Determinación de cargas de pandeo en columnas de euler-bernoulli fisuradas embebidas en un medio elástico

• J.A. Loya ^[1] ; C. Santiuste ^[1] ; J. Aranda-Ruiz ^[1] ; R. Zaera ^[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. 5, 2023, págs. 193-198
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    Este trabajo analiza el comportamiento a pandeo de columnas fisuradas de tipo Euler-Bernoulli inmersas en un medio elástico de tipo Winkler, obteniendo sus cargas críticas de pandeo. Para ello, la columna se modeliza como dos segmentos conectados en la sección fisurada mediante un resorte rotacional sin masa, cuya rigidez es proporcional al momento flector transmitido a través de dicha sección fisurada, recogiendo así la discontinuidad de giro que se produce en la sección que contiene la fisura durante la flexión por pandeo. Las ecuaciones diferenciales de pandeo se resuelven individualmente para cada segmento aplicando las correspondientes condiciones de contorno, así como las condiciones de compatibilidad y salto apropiadas en la sección fisurada. La metodología propuesta, permite calcular las cargas de pandeo en función del tipo de apoyo, del parámetro que define la rigidez del suelo elástico, de la posición de la fisura y de la longitud inicial de la misma. Los resultados obtenidos se comparan satisfactoriamente con los publicados por otros autores −en trabajos que tratan el problema de forma parcial−, 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 analyses the buckling behaviour of cracked Euler-Bernoulli columns immersed in a Winkler elastic medium, obtaining their buckling loads. For this purpose, the beam is modelled as two segments connected in the cracked section by a massless rotational spring. Its stiffnesses is proportional to the bending moment transmitted through the cracked section, considering the discontinuity of the rotation due to bending. The differential equations for the buckling behaviour are solved by applying the corresponding boundary conditions, as well as the compatibility and jump conditions of the cracked section. The proposed methodology allows calculating the buckling load as a function of the type of support, the parameter defining the elastic soil, the crack position and the initial length of the crack. The results obtained are compared with those published by other authors −in works that deal with the problem in a partial way −, showing the interaction and importance of the parameters considered in the buckling loads of the system.