Este documento describe los sistemas estructurales mixtos que combinan acero, hormigón y madera. Explica que el hormigón armado consiste en hormigón reforzado con barras de acero. También describe el sistema de losa con placa colaborante que combina acero y hormigón. Finalmente, destaca las ventajas de las estructuras mixtas como mayor rigidez, soportes más esbeltos y economía en el uso de acero en comparación con estructuras solo de acero o hormigón.

1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO POPULAR PARA LA EDUCACION SUPERIOR
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO SANTIAGO MARINO
ESCUELA 41 DE ARQUI`TECTURA
PROYECTO DE ESTRUCTURA
PUERTO ORDAZ, OCTUBRE 2013
Autores:
Alba Gabriela Pernia
Amada Bravo
Lorainne Graterol

2. Un sistema estructural mixto son aquellas obras en las que se
combinan al menos dos sistemas constructivos diferentes, siempre
en lo referido a la estructura.
• Acero y hormigón.
• Losas colaborantes.
• Madera y hormigón.
• Madera y acero.
• Acero y hormigón:
La técnica constructiva del hormigón armado consiste en la utilización de hormigón reforzado con
barras o mallas de acero, llamadas armaduras. También es posible armarlo con fibras, tales como
fibras plásticas, fibra de vidrio, fibras de acero o combinaciones de barras de acero con fibras
dependiendo de los requerimientos a los que estará sometido. El hormigón armado se utiliza en
edificios de todo tipo, caminos, puentes, presas, túneles y obras industriales. La utilización de
fibras es muy común en la aplicación de hormigón proyectado o shotcrete, especialmente en
túneles y obras civiles en general.

3. • El sistema de losa con placa colaborante:
Es un tipo de losa compuesta, que usa un perfil de acero galvanizado diseñado para anclarse
perfectamente al concreto y formar de esta manera una losa reforzada.
Las láminas de acero funcionan como un encofrado colaborante, capaces de soportar el hormigón
vertido, la armadura metálica y las cargas de ejecución.Posteriormente, las láminas de acero se
combinan estructuralmente con el hormigón endurecido y actúan como armadura a tracción,
comportándose como un elemento estructural mixto entre el hormigón y el acero.
Además de tener una excelente resistencia estructural, este
sistema permite ahorros por mano de obra, tiempo y
arriendo de moldajes. Esto se debe a su fácil y rápida
instalación, siendo más eficiente, económico y rápido como
sistema constructivo, en comparación al método tradicional
de encofrado y desencofrado.

4. • Madera: hormigón y acero.
La union del hormigon junto a la madera presenta
ventajas frente a las soluciones exclusivas de madera
u hormigon. El resultado es mas ligero que en el caso
de las estructuras de hormigon, permite dejar vista la
estructura, mejora el comportamiento acustico frente
a la solucion en madera y se configue un efecto de
diafragma de gran rigidez y eficacia.

5. • En las construcciones con grandes luces y cargas importantes:
El empleo de estas estructuras mixtas para forjados, dinteles y soportes, ha ido ganado posiciones
por sus ventajas tales como: apropiada rigidez, monolitismo y arriostramientos sin fragilidad,
economía de bajos costes. Además ofrece grandes posibilidades para el uso de los materiales
prefabricados por la facilidad de las uniones, permitiendo la fácil y rápida ejecución.
• Para el refuerzo de antiguas estructuras metálicas o de hormigón:
Es una de las formas más adecuadas para incrementar la capacidad portante del edificio. Al
transformar la estructura a mixta, logra soportar el aumento de las sobrecargas si es el caso en que
se cambia la función del edificio por nuevas necesidades, y con este recurso consigue sobrepasar y
reforzar en forma óptima los dimensionamientos a que fueron calculadas inicialmente.

6. • Donde más se aprovecha la estructura mixta:
Es en los casos de barras a flexión ya que se produce una doble solicitación de compresión y tracción,
favorable a las propiedades de los materiales básicos, y en apropiado paralelismo con las condiciones
de uso de las construcciones. Es importante también el empleo en estos casos del hormigón en zonas
de trabajo a tracción de las piezas mixtas, ya que puede ser apto tanto como soporte físico
de armaduras embebidas en el mismo como para su mejora en las condiciones de estabilidad, inercia
o funcionales de las secciones de acero estructural con costos razonables.
• El empleo del hormigón como elemento protector del acero estructural:
Es una manera de protección contra la corrosión y el fuego. Puede utilizarse al hormigón
como parte resistente colaborando con el acero, por ejemplo en los casos de elementos
comprimidos o en soportes; o como elemento de arriostramiento frente a situaciones de
inestabilidad tales como piezas embebidas, soportes, hormigón conectado con delgadas
chapas metálicas en las almas o fondos de grandes vigas.

7. Una pieza mixta está compuesta básicamente por tres elementos estructurales diferenciados:
1. La sección del hormigón.
2. La sección metálica.
3. Los conectores.
Como el hormigón colabora con el acero, además de funcionar como distribuidor de
cargas, está sometido a posibles deformaciones por la acción de ciertos elementos
incluidos en el hormigón y solidarios con las piezas metálicas.
La misión de estos elementos llamados conectadores es evitar o controlar los
deslizamientos relativos de ambos materiales. Así, el hormigón colabora en la zona
comprimida aumentando la resistencia del conjunto.

8. Las principales características estructurales de las construcciones mixtas son:
• Reducción del Canto en los Dinteles:
A medida que las luces de las piezas aumentan, es apreciable y más acusado el canto. Esto
se debe al gran incremento de inercia y resistencia que la sección parcial del hormigón
determina en relación a una solución metálica, y a la mayor rigidez de las zonas sometidas
a tracción de la sección en relación a las soluciones de hormigón armado o pretensado.
• Aumento de la Rigidez:
Un factor importante cuando se presentan cargas dinámicas o con impacto : El hormigón
varía entre dos y cuatro veces la que logra con los mismos cantos la construcción metálica
simple, lo que determina que las limitaciones por flecha o vibración no sean determinantes
en casi todos los casos.

9. • Soportes más Esbeltos:
En gran medida vinculado con las piezas de hormigón, pero es apreciable en relación a los
soportes metálicos, si se tiene en cuenta la protección antifuego.
• Economía en el Uso del Acero:
En comparación con una construcción metálica tradicional, puede lograrse un ahorro que oscila
entre el 10% y el 50%, incluídos los conectadores necesarios.