Los marcos de pórtico de acero impulsan la innovación en la construcción industrial
Un marco de pórtico de acero es un diseño estructural estandarizado ampliamente utilizado en edificios de acero de poca altura. Consiste principalmente en dos columnas verticales conectadas por dos vigas inclinadas que se encuentran en la parte superior para formar una cumbrera, creando un marco de hastial resistente. Estos marcos se repiten en paralelo para formar la longitud del edificio, conocida como "bahías". El acero laminado en caliente permite mayores luces de bahía y anchos de hastial en comparación con las secciones de acero conformado en frío.
Las vigas y las columnas se conectan mediante ménsulas de unión, que ayudan a distribuir las cargas del techo por toda la estructura y hacia el suelo. Este diseño permite interiores de "luz libre", espacios completamente despejados, libres de columnas o soportes internos. Cuando las luces libres no son esenciales, se pueden incorporar soportes internos, lo que podría reducir los costos de material.
Los marcos de pórtico de acero ofrecen una notable versatilidad, lo que los convierte en una solución estructural preferida. La elección depende de factores como las dimensiones del edificio, el uso previsto y las limitaciones presupuestarias. Estos son los tipos principales:
- Estructura: Presenta dos columnas verticales y dos vigas inclinadas que forman una cumbrera central con pendientes iguales en ambos lados
- Aplicaciones: Ideal para estructuras de varios tamaños, incluidos garajes, talleres y cobertizos de almacenamiento, debido a su diseño equilibrado y a la distribución eficiente de la carga
- Estructura: Consta de múltiples marcos de pórtico dispuestos uno al lado del otro, creando dos hastiales y dos cumbreras para expandir la huella
- Aplicaciones: Perfecto para grandes instalaciones que requieren múltiples aberturas amplias, como almacenes, talleres industriales y, en particular, hangares de aviones
- Estructura: Presenta una disposición asimétrica con la estructura principal desplazada hacia un lado, extendiendo la cobertura del techo más allá en un lado
- Aplicaciones: Adecuado para edificios con requisitos de sitio únicos, formas de parcela irregulares o que necesitan voladizos de techo adicionales, como almacenamiento agrícola
- Estructura: Consta de dos columnas con vigas inclinadas en una sola dirección, sin una cumbrera central
- Aplicaciones: Rentable para estructuras pequeñas, adiciones adosadas o espacios que se benefician del drenaje en una sola dirección
Los marcos de pórtico de acero dominan la construcción de poca altura debido a sus ventajas económicas y beneficios estructurales:
- Resistencia y durabilidad: Excelente resistencia a las cargas de viento, lo que los hace ideales para zonas costeras y aplicaciones industriales. Capaces de soportar sistemas de grúas internas.
- Rentabilidad: La fabricación simplificada y el uso optimizado de materiales permiten un montaje rápido en el sitio sin comprometer la calidad.
- Capacidad de luz libre: Crea interiores grandes y sin obstrucciones, perfectos para almacenes, talleres y hangares de aviones que requieren la máxima flexibilidad de espacio.
Los componentes clave incluyen columnas, vigas, vigas de alero y correas. El arriostramiento adecuado es crucial para la distribución del peso en estructuras más grandes. Los cálculos de diseño deben tener en cuenta las cargas de viento, nieve y equipos.
La instalación implica la colocación de columnas asistida por grúa aseguradas a los cimientos, ya sea mediante pernos de anclaje (acero conformado en frío) o losas de hormigón (acero laminado en caliente). Los paneles de revestimiento metálicos son preferibles por su durabilidad y rentabilidad.
El sistema de conexión atornillado ofrece un montaje más rápido y una mayor resistencia en comparación con las alternativas atornilladas, al tiempo que permite la reutilización de los componentes si los edificios se reubican.
Los techos de marco de pórtico sobresalen en la gestión del agua de lluvia al tiempo que minimizan los riesgos de acumulación. El revestimiento metálico proporciona durabilidad y fácil instalación. La selección adecuada del aislamiento mejora la eficiencia energética en función del clima y el uso del edificio.
Estos marcos se adaptan fácilmente a los sistemas de grúas internas para las instalaciones de fabricación. Con los revestimientos ignífugos adecuados, cumplen con los estrictos requisitos de seguridad para las unidades de almacenamiento industrial.
El aislamiento se puede incorporar fácilmente para reducir los costos de HVAC. El diseño modular permite una expansión sencilla mediante la adición de bahías sin modificaciones estructurales importantes, ideal para empresas en crecimiento.
Los marcos de pórtico superan a los sistemas de cerchas en edificios de poca altura y gran envergadura al eliminar los soportes internos. Si bien los sistemas de acero modular se adaptan a las necesidades temporales, los marcos de pórtico ofrecen una eficiencia estructural superior a largo plazo para aplicaciones comerciales e industriales.
Los marcos de pórtico de acero debidamente diseñados cumplen totalmente con las normativas de construcción del Reino Unido, cumpliendo con los estándares de integridad estructural, seguridad contra incendios, aislamiento y rendimiento ambiental. Los componentes con clasificación contra incendios y el revestimiento aislado se pueden incorporar según sea necesario.
Los marcos de pórtico ofrecen una flexibilidad de diseño excepcional. Los proyectos se pueden adaptar con anchos de bahía no estándar, diferentes inclinaciones de techo, alturas de alero personalizadas y aberturas especializadas. Se pueden acomodar características como puertas enrollables anchas, oficinas integradas o almacenamiento sensible a la temperatura, manteniendo la integridad estructural.
Las innovaciones recientes incluyen aleaciones de acero de alta resistencia que permiten marcos más ligeros y económicos. El modelado informático avanzado garantiza que los diseños cumplan con los más altos estándares de seguridad y rendimiento. Si bien los materiales futuros mejorarán la tecnología de los marcos de pórtico, los principios básicos de resistencia, estabilidad y eficiencia siguen siendo constantes.
Los marcos de pórtico utilizan conexiones rígidas entre columnas y vigas para crear luces libres autoportantes, mientras que los sistemas de cerchas se basan en conjuntos triangulares que a menudo requieren soportes internos. Los marcos de pórtico son más eficientes para edificios industriales de poca altura.
Sí, los marcos de pórtico debidamente diseñados manejan eficazmente las cargas de viento y nieve del Reino Unido. Los techos inclinados facilitan el drenaje adecuado para evitar la acumulación de agua.
Su diseño modular permite una fácil expansión mediante la adición de bahías sin cambios estructurales significativos.
La mayoría de los edificios comerciales/industriales con marcos de pórtico requieren aprobación en función del tamaño, la ubicación y el uso previsto.
La mayoría de los proyectos se completan en semanas gracias a los sistemas atornillados prefabricados que minimizan la mano de obra y las interrupciones en el sitio.
