Fórmulas para columnas intermedias
Las fórmulas de diseño se obtienen tomando las características de la curva 
para el material que se está considerando y escribiendo la ecuación de la curva, incluyendo un factor de seguridad adecuado en la expresión.
La mayoría de las fórmulas para columnas dan esfuerzos admisibles para las columnas intermedias y cortas. Históricamente, las predicciones de la resistencia de una columna en esas zonas han sido de natural empírica.
Las fórmulas de columnas usadas para diseño dan un esfuerzo admisible. Por consiguiente, el factor de seguridad está incluido en al ecuación. La línea sombreada de la figura ilustra gráficamente la relación entre una fórmula de diseño y la capacidad última de columnas.
Desde la primera fórmula empírica para columnas, que se publicó; en 1729, se han usado alrededor de 400 fórmulas en diseño en varias épocas. La mayoría de ellas son ecuaciones a las que corresponden líneas rectas o parábolas, ya que dichas curvas pueden aproximarse a la curva de falla de la columna y son también, de forma algebraica más sencilla.
Una ecuación de una línea recta tiene la forma de la ecuación:
Esta ecuación es una ecuación parabólica:
Aunque se han usado un gran número de fórmulas para columnas a través de los años, la selección de fórmulas de diseño actualmente no es una tarea difícil.
Los códigos y especificaciones para diseño proporcionan fórmulas que han probado ser dignas de confianza para muchas clases de construcción y de materiales. Por ejemplo, si se va a diseñar una columna de un edificio, las especificaciones del American Institute of SteeI Construction o las del American Concrete Institute proporcionan las fórmulas, así como las restricciones impuestas para su uso.
Las fórmulas para columnas en diseño de máquinas pueden obtenerse a partir de los manuales y especificaciones en ese campo. La mayoría de las industrias han desarrollado fórmulas para diseño de columnas aplicables a sus materiales.
Para ilustrar el procedimiento básico de análisis y diseño de columnas, discutiremos dos de las fórmulas empíricas más comunes: la fórmula del AISC para acero estructural y la fórmula de J. B. Johnson, que es ampliamente usada en el campo del diseño de máquinas.
No se han incluido los códigos y fórmulas para otros materiales debido a que no podrían explicarse adecuadamente en una breve discusión, y la inclusión de demasiadas fórmulas tiende a hacer confusa la técnica básica del análisis y diseño de columnas.
El lector deberá darse cuenta, por supuesto, que las fórmulas presentadas en este capítulo son únicamente ejemplos de los tipos disponibles. El primer paso en el diseño de una columna consiste en escoger la fórmula más adecuada que debe usarse, teniendo en cuenta los materiales y las condiciones del problema.
Fuente: Apuntes de Resistencia de Materiales de la Unideg
