La carga crítica de un miembro de columna está determinada por factores que incluyen la longitud de la columna, sección transversal, material, y condiciones de contorno. Se utilizan dos fórmulas para calcular el pandeo de la columna en función de las relaciones de esbeltez de la columna:

• La fórmula de Euler para el pandeo de columnas se utiliza cuando la relación de esbeltez del miembro de la columna es mayor que la relación de esbeltez crítica..
• La fórmula parabólica de Johnson para el pandeo de columnas se usa cuando la relación de esbeltez del miembro de la columna es menor que la relación de esbeltez crítica.

Leonhard Euler fue un matemático suizo que derivó una fórmula que determina la carga a la que se pandeará una columna.. La fórmula es relativamente simple.:

Es importante señalar que la fórmula de Euler se utiliza cuando la relación de esbeltez del miembro de la columna es mayor que su relación de esbeltez crítica.

J. B. Johnson desarrolló la fórmula parabólica para el pandeo de columnas para columnas con una relación de esbeltez baja. La fórmula parabólica de Johnson es la siguiente:

El valor de la longitud efectiva (K) utilizado en la Calculadora de pandeo de columna SkyCiv se basa en el recomendado valor de diseño que se encuentra en la Tabla C-A-7.1 Valores aproximados del factor de longitud efectiva, k de la ANSI/AISC 360-22 Especificación para edificios de acero estructural.

Si en la etapa de análisis de un proyecto de ingeniería, Si se descubre que una columna se está pandeando, un ingeniero puede probar un par de métodos para garantizar la integridad estructural.. Este primer método incluye aumentar las dimensiones de la sección transversal de la columna para permitir una mejor capacidad de carga de la columna.. También es posible realizar cambios de material., como el uso de acero de mayor resistencia/rigidez mejorará nuevamente la capacidad de carga de las columnas. Finalmente, si es necesario, se puede arriostrar la columna., apoyado lateralmente, o reforzado para ayudarlo a resistir el pandeo.

Si desea obtener una comprensión más profunda del pandeo de columnas y comprender los cálculos proporcionados en esta calculadora de carga de pandeo, entonces SkyCiv tiene una tutorial detallado sobre pandeo de columnas para empezar.

• Calculadora de matriz de rigidez
• Calculadora de tramos de viguetas de piso

Además de nuestra calculadora de pandeo de columnas, SkyCiv ofrece una amplia gama de software de diseño y análisis estructural en la nube para ingenieros.. Como una empresa tecnológica en constante evolución., estamos comprometidos en innovar y desafiar los flujos de trabajo existentes para ahorrar tiempo a los ingenieros en sus diseños y procesos de trabajo.

Usar la calculadora de pandeo de columnas SkyCiv es simple. primero, ingrese la longitud y las condiciones de soporte para su columna. Una vez hecho esto, el siguiente paso es ingresar los detalles de la sección transversal de la columna, incluido el área de la sección transversal y el segundo momento del área.. Finalmente, debe ingresar el módulo de Young y el límite elástico del material que forma la sección transversal de la columna. Una vez que esté satisfecho con este clic en ejecutar para obtener sus resultados.

El pandeo de una columna ocurre cuando un miembro vertical falla al deformarse lateralmente. (momento) debido a cargas de compresión axial. Esto puede provocar una falla estructural repentina y catastrófica.. Inclinación de columnas, sin embargo, Es la deformación lateral de un elemento estructural debido a múltiples factores. (cargas desiguales, cambios de temperatura). Generalmente, Este es un cambio gradual y no necesariamente conduce al fracaso.. Si tiene dudas sobre el pandeo o arqueamiento de las columnas, entonces se debe consultar a un ingeniero estructural registrado para verificar si las columnas están pandeadas o arqueadas..

La relación de esbeltez de una columna es la propiedad de un elemento vertical que se puede utilizar para determinar la estabilidad de una columna cuando se somete a cargas axiales.. Está determinada por la relación entre la longitud efectiva de la columna y su radio de giro.. La relación de esbeltez da una indicación de la susceptibilidad de la columna a los modos de falla basados ​​en pandeo o deflexión lateral..

El pandeo de una columna es un modo de falla que generalmente se encuentra en los miembros de la columna debido a altas cargas de compresión axial.. Cuando una columna se pandea, experimenta una gran deflexión lateral y puede desplomarse repentinamente todos los días., deformándose impredeciblemente, o arrugarse. La capacidad de una columna para resistir el pandeo puede depender de los factores de la columna, incluida la sección transversal, material, soportes, longitud, y relación de esbeltez.

La carga crítica de una columna se puede calcular con la fórmula parabólica de Johnson o la fórmula de Euler para el pandeo de columnas. Varios factores pueden afectar la carga crítica de un miembro de columna, incluidas las condiciones de apoyo., longitud (y posterior longitud efectiva), sección transversal, material, y forma. Use la calculadora anterior para determinar la carga crítica usando la fórmula más relevante basada en estos factores.

El factor de longitud efectiva, a menudo llamado el factor k, lo utilizan los ingenieros para determinar si se tiene en cuenta la reducción de la carga crítica de pandeo de la columna debido a sus condiciones de contorno. Basado en la tabla C-A-7.1 ANSI/AISC 360-22 se pueden usar los siguientes factores comunes de longitud efectiva:

• Columnas fijadas en ambos extremos: 0.65
• Columnas fijadas en un extremo y articuladas en el otro: 0.8
• Columnas ancladas en ambos extremos: 1

La tabla completa de todas las condiciones de soporte utilizadas en la calculadora de carga de pandeo y los factores de longitud efectiva relacionados se pueden encontrar a continuación: