Marcos estructurales

INTRODUCCION

El tipo de estructuración más común hoy en día para edificios tanto de concreto como

de acero es el que utiliza marcos rígidos. El empleo de este sistema se debió al

desarrollo de nuevos materiales y sistemas de construcción (concreto armado, acero

soldado) y a nuevos métodos de análisis y dimensionamiento

MARCO ESTRUCTURAL

Sistema estructural que fusiona elementos tipo

viga y columna.  Su estabilidad está

determinada por la capacidad de soportar

momentos en sus uniones y pueden ser planos

y espaciales

En la práctica rara vez se utilizan vigas como elementos aislados debido a que solo

transmiten cargas verticales y como en la realidad las estructuras también están

sujetas a cargas horizontales es necesarios anclarlas a sus apoyos, debido a esto

empiezan a trabajar a flexión.

En este caso tanto elementos verticales

(columnas) como horizontales (vigas) tienen

continuidad entre sí para que trabajen como

un único elemento compartiendo las

deformaciones lo cual constituye una

reducción de las mismas. Los marcos

atendiendo a sus condiciones de apoyo

pueden ser rígidos con los apoyos

empotrados o articulados su la base de sus

apoyos es articulada.

Los marcos articulados son más eficientes en

cuanto a la distribución de momentos, debido a

que en la base del apoyo el momento resistente

es cero por lo que requiere escasa sección

resisten en ese punto, mientras que el marco

empotrado por tener en sus apoyos restricción

al giro tienen momento distinto de cero en la

base que hace de estos puntos críticos de la

estructura.

Sin embargo el marco articulado no se puede

utilizar aisladamente porque sería inestable a

cargas perpendiculares a su plano por lo que necesita amarre o estabilización en este

sentido mientras que el marco rígido es estable para este tipo de cargas dadas las

características de sus apoyos.

Usualmente no se utilizan los marcos aisladamente si no amarrados con otros marcos a

través de vigas perpendiculares a su plano lo que da lugar a un sistema de marcos en

sentido perpendicular a los considerados con los que tendrán apoyos comunes, este

sistema es conocido como marcos

múltiples que son de por si estables y

combinados con las losas o entrepisos

nos definen espacios modulares con

expansión tanto en sentido horizontal

como vertical.

Las intersecciones de los elementos verticales y horizontales

definen los nudos, estos son uniones continuas de los

elementos flexionados. Los nudos tienen efecto de semi

empotramiento pues restringen el giro libre del elemento lo

cual incide en la reducción de las deformaciones respectivas al

producirse puntos de inflexión y cambios de curvatura en la

elástica.

Clasificación de marcos estructurales

Los sistemas de marcos estructurales se pueden clasificar

por el número de niveles de los elementos horizontales en el

sistema. Comúnmente los sistemas de un solo nivel

nudo

combinan un solo sentido de la losa salvando un claro entre dos muros d carga

paralelos

Los sistemas de dos niveles consisten de una losa

sostenía por vigas paralelas las cuales se

sustentan en dos mutuos paralelos o una fila de

columnas, una debajo de cada trabe.

Los sistemas de tres niveles incluyen casi siempre unas

losas sostenidas por viguetas con estrecho espacio de

separación apoyadas en vigas, perpendicularmente a las

viguetas y la cual se encuentra soportada por columnas

Estabilidad lateral

La resistencia al viento y a otras fuerzas horizontales es necesaria para la estabilidad

del marco estructural, esto se realiza usando uno o más de los siguientes principios:

Triangulación segmentando el marco en triángulos

Articulación de rigidez se crea un conexión rígida donde se intersecan los

miembros

Muros de cortante utiliza la resistencia cortante de un superficie plana para

cambiar su forma.

Entre ejes

División interna de un marco estructural

repetitivo definido por el espaciamiento de

columnas. Las crujías estructurales sencillas se

componen de columnas en sus cuatro lados, esta

disposición da como resultado que las columnas

centrales tengan la carga mayor, las columnas

laterales tengan la mitad de carga que las del

centro y las columnas de las esquinas tengan solo la carga de un cuarto de la que tiene

las del centro.

Para equilibrar la carga en todas las columnas pueden crearse medios entre ejes en el

perímetro empleando vigas salientes.

CONCLUSIONES

Es necesario conocer mas acerca del funcionamiento adecuado de los marcos

estructurales para que al momento de diseñar no se tengan defectos en cuanto

a estructura y poder brindar así la mejor seguridad para los usuarios,

  

BIBLIOGRAFIA

http://estructuras.eia.edu.co/estructurasI/conceptos%20fundamentales/ conceptos%20fundamentales.htm

RIOS Garza, Carlos , Comprensión de las estructuras en arquitectura, McGraw-Hill, México df, año 2000, Pag 103-109

ESCOBAR, Jorge, Introducción a la tipología estructural, Segunda edición, Guatemala, 1997, pag 72-75

http://www.slideshare.net/wlopezalmarza/teoria-de-estructuras-ii-marcos-rigidos