Construcción del marco estructural
Un marco estructural es una disposición interrelacionada de secciones de carga que, cuando se somete a la influencia de cargas externas, asegurará la integridad estructural del edificio. Es decir, los miembros estructurales deben ser capaces de resistir las tensiones impuestas sobre ellos sin mostrar signos de falla o sin producir fallas en los miembros relacionados del marco.
El marco estructural debe ser capaz de resistir las cargas aplicadas en varias combinaciones según lo determinen los ingenieros estructurales. Por lo general, las cargas se dividen en dos categorías:
- Cargas muertas
- Cargas vivas
En la categoría de carga muerta se incluyen los materiales utilizados en la construcción del edificio, incluido el peso de los miembros de la estructura. El equipo estacionario y las particiones permanentes también se consideran cargas muertas.
Las cargas vivas incluyen cargas por gravedad, como ocupación, peso de materiales almacenados, nieve, lluvia y equipos móviles. Otras cargas vivas como el viento o el terremoto, la presión debido al relleno, la presión hidrostática debido al agua y las fuerzas debidas a los cambios de temperatura también deben incluirse en varias combinaciones con las cargas de gravedad.
En el diseño de un marco estructural, el objetivo del ingeniero estructural es proporcionar una estructura económica utilizando los materiales apropiados sin comprometer el rendimiento del marco. El rendimiento del marco es su capacidad para soportar cargas sin exceder los límites de deflexión específicos. Estos límites generalmente están dictados por el tipo de materiales utilizados en los elementos no estructurales del edificio y el tipo de ocupación.
Los elementos no estructurales dependen del marco estructural para el soporte. Los paneles de vidrio, los tabiques de mampostería y los techos de paneles de yeso son elementos no estructurales típicos que requieren límites de desviación bastante estrictos para garantizar que no se sobrecarguen por desviaciones excesivas. Las deflexiones de las vigas del piso también están dictadas por la necesidad de los ocupantes de sentirse cómodos dentro de un edificio; es decir, las vibraciones y desviaciones producidas al caminar y otros movimientos deben mantenerse por debajo de ciertos valores para que los ocupantes no los noten.
Los marcos estructurales se pueden clasificar como:
- Marcos arriostrados
- Marcos no arriostrados
Marco arriostrado
Un marco puede definirse como un marco arriostrado cuando se ha evitado el desplazamiento lateral y cualquier movimiento lateral que ocurre es pequeño. En un marco arriostrado, las conexiones entre los miembros estructurales normalmente están diseñadas para resistir cargas de gravedad. Los refuerzos cruzados u otros componentes estructurales, como muros de corte, huecos de escaleras y pozos de ascensores, se utilizan para proporcionar estabilidad lateral al marco.
Marco no arriostrado
Un marco sin refuerzo, la estabilidad lateral se desarrolla a través de la rigidez de los miembros del marco y la capacidad de las conexiones para resistir la rotación.
