¿Qué es un marco rígido?

Un marco rígido es una configuración estructural que consta de un marco en el que las conexiones entre todas las piezas del marco están fijadas en ángulos particulares que no cambian. Las piezas estructurales de acero son las más comunes, pero también se pueden usar otros tipos de piezas de marco, incluidas las piezas estructurales de hormigón en los puentes. Este tipo de marco es particularmente deseable debido a su resistencia relativamente alta en comparación con otros tipos de marcos.

Las estructuras estacionarias como edificios y puentes son las aplicaciones más típicas en las que se utiliza este tipo de construcción. Almacenes y edificios de oficinas, espacios comerciales, instalaciones recreativas, hangares de aviones y más se pueden construir con este tipo de estructura. Los puentes que aprovechan este diseño se pueden encontrar en todo el mundo. Ontario, Canadá, en particular, alberga una serie de puentes históricos de estructura rígida. El diseño de marco rígido también se puede incorporar en aplicaciones no estacionarias, como sillas de ruedas, bicicletas, motocicletas y camiones industriales.

Hay algunas ventajas notables en este estilo de diseño de edificios. Por ejemplo, la típica construcción cuadrada o rectangular de un edificio de armazón rígido produce más espacio utilizable que un edificio de armazón redondeado comparable, como el que utiliza una construcción de arco. Las piezas estructurales redondeadas de un edificio con estilo de arco reducen el espacio disponible para la cabeza y el espacio lateral donde se curvan las piezas estructurales. Son posibles espacios más grandes sin obstrucciones con marcos rígidos que con estilos de construcción que requieren columnas interiores para soporte. Los edificios construidos de esta manera, sin embargo, requieren una base firme y este tipo de diseño no acomoda fácilmente los asentamientos irregulares.

Los puentes se pueden construir utilizando una estructura de estructura rígida para aprovechar la resistencia y la estabilidad inherentes de la configuración. Otras ventajas de este tipo de marco que son deseables en la construcción de puentes son la deflexión y vibración reducidas de los miembros estructurales bajo cargas. Las consideraciones ambientales también pueden estar involucradas en la selección de la construcción de un marco rígido para un diseño de puente dado. Dado que es posible una luz más amplia sin una columna de apoyo en el centro, un puente de este tipo se puede usar sobre una vía fluvial sin perturbar el flujo natural del agua y sin causar efectos ambientales dañinos.

La fuerza, el peso y la eficiencia también son factores importantes que se tienen en cuenta al incorporar un marco rígido en el diseño de un vehículo. Todas las piezas estructurales son fijas, por lo que no se desperdicia energía al flexionar las piezas móviles y, en cambio, todo se aplica para impulsar el vehículo hacia adelante. La resistencia comparativamente más alta de un marco rígido en comparación con otros tipos de marcos también significa que el vehículo se puede construir con un marco más liviano. Estas consideraciones pueden ser particularmente importantes en ciertas aplicaciones, como para una persona discapacitada que quiere subir una rampa con su silla de ruedas. Los marcos rígidos, sin embargo, tienden a proporcionar paseos llenos de baches, porque el impacto que se experimenta al pasar sobre baches no puede ser absorbido tan fácilmente por las piezas estructurales fijas.