Cómo calcular los arriostramientos en pórticos

¿Cómo se dimensionan los arriostramientos diagonales en los pórticos a dos aguas?

 

Calcular los arriostramientos en pórticos paralelos es necesario para asegurar la construcción frente a los empujes laterales del viento y evitar una caída en modo “castillo de naipes”.

Éstos deben situarse tanto en los laterales como en la cubierta del mismo, entre los arriostramientos horizontales y las correas, respectivamente. Calculado el pórtico con e-struc, la aplicación nos va a dar el número de arriostramientos.

calcular arriostramientos porticos e-struc

Para el dimensionado de los arriostramientos contra el viento se toma la fuerza de viento mayorada, que denominaremos Vd. Esta fuerza es horizontal, mientras que los arriostramientos presentan un cierto ángulo a con la horizontal.

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Esquema del ángulo del arriostramiento

El valor Vd lo encontramos en la Memoria de cálculo del pórtico. Es el mayor valor en valor absoluto entre Rxa y Rxq mayorados. En el ejemplo sería 43.24 kN

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Este valor se multiplica por dos -porque hay dos pilares- y se divide por el número de arriostramientos que se indique en la memoria de cálculo.

La fuerza Nd que realiza la diagonal, inclinada un ángulo a respecto de la horizontal, será:

Nd=Vd/cosa;

Dicha diagonal, al entrar en carga sufre una deformación longitudinal DL igual a:

DL=Nd/(EA)·L;

siendo:

  • L la longitud de la barra de arriostramiento.
  • E el módulo de elasticidad del acero (210000 N/mm2).
  • A el área de la sección de la barra de arriostramiento.

El CTE-SE en su parte general indica que para cualquier carga característica el desplazamiento horizontal ha de ser menor que la altura H partida por 500. Así, se obtiene que la tensión máxima s a la que el acero puede trabajar para cumplir tal requisito es:

s=(E·sen a· cos a)/500;

Por tanto, el área de la sección de la barra de arriostramiento -que actúa en tracción- debe ser:

A=Nd/s;

A será el área de la sección del perfil del arriostramiento.

Para cada una de las barras con diferente ángulo de todas las que forman el arriostramiento, tanto en los laterales como en la cubierta de la construcción, se realizará este mismo cálculo, y la que resulte de mayor área será la que se emplee para todas las barras de arriostramiento.

Las barras horizontales de los arriostramientos trabajarán a compresión, por lo que su dimensionado se rige por la compresión con inestabilidad, tomando como longitud de pandeo S, que es la separación entre los dos extremos del arriostramiento. El perfil y dimensión de estos arriostramientos horizontales está calculado y se indica en el dxf del pórtico.

Una vez calculados los arrriostramientos laterales tenemos completamente definida la estructura principal del edificio.

Este procedimiento puede utilizarse en cualquier pórtico de cualquier edificación, no solo los calculados con e-struc.

1 comentario en “Cómo calcular los arriostramientos en pórticos

  1. Excelente artículo. Me estoy especializando en estructuras metálicas y post cómo este son muy útiles!

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