TEMA 1. ACCIONES EN LA EDIFICACIÓN.

TEMA 1. ACCIONES EN LA EDIFICACIÓN.
Una acción son las agresiones que sufre una estructura y a la que esta tiene que dar
respuesta. Todo tipo de agresiones que comprometen el papel estructural.
Acciones:
-DIRECTAS: son las que actúan sobre la estructura (viento, ...)
-INDIRECTAS: aparecen a consecuencia de la existencia de la estructura
(temperatura, ...)
1. ACCIONES DIRECTAS:
Permanentes: Peso propio. Son acciones que tenemos bien ponderadas. Los
coeficientes de seguridad que se emplean son más pequeños, porque conocemos los valores.
Variable: En las cargas permanentes la acción se puede caracterizar por un valor
medio. En las cargas variables no sería seguro hacerlo. Por otro lado adoptar el valor máximo sería
inviable. Para ello tomamos un valor que no sea superado, p. e. en el 95% de los casos.
Aparece el concepto “periodo de retorno”, que sirve para definir los valores punta: “la nevada
mayor en los últimos cien años”, o en presas, mediante métodos estadísticos, medir la mayor crecida
que puede existir en 500 años. Ese será el valor tope.
1.1. ACCIONES PERMANENTES
1.1.1 Peso propio.
DENSIDAD
Acero 7.800 Kg/m3
Hormigón armado 2400-2500 Kg/m3
Ladrillo macizo 1600-1800 Kg/m3
Ladrillo hueco 1300-1400 Kg/m3
Terreno 1600-1800 Kg/m3
Agua 1000 Kg/m3
Piedra 2000-3000 Kg/m3
Vidrio 2400-2700 Kg/m3
Madera 500-1000 Kg/m3
Mortero 1900-2100 Kg/m3
Yeso 1000-1300 Kg/m3
ESTRUCTURAS. Pesos de forjados (en Kp/m 2)
Canto total (cm) 12
16
20
25
30
35
300
400
500
625
750
875
260
360
460
*
*
*
*
*
*
*
*
*
335
285
230
400
335
280
460
400
330
500
460
380
*
*
*
230
185
200
265
230
230
315
275
260
360
315
290
420
355
320
145
175
215
250
300
365
*
*
*
*
100
80
50
30
130
90
60
50
160
100
80
70
*
*
*
80
*
*
*
*
Tipo
Losa maciza hormigón armado
Chapa grecada (6cm) + hormigón
Forjado nervado bidireccional
- bloque de hormigón + 4 cm
- bloque cerámico + 4 cm
- sin bloque + 5 cm
Forjado de viguetas de hormigón
- bloque de hormigón + 4 cm
- bloque cerámico + 4 cm
- sin bloque + 5 cm
Forjado de viguetas metálicas
- bloque cerámico + 2 cm
Forjado de viguetas de madera
- viguetas + revolcón
- viguetas + ladrillo de 4,5 cm
- viguetas + tablero aglomerado
- tablón + tableros aglomerados
ESTRUCTURAS (más habituales)
Losa maciza hormigón 25 cm
Forjado viguetas de hormigón 25 cm
Enlucido de yeso
Solado
625 Kp/m2
275 Kp/m2
12-25 Kp/m2
100-125 Kp/m2
CERRAMIENTOS
Fábrica de ladrillo macizo 12 cm
Fábrica de ladrillo hueco 12 cm
Enfoscado
Enlucido
Total
625 Kp/m2
180 Kp/m2
20-30 Kp/m2
12-20 Kp/m2
310 Kp/m2 900Kp/ml
TABIQUERÍA (Según NBE-AE/88)
Se asimila a una carga uniforme, adicionada a la sobrecarga de uso (caso
de tabiques ordinarios < 120 Kg/m2)
Para cada sobrecarga de uso tendremos un valor:
Sobrecarga de uso
< 300 Kg/m2 100 Kg/m2
> 400 Kg/m2 No se considera (edificios diáfanos)
300-400 Kg/m2 Mitad del peso (50 Kg/m2) de la tabiquería.
Para el caso de tabiques > 120 Kg/m2, los consideramos como carga lineal.
