Conceptualización referente a la materia de Resistencia de Materiales como material complementario para una posible solución en la vida cotidiana y educacional.

1. COLUMNAS ESTRUCTURALES
PRESENTAN:
MONTES MARTINEZ GARBIÑE
CANSECO VARGAS ANGEL
ALBERTO
NUÑEZ BECERRA EDUARDO HANS
UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL ESTADO DE MÉXICO
CENTRO UNIVERSITARIO ZUMPANGO
RESISTENCIA DE MATERIALES
DOCENTE:
JUAN GAXIOLA SOLORZANO

2. ¿QUÉ SON?
Es un elemento axial sometido a compresión, lo bastante delgado respecto su
longitud, para que abajo la acción de una carga gradualmente creciente se rompa
por flexión lateral o pandeo ante una carga mucho menos que la necesaria para
romperlo por aplastamiento. Las columnas suelen dividirse en dos grupos: “Largas e
Intermedias”.
TIPOS DE COLUMNAS
-Columna de acero
Fabricadas directamente con perfiles estructurales, empleados como
elemento único, o de perfiles compuestos, para los cuales se usan diversas
combinaciones, como las viguetas H, I, la placa, la solera, el canal y el tubo,
y el Angulo de lados iguales o desiguales
-Columna de madera
Las columnas de madera pueden ser de varios tipos: maciza, ensamblada,
compuesta y laminadas unidas con pegamento. De este tipo de columnas la
maciza es la más empleada, las demás son formadas por varios elementos
-Columnas de concreto armado
Las columnas de concreto armado pueden ser de tres tipos que son:
• Elementos reforzados con barras longitudinales y zunchos
• Elementos reforzados con barras longitudinales y estribos
• Elementos reforzados con tubos de acero estructural, con o sin barras
longitudinales, además de diferentes tipos de refuerzo transversal

3. CLASIFICACIÓN
• Columna aislada o exenta: La que se encuentra separada de un muro o cualquier elemento
vertical de la edificación.
• Columna adosada: La que está yuxtapuesta a un muro u otro elemento de la edificación.
• Columna embebida: La que aparenta estar parcialmente incrustada en el muro u otro cuerpo
de la construcción.

4. TIPOS DE ESFUERZO
ESFUERZO
Las fuerzas internas de un elemento están ubicadas dentro del material por lo que se distribuyen en toda el área; justamente se denomina
esfuerzo a la fuerza por unidad de área, la cual se denota con la letra griega sigma (σ) y es un parámetro que permite comparar la
resistencia de dos materiales, ya que establece una base común de referencia.
σ = P/A
Donde:
P≡ Fuerza axial;
A≡ Area de la sección transversal
TRACCIÓN
Un elemento que está sometido a un esfuerzo
de tracción cuando sobre él actúan fuerzas que
tienden a estirarlo. Los tensores son elementos
resistentes que aguantan muy bien este tipo de
esfuerzos.
COMPRESIÓN
Un cuerpo se encuentra sometido a compresión
si las fuerzas aplicadas tienden a aplastarlo o
comprimirlo.
Cuando se somete a compresión una pieza de
gran longitud en relación a su sección, se arquea
recibiendo este fenómeno el nombre de pandeo.

5. FLEXIÓN
Un carga esta sometida a un esfuerzo de flexión
cuando recibe una o más fuerzas que tienden a
doblarla.
CORTADURA
Es el esfuerzo al que está sometida a una
pieza cuando las fuerzas aplicadas tienden a
cortarla o desgarrarla. El ejemplo más claro
de cortadura lo representa la acción de cortar
con unas tijeras.
TORCIÓN
Un cuerpo sufre esfuerzos de torsión
cuando existen fuerzas que tienden a
retorcerlo. Es el caso del esfuerzo que
sufre una llave al girarla dentro de la
cerradura.

