicio viga Final viga 
Med (kN/m) -294,0104 101,6142 
Ned(kN) -120,61 -107,476 
Ved(kN) -70,258 16,307 
 
-Interacción del cortante 
 
Si Ved es menor o igual que 0,5* Vpl,Rd , se tendrá en cuenta la interacción del 
cortante con el momento. Esto provocaría una reducción de momento resistente. 
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Ved= 70,258 kN/m 
 
Vpl,Rd=Av*fyd/31/2=42,7*10^2*261,9/31/2=645658,31N= 645,66kN 
 
70,258<0,5*645,66=322,83kN 
 
No hay interacción de cortante para esta combinación ELU1. Tampoco hay interacción 
de cortante para ninguna combinación ya que el cortante de ELU1 es el mayor 
cortante que se da en las vigas. 
 
-Comprobación a flexión compuesta sin cortante: 
 
 
 
Mpl,Rd=Wpl,y * fyd=1310*103*261,9=343089000Nmm 
 
Npl,Rd=A*fyd= 84,5*10^2*261,9=2213055N 
 
Ned=-120,61KN 
 
Med=294,0104KNm 
 
120,61*103/2213055 + 294,0104*106 /343089000 = 0,9114 < 1 
 
El perfil IPE400 cumple esta condición. No es necesario refuerzo en ninguno de los 
extremos de la viga. 
 
5.2.3. ELU PANDEO 
 
La combinación más desfavorable para esta comprobación es la misma que para ELU 
resistencia, ELU1. 
 
-Cálculo de los coeficientes de reducción por pandeo 
 
Primero calcularé los coeficientes βde pandeo para la determinación del valor de las 
esbelteces mecánicas y por último, los coeficientes de reducción por pandeo. En este caso, no 
será necesario calcular el coeficiente de reducción por pandeo lateral χLT. 
 
Los valores de los coeficientes de reducción por pandeo deben de calcularse en cada uno de 
los planos del pórtico en los que la pieza puede pandear, debido a que las condiciones de 
sustentación y la geometría son distintas. 
 
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65 
Tal y como nos dice la norma, las características geométricas de los perfiles a tomar serán las 
correspondientes al plano perpendicular al de pandeo estudiado. 
 
Características del perfil IPE400 
A 8450mm2 
Av 4270mm
2 
Iy 231*10
6 mm4 
Wel,y 1160*10
3 mm3 
Wpl,y 1310*10
3 mm3 
iy 165 m 
iz 39,5 m 
IT 0,483*10
6 mm4 
Iz 13,2*10
6 mm4 
h/b/tw/tf 400mm/180mm/8,6mm/13,5mm 
 
 
-Plano del pórtico XZ 
 
En este plano, las condiciones de sustentación son de empotramiento elástico en ambos 
extremos (debido a los pilares, que sujetan las vigas, impidiendo que se pueda desplazar 
horizontalmente). 
 
No hay posibilidad de movimiento relativo vertical entre apoyos dado que los pilares lo 
impiden (intranslacionalidad, GT=0). Se considera que ambos apoyos están articulados, por 
tanto, = (1,1,0)=1 
 
Además a efecto de pandeo, se consideran las dos jácenas como un elemento único. 
 
Lky=1*29000=29000mm 
 
λ=175,7576* =2,02 <=2 
 
h/b=2,2>1,2 y t<40mm, para eje y, curva a, por tanto α =0,21 
 
φ=0,5*(1+0,21(2-0,2)+22)=2,689 
 
χy =( φ+( φ
2+ λ2)1/2)-1=0,1655<1 
 
 
-Plan perpendicular al pórtico YZ 
 
En este plano, la viga tiene impedido el pandeo por efecto de las correas, que arriostran a 
distancias regulares y pequeñas. Por tanto χz=1, ya que no existe riesgo de pandeo. 
 
 
 
 
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66 
 
-Cálculo de coeficiente de reducción por pandeo lateral 
 
 El ala comprimida se encuentra arriostrada de forma casi continua por las correas, que la 
arriostran a distancias regulares y pequeñas. Estas correas deben de arriostrar la viga de forma 
puntual a distancias menores de 40*iz=40*39,5mm=1,580 m o de forma continua, para que no 
se produzca pandeo lateral. Por tanto, arriostraremos las vigas de los pórticos interiores cada 
1,5m. 
 
-Cálculo de los coeficientes 
 
 
 
ky=1+0,6*(2-0,2)*120,61/2213,055*0,1655 =1,065 
 
kLT= Menor de 1- 4,27*10
-4*0,1*120,61/(0,43752-0,25)*2213,055 = 0,99468 
 0,6+4,27*10^-4=0,6 
 
λz =1*1,5* *39,5=4,27*10
-4 
 
 
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Mh=-294,0104kNm 
Ms=124,0539kNm (en x=11,73276m) 
α=124,0539/-294,0104=-0,4219 
cm,y=0,1-0,8*(-0,4219)=0,43752>0,4 
 
 
 
 
αy=0,6 
 
-Comprobación