RELLENO DE TIERRA
Relleno de tierra
1,7 T/m3
CUBIERTAS
Nave industrial
Chapa
4-5 Kp/m2
2 Chapas
12 Kp/m2
Correas
7 Kp/m2
Cerchas
20-25 Kp/m2
Fibrocemento
20-25 Kp/m2
Edificio
Doble tablero rasilla +tabique palomero 100 Kp/m2
Hormigón de pendiente
150 Kp/m2
Tablero de rasillón
40 Kp/m2
Teja
40-60 Kp/m2
1.1.2. Empujes
EMPUJE DEL AGUA.
E=
1 2
H 
2

densidad
EMPUJE DEL TERRENO
Sobre muros de contención: parecido al empuje del agua, únicamente
teniendo en cuenta la cohesión del terreno (ángulo de rozamiento)
E=
1 2
H h
2
E=
1 2
H 1,7x 0,35= 0,3H
2
h= relacionado con el ángulo de rozamiento. En general 0,35
Sobre muros de sótano: No se considera muro, ya que no hay problemas de
vuelco ni deslizamiento. Actúa casi como una losa, como un cerramiento dentro del terreno.
Se suponen cargas verticales de 2.000 Kp/m2 que se transmiten directamente al muro de
sótano.
1.1.3. Pretensado
El acero colocado en la zona de tracciones puede ser:
PASIVO: empieza a deformarse cuando lo hace la viga.
ACTIVO (pretensado): las tracciones que se van a originar van a ser similares a las
compresiones a las que se va a someter a la viga. Antes de entrar en carga donde va el acero existe
una zona de compresiones, al ser estirado el acero antes de fraguar el hormigón. Esa acción es
permanente.
1.2 CARGAS VARIABLES
1.2.1. Sobrecarga de uso
Es el peso de todos los objetos que pueden gravitar sobre la estructura por razón de su uso.
Como es variable e indeterminada en general, se sustituye su peso por una sobrecarga superficial
uniforme.
Según sea el tipo de edificación tiene una sobrecarga de uso: (NBE-AE/88)
-
ocupación ocasional o mantenimiento, como terrazas visitables  150 Kp/m2
vivienda 200 Kp/m2
locales/ oficinas/ uso docente/ uso público general 300 Kp/m2
gran almacén/ garaje vehículos ligeros/ locales asientos fijos 400 Kp/m2
locales sin asientos/ graderío/ grandes almacenes 500 Kp/m2
Reducción de la sobrecarga sobre los soportes
Es poco probable que toda la carga variable vaya a estar a la vez en todas las plantas. La
AE/88 permite reducir por simultaneidad el valor de sobrecarga de uso para pilares, aunque
habitualmente no se tiene en cuenta.
Tabla 3.2 (NBE-AE/88)
Reducción de sobrecargas
Número de pisos que actúan
Reducción el la suma de
sobre el elemento
sobrecargas %
1, 2, 3
0
4
10
5
20
6 o más
30
La cubierta se considera como un piso
Alternancia de sobrecargas
La alternacia nos dice que hay que alternar la sobrecarga, ya que la hipótesis de carga total
más sobrecarga en unos tramos, y sólo peso propio en otros no queda cubierta por la de carga total
en todos ellos.
Cuando la sobrecarga no es importante (del orden del 20% (>20%) de la carga total)
podemos prescindir de la hipótesis de alternancia.
Valores de cálculo de sobrecargas
CUBIERTA: Estructura (peso propio) + 300 Kp/m2 (tejas, palomeros, aislamiento) + nieve (Valladolid 80Kp/m2)
(Si la sobrecarga de nieve no es importante no se hace la alternancia)
VIVIENDAS: Peso propio + 400 Kp/m 2 (sobrecarga de uso, tabiques, solado,...)
Sin alternar
OFICINAS: Peso propio + 550 Kp/m2
Hacemos una alternancia de 200 Kp/m 2 (No de toda la sobrecarga)
GRADERÍO, GRANDES ALMACENES, AGLOMERACIÓN DE PÚBLICO: Peso propio + 750 Kp/m 2
Alternancia de 400 Kp/m2
Sobrecargas locales
No afectan a la estructura en general, si no a
determinados elementos de ellas.
- Caso de un balcón en vuelo, se le pone una
sobrecarga superficial de 200 Kp/m 2 actuando en toda su
área, igual a las habitaciones con que comunica, más
una sobrecarga LINEAL, actuando en sus bordes
frontales de 200 Kp/m2
- Una barandilla:
100 Kp/m2 uso público
50 Kp/m2 uso
privado
-
Las viguetas de un forjado tienen otras sobrecargas locales:
Una vigueta: 100 Kp en el centro de la vigueta (o punto más desfavorable)
Una correa: 100 Kp en el centro (para montaje, mantenimiento,...)
1.2.2. Sobrecarga de nieve
Sobrecarga de nieve en una superficie cubierta es el peso de la nieve que, en las condiciones
climatológicas más desfavorables, puede acumularse sobre ella.
La densidad de la nieve es muy variable según las circunstancias. Valores orientativos:
-nieve recién caída: 120 Kg/m 3
-nieve prensada o empapada: 200 Kg/m 3
-nieve mezclada con granizo: 400 Kg/m 3
Para decidir el peso de la nieve hay un mapa. Además una tabla con cuatro zonas
dependiendo de la altitud. (NTE-ECG/1988)
En función de ello ya tomamos el valor:
-mínimo 40 Kp/m2
-Valladolid 80 Kp/m2
La acumulación de la nieve en la cubierta dependerá de su inclinación, del viento, de la forma
y de la zona. Hay tablas de doble entrada que nos dan los valores en función de la inclinación y del
tipo de cubierta. A partir del 60% se considera que no hay nieve (40 Kp/m 2)
En Valladolid es del orden de 80 Kp/m 2 sobre superficie horizontal.
En la NBE-AE/88, tabla 4.1
Sobrecarga de nieve sobre
superficie horizontal
Altitud topográfica h
Sobrecarga de nieve
m
Kg/m2
0 a 200
40
201 a 400
50
401 a 600
60
601 a 800
80
801 a 1000
100
1001 a 1200
120
h: 10
 1200
En la tabla 17 de la NTE-ECG/1988 se obtiene el valor de la sobrecarga de nieve en función
de la altitud topográfica y de la pendiente o inclinación de la superficie.
1.2.3. Sobrecarga de viento
Es otra sobrecarga variable. Se admite que el viento, en general, actúa horizontalmente y en
cualquier dirección.
Sobre una edificación tiene dos acciones:
PRESIÓN:
  k*
v2
16
Depende en mayor medida de la velocidad (está elevada al cuadrado) También va a
depender de la altura de la construcción.
En España se distinguen cuatro zonas. (NTE-ECV/1988)
La NBE-AE/88 hace una tabla en función de la altura de la parte más alta de la edificación y
de su situación topográfica (normal o expuesta). Las situaciones expuestas son muy singulares:
bordes de acantilado, valles estrechos, borde de mesetas, crestas topográficas,...
Altura de coronación del edificio sobre el terreno
Normal
0 - 10 m
11 - 30 m
31 - 100 m
> 100 m
Expuesta
--------------------0 – 30 m
31 – 100 m
> 100 m
Presión dinámica w
Kp/m2
50
75
100
125
150
SUCCIÓN: Las superficies normales al viento sufren presión en su cara a barlovento (la que
mira al viento) y succión en la de sotavento (la respaldada). Dependiendo de la inclinación, en unos
puntos la acción será presión y en otros succión.
Sobrecarga de viento sobre un elemento superficial
El viento produce sobre cada elemento superficial de una construcción, tanto orientado a
barlovento como a sotavento una sobrecarga unitaria (Kp/m2) en la dirección de su normal:
cw
Siendo w la presión dinámica del viento y c el coeficiente eólico, positivo para presión y
negativo para succión. Este coeficiente varía para cada tipo de construcción.
COEFICIENTE EÓLICO DE SOBRECARGA EN UNA CONSTRUCCIÓN CERRADA






- 0,3
Medida de los ángulos
0,8
- 0,5
Caso con huecos
Ángulo de
incidencia del
viento 
A barlovento
c1
A sotavento
c2
90º - 60º
0.8
-0.4
50º
0.6
-0.4
40º
0.4
-0.4
30º
0.2
-0.4
20º
0
-0.4
10º
-0.2
-0.4
0º
-0.4
-0.4
La existencia de huecos en la fachada hace que el
viento penetre en el edificio, pudiendo ocasionar efectos
locales, si el hueco es pequeño o globales si hay muchos
o son muy grandes.
Los elementos de todo hueco deben calcularse para
una presión local según los coeficientes eólicos:
Presión interior c: +0,4
Succión interior c: -0,2
Si el conjunto de huecos < 1/3 fachada, su influencia
sobre el edificio, en su aspecto global, puede
despreciarse.
Si el conjunto de huecos tiene un área practicable que
sea en total > 1/3 del área de la fachada considerada (sin
producirse corriente de viento a través de la construcción,
la sobrecarga se calculará según los coeficientes eólicos
de la figura superior.
SOBRECARGA DE VIENTO EN CONSTRUCCIONES ABIERTAS
Se denomina construcción abierta la que tiene corriente de viento a través de ella



Caso de pilares exentos
Ángulo de
incidencia
del viento 
0º
15º
30º
45º
90º (cartel)
con pilares
0,4
Caso de un diedro
max
min
1
1,5
1,7
2
0
0,5
0,8
1
2
2
Ángulo de
incidencia
del viento 
0º
15º
30º
45º
90º
(> 45º)
c1
c2
0,7
0,8
1
1,3
0,3
0,5
0,5
0,6
1,4
0,6
90º(cartel)
sin pilares
1,4
1,4
Valores intermedios pueden interpolarse
2. ACCIONES INDIRECTAS:
2.1. PERMANENTES
2.1.1. Reológicas
No afectan a la estructura metálica. En el hormigón se consideran:
- Retracción: Por la pérdida de agua de amasado hay una reducción de volumen. Hay que
poner juntas en el hormigón, cada 4-5 m. Máximo, y no se tienen en cuenta.
- Fluencia: “Cansancio” del hormigón. Con el tiempo aumenta la deformación inicial. Es un
fenómeno muy variable:
Depende del tiempo de entrada en carga. La flecha inicial es la misma, pero la
fluencia es menor cuanto más tardemos en ponerlo en carga.
2.1.2. Movimientos impuestos
No son fáciles de prever, ya que son debidos a posibles movimientos de tierras, asientos
diferenciales,... En algunos terrenos es más previsible.
2.2. VARIABLES
2.2.1. Acciones térmicas
Los valores de variación de temperatura que deben adoptarse en el cálculo (excepto en el
caso de determinaciones directas en la localidad):
- Estructuras metálicas a la intemperie y expuestas a radiación solar directa: 30º
- Estructuras a la intemperie en los demás casos 20º
- Estructuras revestidas con una variación menor de 10º no se deben considerar
Deben de considerarse las acciones producidas por deformaciones debidas a temperaturas
diferentes en zonas distintas de la estructura (variaciones diferenciales).
Los coeficientes de dilatación térmica:
- Acero laminado: 0,000012 m/m ºC
- Hormigón: 0,000011 m/m ºC
Vemos que hay que prever un cambio de longitud. La estructura con el aumento de
temperatura se deforma, introduciendo cargas.
Pueden no considerarse acciones térmicas en las estructuras formadas por pilares y vigas
cuando se disponen juntas de dilatación a distancia adecuada:
- En general 30- 40 m.
- Pilares gruesos (gran rigidez): 30 m.
- Pilares delgados (rigidez pequeña): 50 m.
2.2.2. Acciones sísmicas
En el caso del sismo, asimilamos la estructura a un pilar con las masas de los forjados.
Cuanto más grande es la estructura, más masas tengo. Con las tablas de la NTE-ECS/1988
calculamos las fuerzas y las ponemos como si fuesen de viento (cargas horizontales). Únicamente se
van a considerar cargas verticales en los vuelos superiores a un metro.
Valladolid tiene un grado sísmico 4. No se consideran cargas sísmicas para los grados 4 y 5.
Hay un mapa en la NTE que nos da las distintas zonas, y como calcular las cargas.
2.2.3. Acción del fuego
Se obliga a la protección de la estructura. Normativa específica NBE-CPI/96.