laboratorio de pandeo en columnas


UNIVERSIDAD DE CARTAGENA



Faculta de ingeniería
INGENIERIA CIVIL




LABORATORIO DE RESISTENCIA
Pandeo en columnas




Presentado por:
C T A





Docente W R









Cartagena de indias D.T. y C.
2013

RESUMEN
La práctica de laboratorio efectuada tuvo como finalidad demostrar de forma experimental el pandeo en una barra delgada de latón de 50.5 cm ygrosor de 0.08 cm la cual puede ser comparada con una columna esbelta, en esta práctica de laboratorio se buscó observar el comportamiento de dicha columna al aplicarle diferentes cargas en su extremo superior, para después comparar con cálculos teóricos.
Palabras Claves: elementos esbeltos, columnas, pandeo, cargas.
ABSTRACT
The lab conducted aimed to demonstrate experimentally the buckling in athin bar brass 50.5 cm and thickness of 0.08 cm which can be compared to a slender column, in this lab we sought to observe the behavior of the column by applying different loads at its upper end, are then compared with theoretical calculations.
Keywords: thin elements, columns, buckling, loads.


INTRODUCCIÓN
Se denomina “columna” a los elementos que trabajan bajo compresión. Generalmente,las columnas fallan a cargas menores a las que producirían falla por fluencia o fractura del material, la falla de las columnas es denominada “pandeo” y es una falla por pérdida de función de la columna. Por lo tanto, en el diseño de elementos que se encuentren a compresión es necesario hacer un análisis de pandeo.
En el presente laboratorio se procura realizar una minuciosa observación delpandeo en columnas esbeltas y las percepciones que tiene en cuenta dicho tema en el campo de diseños estructurales y resistencia de materiales constituyendo una analogía entre información teórica y experimental.
 


MARCO TEÓRICO
PANDEO
El pandeo es un fenómeno de inestabilidad elástica que puede darse en elementos comprimidos esbeltos, y que se manifiesta por la aparición de desplazamientosimportantes transversales a la dirección principal de compresión.
En ingeniería estructural el fenómeno aparece principalmente en pilares y columnas, y se traduce en la aparición de una flexión adicional en el pilar cuando se halla sometido a la acción de esfuerzos axiales de cierta importancia.

Esbeltez en Columnas
La carga crítica de pandeo disminuye rápidamente a medida que aumenta laesbeltez de la columna definida como:
λ= kl/r
Donde k es la longitud efectiva de pandeo, l es la longitud real de la columna y r es el radio de giro de la sección.
La longitud efectiva de pandeo (k) se define con respecto a una columna con su eje perfectamente recto, con la carga centrada (Pc) y apoyos fijos (biarticulados).

COLUMNA
Una COLUMNA puede ser definida como un elemento sometido aCOMPRESION que es tan esbelto que al recibir carga cada vez mayor fallara por PANDEO mucho antes de que falle por aplastamiento.
Las columnas pueden ser clasificadas en tres grupos según su comportamiento:
1) Columnas Largas: Fallan por pandeo o flecha lateral excesiva
2) Columnas Intermedias: Fallan por una combinación de aplastamiento y pandeo
3) Columnas Cortas: Fallan por aplastamiento (excesode compresión)

Por definición la columna ideal es aquella que reúne las siguientes características: es homogénea, su sección es constante, inicialmente recta (al empezar a aplicarle carga axial). En la realidad las columnas tienen pequeños defectos de fabricación y existen excentricidades “accidentales” que resultan de una combinación de FLEXION y CARGA AXIAL de magnitud indeterminada tal ycomo podemos observar en la figura siguiente.



Pandeo Flexional
Los pilares y barras comprimidas de celosías pueden presentar diversos modos de fallo en función de su esbeltez mecánica:
Los pilares muy esbeltos suelen fallar por pandeo elástico y son sensibles tanto al pandeo local el propio pilar como al pandeo global de la estructura completa.
En los pilares de esbeltez media las...