6. PANDEO
El PANDEO puede ser definido como el proceso por el cual una Estructura (o parte de ella) cambia de un estado deflectado a
otro sin que se produzca NINGUNA MODIFICACION de la carga aplicada.
El fenómeno de PANDEO ocurre solamente cuando hay COMPRESION.
PANDEO DE COLUMNAS POR
COMPRESION
Un elemento sometido a COMPRESION que es tan esbelto que al recibir carga cada vez
mayor fallara por PANDEO mucho antes de que falle por aplastamiento.
Se clasifican en 3 grupos:
 Columnas Largas: Fallan por pandeo o flecha lateral excesiva
 Columnas Intermedias: Fallan por una combinación de aplastamiento y pandeo
 Columnas Cortas: Fallan por aplastamiento (exceso de compresión)
Reúne las siguientes características:
 Homogénea,
 Su sección es constante,
 Inicialmente recta (al empezar a aplicarle carga axial).
Por lo tanto si:
 La columna es corta, la deflexión lateral será mínima y el esfuerzo de flexión
despreciable = COMPRESION
 La columna es larga y por lo tanto flexible, puede causar un esfuerzo grande de flexión
acompañado por un pequeño esfuerzo de compresión axial = FLEXIÓN
TIPOS DE PANDEOS

7. PANDEO FLEXIONAL
Es aquel 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 denominada carga crítica de pandeo.
Produce: 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.
Pandeo torsional
Es el cual por donde el l pandeo flexional convencional puede ir
acompañado de la aparición de una torsión de la sección, resultando
un modo de fallo mixto conocido como pandeo torsional o pandeo
lateral. El momento torsor crítico para el cual aparecería ese tipo de
fallo viene dado en piezas donde el momento de alabeo es
despreciable puede usarse la expresión aproximada:
Ambos pandeos dependen de:
 Simetría de la sección
 Localización del centro cortante
 Excentricidad de la carga
PANDEO TORCIONAL

8. CARGA CRITICA-CARGA CRITICA DE
EULER
Se denomina: CARGA CRÍTICA (Ncr): “al valor de la carga
N de compresión que hace que se alcance el EQUILIBRIO
INDIFERENTE ”
Si N = Ncr EQUILIBRIO INDIFERENTE
Si N < Ncr EQUILIBRIO ESTABLE
Si N > Ncr EQUILIBRIO INDIFERENTE
Al menor de los valores críticos de la carga axial se
le denomina carga crítica de Euler para la columna,
y se designa como PE :
Dividiendo ambos lados de la ecuación de la carga
crítica de Euler entre el área de la sección
transversal de la columna, A:
y sustituyendo r2 = I / A, donde r es el radio de giro
de la sección, podemos definir el esfuerzo crítico de
pandeo FE
· F I N ·

9. CONCLUSIÓN
En conclusión nos damos cuenta de que tan importante es saber este tipo de
conceptos y conocimientos ya que ayudan a dar cierta probabilidad y como es la
posible función y estática de un material tomando en cuenta los diferentes tipos de
fuerza, pandeos y formulas. Así mismo manera y forma de como intervienen junto con
sus clasificaciones ya que si una fuerza o el material es inestable hay muchas
probabilidades de que este colapse y afecte a todo un contexto donde se ubique, sin
embargo este tipo de temas y ecuaciones ayudan a hacer un cálculo más exacto pero
laborioso y al mismo tiempo traerá grandes resultados tomando en cuenta los
diferentes tipos de pandeos, como interviene un esfuerzo crítico, ya que este depende
de una carga crítica con su estado de comprensión para poder saber si puede ser
estable o inestable aplicado en columnas y vigas, para una mayor seguridad al
usuario y al que lo hace.

10. REFERENTES DE
CONSULTA
• http://www.itescam.edu.mx
• http://www.efn.unc.edu.ar/departamentos/estruct/mec1_ic/cap9
.pdf
• http://ocw.usal.es/ensenanzas-tecnicas/resistencia-de-
materiales-ingeniero-tecnico-en-obras-
publicas/contenidos/Tema10-Pandeo.pdf