Abstract

ARISTIZABAL-OCHOA, J. DARÍO. MINIMUM BRACING STIFFNESS FOR MULTI-COLUMN SYSTEMS: THEORYRIGIDEZ MINIMA DE ARRIOSTRAMIENTO EN SISTEMAS DE MULTI-COLUMNAS: TEORIA. Dyna rev.fac.nac.minas [online]. 2011, vol.78, n.168, pp.7-18. ISSN 0012-7353.

Se propone un método que determina la rigidez mínima de arrostramiento requeridos por un sistema elástico de varias columnas para lograr condiciones de pandeo sin deriva entre pisos. Las ecuaciones que evalúan la rigidez mínima requerida de los arrostramientos laterales y de torsión y la carga crítica de pandeo “arriostrada" correspondiente para cada columna del nivel de piso se obtienen utilizando las funciones de estabilidad modificadas. Se incluyen los siguientes efectos: 1) tipos de conexiones (rígidas, semirrígidas y simples), 2) la distribución en planta de las columnas (es decir, la orientación de la sección transversal y la ubicación del centro de gravedad de cada columna), 3) deformaciones por cortante a lo largo de cada columna mediante el método modificado propuesto por Haringx en 1948, y 4) distribución de la carga axial entre las columnas (es decir, el patrón de carga). Los efectos de las deformaciones axial y de torsión no están incluidos. El método propuesto es aplicable a estructuras 2D y 3D con conexiones rígidas, semirígidas y simple. La formulación se presenta en este documento se basa en un trabajo previo presentado por Aristizábal-Ochoa en 2007. Se demuestra que la rigidez mínima de los arrostramientos laterales y de torsión requeridos por un sistema de varias columnas depende de: 1) la distribución en planta las columnas; 2) la variación en altura y propiedades de la sección transversal de las columnas; 3)las rigideces a flexión y a cortante de cada columna; 4) el patrón de cargas en el sistema de columnas; 5) la falta de simetría (en el patrón de carga, en la disposición de las columnas, tamaños de las columnas, y sus alturas) que hacen que el pandeo combinado de torsión y flexión lateral pueden reducir la capacidad de  pandeo critico de la estructura en su conjunto; y 6) las condiciones de apoyo y restricciones en el extremo superior de las columnas. El método propuesto se limita a sistemas multi-columna con columnas elásticas y ortotrópicas con secciones transversales doblemente simétricas (es decir, con centro de corte coincidiendo con el centroide) orientadas en cualquier dirección con respecto a los ejes globales. Se presentan cuatro ejemplos en detalle en una publicación adjunta que muestran la eficacia y la simplicidad del método propuesto.

Keywords : vigas-columnas; pandeo; refuerzos; códigos de construcción; columnas; tipos de construcción; marcos; cargas; efectos P-•; deformaciones por cortante; hormigón reforzado; cargas sísmicas; estabilidad.

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