Significado de Pandeo. Concepto, Definición, Qué es Pandeo
Significado de Pandeo
Deformación lateral curva de un elemento estructural comprimido por un exceso de carga.
Daremos un ejemplo práctico de lo que es el Pandeo.
Tomamos dos trozos de plastilina de diferentes longitudes: una más larga y la otra mas corta.Las moldeamos con forma de sección rectangular. Suponemos que cada barra es un pilar; las colocamos en forma vertical sobre la mesa.
Imprimimos una presión vertical sobre ellas con la misma intensidad de presión en cada una hasta que vemos como empiezan a deformarse.
Luego dejamos de apretar y observamos que la barra más corta es la que menos se ha deformado, y las dos lo han hecho según el plano de inercia menor, es decir, sobre la dirección del lado más pequeño de la sección rectangular.
Lo que hemos observado con este ejercicio, es la deformación de una barra por pandeo.
El pandeo depende del tipo de sección, de la longitud de la barra y del tipo de nudo o enlace.
Longitud de Pandeo
La longitud de pandeo de una barra se determina en función del tipo de enlace, considerando unitaria una deformación provocada en una barra de enlaces articulados, es decir, isostáticos.
La deformación por pandeo de una barra biarticulada se toma como referencia de comparación, como unidad.
La longitud real de la barra, en este tipo de enlaces, coincide con la longitud de pandeo.
El gráfico presenta los cuatro tipos clásicos de enlace y sus deformaciones por pandeo.
Observamos que todas las barras poseen igual longitud L, y están sometidas a la misma carga P.
Se han dispuesto en función de sus deformaciones por pandeo, de mayor a menor.
En el caso de la barra empotrada, libre, vemos que la deformación es el doble que en la barra articulada.
Por lo visto, deducimos que a mayor hiperestaticismo de los enlaces, es mayor la rigidez ante el pandeo.
Concepto de Pandeo
El pandeo es un fenómeno de inestabilidad elástica que puede darse en elementos comprimidos esbeltos, y que se manifiesta por la aparición de desplazamientos importantes transversales a la dirección principal de compresión.En ingeniería estructural el fenómeno aparece principalmente en pilares y columnas, y se traduce en la aparición de una flexión adicional en el pilar cuando se halla sometido a la acción de esfuerzos axiales de cierta importancia.
La aparición de deflexión por pandeo limita severamente la resistencia en compresión de un pilar o cualquier tipo de pieza esbelta. Eventualmente, a partir de cierto valor de la carga axial de compresión, denominada carga crítica de pandeo, puede producirse una situación de inestabilidad elástica y entonces fácilmente la deformación aumentará produciendo tensiones adicionales que superarán la tensión de rotura, provocando la ruina del elemento estructural. Además del pandeo flexional ordinario existe el pandeo torsional o inestabilidad elástica provocado por un momento torsor excesivo.
Existen diferentes maneras o modos de fallo por pandeo. Para un elemento estructural frecuentemente hay que verificar varios de ellos y garantizar que las cargas están lejos de las cargas críticas asociadas a cada modo o manera de pandear. Los modos típicos son:
• Pandeo flexional. Modo de pandeo en el cual un elemento en compresión se flecta lateralmente sin giro ni cambios en su sección transversal.
• Pandeo torsional. Modo de pandeo en el cual un elemento en compresión gira alrededor de su centro de corte.
• Pandeo flexo-torsional. Modo de pandeo en el cual un elemento en compresión se flecta y gira simultáneamente sin cambios en su sección transversal.
• Pandeo lateral-torsional. Modo de pandeo de un elemento a flexión que involucra deflexión normal al plano de flexión y, de manera simultánea, giro alrededor del centro de corte
Pandeo flexional
Los pilares y barras comprimidas de celosías pueden presentar diversos modos de fallo en función de su esbeltez mecánica:
• Los pilares muy esbeltos suelen fallar por pandeo elástico y son sensibles tanto al pandeo local el propio pilar como al pandeo global de la estructura completa.
• En los pilares de esbeltez media las imperfecciones constructivas como las heterogeneidades son particularmente importantes pudiéndose presentar pandeo anelástico.
• Los pilares de muy baja esbeltez fallan por exceso de compresión, antes de que los efectos del pandeo resulten importantes.
Deficición de Pandeo
Pandeo es el proceso y el resultado de pandear. Este verbo refiere a la curva o flexión que se produce en la mitad de una viga o de un muro debido a la compresión. Pandeo, por lo tanto, es una noción frecuente en el ámbito de la construcción y laarquitectura.Puede calificarse al pandeo como un fenómeno que obedece a la inestabilidad de ciertos materiales al ser sometidos a una compresión. La manifestación de fenómeno se evidencia a partir de una deformación transversal.
Si dicha deformación se incrementa hasta superar la resistencia de la estructura, se produce un quiebre o derrumbe. Los arquitectos e ingenieros, por lo tanto, deben analizar el pandeo para evitar que la compresión ponga en riesgo una construcción.
Existen diferentes tipos de pandeos. Puede hablarse de pandeo torsional, pandeo flexional, pandeo lateral-torsional y otros. Cada clasificación depende de la manera en que se produce la deformación a partir de una cierta compresión.
Se habla de pandeo local para nombrar al desplazamiento que se produce en un componente aislado. El pandeo global, en cambio, tiene lugar cuando la deformación de una estructurano resulta proporcional a las cargas y, por lo tanto, el pandeo se produce a escala general sin que los componentes estructurales tengan cada uno su carga de pandeo.
Veamos un ejemplo de pandeo. Tenemos dos columnas de aluminio: una mide tres metros y la otra, dos metros. Al colocar un peso encima de ellas (es decir, ejerciendo una presión vertical sobre cada columna), podemos observar cómo empiezan a deformarse. Si quitamos el peso, observaremos que la columna más pequeña ha sufrido una deformación menor. Esto se explica a partir de la deformación por pandeo.
Última actualización de esta pagina el 01 de novienbre de 2020
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