A carga crítica de um membro de coluna é determinada por fatores que incluem o comprimento da coluna, seção transversal, material, e condições de contorno. Duas fórmulas são usadas para calcular a flambagem do pilar na calculadora de flambagem, dependendo dos índices de esbeltez do pilar:

• A Fórmula de Euler para Flambagem de Colunas é usada quando a razão de esbeltez do membro da coluna é maior que a razão de esbeltez crítica.
• A fórmula parabólica de Johnson para flambagem de colunas é usada quando a razão de esbeltez do membro da coluna é menor que a razão de esbelteza crítica.

A fórmula de flambagem do pilar usada nesta calculadora de carga de flambagem é a fórmula de Euler para flambagem quando o índice de esbeltez do pilar excede seu índice de esbeltez crítico. Para casos onde o índice de esbeltez é menor, A fórmula parabólica de Johnson é usada como alternativa.

Leonhard Euler foi um matemático suíço que derivou uma fórmula que determina a carga na qual uma coluna irá entortar. A fórmula é relativamente simples:

É importante notar que a fórmula de Euler é usada na calculadora de encurvadura quando o índice de esbeltez do membro da coluna é maior que seu índice de esbeltez crítico..

J. B. Johnson desenvolveu a fórmula parabólica para flambagem de colunas com esbeltez baixa. A fórmula parabólica de Johnson é a seguinte:

O valor do comprimento efetivo (K) usado no SkyCiv Column Buckling Calculator é baseado nas recomendações encontradas na Tabela C-A-7.1 com valores aproximados do fator de comprimento efetivo, K do ANSI/AISC 360-22 correspondente às especificações para aço estrutural.

Se na etapa de análise de um projeto de engenharia, uma coluna tiver flambagem, então o engenheiro pode tentar alguns métodos para garantir a integridade estrutural. Este primeiro método inclui aumentar as dimensões da seção transversal do pilar para permitir uma maior capacidade de carga do pilar.. Mudanças nos materiais também são possíveis, como o uso de aço de maior resistência/rigidez que melhorará a capacidade de carga das colunas. Finalmente, se necessário, a coluna pode ser contraventada, apoiada lateralmente, ou reforçada para ajudá-la a resistir à flambagem. Você pode simular essas abordagens na calculadora de carga de flambagem SkyCiv acima.

• Flambagem da coluna é o fenômeno estrutural geral usado para descrever quando um pilar (membro vertical) desviar lateralmente devido a cargas axiais levando a uma capacidade de compressão reduzida na coluna.
• Flambagem Crítica é um termo usado por engenheiros para projetar o ponto específico no qual uma coluna atinge sua carga crítica ou máxima que uma coluna pode resistir em sua faixa elástica antes que ocorra a flambagem..

Se você deseja obter uma compreensão mais profunda da flambagem das colunas e entender os cálculos fornecidos nesta calculadora de carga de flambagem, o SkyCiv tem um tutorial detalhado sobre Flambagem da coluna para você .

• Calculadora da Matriz de Rigidez
• Calculadora de Vão de Vigas de Piso
• Calculadora de coluna
• Calculadora de flambagem de placas

Além de nossa calculadora de flambagem de colunas, o SkyCiv oferece uma ampla variedade de software de análise e projeto estrutural na nuvem para engenheiros. Como uma empresa de tecnologia em constante evolução, estamos comprometidos com a inovação e o desafio dos fluxos de trabalho existentes para economizar tempo dos engenheiros em seus processos de trabalho e projetos.

Usar a calculadora de flambagem de coluna SkyCiv é simples. Primeiro, insira o comprimento e as condições de suporte para sua coluna. Feito isso, o próximo passo é inserir os detalhes da seção transversal da coluna, incluindo a área e o segundo momento da área. Finalmente, você precisa inserir o módulo de Young e a resistência ao escoamento do material que compõe a seção transversal da coluna. Quando estiver satisfeito com este clique, execute para obter seus resultados.

A flambagem do pilar ocorre quando um membro vertical falha por deflexão lateral (a curvatura) devido a cargas compressivas axiais. Isso pode levar a falhas estruturais repentinas e catastróficas. O encurvamento da coluna, no entanto, é a deformação lateral de um elemento estrutural devido a múltiplos fatores (cargas irregulares, mudanças de temperatura). Geralmente, esta é uma mudança gradual e não leva necessariamente à ruptura. Se você tiver dúvidas sobre a flambagem ou o arqueamento de colunas, então, um engenheiro estrutural registrado deve ser consultado para verificar as colunas quanto a flambagem ou arqueamento.

A razão de esbeltez de uma coluna é a propriedade de um membro vertical que pode ser usada para determinar a estabilidade de uma coluna quando submetida a cargas axiais. É determinado pela razão entre o comprimento efetivo da coluna sobre o seu raio de giração. A razão de esbeltez dá uma indicação da suscetibilidade da coluna a flambagem ou os modos de falha baseados em deflexão lateral.

A flambagem de um pilar é um modo de falha geralmente encontrado em membros de pilares devido a altas cargas compressivas axiais.. Quando uma coluna sofre flambagem, ela experimenta uma alta deflexão lateral e pode colapsar repentinamente, deformando-se imprevisivelmente, ou amassado. A capacidade de uma coluna de resistir à flambagem pode depender das propriedades da coluna, incluindo a seção transversal, material, tipos de apoios, comprimento, e a razão de esbeltez.

A carga crítica de uma coluna pode ser calculada com a fórmula parabólica de Johnson ou a fórmula de Euler para flambagem de colunas. Vários fatores podem afetar a carga crítica de um membro de coluna, incluindo as condições de apoio, comprimento (e subsequente comprimento efetivo), seção transversal, material, e forma. Use a calculadora acima para determinar a carga crítica usando a fórmula mais relevante com base nesses fatores.

O fator de comprimento efetivo, frequentemente chamado de fator k, é usado por engenheiros para determinar o efeito da redução na carga de flambagem crítica da coluna devido às suas condições de contorno. Com base na tabela C-A-7.1 ANSI/AISC 360-22 os seguintes fatores comuns de comprimento efetivo podem ser usados:

• Colunas fixas em ambas as extremidades: 0.65
• Colunas fixas em uma extremidade e articuladas na outra: 0.8
• Colunas articuladas em ambas as extremidades: 1

A tabela completa de todas as condições de suporte usadas na calculadora de carga de flambagem e os fatores de comprimento efetivo relacionados podem ser encontrados abaixo: