Conceptos generalesde estructuras mixtas. Plástico. Chapa Nervada. Introducción. . Hormigón. Características de los materiales. Clasificación. Fluencia. 5. Retracción. Conectores.1. Acero Estructural. Ancho eficaz. Diagrama de comportamiento. Criterios generales. Elástico. Pilares. 6. Vigas. 4. 3. Elasto-plástico. Definición. Métodos de cálculo. Aspectos a considerar en estructuras mixtas Comparación con otros métodos Métodos constructivos Reseña histórica. Métodos de análisis. Introducción. 2. Utilización. Introducción a las estructuras mixtas. Diagrama de comportamiento. Acero de armar. que según el EC4 es “unión entre el acero y él hormigón de una elemento mixto que tiene la suficiente resistencia y rigidez para permitir que ambos componentes sean calculados como parte es de un único elemento estructural”. La idea principal en esta definición es la interconexión entre materiales. A pesar de ser muy diferentes en su naturaleza. esta “interconexión” ya se produce en otros tipos de elementos como el hormigón armado. Definición. a este tipo se va a referir en este proyecto. El general. interconectados por conectadores para limitar el desplazamiento longitudinal entre el hormigón y acero. donde un material está totalmente embebido dentro del otro. y el despegue de un componente del otro”. [1]. estos dos materiales se complementan dado que: El hormigón es eficiente en compresión y el acero en tracción.Introducción a las estructuras mixtas. Pero en otras ocasiones. Se tiene la definición de Elemento mixto como “elemento estructural compuesto por hormigón y acero estructural o conformado en frío. con sus correspondientes criterios de diseño y cálculo. . La diferencia radica en el modo de conseguir la unión. Este elemento es el que diferencia a las estructuras de acero y hormigón de las estructuras mixtas. que se pueden justificar por la optimización en el comportamiento de componentes. esta combinación no afecta sustancialmente al análisis de la estructura. puesto que para ello se descompone en partes homogéneas y la terminología habitual de estructuras de acero y hormigón armado. las estructuras mixtas de hormigón y acero. La combinación de materiales de construcción más importante y más frecuentemente empleada tanto en edificación como en la construcción de puentes es la de acero y hormigón [2]. la integración es más estrecha afectando a los elementos básicos que la constituyen y no es posible el análisis aislado de los materiales. lo que nos lleva a definir el conector. Utilización. resulta aceptable. Plantas adicionales con una misma altura total del edificio. el potencial de ahorro económico es enorme. Aspectos a considerar en estructuras mixtas. El diseño integral de una estructura implica no sólo la optimización de la resistencia para las cargas máximas. sino también la consideración de aspectos como los de tipo arquitectónico. constructivo o de utilización de las vigas. Como consecuencia de poder disponer de menores dimensiones en las piezas (una mayor rigidez implica menores deformaciones. Aspectos económicos. Diseñar con estructuras mixtas ofrece muchas variaciones arquitectónicas pudiendo combinar diferentes tipos de elementos mixtos. . La relación luz canto de la losa (l/h=35) puede resultar beneficiosa: Una reducción del canto del forjado reduce la altura total del edificio. Además de reducciones en las dimensiones de las vigas.Los componentes de acero son relativamente delgados y propensos a pandear. Aspectos arquitectónicos. su rigidez y su ductilidad. el hormigón puede arriostrar dichos componentes evitando su pandeo. El acero proporciona mayor ductilidad a la estructura. losas y pilares. El hormigón también proporciona protección contra la corrosión y aislamiento térmico a altas temperaturas provocadas por incendios. económico. Disminución de la superficie de revestimiento del edificio. se consiguen: Mayores vanos Losas más delgadas Pilares más esbeltos y ofrecen flexibilidad y más oportunidades para el diseño. Vanos mayores para un mismo canto (comparado con otros métodos constructivos). y de poder llevar a cabo un montaje más rápido. Espacios con menos columnas