Pórtico Metálico para Planta Logística en Querétaro

El cliente, una empresa de logística con sede en Querétaro, necesitaba una nave industrial de 30 metros de luz libre para almacenamiento de carga pesada. La estructura debía soportar vientos de hasta 140 km/h, algo habitual en la región durante la temporada de tormentas. El reto principal era diseñar pórticos metálicos de sección variable que resistieran los esfuerzos de torsión mecánica inducidos por esas ráfagas, sin recurrir a columnas intermedias que redujeran el espacio útil.

Se realizó un levantamiento topográfico del terreno y se revisaron las normas locales de construcción vigentes. A partir de ahí, se definió una geometría de pórticos con perfiles de acero estructural A-36, con sección variable en las vigas para optimizar el peso sin perder capacidad portante.

Enfoque técnico y cálculos

El equipo de ingeniería estructural modeló los pórticos en software de elementos finitos, considerando cargas muertas, vivas y de viento según el reglamento de construcción del estado de Querétaro. Se simularon escenarios con vientos de 140 km/h en diferentes direcciones, evaluando los momentos torsores generados en las uniones viga-columna.

Las uniones abulonadas se dimensionaron con pernos de alta resistencia grado 8.8, calculando la cantidad y disposición necesaria para absorber los esfuerzos de torsión sin fallar. Se verificó la capacidad de aplastamiento de las placas y la resistencia al deslizamiento de las conexiones. Para las uniones soldadas en taller, se especificó soldadura por arco sumergido (SAW) con electrodos E7018, garantizando penetración completa y ausencia de defectos.

Fabricación y montaje

Los pórticos se fabricaron en taller con cortes y soldaduras automatizadas, asegurando tolerancias dimensionales dentro de ±2 mm. Cada unión abulonada se preensambló en taller para verificar el ajuste antes del envío a obra. En campo, el montaje se realizó con grúas de 50 toneladas, siguiendo un plan de izaje que evitara esfuerzos no previstos durante la elevación.

Se aplicó un recubrimiento anticorrosivo a base de zinc en todas las superficies expuestas, con un espesor mínimo de 80 micras. Las uniones abulonadas se protegieron con tapones de neopreno para evitar la acumulación de humedad.

Resultados y verificación

La nave fue entregada en el plazo acordado de 14 semanas. Se realizaron pruebas de carga con sacos de arena de 500 kg cada uno, distribuyendo 20 toneladas sobre la cubierta para verificar la deformación máxima de los pórticos. Las mediciones mostraron una flecha máxima de 12 mm, muy por debajo del límite de L/240 (125 mm) exigido por norma.

Las uniones abulonadas se inspeccionaron mediante torque calibrado y se realizaron ultrasonidos en las soldaduras de taller, sin detectar discontinuidades relevantes. El cliente reportó que la estructura se comportó adecuadamente durante una tormenta con ráfagas de 130 km/h ocurrida tres meses después de la entrega.