Una estructura porticada se caracteriza porque los soportes verticales se conectan a los elementos horizontales mediante juntas rígidas diseñadas con capacidad de resistencia a flexión. El resultado son luces amplias y plantas abiertas.
Características Las estructuras porticadas pueden construirse utilizando diversos métodos y materiales (como acero, hormigón armado o madera laminada). Desarrolladas inicialmente en la década de 1960, se han convertido en el tipo de nave más común para luces de 20 a 60 metros.Trebilcock, Peter, and R. M. Lawson. Architectural design in steel. London: Spon Press, 2004. Print. 31.
Gracias a estas uniones muy resistentes y rígidas, parte del momento flector en los pares se transfiere a las columnas. Esto significa que se puede reducir el tamaño de las vigas o aumentar la luz para vigas de un canto dado. Esta propiedad convierte a los pórticos en una técnica de construcción muy eficiente para edificios de grandes luces.
Por lo tanto, la construcción de pórticos se suele ver en almacenes, cobertizos y otros lugares donde se requieren grandes espacios abiertos a bajo coste y donde se pueden disponer techos inclinados.
Generalmente, las estructuras pórticadas se utilizan en edificios de una sola planta, pero también pueden emplearse en edificios de baja altura con varias plantas, donde pueden resultar económicos si las plantas no se extienden transversalmente (en estas circunstancias, un pórtico con columnas internas sería una opción más económica). Una configuración típica podría ser la de un espacio de oficinas construido contra una pared de un almacén.
Los pórticos pueden revestirse con diversos materiales. Por razones de economía y rapidez, la solución más popular es un revestimiento metálico ligero y aislante con mampostería hueca hasta los 2 m inferiores del muro para proporcionar seguridad y resistencia a los impactos. El revestimiento ligero se colocaría sobre rieles de chapa que se extienden entre las columnas de los pórticos.
Los pórticos pueden dimensionarse como elementos rígidos bidimensionales que presentan las características básicas de una unión rígida entre pilar y viga.
El objetivo principal de este tipo de diseño es reducir el momento flector en la viga, lo que permite que el pórtico actúe como una unidad estructural.
La transferencia de tensiones de la viga al pilar da como resultado un movimiento de rotación en la cimentación, que puede superarse mediante la introducción de una unión articulada del tipo pasador/bisagra.
En almacenes y edificios industriales, se utilizan cubiertas inclinadas rigidizadas con correas y chapa de acero entre pórticos. En naves de montaje, se utilizan pórticos con cubierta de losa de hormigón armado monolítica.
Solicitaciones Los pórticos están diseñados para las siguientes cargas:
Carga de la cubierta Carga de viento
Previamente, se ha demostrado que el diseño por estados límite/diseño por factor de carga y resistencia (LRFD) y el diseño por tensión admisible/diseño por resistencia admisible (ASD) pueden producir diseños significativamente diferentes de pórticos de acero a dos aguas.Naser Katanbafnezhad, and Alan Hoback. "Comparison of LRFD and ASD for Pre-Fabricated Gable Frame Design.
Son pocas las situaciones en las que el estado de cargas admisible produce diseños de pórticos de acero a dos aguas significativamente más ligeros. Además, se ha demostrado que en regiones con nevadas copiosas, la diferencia entre los métodos es más marcada.Katanbafnezhad, Naser, and Alan Hoback. "Pre-Fabricated Gable Frame Design in High Snow Regions-Comparison of LRFD and ASD." AJER 9.6 (2020): 160-168.
Véase también Puente pórtico
Referencias
Categoría:Sistemas estructurales