Tipos de pórticos

Las necesidades de diseño del presente estadio de fútbol implican la inclusión de cuatro tipos diferentes de pórticos. Sin embargo, cabe reseñar la tendencia que se ha tenido durante la elaboración de este proyecto a minimizar la cantidad de pórticos distintos que tienen cabida en el estadio.

Para el cálculo de estos pórticos de hormigón se ha utilizado un método iterativo partiendo de unos pórticos predimensionados. El programa empleado para tal fin ha sido CYPE, concretamente el módulo llamado CYPECAD, si bien es cierto que

PFC – Marcos Herrero Laborda Página 31 también ha sido utilizado, aunque de forma residual, el módulo Nuevo Metal 3D con objeto de hallar determinados esfuerzos imposibles de obtener mediante la sola utilización de CYPECAD. Más adelante, en las secciones “Metodología de cálculo” (capítulo 1.8) y “Memoria de cálculos” (documento 2) se abordará este tema de forma detallada.

Los cuatro tipos de pórticos distintos elegidos son los siguientes; el pórtico porta- gradas, que sustenta las uniones entre vigas; el pórtico de entrada, utilizado en las entradas para espectadores; el pórtico de entrada especial, sustentador de la entrada para vehículos de emergencia; y el pórtico de entrada especial trasero, que también sirve para sustentar el acceso para vehículos de emergencia.

Todos estos pórticos están compuestos por una viga inclinada y un pilar (a excepción del pórtico de entrada especial trasero, que está constituido por una viga inclinada y dos pilares). Estos elementos (vigas inclinadas y pilares) son independientes, es decir, el pórtico no tiene que ser fabricado de una sola pieza, sino que se divide en partes, de tal forma que el transporte queda simplificado. La unión de estos componentes se realizará a pie de obra.

Asimismo, en lo referente a los elementos de sustentación de los pórticos, todos (a excepción del pórtico de entrada especial trasero) constarán de un único pilar de frenado situado frente al extremo inferior de la viga inclinada. El pórtico de entrada especial trasero no tiene ningún pilar de frenado debido a que la viga inclinada no llega hasta al suelo sino que se mantiene sobre dos pilares conectados con la viga en los extremos de la misma. Todos los pórticos contarán también con dos zapatas; una en el extremo inferior del pilar trasero y otra bajo el pilar de frenado y el extremo inferior de la viga inclinada (para el caso del pórtico de entrada especial trasero esta segunda zapata se sitúa bajo el pilar delantero). Estos elementos de sustentación, al contrario que los pórticos, no es necesario predimensionarlos, ya que sus dimensiones no afectan al resto de la estructura ni crean limitaciones de cualquier tipo en otros elementos de la misma, como ocurre, por ejemplo, con dimensiones tales como la altura de los pilares y la inclinación de

PFC – Marcos Herrero Laborda Página 32 las vigas inclinadas, que afectan a otras dimensiones de elementos como las vigas prefabricadas que dan lugar a las gradas, y por tanto, esas dimensiones (la altura de los pilares y la inclinación de las vigas inclinadas) deben quedar fijadas desde un principio, siendo tarea de la herramienta informática optimizar el resto de dimensiones (las que si son variables) de los pórticos, a saber; el canto y ancho de la viga inclinada, la sección de los pilares, y por supuesto las dimensiones de todos los elementos de cimentación. En consecuencia con esto, a continuación se muestra la geometría predimensionada de cada uno de los pórticos, pero lógicamente, no la de los elementos de sustentación, debido a que como se ha explicado anteriormente, no es necesario predimensionarlos.

En la siguiente imagen se puede apreciar el pórtico porta-gradas predimensionado. Este pórtico es el único de los presentes en la estructura que tiene parte de la viga inclinada en voladizo, este hecho atiende tanto a razones estéticas como de espacio y económicas, ya que si el pilar trasero del pórtico confluyera con el extremo superior de la viga inclinada, el terreno de edificación aumentaría notablemente (así como la sección y la altura de los pilares traseros), lo cual redundaría en un incremento de los costes.

PFC – Marcos Herrero Laborda Página 33 Figura 15 −−−− Pórtico porta-gradas predimensionado (dimensiones en mm)

La anchura de la sección del pórtico porta-gradas predimensionado es de 40 cm.

A continuación se expone una imagen en la que se puede observar la geometría del pórtico de entrada:

PFC – Marcos Herrero Laborda Página 34 Figura 16 −−−− Pórtico de entrada predimensionado (dimensiones en mm)

La anchura de la sección del pórtico de entrada predimensionado es de 20 cm.

En la siguiente imagen se muestra la geometría del pórtico de entrada especial predimensionado:

PFC – Marcos Herrero Laborda Página 35 Figura 17 −−−− Pórtico de entrada especial predimensionado (dimensiones en mm)

La anchura de la sección de este pórtico predimensionado es de 20 cm.

Por último, en la imagen que sigue a continuación se puede apreciar la geometría del pórtico de entrada especial trasero:

PFC – Marcos Herrero Laborda Página 36 Figura 18 −−−− Pórtico de entrada especial trasero predimensionado (dimensiones en mm)

La anchura de la sección del pórtico de entrada especial trasero predimensionado es de 20 cm.

En lo referente a los tipos de uniones entre los distintos elementos de los pórticos, en los casos correspondientes a los pórticos porta-gradas, pórticos de entrada y pórticos de entrada especial, los pilares se unirán a la cimentación mediante apoyos empotrados, mientras que las uniones entre las vigas inclinadas y los pilares serán articuladas, exactamente lo mismo que las uniones entre los extremos inferiores de las vigas inclinadas y la cimentación. Esta información queda reflejada de forma esquemática en la siguiente imagen:

PFC – Marcos Herrero Laborda Página 37 Figura 19 −−−− Tipología de uniones en un pórtico porta-gradas

Para el caso de los pórticos de entrada especial traseros, los dos apoyos de los pilares con la cimentación serán empotrados, mientras que los dos apoyos de las vigas inclinadas con los pilares serán de tipo articulado. La configuración de las uniones sería como se muestra en la siguiente imagen:

PFC – Marcos Herrero Laborda Página 38 Figura 20 −−−− Tipología de uniones en un pórtico de entrada especial trasero

Finalmente, reseñar que los cuatro tipos de pórticos presentes en la estructura serán optimizados mediante CYPECAD y Nuevo Metal 3D partiendo de las geometrías predimensionadas anteriormente expuestas. Todo este proceso de cálculo será explicado en la sección “Metodología de cálculo, diseño y optimización de los pórticos de hormigón armado” (apartado 1.8.2) y ampliamente desarrollado en “Memoria de cálculos” (documento 2), además, las dimensiones variables finales más importantes tanto de los pórticos como de sus elementos de sustentación serán mostradas en la sección “Resultados del cálculo” (capítulo 1.9), mientras que la geometría completa de los mismos se expondrá en la sección “Planos” (documento 3).