Cuándo aplicar este método

En la anterior publicación se explicó el fenómeno de deformación de la estructura que produce momentos de segundo orden. Ver Teoría de Columnas esbeltas.

Entre los métodos descritos, el método de cálculo de deformaciones de 2do orden a partir de un cálculo de desplazamientos y solicitaciones de primer orden se describió en el otro apartado (puedes ir haciendo click aquí.

Cuando se tiene un programa capaz de calcular deformaciones de primer orden y además deformaciones de Segundo Orden o P-Delta, normalmente nos ahorramos un montón de trabajo de cálculo, ya que junto a las deformaciónes P-Delta vienen consecuentemente ya los momentos de segundo orden también calculados desde el mismo programa.

El problema es que, como mencioné en la introducción al tema de columnas sometidas a pandeo, normalmente las columnas en su diseño se modelan con un solo elemento de barra de extremo a extremo, con dos nudos (uno en cada extremo). Y muchas veces esto no es un capricho. El programa muchas veces asume que un elemento de columna entre dos niveles estará modelado por un solo elemento de barra ya que así el programa puede usar la lontigud de ese elemento de barra como la longitud de la columna, y también detectar las intersecciones con vigas u otras columnas en los extremos, como se ve en la figura siguiente.

Este modelo donde no se discretiza o divide la columnas en varios elementos de barra tiene ventajas y desventajas.

Ventajas:

• El programa puede detectar la longitud real de la columna para propósitos de diseño, ya que L_columna = L_barra. De esta manera el programa puede detectar si la columna es esbelta o corta, encontrar la relación de rigidez respecto a las vigas para un análisis de pórtico especial adecuado, o incluso diseñar los estribos de la columna automáticamente estableciendo las longitudes de confinamiento.
• El modelo matemático es más liviano, ya que menos nudos significa menos tiempo de análisis.
• Menos nudos intermedios entre piso logra concentrar la masa de la columna a nivel de los diafragmas y eso simplifica el proceso de cálculo de modos naturales de vibración de la estructura.

Desventajas:

1) Al usarse solo 2 nudos por columna, el análisis P-Delta es poco preciso.

2) Como consecuencia de esta baja precisión, los momentos magnificados…