1. ESTRUCTURAS DE
ARMADURAS PLANAS Y
TRIDIMENSIONALES.
-DISEÑO Y TIPOS DE
ESCALERAS DE
CONCERTO,MADERA Y
ACERO
EQUIPO #4

2. ESTRUCTURAS
TRIDIMENSIONALES
Son las que parten de las formas mas simples en dos dimensiones. Podemos construir la
estructura tridimensional mas sencilla conectando seis barras por sus extremos para obtener un
tetraedro.

3. Característica de las estructuras
espaciales.
 * Alto grado de hiperestaticidad.
 * Una ligereza de peso respecto de otro tipo
de estructura.
 * Posibilidad de grandes luces o distancias
entre apoyos.
 * Estética por los elementos que intervienen
(Tubos cilíndricos y esferas) y por las
superficies que se pueden obtener.
 * Excelente transportabilidad por ser todos los
elementos fácilmente apilables.

4. Material
 Son el acero y el aluminio. Las cubiertas que
sujetan habrán de ser ligeras como
condicionante fundamental, pudiendo ser de
vidrio, acrílico, policarbonato, láminas
metálicas e incluso membranas.

5. Ejemplos

6. Armadura
Se denomina armadura la estructura formada por un conjunto de piezas lineales (de
madera o metálicas) ensambladas entre sí, que se utiliza para soporta la cubierta
inclinada de algunos edificios. La disposición de la cubierta, a una dos, tres, cuatro o más
aguas, influye lógicamente en la característica de la armadura que debe sostenerla.
Frecuentemente las armaduras estructuralmente son celosías planas, aunque existen
armaduras de otro tipo que no son celosías.

7. Tipos de Armaduras
 Armadura de dos aguas. La que forma dos vertientes para arrojar de cada lado del edificio las
aguas llovedizas lejos de sus muros.
 Armadura molinera. Aquélla cuyos pares cargan sobre las paredes en dirección perpendicular y
sobre ellos se ponen los ramajes, zarzos, cañas o tablas paralelas a las paredes y encima, las
tablas con dirección opuesta.
 Armadura de paripicadero. Lo mismo que la armadura molinera con la diferencia de que los
pares se asientan sobre soleras y carreras con los cortes de picadero y embarbillado o patilla.
 Armadura de pendolón. Armadura de dos aguas cuyos pares apoyándose oblicuamente con
varios cortes de patilla, barbilla y despalmado en los extremos del tirante, elevan sus testas a
sostener el pendolón con el corte despalmado y barbilla. Una armazón así dispuesta se
llama forma y estas formas se hacen de uno o más pendolones y con dobles pares se colocan a
distancias proporcionadas para cargar sobre ellas las vigas que han de sostener el entablado de
la cubierta: se usan en los grandes vanos de los templos, teatros, etc.
 Armadura de tijera. Aquélla cuyos pares se enlazan en su extremo superior a media madera
cruzándose y se apoyan en el embarbillado o patilla sobre los estribos y tirantes con alguna
distancia. Sobre los pares se colocan las viguetillas paralelas a las paredes y encima las tablas
con dirección opuesta.
 Armadura parilera. La que se compone de un madero llamado hilera que está en medio del
edificio en la dirección de su longitud y de otros llamados pares que desde la parte superior de
las paredes que hay en cada lado de la hilera van a juntarse con ésta formando ángulo.
 Armadura quebrantada. La que se compone de dos armaduras, la una inclinada como las
comunes y la otra, que es la superior, como echada por manera que parece una armadura por
hilera cuyos pares se han roto.
 Armadura rota. La de una techumbre que forma la ventana de una buhardilla.

8. Armaduras planas
Es una estructura reticulada simple formado por elementos rectos de sección constante,
cuya longitud supera varias veces su sección transversal, se conocen como barras y se
conectan rígidamente en sus extremos denominados nodos o nudos, los esfuerzos
actúan a lo largo de su eje longitudinal. Las Armaduras planas o cerchas se utilizan para
soportar cargas elevadas y cubrir grandes luces, pueden construirse en maderas o acero
y usadas en cubiertas de techos, puentes, grúas, torres, etc.

