En ingeniería estructural , un marco rígido es un esqueleto resistente a cargas construido con elementos rectos o curvos interconectados por conexiones mayoritariamente rígidas, que resisten los movimientos inducidos en las uniones de los elementos. Sus elementos pueden soportar momentos de flexión, cortantes y cargas axiales.
Las dos suposiciones comunes sobre el comportamiento de la estructura de un edificio son (1) que sus vigas pueden girar libremente en sus conexiones o (2) que sus elementos están conectados de manera que los ángulos que forman entre sí no cambian bajo carga. Las estructuras con conexiones de rigidez intermedia estarán en un punto intermedio entre estos dos extremos. Las estructuras con conexiones de rigidez intermedia se denominan comúnmente estructuras semirrígidas. Las especificaciones AISC reconocen tres tipos básicos de estructuras: estructura rígida, estructura simple y estructura parcialmente restringida. [1]
Norma AISC
El Comentario de la Especificación de Acero AISC sobre la Sección B3 proporciona orientación para la clasificación de una conexión en términos de su rigidez . La rigidez secante de la conexión K s se toma como una propiedad índice de la rigidez de la conexión. Específicamente,
K s = M s /θ s
donde
M s = momento en cargas de servicio, kip-in (N-mm)
θ s = rotación en cargas de servicio, rads [2]
La rigidez secante de la conexión se compara con la rigidez rotacional del elemento conectado de la siguiente manera, donde L y EI son la longitud y la rigidez a la flexión, respectivamente, de la viga.
Si K s L/EI ≥ 20, es aceptable considerar que la conexión está completamente restringida (en otras palabras, capaz de mantener los ángulos entre los miembros). Si K s L/EI ≤ 2, es aceptable considerar que la conexión es simple (en otras palabras, gira sin desarrollar momento). Las conexiones con rigideces entre estos dos límites están parcialmente restringidas y la rigidez, la resistencia y la ductilidad de la conexión deben considerarse en el diseño. [2]
Notas
- ^ Gaylord, Edwin (1992). Estructuras de acero . Nueva York: McGraw-Hill, Inc., pág. 555. ISBN 0-07-023054-4.
- ^ desde AISC 2016, pág. 332.
Referencias
- Especificación para edificios de acero estructural (ANSI/AISC 360-16) (PDF) . Instituto Americano de Construcción en Acero (AISC). 7 de julio de 2016 . Consultado el 27 de enero de 2018 .