DISEO DE COLUMNASEn el anlisis lineal de estructuras a un aumento de las cargas exteriores corresponde un aumento proporcional de las deformaciones y de los esfuerzos internos, con lo que es posible ir aumentando las cargas, y todas las soluciones obtenidas son vlidas (hasta alcanzar los lmites del material). Una columna es un elemento sometido a compresin, lo suficientemente delgado respecto a su longitud para que bajo la accin de una carga gradualmente creciente se rompa por flexin lateral o pandeo ante una carga mucho menor que la necesaria para romperlo por aplastamiento. En esto se diferencia de un elemento corto sometido a compresin, el cual, aunque este cargado excntricamente, experimenta una flexin lateral despreciable.

DIVISIN EN GRUPOS:

Las columnas se suelen dividir en dos grupos: largas e intermedias. En algunos casos, los elementos cortos sometidos a compresin se consideran en un tercer grupo: el de las columnas cortas.

Sin embargo, la experiencia demuestra que existen unos valores de las cargas para los cuales la estructura se deforma de una manera excesiva, mucho mayor que lo que correspondera para dichas cargas en el rango lineal, y al producirse estas deformaciones excesivas se anula la capacidad de la estructura para soportar las fuerzas exteriores, provocando su colapso, todo ello sin que se supere el lmite elstico del material. Estos valores de las cargas que provocan el colapso de la estructura se denominan cargas crticas de pandeo o de colapso. Se dice tambin que la estructura es inestable para dicho valor de las cargas, pues experimenta un crecimiento sin lmite de las deformaciones, an sin un aumento de las cargas exteriores.

Aunque no existe un lmite perfectamente definido entre elemento corto y columna, se suele considerar que un elemento a compresin es una columna si su longitud es igual o mayor a diez veces la dimensin menor de la seccin transversal.

OBJETIVOSEl estudio de la estabilidad estructural trata por lo tanto de determinar los valores de las cargas crticas que provocan el colapso por grandes deformaciones. Para este estudio es necesario suponer que las deformaciones no son pequeas, y en consecuencia la posicin deformada de la estructura no puede confundirse con la posicin sin deformar. Por lo tanto las ecuaciones de equilibrio se deben plantear ahora en la posicin deformada, y no en la inicial.

Los conceptos de carga crtica y estabilidad del equilibrio pueden ponerse de manifiesto con gran facilidad mediante el siguiente ejemplo sencillo.

EJERCICIOS DESARROLLADOSAPLICACIONES EN INGENIERIA