9. Diseño de armaduras planas
Para el diseño de armaduras planas se requiere seguir los pasos que a
continuación se describen:
 1. - Hacer el análisis de cargas a las cuales estará sometida la armadura.
 2. - Proponer el área y/o perfil para cada uno de los miembros de la estructura.
 3. - Determinar las fuerzas que actúan en cada una de las barras de la armadura.
 4. - Revisar si el área y/o perfil propuesto para cada barra cumple con los requisitos
de diseño
En el caso de que 4 no se cumpla, se realizan de nueva cuenta los pasos 2 a 4, de
manera iterativa hasta que los requisitos de diseño se cumplan.
 Los requisitos de diseño considerados son los determinados por el Instituto
Mexicano de Construcción en Acero (IMCA) y son los siguientes:
 Las barras sometidas a fuerzas de tensión no deben sobrepasar un esfuerzo
máximo de 0.6Fy, donde Fy es el esfuerzo de fluencia del material utilizado.
 Por su parte las barras que soportan fuerzas de compresión deben de cumplir que
fa < Fa, siendo fa el resultado de dividir la fuerza aplicada a la barra sobre el área de
la sección transversal del perfil propuesto.

10. Ejemplos

11. DISEÑO DE UNA ESCALERA

12. ELEMENTOS DE LAS
ESCALERAS
 Altura entre plantas
 Es la distancia que media entre la cota superior del pavimento de dos plantas consecutivas.
 Arranque
 El arranque es el inicio de la escalera en sentido ascendente.
 Anchura o ámbito de la escalera
 El Anchura o ámbito de la escalera, es el ancho de paso de la escalera.
 Caja de escalera
 La Caja de Escalera, es el espacio que contiene la escalera cuando ésta posee su recinto propio.
 Contrahuella
 La Contrahuella o Tabica diferencia de altura entre dos peldaños consecutivos o entre éstos y un descansillo.
 Descansillo, Rellano o Meseta
 Descansillo, Rellano o Meseta, es elector de la escalera con mayor superficie, donde se interrumpe la secuencia
de escalones. Debe evitarse el partirlos con escalón (en forma de abanico o triángulo) por razones de seguridad.
En los descansillos intermedios rectos las medidas deben ser cómodas para no interrumpir el paso normal de
una persona.
 La fórmula que se utiliza para calcular su longitud es:
 L = Nº de pasos x 64 + huella del escalón
 Daremos un ejemplo:
 Un descansillo de un solo paso en una escalera con 28 cm de huella es
 L = 64 + 28 = 92 cm.
 Uno de dos pasos será:
 L = (64 x 2) + 28 = 156 cm.

13.  Desembarco de la escalera
 Desembarco, es la meseta final de la escalera.
 Escapada
 La escapada es la altura libre vertical entre el plano horizontal (huella) y el forjado (techo superior). Por lo general
la altura mínima es de 2,10 m.
 Flecha
 Con la flecha se indica en los planos (planta) el sentido ascendente de la escalera.
 Huella
 Se denomina huella a la parte horizontal del peldaño.
 Línea de Paso o de Huella
 La línea de paso es la línea por la que se pasa la mayoría de las veces, y donde se calculan las fórmulas de
contrahuella / huella; es de mucha importancia en escaleras curvas o con peldaños no rectangulares. En éstas
últimas se considera una línea separada de 40 cm. del ojo de la escalera.
 Ojo de Escalera
 El ojo de escalera es el espacio libre interior entre bordes internos de dos o mas tramos de una escalera.
 Peldaño o escalón
 El peldaño o Escalón es la superficie de apoyo y elevación, elemento para pasar de un nivel a otro, se compone
de huella y contrahuella.
 Pendiente
 La pendiente, es la relación entre contrahuella y huella, se puede indicar en grados (gradiente), en tanto por
ciento o mediante la relación entre huella y contrahuella.

