A VUELTAS CON EL PANDEO DE PÓRTICOS A DOS AGUAS. Mediante esta consulta al foro se trata de aportar un poco de luz al proceso de determinación de la longitud de pandeo (coeficiente β) en el plano del pórtico de las barras de un pórtico a dos aguas.

Para el desarrollo de la exposición he considerado un Pórtico Traslacional, formado por barras de inercia constante (perfil HEA-300 en soportes y perfil IPE-400 en dinteles).La luz entre soportes del pórtico es de 22,00 m., la altura de los soportes es 6,20 m. y la flecha del pórtico es de 1,20 m. La base de los soportes se encuentra empotrada a la cimentación.

Criterio I (Argüelles)Autor: Ramón Argüelles Álvarez et al.Obra: Estructuras de Acero. Tomo II: Uniones y Sistemas Estructurales. (2.001).Apartado 15.5.1.2.2. Longitudes de pandeo.

Según el criterio de este autor, la longitud de pandeo de los soportes en el plano del pórtico puede obtenerse de un modo bastante aproximado, aplicando las indicaciones del Anejo 5 del borrador de la norma EAE (Mayo 2.010) para pórticos ortogonales traslacionales, sustituyendo el dintel por una viga horizontal de inercia inferior a la real (aproximadamente un 80 %).

Respecto a la determinación de la longitud de pandeo de los dinteles en el plano del pórtico el citado autor no hace referencia alguna.

Aplicando este criterio los resultados obtenidos son los siguientes:

Soportes: β= 1,49Dinteles: este autor no indica nada al respecto

Criterio II (Publicación APTA: Asociación para la Promoción Técnica del Acero.)Autor: Alfredo Arnedo Pena.Obra: Naves Industriales con Acero.Apartado 7.3. Longitudes de pandeo. (Pág. 174).

Este autor calcula separadamente el giro θ de de los extremos del dintel, supuesto biarticulado en extremos, y sometido a momentos flectores de igual signo M. Así se reproduce su comportamiento en caso de desplazamiento lateral de la nave (que implica el modo de pandeo de los pilares). La inercia constante equivalente de una viga horizontal de luz igual a la de la nave será:

Ieq= M·L/6·E·θ

En cuanto a la longitud de pandeo de los dinteles en el plano del pórtico el autor expone que cuando la pendiente del dintel es del 10 % o superior la longitud de pandeo de éste es precisamente la longitud del mismo.

Aplicando este criterio los resultados obtenidos son los siguientes:

Soportes: β= 1,89Dinteles: β= 1,00

Criterio III (Publicación Informes de la Construcción Nº 324)Autor: Jesús Ortiz Herrera.Obra: Informes de la Construcción Nº 324. Páginas 37-45.

El autor ofrece unas expresiones aproximadas para la determinación de las longitudes de pandeo de las barras de este tipo de pórticos. Longitud de pandeo de los soportesEl autor propone determinar la longitud de pandeo de los soportes aplicando los criterios del artículo 3.4.4 (Tabla 3.4) de la antigua norma NBE MV-103, con los grados de empotramiento siguientes K1 y K2 obtenidos como se indica en al artículo:

Longitud de pandeo de los dintelesEl autor propone determinar la longitud de pandeo de los dinteles aplicando los criterios del artículo 3.4.4 (Tabla 3.4) de la antigua norma NBE MV-103, con los grados de empotramiento siguientes K1 y K2 obtenidos como se indica en al artículo:

Aplicando el criterio de este autor los resultados obtenidos son los siguientes:

Soportes: β= 1,53Dinteles: β= 1,22

Criterio IV (Programa METAL 3D de CYPE Ingenieros)Se han obtenido las longitudes de pandeo de las barras del pórtico en su plano, por medio de las dos opciones que proporciona el programa citado.

Opción A: “Cálculo aproximado de longitudes de pandeo”:

Soportes: β= 1,22Dinteles: β= 1,79

Opción B: “Cálculo de longitudes de pandeo para barras aisladas”:

Soportes: β= 1,18Dinteles: β= 1,45

ConclusiónEn la siguiente tabla se resumen los valores obtenidos para las longitudes de pandeo, para cada uno de los métodos anteriormente expuestos:

RESUMEN DE LONGITUDES DE PANDEO DE LAS BARRAS

Criterio I (Argüelles) II (APTA) III (O. Herrera) IV (CYPE A) IV (CYPE B)

Soportes 1,49 1,89 1,53 1,22 1,18Dinteles ---- 1,00 1,22 1,79 1,45