Calculo de cargas de pandeo en columnas de euler-bernoulli multifisuradas embebidas en un medio elástico de tipo winkler de distinta rigidez

• J.A. Loya ^[1] ; R. Zaera ^[1] ; C. Santiuste ^[1] ; J. Aranda-Ruiz ^[1]
  1. [1] Universidad Carlos III de Madrid

     Universidad Carlos III de Madrid

     Madrid, España

     
• Localización: Revista española de mecánica de la fractura, ISSN-e 2792-4246, Nº. 7, 2024, págs. 113-118
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    Este trabajo presenta una metodología generalizada para determinar las cargas críticas de pandeo de columnas de tipo Euler-Bernoulli con múltiples secciones fisuradas e inmersa en un medio elástico de tipo Winkler de rigidez variable a tramos. Para ello, la columna se modeliza mediante segmentos interconectados cuyas ecuaciones diferenciales de pandeo se resuelven en cada tramo aplicando las correspondientes condiciones de contorno y de compatibilidad en las secciones en las que cambia la rigidez del medio circundante o hay una sección fisurada. El cambio de medio se considera mediante la rigidez correspondiente, mientras que la fisura se modelizada mediante un resorte rotacional sin masa de rigidez proporcional a la longitud inicial de fisura, produciendo una discontinuidad en el giro en la sección fisurada, proporcional al momento flector transmitido por dicha sección. La metodología propuesta, permite generalizar el cálculo de cargas de pandeo en función del tipo de apoyo, de la posición de las secciones fisuradas, longitud inicial de las mismas, y de la rigidez del medio en cada tramo de columna. Los resultados obtenidos se comparan satisfactoriamente con otros publicados, poniendo de manifiesto la interacción e importancia de los parámetros considerados en la determinación de las cargas críticas de pandeo del sistema.

  • English

    This work presents a generalized methodology for determining the critical buckling loads of Euler-Bernoulli type columns with multiple cracked sections immersed in an elastic medium of the Winkler type with variable stiffness along its length. To this end, the column is modeled using interconnected segments whose buckling differential equations are solved in each segment by applying the corresponding boundary conditions and compatibility conditions at the sections where the stiffness of the surrounding medium changes or there is a cracked section. The change in medium is considered through the corresponding stiffness parameter, while the crack is modeled using a massless rotational spring with stiffness proportional to the initial length of the crack, producing a discontinuity in the bending rotation at the cracked section, proportional to the bending moment transmitted by that section. The proposed methodology allows for the generalization of buckling load calculations based on the type of support, the position of the cracked sections and their initial length, and the stiffness of the elastic soil in each column segment. The results obtained are satisfactorily compared with those published by other authors, highlighting the interaction and importance of the considered parameters in determining the critical buckling loads of the system.