14.  Tramo de la escalera
 El Tramo de la Escalera es el tramo de la escalera es cada secuencia consecutiva de escalones entre dos
descansillos. El número de escalones no debe ser inferior a 3 ni superar los 16.
 Vuelo del Escalón Parte del escalón que sobresale por su canto anterior a fin de lograr mayor superficie de
pisada. El vuelo máximo puede ser de 4 cm., ya que tal elemento sobresalido puede ocasionar tropiezos al
usuario. El vuelo no se considera en el cálculo de pendientes ni en la relación huella/ contrahuella.
 Zanca
 La zanca es el elemento resistente, cada una de las vigas que sirven de soporte sobre el cual descansan los
escalones de cada tramo de la escalera.
 Dimensiones
 Proporciones de los Peldaños
 Indicamos a continuación las contrahuellas (alturas entre peldaños) mas usuales en relación al destino de la
escalera:
 Escaleras al aire libre y en jardines: entre 14 y 16 cm.
 Escaleras principales en viviendas: entre 17 y 18 cm.
 Escaleras para teatros, cines, edificios públicos: entre 16 y 17 cm.
 Escaleras de servicio: 20 cm. como máximo.
 Escaleras a desvanes, altillos o sótanos: 22 cm. como máximo.
 Inclinaciones mayores se utilizan en las llamadas escaleras de mano, o de tipo molinera.
 En escalas de emergencia, por ejemplo de las chimeneas, se separan los peldaños o barras a una distancia de
30 cm. aproximadamente.

15.  Anchura
 El proyecto de una escalera además de la relación huella/contrahuella, considera las
dimensiones correspondientes a su anchura, a las dimensiones del recinto o la caja
de escaleras donde se sitúa la misma.
 El ancho de una escalera queda reducida a menudo por las barandillas o zancas.
 De acuerdo a la normativa vigente, el ancho útil de una escalera, es la luz libre entre
pasamano y pasamano o entre pasamano y muro.
 La anchura del tramo está en relación con la cantidad de personas que la puedan
utilizar al mismo tiempo; de manera que:
 Ancho de Escalera
 Para 1 persona......... 1,00 m. (mínimo 0,75 m.)
 Para 2 personas........ 1,30 m. (mínimo 1,10 m.)
 Para 3 personas........ 1,90 m. (mínimo 1,80 m.)
 Para evitar aglomeraciones con los consiguientes accidentes, las puertas de acceso
a escaleras deben tener como mínimo el mismo ancho de la escalera.

16. TIPO DE CONSTRUCCION
 Viviendas Unifamiliares y Multifamiliares hasta 2 Plantas:
 Ancho del Tramo > o = a 0,90 m.
 Viviendas Multifamiliares con 2 plantas ó más; 1 apart. por planta:
 Anchura del Tramo > o = a 1,00 m.
 Multifamiliares con más de 2 plantas y más de 1 apart. por planta:
 Anchura del Tramo > o = a 1,10 m.
 Sótanos y Altillos en Casas Familiares:
 Se considera anchos > o = a 0,70 m.
 Escaleras Libres :
 Se considera anchos > o = a 0,90 m.
 Escuelas, Hospitales, Iglesias:
 Anchura > o = a 1,30 m.
 Grandes Tiendas:
 Anchura entre 1,50 m. y 2,00 m.
 Lugares de Reunión:
 Anchura entre 1,25 m. y 2,50 m.
 Teatros y Cines :
 Anchura entre 1,25 m. y 1,80 m.

17.  Longitudes: Descansillos
 Los descansillos se utilizan para cortar una secuencia en tramo recto, el número
mínimo por tramo se considera de tres peldaños entre descansillos.
 Cuando se construye una escalera de estas características, conviene destacar la
diferencia de niveles, pudiendo iluminar o revestir los peldaños de diferentes tonos,
pues se corre el riesgo que pasen inadvertidos con peligro de caída.
 El número mínimo por tramo es de tres escalones; el máximo entre descansillos se
establece entre 16 y 18 escalones.
 En el tramo recto la escalera no cambia de dirección; cuando forma un ángulo de
90º, tenemos un descansillo de cuarto de vuelta. Si la escalera está formada en ida
y vuelta por dos tramos de 180º, el descansillo será de media vuelta.
 Cuando la escalera cambia de dirección, en cada descansillo, se dispone de la
barandilla continuando el recorrido sin interrupción. La superficie de cada
descansillo debe permitir que el usuario continúe ascendiendo o descendiendo sin
alterar el ritmo.
 Altura de Paso Libre
 La altura de paso libre se mide desde el borde anterior del escalón terminado hasta
el borde inferior del techo terminado. Se establece como altura mínima de paso:
2,10 m.

18. EN QUE CONSISTE SU DISEÑO
En la unión de dos o mas niveles desiguales en altura con peldaños colocados sobre losas
o vigas capaces de resistir flexión y con la particularidad de colocarse de manera
inclinada, siendo un elemento constructivo indispensable en construcciones que
requieren más de un nivel. Generalmente están hechas de hormigón armado, madera o
solo de acero. La escalera se conforma por la HUELLA y la CONTRAHUELLA, la primera
se caracteriza por ser el componente horizontal y la segunda la pieza vertical que unidos
conforman un escalón o peldaño, los cuales a su vez conforman tramos unidos entre si
por descansos. Los tramos cuentan con un máximo de 16 escalones con dimensión
constante por tramo. En cuanto al proceso constructivo se refiere, usualmente se
acostumbra a colocar peldaños sobre vigas previamente colocadas sobre especies de
zancas o miembros laterales apoyados en vigas que a su vez se apoyan en una estructura
principal o muro de carga.
Existen por igual métodos de construcción con cerámicas para los cuales se requiere
elevar un elemento abovedado con ladrillos que transmitan las cargas a los muros y
pueda resistir los empujes. Otro método de colocación de estas, consiste en empotrar los
escalones en un elemento vertical o muro, quedando los peldaños en voladizo. Para
obtener una proporción adecuada entre la huella y la contrahuella nos valeos de la
siguiente ecuación: H + 2C = 63 cm.
Donde:
C= contrahuella
H= huella
La inclinación de la escalera va a depender tanto de su uso como del terreno y lugar de
colocación, dicha inclinación varia de 15° hasta 45°, aunque las inclinaciones mas
cómodas se encuentran entre los 25° para edificaciones publicas y los 35° en viviendas.
Existe un término conocido como altura de paso que no es más que una longitud libre
medida en perpendicular desde cualquier punto con la particularidad de nunca ser menor
que 2m.

19. REGLAMENTO QUE SE DEBE
CUMPLIR
 En escaleras de uso restringido, la anchura deberá ser = 800 mm, la altura máxima del
peldaño de 200 mm y la profundidad del mismo 220 mm. Se admiten escalones sin frontal.
 En escaleras de uso general, el escalón deberá tener 280 mm de anchura y una elevación
de entre 130 mm y 185 mm ( excepto en escuelas y hogares de ancianos donde será de
170 mm ).
 Durante todo el recorrido de la escalera, el escalón y la alzada deberán cumplir la relación
540 mm < o = 2C+H < o = 700 mm.
 Si las escaleras son de evacuación ascendente o utilizadas preferentemente por niños (
centros de enseñanza ), ancianos o personas de movilidad reducida, no pueden admitirse
escaleras sin frontal ni con bocel. Los frontales podrán ser rectos o inclinados y formar
un ángulo de 15º como máximo con la vertical.
 Se determinan unas condicionantes sobre las escaleras en tramos curvos, máximas
alturas de cada tramo según el uso, y unas anchuras mínimas, definidas en (DB-SI)
 Los rellanos tendrán la misma anchura que la escalera, y su longitud variará según el uso.
La anchura se respetará siempre en los cambios de dirección y siempre se colocará una
franja táctil en los tramos descendentes.
 Pasamanos: se han de colocar uno o dos a cada lado de la escalera en función de su
anchura y de si está destinada a personas de movilidad reducida. La altura, en general,
estará comprendida entre 900 y 1100 mm y si hay presencia de niños, se agregará
otro pasamanos a la altura de entre 650 mm y 750 mm. Se separará 40 mm del paramento
vertical en los dos casos.

