Resumen

En muchas aplicaciones de ingeniería se utilizan habitualmente elementos con propiedades geométricas y/o materiales variables. Los pilares escalonados con cargas axiales internas constituyen un caso especial de este tipo de pilares no uniformes. Los pilares para grúas en edificios industriales o los pilares estructurales que soportan pisos intermedios son aplicaciones importantes de los pilares escalonados en ingeniería civil. Dado que ni la carga axial ni la rigidez son constantes a lo largo de la altura del pilar, el análisis de estabilidad de un pilar escalonado suele ser más complicado que el de un pilar uniforme. La determinación de las cargas de pandeo exactas para pilares escalonados con diferentes condiciones finales no siempre es práctica. Este artículo muestra que el método de iteración variacional (VIM), un tipo de técnica analítica propuesta recientemente para la solución de ecuaciones diferenciales no lineales, puede utilizarse satisfactoriamente para obtener soluciones aproximadas de las cargas de pandeo de pilares escalonados con cargas axiales internas. Las soluciones VIM coinciden perfectamente con las soluciones exactas disponibles en la literatura para algunos casos especiales de pilares escalonados de dos segmentos. Para muchos otros casos, es decir, para varios valores de tres parámetros de diseño, a saber, (i) relación de carga, (ii) relación de rigidez, y (iii) relación de longitud, las cargas de pandeo aproximadas para columnas escalonadas de dos segmentos se determinan utilizando VIM y se presentan en forma tabular que puede ser fácilmente utilizada por los ingenieros de diseño.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:columnas, cargas axiales internas, cargas, diferentes condiciones finales, muchas aplicaciones de ingeniería, muchos otros casos, ecuaciones diferenciales no lineales, tales columnas no uniformes, método de iteración variacional, vim
• Keywords:columns, internal axial loads, loads, different end conditions, many engineering applications, many other cases, nonlinear differential equations, such nonuniform columns, variational iteration method, vim