MARCOS RIGIDOS

SISTEMAS ESTRUCTURALESIV

MARCOS RIGUIDOS

• Las columnas: son los elementos verticales que reciben las cargas de las vigas y de los tramos de columnas que se encuentras sobre ellas y las transmiten al suelo o a las columnas inferiores.
• Las vigas o trabes: son elementos horizontales de poca o ninguna inclinación que reciben directamente las cargas permanentes o relativas al uso de la construcción y las transfieren a las columnas. Un sistema de nervios, trabes o vigas secundarias habitualmente se ocupa de transmitir las cargas del piso hacía las vigas principales.
• Las conexiones o juntas: son las uniones entre los distintos elementos que componen la estructura, también son llamadas nudos, juntas o nodos, tienen la función de transferir los momentos flexionantes y fuerzas cortantes y normales, de las vigas a las columnas y viceversa

Los marcos rígidos están compuestos por pórticos de columnas y vigas (trabes) de secciones y forma variables con sus correspondientes conexiones.

Elementos de un marco rígido

Los marcos rígidos son estructuras de pórticos cuyos elementos se unen entre si por medio de conexiones fijas capaces de trasmitir los momentos y fuerzas normales y tangenciales, sin que se produzcan desplazamientos lineales o angulares entre sus extremos y las columnas en que se apoya, lo que hace que la estructura resultante pueda resistir por sí sola las cargas verticales y horizontales a las que se haya sometida, sin el requisito de ningún otro tipo de elementos.

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Muy empleado en edificios de hasta 20 pisos por su eficiencia en construcciones de pocos niveles.

MARCOS RIGUIDOS EN EDIFICIOS

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Ideal para estructuras fijas como edificaciones y puentes, el sistema aporticado de vigas y columnas de marcos rígidos es el tipo de estructura mas utilizado en la construcción de edificios de hasta 20 pisos, lo que equivale a unos sesenta metros de altura. También es ampliamente empleado para la construcción de hangares, bodegas y naves industriales por las ventajas que ofrece la poca sección de los elementos estructurales, así como las zonas libres posibles y la rigidez y resistencia alcanzadas.

Usos del sistema de marco rígido

Métodos de análisis

Existen diversos métodos para el análisis clásico de estructuras aporticadas, como el método de las fuerzas o de las flexibilidades; los métodos de ángulos de giro y el de la distribución de momentos de Cross. Este último fue por mucho el más difundido a todo los largo del siglo XX, y aún es utilizado ampliamente junto a las formulaciones matriciales de rigidez en el software de computadoras especializado en el cálculo de sistemas aporticados.

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En el sistema de marcos rígidos la unión fija de la columna y la viga hace que ambos elementos trabajen en el soporte de las cargas, tanto horizontales como verticales, dándoles en su conjunto una mayor resistencia, pero sobre todo mucha mas rigidez, que en este caso se mide como la capacidad de contrarrestar los desplazamientos horizontales. Es por esto que estas uniones fijas son los elementos que definen el comportamiento de este sistema.

Funcionamiento de los marcos

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La construcción de varios tramos se utiliza para las estructuras más grandes, como centros de distribución, instalaciones de recuperación de recursos o cualquier otra edificación extremadamente ancha sin muros de carga interiores. Donde los anchos de un solo tramo están típicamente limitados a 36m debido a la economía, una edificación de varios tramos puede alcanzar 90m de ancho o más. Aún es factible algo más de 90m, pero el movimiento térmico puede requerir la adición de juntas de expansión para estructuras tan gigantescas.

• El entramado de tramos múltiples también se denomina marco modular, de postes y vigas continuas.
• Los marcos de varios tramos se pueden ensamblar utilizando columnas cónicas o rectas. Las columnas ahusadas se colocan en el exterior.
• Las vigas suelen ser miembros cónicos y se consideran anclados, en lugar de conexiones de momento completo.
• Las columnas están diseñadas solo para cargas axiales.

MARCOS RIGIDOS DE VARIOS TRAMOS

La construcción de un solo tramo es apropiada para estructuras más pequeñas con un ancho de marco entre 18m y 36m y alturas de alero entre 3m y 7m. También se prefiere cuando el espacio para la cabeza en las paredes exteriores no es crítico, ya que el tramo se inclina hasta una altura máxima en el centro del ancho de la edificación y se inclina hacia las paredes laterales exteriores. La construcción de un solo tramo permite columnas ahusadas y los marcos se clasifican en perfil alto, medio y bajo, haciendo referencia a la pendiente del techo metálico.