presentan mayor flexibilidad de utilización. mayores vanos y menor peso global). sino que también proporciona resistencia a flexión. los ingenieros tienen que elegir entre diversas soluciones. Pueden modificarse durante la vida del edificio. Funcionalidad. En ese caso siempre es posible crear una nueva caja de escalera entre dos plantas simplemente añadiendo el entramado necesario de vigas. Esto es especialmente cierto cuando la losa se utiliza con estructuras porticadas. Listos antes para su utilización aumentando su rentabilidad. compensando la reducción que se produce en la contribución a la resistencia por parte del ala inferior caliente. Recientes desarrollos y cambios en las comunicaciones y las tecnologías de la información han puesto de manifiesto la importancia de ser capaces de modificar rápidamente la disposición de los servicios del edificio. Esto no solo mantiene las temperaturas relativamente bajas en el alma y el ala superior. Menores costes de financiación. Las estructuras mixtas son fáciles de montar y precisan menores tiempos de construcción Ahorro de costes. Las estructuras mixtas son adaptables. conclusión más rápida del edificio. Con el fin de resolver este problema. Generalmente hay tres alternativas para acomodar los servicios: En el techo En un falso suelo . Las estructuras de acero convencionales emplean sistemas de protección contra el fuego para aislar el acero del calor del fuego. Lo mismo que las losas mixtas pueden resistir el fuego. las vigas mixtas pueden emplearse con alas desprotegidas. Además en edificios de usos comerciales o propiedades multicompartidas ha sido posible modificar los servicios sin violar la privacidad de los otros ocupantes del edificio. En este caso el espacio entre las alas deberá de rellenarse con hormigón y armadura de refuerzo adicional. Servicio y flexibilidad de edificación. Por su parte las estructuras mixtas alcanzan su resistencia al fuego igual que las estructuras de hormigón armado en las que el hormigón protege al acero debido a su mayor masa y relativamente inferior conductividad térmica. aunque la pintura puede dar lugar a problemas con los conectores soldados. La acción mixta se obtiene por medio de la forma perfilada o por medios mecánicos mediante las hendiduras o estampado del perfil de acero. Armadura de refuerzo: La armadura dispuesta en la sección transversal del forjado es normalmente suficiente por sí misma para soportar los momentos positivos. Los forjados mixtos son hoy en día la propuesta preferida para un amplio rango de estructuras. Velocidad y simplicidad de construcción: Las propiedades que presentan los paneles de acero para construir el piso soporte combinando elevada rigidez y bajo peso. facilitan considerablemente el transporte y almacenaje del material en el lugar de montaje. A menudo un camión es capaz de transportar hasta 1500 m2 de . constituye un encofrado permanente para el hormigón. En ocasiones se dispone de una malla de refuerzo para soportar los movimientos debidos a la retracción o a las variaciones de temperatura o bien para proporcionar continuidad sobre los soportes intermedios (momentos negativos). proporcionando al diseñador siguientes ventajas: y clientes las Superficie de trabajo: Antes de hormigonar. Dicha superficie constituye además una buena barrera para el vapor. Encofrado permanente: La superficie metálica que discurre de viga a viga. La parte inferior de la losa permanece limpia después del hormigonado y el uso de chapas metálicas con capas de color puede proporcionar un aspecto estético atractivo para el techo. Ensamblaje. la superficie metálica proporciona una superficie de trabajo segura. que permite acelerar el proceso constructivo en su conjunto. Mediante unas canalizaciones recorriendo las paredes El espacio existente entre la parte inferior de la losa y el ala inferior de una viga mixta constituye un lugar ideal para dispone los servicios. habitualmente no son necesarios los apuntalamientos. Productos de calidad controlada: Los componentes de acero de las estructuras mixtas son elaborados bajo condiciones controladas de fábrica. . Los paneles son elementos