En el caso de columnas con carga axial, el cálculo se realiza en unidades métricas o imperiales según la norma definida. La norma ANSI usa unidades imperiales (con las cotas de sección adecuadas).
Parámetros calculados
Longitud reducida
L red = n L
Coeficiente de esbeltez
λ = L red / j min
Radio de giro
Tensión crítica de Rankine
Fuerza crítica de Rankine
F crR = σ R S
Fuerza máxima de Rankine
F maxR = F crR / k S
Coeficiente de seguridad calculado de Rankine
k sR = F crR / F a
Tensión crítica de Johnson
Fuerza crítica de Johnson
F crJ = σ J S
Fuerza máxima de Johnson
F maxJ = F crJ / k s
Coeficiente de seguridad calculado de Johnson
k sJ = F cr J / F a
Tensión crítica de Euler
σ E = π 2 E / λ 2
Fuerza crítica de Euler
F crE = σ E S
Fuerza máxima de Euler
F maxE = F crE / k s
Coeficiente de seguridad calculado de Euler
k sE = F crE / F a
Tensión de presión
σ p = F a / S
Fuerza crítica
F crP = S y S
Fuerza máxima
F maxP = F crP / k s
Coeficiente de seguridad calculado en presión
k sP = F crP / F a
Comprobación de resistencia
k s ≤ min (k sR , k sJ , k sE , k sP )
Coeficiente para condiciones finales
Factor para el cálculo de la longitud reducida (efectiva) cuyos valores dependen de las condiciones del soporte final de la columna.
Significado de las variables utilizadas
|
F a |
carga máxima [lbfuerza, N] |
|
n |
coeficiente para condiciones finales |
|
k s |
coeficiente de seguridad requerido |
|
E |
módulo de elasticidad [lpc, MPa] |
|
L red |
longitud reducida [pulg., mm] |
|
S |
área de la sección [pulg. 2 , mm 2 ] |
|
j min |
momento de inercia [pulg. 4 , mm 4 ] |
| λ |
Coeficiente de esbeltez |
|
j min |
radio de giro más pequeño [pulg., mm] |
|
σR |
Tensión crítica de Rankine [lpc, MPa] |
|
F crR |
Fuerza crítica de Rankine [lbfuerza, N] |
|
F maxR |
Fuerza máxima de Rankine [lbfuerza, N] |
|
k sR |
Coeficiente de seguridad calculado de Rankine |
|
σ j |
Tensión crítica de Johnson [lpc, MPa] |
|
F crJ |
Fuerza crítica de Johnson [lbfuerza, N] |
|
F maxJ |
Fuerza máxima de Johnson [lbfuerza, N] |
|
k sJ |
Coeficiente de seguridad calculado de Johnson |
|
σ E |
Tensión crítica de Euler [lpc, MPa] |
|
J min |
momento de inercia menor |
|
F crE |
Fuerza crítica de Euler [lbfuerza, N] |
|
F maxE |
Fuerza máxima de Euler [lbfuerza, N] |
|
k sE |
Factor de seguridad calculado de Euler |
|
σ P |
Tensión de presión [lpc, MPa] |
|
F crP |
Fuerza crítica [lbfuerza, N] |
|
F maxP |
Fuerza máxima [lbfuerza, N] |
|
J min |
momento de inercia menor |
|
k sP |
Coeficiente de seguridad calculado en presión |