Tipos de marcos de hormigón prefabricado para edificios y estructuras.

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Tipos de marcos de hormigón prefabricado para edificios y estructuras.

Los marcos de hormigón prefabricado se ensamblan y transportan al sitio para la construcción antes de que comience la construcción real. Existen diferentes tipos de pórticos de hormigón prefabricado, como pórticos de esqueleto, pórticos en H y pórticos. Este artículo describe los detalles de los marcos de hormigón prefabricado, cómo se diseñan y cómo se utilizan. Considere el siguiente marco de campo y su diagrama de momento de flexión.

Como puede ver en la imagen de arriba, las juntas del marco prefabricado se crean en la ubicación del momento de flexión mínimo.

Marco esquelético:

Las posiciones correctas para las articulaciones del marco del esqueleto se muestran a continuación.

Sin embargo, para facilitar el prefabricado, se forman uniones de marcos esqueléticos cerca de las uniones de vigas y columnas, como se muestra a continuación.

Los diagramas de momentos de flexión para pórticos esqueléticos de hormigón prefabricado, que pueden permitir juntas de momento, difieren de los diagramas de momentos de flexión para pórticos de campo porque las juntas generalmente se consideran articuladas. Una viga sufre un gran momento de flexión cuando se somete a una carga vertical. Los momentos de columna son mucho más pequeños y normalmente los genera la propia columna.

A medida que se aplican cargas laterales, el momento de la columna aumenta y no se puede distribuir a la viga. Los marcos esqueléticos son los más utilizados en el Reino Unido. Las aplicaciones comunes son edificios comerciales, oficinas y escuelas de altura media a alta. El marco se puede ensamblar como una serie de componentes individuales, lo que ofrece flexibilidad de diseño, facilidad de fabricación y facilidad de transporte. Sin embargo, los marcos esqueléticos generalmente no están diseñados para ser rígidos, por lo que no pueden generar momentos de marco, por lo que se requiere arriostramiento. Por lo tanto, los marcos esqueléticos no tienen el mismo grado de flexibilidad de diseño que las estructuras con juntas fijas.

Marco H:

Los momentos de flexión del marco en H son similares a los momentos de flexión del marco de campo, pero se deben proporcionar juntas esencialmente fijas en las intersecciones de las unidades del marco. Los marcos en H tienden a usarse con marcos exteriores en lugar de marcos internos para proporcionar refuerzos perimetrales. La ventaja del marco en H es que los componentes pueden diseñarse para trabajar juntos, reduciendo así la profundidad de la estructura. Se puede aplicar una fuerza lateral al propio marco, transmitiendo así las cargas de viento al marco y las juntas. Los inconvenientes de los marcos en H se relacionan principalmente con el tamaño de los elementos del marco, que pueden ser difíciles de transportar y fabricar. Para ensamblar las juntas con mucha precisión, las tolerancias también deben ser pequeñas.

Marco del pórtico:

Los pórticos son similares a los pórticos en H en que sus momentos de flexión son similares a los de los pórticos rígidos in situ. Básicamente hay dos tipos de pórticos. Poco comunes portales planos y portales inclinados. Ambos se utilizan principalmente para almacenes industriales y son relativamente económicos y fáciles de diseñar y construir. Las juntas de momento y otras características específicas en las conexiones de viga a columna pueden requerir atención especial. Los pórticos se limitan principalmente a obras altas de un piso.

La siguiente tabla muestra las conexiones, usos, ventajas y desventajas de este tipo de marcos.