Le strutture del portale reticolare sono materiali economici per la costruzione.
I telai a portale erano la risposta della seconda guerra mondiale alla necessità di una costruzione efficiente ea basso costo. Le loro applicazioni più diffuse si trovano in magazzini, fienili e altre grandi strutture industriali a un piano. Le strutture del portale sono spesso costruite con sezioni a I in acciaio con nastri solidi o elementi reticolari costituiti da angoli o tubi. Le strutture portali reticolari sono le forme strutturali ideali per lunghezze particolarmente lunghe e dipendono dalla resistenza del momento delle sue connessioni, o dalla capacità di sopportare forze di flessione, per l'integrità strutturale.
Efficacia dei costi
Il più grande vantaggio offerto dai telai a portale reticolari è nel loro uso economico ma efficiente del materiale. Sono costruiti con sezioni angolari laminate a caldo, unite in modo tale da ridurre il consumo di materiale e fornire un supporto ottimale. Queste strutture in acciaio sono leggere, il che rende l'erezione semplice e veloce. Possono anche essere prefabbricati, il che riduce ulteriormente i costi di costruzione. Questo compromesso di massimo spazio a costi minimi rende i telai a portale reticolari ideali per i magazzini e la maggior parte degli impianti di produzione.
Flessibilità nel design
I telai a portale retinati offrono anche un grande grado di flessibilità nel design della sezione trasversale. A condizione che il telaio generale mantenga la sua integrità strutturale e possa sopportare una ragionevole quantità di forza, le sue varie dimensioni possono essere regolate di conseguenza. Gli spazi tra i membri, le lunghezze non supportate, le aree dei diversi elementi, la campata complessiva e le dimensioni della trave sono tra alcuni parametri che possono essere variati in base alle considerazioni di progettazione.
Difficoltà di progettazione
La flessibilità nel design ha un prezzo: difficoltà di calcolo. Costruire un telaio a portale implica molto più che tagliare semplicemente i componenti su misura e saldarli insieme. Prima di poter definire strutturalmente solida la progettazione del telaio a portale reticolare, è necessario controllare ogni elemento per i seguenti fattori: effetti delle forze assiali e di taglio, possibili instabilità (instabilità locale, laterale e / o della colonna), frattura fragile e deformazione al servizio carichi. Inoltre, tutte le connessioni devono soddisfare i quattro requisiti principali: resistenza, rigidità, capacità di rotazione ed economia.
Scarsa resistenza al fuoco
Un altro aspetto negativo dei telai a portale reticolari - e di tutti i telai a portale in acciaio, per quella materia - è la loro scarsa resistenza al fuoco. I calcoli di progettazione possono spiegare le varie sollecitazioni e forze a cui il telaio sarebbe soggetto, nonché gli effetti della temperatura in misura ragionevole. In caso di incendio, tuttavia, l'acciaio perde rapidamente gran parte della sua stabilità. I costruttori spesso compensano questo fatto sostituendo gli elementi strutturali chiave con - o meglio ancora, incassati - cemento armato. Sebbene sia una soluzione costosa, ciò garantisce che l'edificio beneficia sia della resistenza dell'acciaio strutturale sia della resistenza al fuoco del cemento armato.