Marco del portal

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El pórtico es una técnica de construcción en la que los soportes verticales se conectan a vigas o cerchas horizontales mediante juntas fijas con capacidad de resistencia a momentos diseñada . ^[1] El resultado son luces amplias y pisos abiertos.

Las estructuras de pórtico se pueden construir utilizando una variedad de materiales y métodos. Estos incluyen acero , hormigón armado y madera laminada como la madera laminada encolada . Desarrolladas por primera vez en la década de 1960, se han convertido en la forma más común de cerramiento para luces de 20 a 60 metros. ^[2]

Gracias a estas uniones muy fuertes y rígidas, parte del momento de flexión de las vigas se transfiere a las columnas . Esto significa que se puede reducir el tamaño de las vigas o aumentar la distancia entre ellas para vigas del mismo tamaño. Esto hace que los pórticos sean una técnica de construcción muy eficiente para edificios de grandes luces.

Por lo tanto, la construcción con marco de portal se ve típicamente en almacenes , graneros y otros lugares donde se requieren espacios grandes y abiertos a bajo costo y un techo inclinado es aceptable.

Por lo general, los pórticos se utilizan para edificios de una sola planta, pero también se pueden utilizar para edificios de poca altura con varios pisos, donde pueden resultar económicos si los pisos no se extienden a lo largo del edificio (en estas circunstancias, un armazón de esqueleto, con columnas internas, sería una opción más económica). Una configuración típica podría ser donde hay un espacio de oficina construido contra una pared de un almacén.

Los pórticos se pueden revestir con diversos materiales. Por razones de economía y rapidez, la solución más popular es algún tipo de revestimiento metálico ligero y aislado 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 extenderían entre las columnas de los pórticos.

Los pórticos se pueden definir como pórticos rígidos bidimensionales que tienen las características básicas de una unión rígida entre columna y viga.

El objetivo principal de esta forma de diseño es reducir el momento de flexión en la viga, lo que permite que el marco actúe como una unidad estructural.

La transferencia de tensiones de la viga a la columna produce un movimiento de rotación en la base, que se puede superar mediante la introducción de una unión de pasador/bisagra.

Para los almacenes y naves industriales se utilizan cubiertas inclinadas de correas y cubiertas de chapa de hormigón entre los pórticos. Para las naves de montaje se utilizan pórticos con cubiertas de losa de hormigón colada monolíticamente.

Los pórticos están diseñados para las siguientes cargas:

• carga del techo
• carga de viento

Anteriormente, se ha demostrado que el diseño de estado límite/diseño de factor de carga y resistencia (LRFD) y el diseño de tensión admisible/diseño de resistencia admisible (ASD) pueden producir diseños significativamente diferentes de marcos de frontones de acero. ^[3]

Son pocas las situaciones en las que ASD produce estructuras de acero con un peso significativamente más ligero. Además, se ha demostrado que en regiones con mucha nieve, la diferencia entre los métodos es más drástica. ^[4]

Al diseñar, se debe tener cuidado de que sea adecuado

• articulaciones
• base
• vigorizante

Si las juntas no son rígidas, se "abrirán" y el armazón quedará inestable al ser sometido a cargas. Este es el efecto baraja de naipes.

1. La carga vertical hace que las paredes se desplacen hacia afuera. Si la base no puede resistir el empuje horizontal, se producirá un movimiento hacia afuera y la estructura perderá resistencia.
2. El viento somete la estructura a fuerzas de elevación, fuerzas de vuelco en los laterales y los extremos del edificio y fuerzas de arrastre en el techo y los laterales.
3. Estas fuerzas desestabilizadoras se ven contrarrestadas fundamentalmente por el peso del edificio y, en este sentido, los cimientos contribuyen de forma significativa a dicho peso. Los cimientos se consideran los anclajes del edificio.