¿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 se fijan 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 estructura, incluidas piezas estructurales de hormigón en 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. Con este tipo de marco se pueden construir almacenes y edificios de oficinas, espacios comerciales, instalaciones recreativas, hangares de aviones y más. Los puentes que aprovechan este diseño se pueden encontrar en todo el mundo. Ontario, Canadá, en particular, alberga varios puentes históricos de armazón rígido. El diseño de bastidor 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 construcción típica cuadrada o rectangular de un edificio de estructura rígida produce más espacio utilizable que un edificio de estructura redondeada comparable, como uno que utiliza la construcción de arco. Las piezas estructurales redondeadas de un edificio de estilo arco reducen el espacio disponible para la cabeza y el espacio lateral donde las piezas estructurales se curvan. Los espacios más grandes sin obstrucciones son posibles con marcos rígidos que con estilos de construcción que requieren columnas interiores para soporte. Sin embargo, los edificios construidos de esta manera requieren una base inflexible y este tipo de diseño no permite un asentamiento desigual.

Los puentes se pueden construir utilizando una estructura de marco rígido para aprovechar la resistencia y estabilidad inherentes de la configuración. Otras ventajas de este tipo de marco que son deseables en la construcción de puentes son la reducción de la deflexión y la vibración 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 un tramo más amplio sin una columna de soporte en el centro, un puente de este tipo puede usarse sobre una vía fluvial sin perturbar el flujo natural del agua y causar efectos ambientales dañinos.

La resistencia, el peso y la eficiencia también son factores importantes que se tienen en cuenta al incorporar un bastidor 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 su silla de ruedas por una rampa. Los marcos rígidos, sin embargo, tienden a proporcionar paseos con baches, porque los golpes que se experimentan al pasar por encima de los baches no pueden ser absorbidos tan fácilmente por las piezas estructurales fijas.