• Se considera que el perfil bajo tiene una pendiente de 1/4: 12 a 1:12.
• El perfil medio se refiere a pendientes de 2:12 y 3:12.
• El perfil alto tiene una pendiente de 4:12, adecuado para techos que requieren una pendiente significativa del techo o para edificios que requieren alturas grandes y despejadas cerca del tramo medio.

MARCOS RIGIDOS DE UN TRAMO

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CLASIFICACIÓN DE LOS MARCOS RÍGIDOS

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Marco desarmable: Marco metálico consistente en tres o más partes para montar in situ. Marco a paño: Marco metálico provisional que se instala mientras progresa la construcción de una pared o un entramado. Marco de tabernáculo: Marco o bastidor que rodea una hornacina o una puerta, consistente en dos columnas o pilastras que sustentan un frontón. Pre-marco: Marco secundario más basto, de madera o metálico fijado al hueco de una puerta o ventana que soporta el marco final.

sistema máselemental de estructura reticulada, es aquella en la cual las vigas no trasmiten momentos a las columnas, pues estánsimplemente apoyadas o articuladas sobre estas. En este caso la trasmisión de las cargas y la distribución de las fuerzas internases muy fácil de determinar:CARGAS VERTICALES, las losas trasmiten la carga hacia las vigas y éstas a las columnas,y a su vez a la cimentación. No se trasmiten momentos entre vigas y columnas. CARGAS HORIZONTALES, se considera que las columnas trabajan en VOLADIZO y estas están empotradas en la cimentación, siendo muy ineficiente esta trasmisión de fuerzas laterales.Este tipo de estructura se utiliza en aquellas construcciones bajas de 1 o 2 niveles donde las cargas laterales horizontales no tienen gran influencia

SISTEMAS RETICULADOS

PERFILES

ESTRUCTURAS METALICAS DE MARCO RIGIDO

Los marcos forman parte de la estructura, ya sea la que esta compuesta por columnas y trabes o la que esta compuesta por muros losas. Es por eso que los marcos nos ayuda entender el funcionamiento lógico de la cargas y como estas actúan de acuerdo factores externos como son vientos, sismos, nieve, etc.

Vídeo

Los Marcos Rígidos pueden ser diseñados con una cumbrera centrada, excéntrica o de una sola pendiente. La pendiente de techo puede ser tan baja como 2%. Los Marcos Rígidos también pueden ser usados con otros sistemas estructurales, incluyendo estructura de acero tradicional y madera. Esta sólida red estructural de acero laminado en caliente, según norma ASTM. Opción de columnas rectas, semirectas (tipo supermercado), o de sección variable Luces de hasta 90 m. o más con alturas de hombro de hasta 24 m. Las luces libres pueden fluctuar entre 9 y 90 metros.

• El Sistema de Marcos Rígidos acepta cualquier carga de viento, sismo, nieve, puente grúa o equipos propios del proyecto. Puede darse cualquier distribución en
• Columa semirecta(tipo supermercado)
• Columna de sección variable
• Columna recta

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CARACTERISTICAS DE LOS MARCOS RÍGIDOS

En el cual los montantes de los muros corres continuos desde la comentacion al techo, las viguetas intermedias del piso se arman a los lados de los montantes de los muros.

SISTEMA BALLOOM

El aluminio es un metal que se obtiene del bauxita. Se usa en estado puro, aunque también se alea. Es un material ligero, pero resistente y tenaz. Buen conductor de la electricidad. Se emplea para construir ventanas y puertas de exterior.

El hierro es un metal procedente de los minerales siderita, magnetita, pirita y limonita; se utiliza, fndamentalmente, aleado con carbono, formando l acero. Es un material resistente. Buen conductoreléctrico y térmico. Se emplea en la construcción de estructuras, sobre todo para mejorar la resistencia del hormigón

ALUMINIO

ACERO

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MATERIALES EMPLEADOS PARA CONSTRUIR ESTRUCTURAS

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