Biaxial bending of slender HSC columns and tubes filled with concrete under short- and long-term loads: I) Theory

Flexión biaxial de las columnas esbeltas de concreto en alta resistencia y los tubos llenos de concreto bajo cargas a corto y largo plazo: I) Teoría

Se presenta de una manera clásica la estabilidad lateral  de  columnas esbeltas bajo cargas axiales de compresión con derivas en los extremos desinhibidas, inhibidas parcialmente y totalmente inhibidas incluyendo los efectos de las conexiones semirrígidas y una fundación elástica lateral uniformemente distribuida (tipo Winkler) a lo largo de toda su luz. La clasificación propuesta de columnas prismáticas sobre fundación elástica y las ecuaciones correspondientes de estabilidad son generales y relativamente simples de aplicar, obteniéndose resultados exactos cuando se compara con otros métodos analíticos. La carga de pandeo se obtiene haciendo igual a cero el valor del determinante de una matriz de 4x4 para columnas con deriva lateral desinhibida o parcialmente inhibida en ambos extremos, y de una matriz de 3x3 para las columnas con deriva lateral inhibida en uno o ambos extremos, respectivamente. Los efectos de las conexiones semirrígidas sobre la carga de pandeo de cinco casos de columna clásicos son discutidos y los resultados son comparados con los de otros métodos analíticos.

Introducción

El análisis, diseño y comportamiento de los pilares de hormigón son de vital importancia en la ingeniería estructural. Los pilares y vigas-columnas de hormigón de alta resistencia (HSC) y refuerzos han recibido una atención considerable por parte de los investigadores estructurales y de la industria de la construcción, especialmente durante las dos últimas décadas. Esta tendencia ha sido el resultado de la disponibilidad de materiales más resistentes (hormigón y refuerzos), así como de la continua necesidad de estructuras más esbeltas y ligeras en la industria de la construcción.