prefabricados ligeros fácilmente transportados y colocados por dos o tres personas. Un equipo de cuatro personas puede colocar hasta 400 m2 de piso por día. Comparación con otros métodos Es necesario emplear piezas mixtas en el diseño. para beneficiarse de las ventajas disponibles. lo que conduce a una mayor precisión y calidad en la construcción. Así las estructuras mixtas presentan una mayor rigidez y capacidad de carga para las mismas dimensiones comparadas h Viga Mixta IPE 400 Viga sin conexión a rasante IPE 550 HEB 360 n de Altura constru 560 710 520 ctiva Capaci 100% 100% 100% 100% 159% 214% 100% 127% 93% 100% 72% 46% Secció dad Peso de Altura relativa Rigidez h h con el acero solo. Esto permite el establecimiento de procedimientos más estrictos de calidad.paneles. Comparación de viga mixta – viga de acero En la tabla anterior se compara una viga mixta con dos tipos de vigas de acero sin conexión de rasante alguna a la losa de hormigón. La capacidad de carga es prácticamente la misma pero se aprecian diferencias en la rigidez y la altura constructiva. por ejemplo. Generalmente las dimensiones de la sección transversal de los elementos de estructuras mixtas son mucho menores que en hormigón armado o en acero estructural solo. La tabla siguiente. compara las dimensiones de pilares y vigas mixtas de cierta envergadura con piezas equivalentes en hormigón armado bajo las mismas condiciones de carga. Mixta Hormigón Armado Pilar Dimensiones (cm) 70/70 80/120 Viga Dimensiones (cm) 160/40 160/120 Comparación de estructuras mixtas–hormigón armado Métodos constructivos Tradicionalmente se han desarrollado dos métodos constructivos ambos con sus ventajas y sus inconvenientes que a continuación mencionamos: El método convencional de construcción del hormigón presenta un estilo muy bien considerado. resistencia térmica. libertad de formas y contornos. fácil de manipular in situ. aislamiento al ruido y resistencia contra el . pilar de hormigón en combinación con una viga mixta y un forjado prefabricado). No obstante. tiempo preciso de encofrado y la prolongación en el tiempo de construcción debido al endurecimiento del hormigón. las losas mixtas no aparecieron hasta finales de la década de . Estrictamente pieza mixta significa la interacción de dos materiales en un elemento estructural (por ejemplo. un pilar de acero tubular relleno de hormigón) mientras que la filosofía de la edificación mixta incluye la combinación de elementos o piezas estructurales elaborados con diferentes métodos constructivos (por ejemplo. Hablando sobre la construcción mixta debería mencionarse que en muchos casos realmente la tecnología de edificación mixta es la solución más eficiente. El acero corrugado.ataque químico. Pero también la rigidez y la redistribución plástica se pueden mejorar combinando el acero estructural con el hormigón. antecesor de la chapa de acero actual. Dado que la fabricación se puede hacer por anticipado sin depender de las condiciones atmosféricas. vemos que una combinación de ambos conduciría al camino más económico. Reseña histórica. La idea de dar forma al acero en delgadas láminas con ondulaciones que le aportan rigidez la tuvo Henry Robinson Palmer. La principal ventaja de la construcción empleando paneles de acero es la elevada relación entre la capacidad de aplastamiento y peso. Esto solo puede resolverse empleando más material o mediante medidas preventivas costosas. Por un lado esto permite utilizar las reservas plásticas del sistema y por el otro reducir los coeficientes de seguridad debido a la ductilidad inherente de los modos de fallo. Finalmente también podemos mencionar como desventaja de este tipo de construcción. Además. La resistencia al fuego de las construcciones de acero estructural desnudo puede ser un problema. se deben de colocar armaduras que implican nuevas demoras constructivas. Entonces comparando estos dos métodos. en la construcción mixta se pueden alcanzar mayores capacidades de compresión que en el acero o en el hormigón. Más que tomando solamente las ventajas de cada método incluso nuevas ventajas pueden alcanzarse. el montaje es muy simple y con pequeñas tolerancias. fue patentado en 1829. En contraste a estas ventajas se comporta deficientemente desde el punto de vista de la relación entre resistencia y carga muerta. la necesidad de disponer de un personal más cualificado. Así por ejemplo. dado que el hormigón por sí sólo no soporta tracciones. los estudios experimentales desarrollados por diversos autores en Inglaterra así como lo diversos artículos aparecidos en la revista especializada dieron pie a la publicación en España en 1966.1930 para sustituir las losas de hormigón armado. determinados fabricantes ponen en el mercado chapas nervadas. La aparición de algunas normas como la británica BS449 de 1959. que los soportes metálicos se diseñaban para resistir el peso adicional del hormigón. es decir sin ningún tipo de embutición o indentación. A partir de ese momento.UU. Es en 1. Los soportes metálicos se recubrían de hormigón como protección frente al fuego. que es independientemente de la clase sección. Las estructuras mixtas no eran proyectadas como tales o. simplemente se disponían las secciones parciales de acero y hormigón sin elementos conectadores. donde se recogen las modernas técnicas de cálculo de agotamiento.) se patenta un sistema mixto chapa hormigón que para conseguir la adherencia entre los dos elementos incorpora una serie de hilos de acero soldados transversalmente a la chapa. En dicha publicación se propone el cálculo de las estructuras mixtas mediante análisis elástico. por lo que generalmente necesitaban de mallas soldadas o elementos similares para lograr la acción mixta chapa-hormigón. y la comprobación de las secciones mediante el criterio de tensiones admisibles. . de la primera obra dedicada íntegramente a la construcción mixta. Métodos de análisis.950 cuando por primera vez en San Luis (EE. las cuales relegan a los métodos elásticos a la comprobación en servicio. y hasta tal punto se despreciaba la resistencia del hormigón. ya que aportaban una notable reducción de carga. Los estudios teóricos y experimentales desarrollados en años posteriores condujeron a la aparición en nuestro país de una nueva obra. El análisis global elástico puede realizarse incluso cuando las propiedades de la sección se basen en su resistencia plástica o no lineal. Elástico. En los comienzos se asumieron ciertos criterios que simplificaban la interacción de la losa de hormigón y la viga de acero. 5 .4 Efectos de la temperatura EC4 1. 5. calculada despreciando la contribución del hormigón a tracción.2.. 5. Por lo tanto. Así mismo hay que tener en cuenta las propiedades de la sección fisurada y no fisurada. con las correcciones apropiadas debidas a efectos fisuración.2.1.4.15L a cada lado del apoyo. además. en la longitud de 0. En este análisis no se tienen cuenta el efecto del deslizamiento en la superficie de contacto entre el hormigón y acero. usando el coeficiente equivalencia que relaciona los módulos de elasticidad de acero y del hormigón 5 = Ea/Ec. de valor Ac/5.2. el comportamiento anelástico de los materiales etc. ya que la disminución de la rigidez una vez que el hormigón se ha fisurado es considerable. Fisurado: en el que. se puede redistribuir el momento de forma que se disminuya el valor del momento aplicado en los apoyos y aumente en el vano. hay que tener en cuenta otros aspectos. Clase (M-) Análisis fisurado.4. manteniendo el equilibrio de la estructura. se toma una rigidez fisurada.1. que se contemplan en el EC como: Fluencia y retracción EC4 1. pero sí teniendo en cuenta la armadura de negativos. fluencia y retracción del hormigón.1. Para tener en cuenta en el análisis elástico ciertos efectos como la fisuración del hormigón. Análisis 1 2 3 4 no 40% 30% 20% 10% elástico 25% 15% 10% 0% elástico fisurado.2 Secuencia de construcción EC 1. 