Estructuras prefabricadas o construidas in situ en forma de pórticos

RSTRUCTURAS DE PORTICOS
Estructuras prefabricadas o construidas in situ en forma de pórticos. la elección de
los materiales depende del tipo de construcción y del emplazamiento. Aplicables en todo
tipo de rascacielos y edificios altos (el número de plantas ost6 limitado por la resistencia y
peso propio de los materiales). Estructura: pilares verticales, que delimitan el espacio,
realizados con materiales con o sin resistencia a tracción. .
Es necesaria una rigidización vertical, mediante paredes transversales, y una
horizontal, a través del forjado. Espesor de los muros y elementos de rigidización
horizontal según DIN 1045/1053. El esqueleto portante sin cerramiento exterior, permite
una distribución libre de las plantas en un número elevado y la composición libre de la
fachada (entre forjados o muro cortina). Diferentes sistemas de prefabricación.
.Ejecución como esqueleto de hormigón armado: construcción in situ y prefabricada,
esqueleto de acero, aluminio o madera.
Tipos de construcción: los pórticos están formados por pilares y vigas principales
con nudos rígidos o articulados (puntos de unión entre pilares y vigas).
Pórtico rígido: pilares y jácenas empotrados en el Forjado.
Pórticos superpuestos: pilares y vigas empotrados entre sí y superpuestos a través de
uniones articuladas. Pórticos articulados: todas las uniones son articuladas: vigas de
celosía, láminas macizas (pantallas, cajas de escalera). Posibilidad de sistemas mixtos.
Uniones empotradas: fácilmente realizables con hormigón armado fabricado in sifu, los
elementos de hormigón prefabricado se suelen unir mediante articulaciones. Con núcleo de
rigidización.
Construcción: estructura con pilares continuos Vigas apoyadas sobre cartelas, o
sobre cartelas ocultas.
Estructura con pilares discontinuos .Pilares aislados con jácenas apoyadas directamente
sobre cartelas . los pilares también pueden tener la altura de dos plantas o pueden desplazarse de una planta a otra. Pilares con núcleo de rigidización.
Estructuras con pórticos en forma de H .
Pórticos en Forma de H con jácenas suspendidas en el vano central
(pórticos articulados).
Pórticos biarticulados: jácenas simplemente apoyadas o empotradas rígidamente en el vano central (pórticos articulados). Estructuras con pilares
fungiformes .Pilares con losas en voladizo por cuatro lados (pilar y losa están empotrados
entre sí; unión articulada de las losas en el centro del vano).
Forjado: recoge directamente las cargas verticales y las transmite horizontalmente a los
puntos de apoyo. losas macizas de hormigón, vigas espaciales. Forjados reticulares: muy
pesados para grandes luces, dificultad para el poso de instalaciones, generalmente de
retícula cuadrada en planta.
ESTRUCTURAS DE CABLES
Las estructuras de cables ofrecen la posibilidad de cubrir grandes luces con gran ligereza y
sin soportes Intermedios. El pabellón alemán de la Exposición Universal de Montreal en
1976 se construyó con esta técnica y también el Estadio Olímpico de Munich 1972 , así
como la pista de hielo del Parque Olímpico . El proyecto para el club de estudiantes de la
Escuela Técnica Superior en Dortmund también es una propuesta interesante. .
Generalmente los elementos constructivos son pilones y cables de
I y acero y rejillas de madera o acero. Como material de recubrimiento suele emplearse
vidrio acrílico o 16minas translúcidas reforzadas con materiales sintéticos. En el perímetro
de estas construcciones (en los aleros, etc.), se fijan cables en forma de guirnalda que
generalmente se anclan a pilares inclinados de acero.
Los llamados pilares de aire elementos portantes que a su vez están atirantados se
subdividen el cable principal para disminuir su sección.
Los cables traccionados transmiten las cargas a través de piezas de fundición,
pernos roscados, manguitos de alta resistencia y tensores, etc. El anclaje de los cables
puede realizarse mediante tuercas, según la norma DIN 980, o ganchos.
ESTRUCTURAS ATIRANTADAS
Atirantar las estructuras sirve para disminuir las secciones y poder realizar
construcciones más esbeltas. Por lo general, esto sólo es posible en estructuras de acero o
madera. los cables son de acero, generalmente postensables, y únicamente pueden
transmitir esfuerzos de tracción. las estructuras atirantadas tienen como finalidad disminuir
la luz de los elementos estructurales traccionados, o aguantar vigas en voladizo. Por la cara
inferior disminuye también la luz de la cara traccionada de la estructura y con ello el
momento a considerar n el calculo de la sección .En estas estructuras, de manera parecida a
las estructuras de cables, es necesario un pilar neumático que trabaje a compresión. los
arquitectos Norman Foster , Richard Rogers , Michael Hopkins y Günler Behnisch han
realizado aportaciones fundamentales a la arquitectura de estructuras atirantadas.
El edificio de Norman Foster para la Renault en Swindon está formado por vigas de
acero suspendidas de mástiles huecos de sección redonda y atirantados .El proyecto
permitió una ampliación de la superficie cercana al 67 %. la estructura suspendida presenta
unos puntos de conexión, que permiten realizar los trabajos de construcción sin interrumpir
la actividad de la fábrica. la nueva fabrica de Fleetgard en Quimper, un taller de motores en
USA, debía ajustarse a diferentes funciones y requisitos. Por ello, Richard Rogers, para no
tener que situar pilares en el interior, optó por emplear una estructura atirantado.
El proyecto de Michael Hopkins para el Centro de Investigación Schlumberger en
Cambridge , y el polideportivo de Gunter Behnisch se basan en la misma idea. Con esta
técnica también pueden construirse edificios de servicios ,de un aeropuerto (propuesta para
Paderborn / lippstadt) o salas de conciertos.
ESTRUCTURAS ESPACIALES FUNDAMENTOS
las estructuras espaciales se construyen a partir de triángulos rectángulos de lados
iguales, de manera que resulten poliedros regulares. En las redes planas hay exactamente
tres estructuras geométricas y en las redes esféricas cinco redes poliédricas regulares,
que se construyen con un solo tipo de nudos, barras y por lo tanta superficies iguales. las
redes planas regulares son las estructuras triangulares, cuadradas y hexagonales,
Aplicado a los cinco cuerpos platónicos, de la fórmula de estructuras espaciales resulta que
cinemáticamente sólo son estables aquellas redes tridimensionales cuyas barras forman una
red cerrada triangular, es decir, tetraedros, octaedros e icosaedros, El hexaedro necesita
para su estabilización 6 barras adicionales y el dodecaedro 24 barras, Si una red triangular
esférica no se cierra en toda la superficie, los apoyos en el polígono de base no han
de permitir deslizamientos. La longitud de las barras para estructuras espaciales forma una
serie geométrica de razón 2. Para construir una estructura espacial basta con un nudo de l8
conexiones como máximo, a 45°, 60° y 90°. Al igual que en las estructuras planas, se ha de
partir de la unión articulada de las barras en los nudos.