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• Charles Ruiz

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Cálculo estructural para el diseño de naves industriales

El diseño de naves industriales, está condicionado principalmente por la actividad que se pretenda desarrollar en su interior, por ello es importante que en las primeras fases del proyecto, queden definidas las limitaciones de espacio necesarias, como la altura libre interior, para que una vez se haya calculado la estructura se pueda corroborar que se cumplen dichas limitaciones. Por otro lado, la figura de planeamiento que establezca las condiciones urbanísticas del emplazamiento, tales como la altura máxima a la cumbrera, la pendiente de la cubierta, o si es necesario ajustarse al límite de la parcela son factos importantes que condicionan el diseño. En cubiertas horizontales, el dintel tendrá esfuerzos de flexión mayores que si la cubierta tiene una cierta pendiente, pero por contra, cuanto mayor es el ángulo de la cubierta, mayor será su esfuerzo axil, y con cargas suficientemente importantes puede influir en el pandeo de la barra. Por este motivo, las naves más comunes se diseñan con una pendiente de cubierta del 5-10%.

Ejemplo de celosía rígida Otro de los condicionantes en el diseño será la luz que tendremos que cubrir. Según el tipo de perfil que se utilice para conformar el pórtico, podemos distinguir 2 tipologías diferentes: – Pórticos de alma llena – Pórticos en celosía En pórticos de alma llena, a su vez, se suele utilizar diferentes tipologías, en función de la luz que sea necesario salvar. Para luces pequeñas (hasta 15m aprox.), se suele utilizar pórticos con barras de sección constante.

Pórtico de sección constante Para luces moderadas (entre 25 o 30m aprox.) se suele utilizar barras se sección constante acarteladas.

Pórtico de sección constante acartelado Y para grandes luces lo normal suele ser utilizar barras de sección variable.

Pórtico de sección variable

En pórticos en celosía, el dintel puede estar formado por una viga de celosía o por una cercha. Las disposiciones constructivas que se adoptan suelen ser las siguientes:

Viga de celosía unida rígidamente

Viga de celosía articulada Si los pilares tienen alturas superiores a 7 u 8 metros y con puentes grúa de gran tonelaje, pueden proyectarse los pilares en bayoneta.

Pórtico con pilares en bayoneta La geometría de cada elemento estructural (vigas, pilares, chapas, etc.) sometida a cargas y restricciones, se subdivide en partes más pequeñas, conocidas como “elementos”, que representan el dominio continuo del problema.

Ejemplo celosía articulada Todos estos conceptos y muchos más relacionados con el cálculo de estructuras se tratarán de abordar en el Máster en Cálculo de Estructuras de Obra Civil. Autor: Fernando del Castillo, profesor del Máster en Cálculo de Estructuras de Obra Civil y del Curso de Diseño y Cálculo de Naves Industriales