RIGIDEZ DE MUROS Y COLUMNAS

RIGIDEZ DE MUROS Y COLUMNAS

En un elemento estructural es normal observar que domine una de las fuerzas internas, en este sentido se buscara determinar en un muro o columna cual domina y a qué valor de longitud cambia la predominancia.

Partiendo de las ecuaciones básicas de deformación en un elemento estructural simple vertical, es decir

Cortante:

[pic 1]

Flexión:

[pic 2]

Igualando las deformaciones

[pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

Suponiendo una estructura de 2m de altura tenemos entonces que L= 2.309, por esto, un valor mayor o menor significará un cambio en la fuerza dominante.

Variando la longitud y dejando constantes los demás factores, se puede observar la siguiente variación:

Si  [pic 6][pic 7]

es decir, [pic 8][pic 9]

Si  [pic 10][pic 11]

 es decir, [pic 12][pic 13]

como se observa, si la longitud es menor a 2.309m, se puede apreciar como la fuerza que predomina será la flexión, caso contrario, si la longitud supera el anterior valor, será la fuerza cortante quien muestre mayor deformación

Por otro lado, al pasar de una columna a un muro se evidencia la disminución de la deformación en el elemento estructural, y a causa de la ecuación F=KU, se puede afirmar que la deformación es inversamente proporcional a la rigidez, dicho de otra forma, el muro presenta mayor resistencia a la deformación que una columna.

Para facilitar la compresión de esto, se realizó un modelo en SAP2000 v16.

Inicialmente se tomó un elemento de 2m, con sección variable y una fuerza de 10 kN. [pic 14]

En efecto, se corroboro una disminución en los desplazamientos al aumentar la longitud del elemento estructural, como se puede observar a continuación:

[pic 15][pic 16]

Figura 1.Sección 0.3mx0.3m       Figura 2.Sección 0.3mx6m

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