¿Qué es un marco rígido?
Un marco rígido es una configuración estructural que consiste en 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 marco, incluidas las 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. Se pueden construir almacenes y edificios de oficinas, locales comerciales, instalaciones recreativas, hangares para aviones y más con este tipo de marco. Los puentes que aprovechan este diseño se pueden encontrar en todo el mundo. Ontario, Canadá, en particular, es el hogar de una serie de puentes históricos de marco rígido. El diseño de bastidor rígido también puede incorporarse 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 cuadrada o rectangular típica de un edificio de marco rígido produce más espacio utilizable que un edificio de marco redondeado comparable, como el que utiliza la construcción de arco. Las piezas estructurales redondeadas de un edificio de estilo de arco reducen el espacio de cabeza disponible y el espacio lateral donde las piezas estructurales se curvan. Son posibles espacios más grandes sin obstáculos 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 inquebrantable y este asentamiento no se adapta fácilmente a un asentamiento desigual.
Los puentes pueden construirse utilizando una estructura de marco rígido para aprovechar la resistencia y la estabilidad inherentes de la configuración. Otras ventajas de este tipo de bastidor que son deseables en la construcción de puentes son la reducción de la desviación y la vibración de los miembros estructurales bajo cargas. Las consideraciones ambientales también pueden estar involucradas en la selección de la construcción de marco rígido para un diseño de puente dado. Dado que es posible un tramo más amplio sin una columna de soporte en el centro, se puede usar un puente de este tipo sobre una vía fluvial sin alterar el flujo natural del agua y causar efectos ambientales perjudiciales.
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 flexionando, moviendo partes y, en su lugar, todo se aplica para impulsar el vehículo hacia adelante. La resistencia comparablemente mayor de un bastidor rígido en comparación con otros tipos de bastidores también significa que el vehículo puede construirse con un bastidor más ligero. Estas consideraciones pueden ser particularmente importantes en ciertas aplicaciones, como para una persona discapacitada que quiere subir su silla de ruedas por una rampa. Sin embargo, los marcos rígidos tienden a proporcionar paseos con baches, porque las piezas estructurales fijas no pueden absorber tan fácilmente el choque experimentado al pasar por los baches.