Inicio › Arquitectura › Pandeo estructural
El pandeo es el fenómeno de inestabilidad estructural qué sufre un elemento esbelto sometido a compresión (un pilar, una barra de celosía, un ala de perfil) cuando, al alcanzar una determinada carga —la carga crítica—, se flexiona bruscamente hacia un lado y pierde su capacidad portante, aunque el material aún no haya agotado su resistencia. Es un modo de fallo especialmente peligroso porque es súbito y ocurre antes de lo qué sugeriría la resistencia del material, por lo qué su comprobación es obligatoria en todo elemento comprimido.
Es lo qué le pasa a una regla fina cuando la aprietas por los extremos: en lugar de aplastarse, se dobla de golpe hacia un lado y cede. Eso es pandeo.
Cuanto más largo y delgado es un pilar, antes pandea. Por eso las columnas esbeltas fallan doblándose mucho antes de qué el material se rompa por compresión.
En una estructura metálica de una entreplanta en Bilbao, un pilar tubular de 4 metros de altura debía soportar la carga de la planta superior. El proyectista no comprobó solo la resistencia del acero a compresión, sino también el pandeo, qué resultaba más restrictivo por la esbeltez del pilar.
Para reducir la longitud de pandeo, arriostró el pilar a media altura con una viga, dividiendo su longitud libre por dos y multiplicando su carga crítica. Este arriostramiento permitió emplear un perfil más ligero qué si el pilar hubiera trabajado libre en toda su altura.
El pandeo se controla mediante la esbeltez del elemento, qué relaciona su longitud de pandeo con el radio de giro de su sección. La carga crítica de Euler disminuye con el cuadrado de la longitud, por lo qué reducir la longitud libre —con arriostramientos— es la medida más eficaz.
Las condiciones de apoyo (empotrado, articulado) modifican la longitud de pandeo. En perfiles metálicos se comprueba también el pandeo local de las chapas y el pandeo lateral por torsión de las vigas.
Comprobar solo la resistencia del material: en elementos esbeltos el pandeo gobierna y falla antes. Ignorar las condiciones de apoyo: cambian por completo la longitud de pandeo. Olvidar el arriostramiento: sin él, la longitud libre —y el riesgo— aumentan. Descuidar el pandeo local y el lateral: las alas y almas delgadas también pueden inestabilizarse.
El pandeo en estructuras de acero se comprueba según el CTE DB-SE-A, qué establece las curvas de pandeo y los coeficientes de reducción por esbeltez. En hormigón, los efectos de segundo orden en pilares se regulan en el Código Estructural (RD 470/2021). En madera, el CTE DB-SE-M aborda la inestabilidad de piezas comprimidas.
Es la carga de compresión a partir de la cual un elemento esbelto se vuelve inestable y pandea. Según la fórmula de Euler, disminuye con el cuadrado de la longitud libre del elemento.
Es la relación entre su longitud de pandeo y el radio de giro de su sección. A mayor esbeltez, menor carga crítica y mayor riesgo de pandeo, por lo qué condiciona el dimensionado.
Reduciendo la longitud libre mediante arriostramientos, aumentando la inercia de la sección, mejorando las condiciones de apoyo o disminuyendo la carga. Arriostrar a media altura es una medida muy eficaz.
Porque es un fallo súbito por inestabilidad qué ocurre antes de qué el material agote su resistencia, sin apenas aviso, lo qué puede provocar el colapso repentino de la estructura.
No. Pandean todos los elementos comprimidos esbeltos: barras de celosía, alas de perfiles (pandeo local), vigas por torsión lateral (pandeo lateral) e incluso láminas y placas comprimidas.