Análisis no lineal de pandeo en columnas esbeltas de hormigón mediante la obtención de esfuerzos internos
El presente proyecto de investigación propone una metodología de análisis estático no lineal, aplicado a la comprobación de columnas rectangulares esbeltas de hormigón armado y de acero rellenas de hormigón, que tuvo como objetivo principal calcular la directriz geométrica y mecánica de una columna...
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2014
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| author | Alvarez Ruilova, Juan Sebastián Argudo Sánchez, Geovanny Patricio |
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| description | El presente proyecto de investigación propone una metodología de análisis estático no lineal, aplicado a la comprobación de columnas rectangulares esbeltas de hormigón armado y de acero rellenas de hormigón, que tuvo como objetivo principal calcular la directriz geométrica y mecánica de una columna esbelta, para así determinar el máximo momento de la demanda que puede resistir la columna para una carga axial dada, ya sea, por agotamiento o inestabilidad. El método consiste en un proceso iterativo, en el que se varía la profundidad de la fibra neutra y el radio de curvatura para obtener la directriz mecánica; la directriz geométrica se obtuvo mediante una distribución senoidal de la curvatura. Una vez obtenidas ambas directrices, se localiza el punto de tangencia entre ellas, punto que representa la máxima excentricidad incluyendo los efectos de segundo orden que puede resistir una columna para una carga axial dada. Para la aplicación de la metodología se desarrollaron programas en MATLAB. Con los resultados obtenidos de los programas se logró validar el método, comparando estos resultados, con los resultados obtenidos de los mismos ejemplos mediante la aplicación del código ACI318-11 y AISC 360-10. El método es versátil, ya que, puede ser empleado para analizar columnas constituidas por diferentes tipos de materiales incorporando sus diagramas esfuerzo-deformación; es óptimo, ya que, permite comprobar si una columna esbelta resiste cierta combinación de carga, sin necesidad de construir el diagrama de interacción, además, permite conocer el estado tensional de la sección crítica en el punto de falla. |
| format | bachelorThesis |
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| institution | Universidad de Cuenca |
| language | spa |
| publishDate | 2014 |
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| spelling | oai:dspace.ucuenca.edu.ec:123456789-208932020-08-03T16:54:04Z Análisis no lineal de pandeo en columnas esbeltas de hormigón mediante la obtención de esfuerzos internos Alvarez Ruilova, Juan Sebastián Argudo Sánchez, Geovanny Patricio Moscoso Fernández Salvador, Jorge Fernando Columna Esbelta Pandeo Hormigon El presente proyecto de investigación propone una metodología de análisis estático no lineal, aplicado a la comprobación de columnas rectangulares esbeltas de hormigón armado y de acero rellenas de hormigón, que tuvo como objetivo principal calcular la directriz geométrica y mecánica de una columna esbelta, para así determinar el máximo momento de la demanda que puede resistir la columna para una carga axial dada, ya sea, por agotamiento o inestabilidad. El método consiste en un proceso iterativo, en el que se varía la profundidad de la fibra neutra y el radio de curvatura para obtener la directriz mecánica; la directriz geométrica se obtuvo mediante una distribución senoidal de la curvatura. Una vez obtenidas ambas directrices, se localiza el punto de tangencia entre ellas, punto que representa la máxima excentricidad incluyendo los efectos de segundo orden que puede resistir una columna para una carga axial dada. Para la aplicación de la metodología se desarrollaron programas en MATLAB. Con los resultados obtenidos de los programas se logró validar el método, comparando estos resultados, con los resultados obtenidos de los mismos ejemplos mediante la aplicación del código ACI318-11 y AISC 360-10. El método es versátil, ya que, puede ser empleado para analizar columnas constituidas por diferentes tipos de materiales incorporando sus diagramas esfuerzo-deformación; es óptimo, ya que, permite comprobar si una columna esbelta resiste cierta combinación de carga, sin necesidad de construir el diagrama de interacción, además, permite conocer el estado tensional de la sección crítica en el punto de falla. In this thesis, a static nonlinear method is proposed for analyzing slender, rectangular reinforced concrete columns and concrete filled steel columns. The main objective is to compute the geometric and the mechanical directrix of a slender column in order to determine the maximum permissible momentfor a given axial load. The method proposed is based on an iterative process, in which the neutral fiber depth and the radius of curvature are adjusted to obtain the mechanical directrix; the geometric directrix isdetermined through a sinusoidal distribution of the curvature. Once both directrices are obtained, the tangency point between them is determined, which represents the maximum eccentricity that the column can resist for a given axial load, including the second order effects. For the implementation of the methodology proposed, programs on MATLAB. With the results obtained from theseprograms,the method was validated through comparison with results obtained from the same examples through the ACI 318-11 code and AISC 360-10 code. A clear attribute of the method proposed is its versatility, which can be evidenced by the fact that it can be applied to the analysis of columns consisting of different types of materials, being necessary to incorporatethe respective stress-strain diagrams. In addition, the method allows the verification of the stability of a column for a given load combination without obtaining the iteration diagram, as well as the stress of the critical section on the point of failure, therefore proving to be optimal when compared to traditional iterative diagram methods. Ingeniero Civil Cuenca 2014-11-26T12:26:28Z 2014-11-26T12:26:28Z 2014 bachelorThesis http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/20893 spa TI;977 openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ec/ application/pdf application/pdf |
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