20. MATERIALES
 Generalmente los peldaños son de fábrica
de ladrillos u hormigón sobre el elemento
estructural, y se revisten con diversos
materiales como: piedras naturales o piedras
artificiales, moqueta, vinilo, goma, gres, etc.
En algunos casos se emplea piedra
maciza para los peldaños, utilizándola para
escaleras exteriores.

21. PROCESO QUE SE LLEVA
ACABO EN LA
CONSTRUCCIÓN DE UNA
ESCALERA

22. 1Fase de montaje y ejecución de
pilares
 Esta fase irá desde el inicio de los pilares hasta el
hormigonado de los mismos. Se confeccionarán los
encofrados y las armaduras de los pilares e incluso algún
que otro elemento vertical, como los muros de hormigón de
los huecos de los ascensores. Habrá sólo dos oficios:
ferrallistas y encofradores.

23.  Borde del vano
 Este vano de escalera estará protegido por
una BARANDILLA EMPOTRADA, cuyas vainas habremos
colocado en el momento en que se hormigon el forjado.

24. 2Fase montaje y ejecución del
forjado
 Esta fase tendrá la siguiente característica: los trabajadores se
encontrarán en dos niveles distintos, el inferior donde ya se habrán
levantado los pilares, y el nivel superior o nivel del suelo del nuevo
forjado que se estaría ejecutando. Por tanto habrá que considerar
dos niveles distintos, el inferior y el superior.

25. Nivel inferior
 La actividad en este nivel consistirá en apoyar la ejecución
del nuevo forjado.
Podremos encontrarnos con:
 Suciedad debida a bidones, restos de encofrado, ferralla,
clavos, etc.
 Desorden debido a la existencia incontrolada de tablones,
ferralla, mallazos, puntales, elementos de andamios,
maquinaria con sus respectivos cables y mangueras, etc.
 Instalaciones a proteger en su caso.
 Acopio de materiales de albañilería.

 Desde el punto de vista de la prevención habrá que
considerar en la escalera, dos zonas desde las que se podrá
caer una persona: el borde del vano y la losa.

27. Borde del vano
 Continuaremos con la BARANDILLA EMPOTRADA de la fase anterior. Si el número
y/o posición de los puntales que haya que colocar para asegurar la losa desde abajo
nos obliga a quitar la barandilla total o parcialmente, la sustituiremos mediante
otra BARANDILLA DE APRIETO formada con puntales apoyados en el sistema de
sopandas o bien mediante VAYAS METÁLICAS fijadas al suelo. Siempre habrá que
colocar CUBRICIÓN DE PUNTAS ("setas") en las armaduras y elementos punzantes
sobre los que pueda haber una caída.

28. Losa
 Como la escalera tendrá un hueco central, habrá riesgo de
caída de altura en todo momento. Los operarios que trabajen
sobre la losa deberán utilizar en todo momento arnés anti
caídas enganchado a un punto fijo o línea de vida seguros.

29. Nivel Superior
 La actividad en este nivel va a consistir en la ejecución del
forjado: Confección y colocación de los encofrados del
forjado, colocación de viguetas y bovedillas, corte y
confección de las armaduras del forjado, losas y vigas, y
hormigonado.

30. Borde del vano
 Intentaremos colocar lo antes posible una BARANDILLA DE APRIETO en la
estructura de la sopanda. Los trabajadores encargados de su colocación utilizarán
arnés anti caídas enganchado a un punto fijo o línea de vida seguros. En el
momento de hormigon se colocarán las vainas o cartuchos de las futuras barandillas
empotradas.
Siempre habrá que colocar CUBRICIÓN DE PUNTAS ("setas") en las armaduras y
elementos punzantes sobre los que pueda haber una caída.

