Resumen de Induced moments and lateral deflections in columns with initial imperfections and semirigid connections: Ii) verification and examples
- español
Un método analítico y expresiones cerradas derivadas en una publicación adjunta son utilizadas para evaluar los momentos de flexión y deformaciones laterales elásticas de segundo-orden inducidas en columnas prismáticas esbeltas con conexiones semirrígidas y con imperfecciones iníciales geométricas (tales como curvatura y desplome iníciales) cuando son sometidas a fuerzas axiales excéntricas en ambos extremos. En esta publicación se presentan comparaciones de los momentos inducidos y las deformaciones de segundo-orden y las cargas críticas obtenidas utilizando el método propuesto con los otros métodos disponibles en la literatura técnica para los casos clásicos de columnas aisladas. También se presenta en detalle estudios de sensibilidad y ejemplos que demuestran la eficacia y la precisión del método propuesto y de sus ecuaciones cerradas mostrando la importancia de los efectos de las imperfecciones iníciales, conexiones semirrígidas y arriostramiento lateral en el análisis de segundo-orden y la estabilidad de vigas-columnas. Resultados obtenidos a partir del método propuesto y de sus ecuaciones y comparaciones con los obtenidos con el programa ABAQUS de elementos finitos. Investigadores e ingenieros estructurales pueden utilizar el método propuesto para estudiar los efectos combinados de las imperfecciones iniciales y las conexiones semirrígidas en el comportamiento elástico de columnas bajo grandes cargas axiales excéntricas incluyendo casos con deformaciones relativamente grandes (<0,1 veces el tamaño de columna)
- English
An analytical method and the closed-form expressions derived in a companion paper are used to evaluate the induced elastic bending moments and second-order deflections in slender prismatic columns with initial geometric imperfections (i.e., initial curvature and out-of-plumbness) and semirigid connections when the columns are subjected to eccentric axial loads at both ends. Comparisons of the induced elastic moments, the second-order deflections, and the critical loads obtained using the proposed approach, and those available in the technical literature for classic column cases are presented herein. Also, sensitivity studies and several examples are presented in detail which demonstrate the effectiveness and accuracy of the proposed closed-form equations and the importance of initial imperfections, semirigid connections, and lateral bracing on the second-order behavior and stability of beam-columns. Results obtained from the proposed equations are compared with those obtained using the FEM computer program ABAQUS, showing its simplicity and accuracy. The closed-form expressions can be used by researchers and structural engineers to investigate the effects of initial imperfections and semirigid connections on the elastic behavior of columns under heavy eccentric axial loads, including cases with relatively large deflections (< 0.1 times the column span)