5.Para estado límite de servicio se debe utilizar análisis elástico.4. para la losa de hormigón se considerará un área equivalente a la de acero. habiendo definido previamente las propiedades de la sección transversal homogénea. El EC4 permite dos tipos de análisis: No fisurado: en el que la rigidez a flexión es constante para todo el vano. En el hormigón. según la clase de la sección transversal se muestran en el siguiente cuadro [1]. no lineales como la El análisis elástico puede ser usado en todos los casos. Si los porcentajes máximos de redistribución de acuerdo con el EC4. así como no tiene en cuenta las deformaciones elásticas. ambas pueden ser instantáneas o dependientes del tiempo. Con este análisis podemos hallar el mecanismo de colapso de una estructura. redistribuciones plásticas locales. Elástico-plástico. etc. 20 N/mm2 y no deben emplearse los de clase superior a C50/60.6. Características de los materiales. La calidad de un hormigón queda definida por su resistencia característica a compresión fck medida en probeta cilíndrica a 28 días de edad.1. A su vez. Sin embargo. Clasificación. en su deformación. Este análisis puede realizarse si el pórtico es intraslacional o de no más de dos pisos. 5. deslizamiento de la superficie de contacto entre el hormigón y el acero. En él hay que tener en cuenta la fisuración del hormigón. no nos proporciona información de las deflexiones.2. este valor será.3. se distinguen componentes dependientes de las cargas exteriores e independientes a estas.4 y 5. Hormigón. las secciones cumplen ciertos requisitos dados en EC3 1. salvo justificación especial sin que se indiquen reglas para ello. El EC4 nos da las reglas de aplicación para análisis elasto-plástico. Las secciones transversales de los elementos en los que se produzcan rótulas plásticas deben ser capaces de desarrollar la rotación requerida en dicha rótula o ser de Clase 1 (Explicado más adelante) y no aparezca pandeo lateral en ninguno de los miembros. La particularidad que introduce este material en las estructuras mixtas es que. que además sólo puede realizarse por medio de métodos numéricos. y con ellos la carga última rotura y localización de las rótulas plásticas.Rígido-plástico.1. Las clases de hormigón especificadas por EC4 se recogen en la tabla siguiente: . 20. Puede obtenerse mediante la fórmula. siendo n el coeficiente que relaciona los módulos de elasticidad. Para tener en cuenta la fluencia basta con sustituir en el cálculo el área del hormigón Ac por otra equivalente de acero de valor Ac/n.95 3 a tracción.05) de la resistencia a tracción.5 2. en N /mm2. en N/mm2.2 3. para la deformación por retracción libre a tiempo infinito desde el fraguado scs pueden adoptarse los valores.5 32 33. 12. E = 9500 · 3 ƒ(f + 8). . 8.1 1. en N/mm . Acero de armar.Clase de C20/2 C25/3 C30/3 C35/4 C40/4 C45/5 C50/6 16 5 20 0 25 7 30 0 35 5 40 5 45 0 50 1. fctk 0.2 4.9 5. 25.95 2.2 2. f = 0. Como armaduras pasivas del hormigón se emplean barras corrugadas cuyos diámetros nominales se ajustan una serie. Retracción.3 3.0 2.8 2.5 1.21 · ƒ(f ).6 1.9 3. excluidos elementos rellenos hormigón). f= 0. N/mm Valor medio de la resistencia a tracción.5 35 36 37 Hormigón fck 12 fctm fck Resistencia característica a compresión (probeta cilíndrica) en fctm 2.8 4.9 fctk 0. 2 instantáneas.3 Ecm 26 27.9 3.95) de la resistencia 2 Puede obtenerse mediante la fórmula.05 3 2 Puede obtenerse mediante la fórmula.0 2.6 4. 2 en N/mm . f= 0.6 2. 14. 10.5 2. Ecm 3 Módulo de elasticidad secante medio para 2cargas Puede obtenerse mediante la fórmula. 32 y 40 mm.8 4. Valor característico (cuantil 0. En otros ambientes y en elementos rellenos. scs = 250 · 10–6. fctk 0.5 29 30.9 2. scs = 350 · 10–6.239 · ƒ(f ). Valor característico (cuantil 0.05 1. En ambiente seco (dentro o fuera de edificios.5 3.3 1. 6.1 fctk 0.7 2.30 · ƒ(f ). Fluencia. Las características mecánicas mínimas garantizadas.2 2. En casos normales. 16. carbono Aceros de alta resistencia prEN 10113. y una segunda rama horizontal. y sus propiedades mecánicas deben verificar las mismas características que el acero estructural para poder aplicar el cálculo de la resistencia plástica de secciones.Designación Clase de Límite Acero elástico Carga Alargamient Relación fy unitaria de fs/fy en N/mm2 ≥ rotura fs en o en rotura en N/mm2 ≥ % ≥ B 400 S Soldable 400 440 5≥ 14 B 500 S Soldable 500 550 12 sobre en ensayo 1. Aceros de bajo contenido EN 10025. con una pequeña pendiente del orden Es/10000 para cálculo con ordenador. Aceros laminados el frío ISO 4997:1978.05 1. En éste último caso la deformación se limita a 0. la primera arranca del origen con pendiente Es y llega hasta el valor fsk ó fsk/ys según se trate de valor característico o de cálculo. Estos dispositivos para solidarizar el acero y hormigón en una pieza mixta. por simplicidad. Diagrama de comportamiento. son elementos metálicos que suelen ir soldados al perfil por lo que la calidad del material ha de ser adecuada a la técnica de soldadura utilizada.05 El módulo de deformación longitudinal. Este elemento se estudiará con mayor detalle en la parte de losas mixtas. Es = 210000 N/mm2. no deben utilizarse . Acero galvanizado EN 10147. se tomará igual al del acero estructural. Los criterios para forjados mixtos con Chapa Nervada son aplicables a los construidos con los tipos acero indicados en la siguientes normas. Conectores. Chapa Nervada.01. En el caso particular de acero para pernos se indica que la resistencia última no es el mayor de 500 N/mm2. Las superficies exteriores de las chapas están protegidas frente a las condiciones atmosféricas que deban soportar. Se considera un diagrama simplificado constituido por dos ramas. salvo que se utilice sólo como encofrado. Existe una gran variedad morfológica. mixta. conseguida por la conexión a rasante a través de los conectores.protecciones distintas del galvanizado. Las características se especifican. El diseño de las vigas mixtas de hormigón y acero se basa en un óptimo aprovechamiento de las características mecánicas de los dos materiales que la forman mediante su interacción mutua. para aceros galvanizados. Vigas. salvo que sean verificadas mediante ensayos. en la siguiente tabla. Este elemento se estudiará con mayor detalle en la parte de losas mixtas. puede utilizarse cuando se disponga de base teórica y resultados experimentales para justificarlo. Grados Acero de Límite elástico ReH Resistencia en N/mm2 ≥ tracción Rm a Alargamiento en N/mm2 ≥ rotura A80 S220 GD 220 300 en % ≥ 20 S250 GD 250 330 19 S280 GD 280 360 18 S320 GD 320 390 17 S350 GD 350 420 16 S550 GD 550 560 - en Grados de acero y propiedades mecánicas. . Generalmente las vigas mixtas están compuestas por un perfil de acero unido mediante conectores a una losa de hormigón armado o una losa mixta con chapa colaboran te. así como de si la sección de acero se halla embebida en hormigón o no. El uso de otras más delgadas no está prohibido..) y de perfil metálico utilizado. dependiendo de las diversas combinaciones de losa (de hormigón. (Para espesores <= a 3 mm. alveolar. Introducción..) Se recomienda que la espesor original de la Chapa sea mayor o igual a 0.75 mm. . La diferencia reside en la fuerza que es capaz de transmitirse en la interfaz entre el hormigón y acero y que depende básicamente del número de conectores localizados en dicho interfaz. Secciones transversales típicas de Vigas Mixtas Criterios generales. figura anterior. De lo contrario sería de conexión parcial Pilares mixtos Introducción Los pilares mixtos se pueden clasificar en dos tipos principales: Secciones hormigón. las vigas pueden clasificarse como vigas con conexión parcial o vigas con conexión total. abiertas parcial o completamente embebidas en . . pero no secciones metálicas totalmente recubiertas. .. . . . . . . . Se consideran continuas si tienen tres o más apoyos con elemento metálico pasante y se puede suponer que el apoyo no transmite momento significativo. . . . .. . . . . . incluyendo los tipos con alma recubierta de hormigón. .. . . Según el tipo de conexión a rasante. . una viga es de conexión total cuando un incremento en el número de conectores no produce un incremento del momento resistente de la vida. . Por consiguiente.. El planteamiento siguiente es aplicable a vigas mixtas sometidas a flexión con sección de acero estructural simétrica respecto al eje débil. . . . . en zonas de momento negativo pueden tener armadura efectiva o sólo nominal. . .. En los pilares completamente embebidos la sección entera de acero se encuentra dentro del hormigón con un recubrimiento mínimo en todo su contorno. . . Secciones transversales típicas para pilares mixtos. Diferentes secciones transversales de las mismas dimensiones exteriores pueden soportar cargas muy diferentes. con el espacio entre las alas relleno de hormigón. Podemos mantener las dimensiones del pilar a lo largo de varios pisos de un edificio. . . La figura siguiente muestra diversos tipos de pilares mixtos. dependiendo del espesor de la sección de acero. Los pilares mixtos pueden . la resistencia del hormigón y el área de armaduras de refuerzo que se estén utilizando. comparados con los pilares de sección abierta de acero. . el acero exterior proporciona un encofrado permanente al núcleo de hormigón. Pilares parcialmente embebidos se basan en secciones de acero en I o H. . Por ejemplo. . una sección transversal de dimensiones exteriores más esbeltas puede soportar cargas axiles más elevadas. . Lo que conduce a apreciables ahorros en tiempo y costes de montaje. Esta es una ventaja adicional para la resistencia a compresión del pilar. En el . Esto permite. El hormigón rellena la sección y su resistencia a compresión se ve incrementada debido a su confinamiento. . . . . que sea montada la estructura de acero y posteriormente rellenar las secciones huecas con el hormigón bombeado. el confinamiento proporcionado por la sección cerrada de acero permite al hormigón alcanzar resistencias más altas. Además. . En el caso de secciones huecas rellenas de hormigón. lo que proporciona ventajas tanto de tipo funcional como arquitectónico. . Secciones huecas de acero rellenas de hormigón. por ejemplo. Secciones huecas rellenas de hormigón pueden ser circulares o rectangulares. proporcionar ventajas considerables. a veces es necesario utilizar conectores de rasante o armaduras de refuerzo. las cuales tienen en cuenta implícitamente las imperfecciones. De cara a asegurar una transferencia de fuerzas adecuada entre el acero y el hormigón. La retracción y fluencia sufrida por el hormigón generalmente también se desprecian en el proyecto de tubos rellenos de hormigón. Las imperfecciones geométricas y las tensiones residuales son tenidas en cuenta en el cálculo. Las secciones parcialmente embebidas presentan la ventaja de actuar como encofrado permanente. aunque habitualmente se ignora en el cálculo. y girando la pieza 24 horas después del primer vertido. Este método tiene limitada su aplicación a pilares mixtos de sección transversal doblemente simétrica constante a lo largo de su altura. El segundo es un método simplificado que hace uso de las curvas Europeas de pandeo para pilares de acero. conectadas directa o indirectamente al perfil metálico.caso de tubos de acero circulares rellenos de hormigón. pero no en las secciones embebidas. después de hormigonar. Otra ventaja significativa de las secciones parcialmente embebidas es el hecho de que. el hormigón se coloca en dos etapas con la sección dispuesta horizontalmente. y puede considerarse solamente en el caso de que se disponga del software adecuado. Este método puede aplicarse en particular a pilares de sección transversal asimétrica así como a pilares cuya sección varía con la altura. Estos dos métodos se basan en las suposiciones siguientes: Hay interacción completa entre las secciones de acero y hormigón hasta que se produce el momento en que se alcanza el fallo. El primero es un método general que tiene en cuenta de forma explícita tanto los efectos de segundo orden como las imperfecciones. ciertas superficies de acero permanecen expuestas al exterior lo que permite que sean utilizadas para la conexión con otras vigas Métodos de cálculo El Eurocódigo 4 proporciona dos métodos para el cálculo de resistencia de los pilares mixtos. Requiere el empleo de herramientas numéricas de computación. aunque normalmente esto se hace empleando una falta de rectitud inicial o imperfección en la pieza. Las secciones . el confinamiento que se provee al hormigón permite incrementar la capacidad global de carga. . dado que es más sencillo y resulta aplicable a la mayoría de casos prácticos. En lo que sigue solamente será considerado el Método simplificado.planas permanecen planas mientras el pilar se deforma.
Report "Conceptos Generales de Estructuras Mixtas Final"