31. 3 Fase del curado a la retirada de
encofrados y puntales
 Esta fase irá desde el inicio del curado del hormigón del forjado superior
hasta la retirada de encofrados y puntales. Al principio la planta se
encontrará cuajada de puntales que progresivamente se irán retirando.
El único trabajo específico será la ejecución del peldañeado de las
escaleras, la actividad se habrá trasladado a las siguientes plantas donde
se continuará levantando la estructura.

32. Borde del vano
 BARANDILLA EMPOTRADA de fases anteriores.
Siempre habrá que colocar CUBRICIÓN DE PUNTAS ("setas") en las armaduras y elementos
punzantes sobre los que pueda haber una caída.
Hay que tener cuidado con no dañar las protecciones existentes durante la operaciones de
desencofrado
 LOSA
 Hay que tener cuidado con no dañar las protecciones existentes durante la operaciones de
desencofrado Nueva BARANDILLA EMPOTRADA.
PELDAÑEADO de fábrica.
Siempre habrá que colocar CUBRICIÓN DE PUNTAS ("setas") en las armaduras y elementos
punzantes sobre los que pueda haber una caída

33. 4 Fase de albañilería
 Esta fase abarcará el tiempo que duren las tareas de albañilería en
el interior de la planta, simultaneándose posiblemente con las
terminaciones interiores.
Las actividades serán: Levantamiento de fábricas de ladrillo (muros
y tabiques), colocación de precercos, ayudas a otras instalaciones,
etc.

34.  Desde el punto de vista de la prevención habrá que considerar en la escalera, tres
zonas desde las que se podrá caer una persona: el borde del vano, la losa y el
medio auxiliar utilizado.
 Para ejecutar en la escalera los cierres de fábrica, se utilizará un arnés anticaídas
enganchado a un punto fijo o línea de vida seguros, en el momento de quitar
cualquier barandilla y mientras la fábrica no tenga protección colectiva o no supere 1
m de altura.

35. Medios auxiliares
 Habrá que considerar todas aquellas zonas desde las cuales, un operario puede
sufrir una caída en la escalera desde un medio auxiliar.
Para evitar estas caídas, además del correcto uso de los medios auxiliares, habrá
que especificar que medios auxiliares están permitidos en las zonas consideradas.
 Zona de la planta opuesta al descansillo, en contacto con las zonas peldañeadas y
el hueco central: Andamio sobre ruedas, plinto (cuando el trabajador no necesite
sobrepasar 1m de altura), andamio sobre borriquetes en trabajos inferiores a 2 m, y
sólo puntualmente escalera portátil.
 Zonas peldañeadas: Plataforma de trabajo y sólo puntualmente escalera portátil.
 Descansillo: Andamio sobre ruedas, plinto (cuando el trabajador no necesite
sobrepasar 1m de altura), andamio sobre borriquetes en trabajos inferiores a 2 m,
plataforma de trabajo, y sólo puntualmente escalera portátil.
 Zonas aledañas a la escalera, al otro lado del muro o tabique que se ejecuta:
Andamio sobre ruedas, plinto (cuando el trabajador no necesite sobrepasar 1m de
altura), andamio sobre borriquetes en trabajos inferiores a 2 m, y sólo puntualmente
escalera portátil.

36. 5 Fase de terminaciones interiores
 Esta fase comprenderá toda la actividad que se desarrolle desde la albañilería hasta la
terminación del edificio.
Las actividades serán: guarnecidos y enlucidos, solados, rodapiés, alicatados, instalación de aire
acondicionado, instalación eléctrica, fontanería y saneamiento, calefacción, carpintería,
cerrajería, pintura, etc.
 En la escalera se ejecutarán los acabados de paramentos, el solado definitivo, cerrajería, etc.