A carga crítica de um membro de coluna é determinada por fatores que incluem o comprimento da coluna, corte transversal, material, Um guia sobre como aplicar cargas sísmicas e realizar uma análise de espectro de resposta em S3D. Duas fórmulas são usadas para calcular a flambagem da coluna, dependendo das taxas de esbeltez da coluna:

• 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 Esbelteza 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.

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 quando a coluna a razão de esbelteza do membro da coluna é maior que sua razão de esbelteza crítica.

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

O valor do comprimento efetivo (K) usado no SkyCiv Column Buckling Calculator é baseado no recomendado valor de projeto encontrado na Tabela C-A-7.1 Valores Aproximados do Fator de Comprimento Efetivo, K do ANSI/AISC 360-22 Para mais informações sobre o módulo de conexão ou conexões de momento em geral.

Se na etapa de análise de um projeto de engenharia, se uma coluna estiver em flambagem, então um 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 melhor capacidade de carga do pilar.. Mudanças materiais também são possíveis, como o uso de aço de maior resistência/rigidez melhorará novamente a capacidade de carga das colunas. Finalmente, se necessário, a coluna pode ser contraventada, apoiado lateralmente, ou reforçado para ajudá-lo a resistir à flambagem.

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

• Calculadora Matriz de Rigidez
• Calculadora de Vão de Vigas de Piso

Além de nossa calculadora de flambagem de colunas, o SkyCiv oferece uma ampla variedade de software de análise e projeto estrutural em nuvem para engenheiros. Como uma empresa de tecnologia em constante evolução, estamos comprometidos em inovar e desafiar os 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 da seção transversal e o segundo momento da área. Finalmente, você precisa inserir o Módulo de Young e o Limite de 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 (curvatura) devido a cargas compressivas axiais. Isso pode levar a falhas estruturais repentinas e catastróficas. Curvatura de coluna, Contudo, 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 ao fracasso. Se você tiver dúvidas sobre flambagem ou arqueamento de colunas, então, um engenheiro estrutural registrado deve ser consultado para verificar as colunas quanto a flambagem ou arqueamento.

A razão de esbelteza 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 esbelteza dá uma indicação da suscetibilidade da coluna a flambagem ou 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 entorta, ela sofre uma grande deflexão lateral e pode desabar repentinamente diariamente, deformando-se imprevisivelmente, ou amassado. A capacidade de uma coluna de resistir à flambagem pode depender dos fatores da coluna, incluindo a seção transversal, material, apoia, comprimento, e razão de esbelteza.

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 suporte, comprimento (e subsequente comprimento efetivo), corte 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 a conta para a 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 fixadas em ambas as extremidades: 0.65
• Colunas fixadas em uma extremidade e fixadas na outra: 0.8
• Colunas fixadas 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: