Columas mixtas
Páginas: 35 (8630 palabras)
Publicado: 16 de noviembre de 2010
INTRODUCCIÓN.
Las columnas mixtas de acero y hormigón, especialmente las de perfiles tubulares de acero rellenos de hormigón, presentan una importante serie de ventajas en el campo de la arquitectura, estructural y económico, las cuales son muy valoradas por los diseñadores actuales y por los ingenieros de la construcción. Aunque últimamente su uso se ha incrementado de forma sustancial enEuropa y que ya hace unas cuantas décadas que se utilizan en las estructuras de los edificios, su empleo en España no pasa de ser esporádico y sujeto a la intuición en lo referente a su forma de ejecución y su diseño. Algunos de los aspectos cualitativos, que marcan las preferencias de los arquitectos y de los profesionales del mundo de la construcción, aparecen detallados a continuación:
-
Elrelleno
de
hormigón
proporciona a los perfiles tubulares mayor rigidez y mayor capacidad de
soportar carga, por tanto con estéticas columnas
esbeltas se pueden soportar mayores
Edificio comercial con columnas de perfil tubular rellenas de hormigón de 200 x 200 x 5, con exigencia de R30.
cargas
sin
incrementar las dimensiones externas. Este resultado se puedeintensificar mediante
el uso de armaduras de refuerzo. La superficie útil resultante por planta es mayor, gracias a las reducidas columnas. La estructura de acero es visible y transparente. El acero visible permite un diseño arquitectónico con colorido diverso. Tanto los costes del pintado como los de protección frente a la corrosión, como por ejemplo dimensiones de las
pulverizaciones, pinturas, etc.son bajos debido a la reducida superficie externa de las columnas. El perfil tubular sirve a la vez de encofrado y de refuerzo para el hormigón. No son necesarios encofrados adicionales para el hormigón. El relleno con hormigón del perfil tubular no requiere equipos
especiales diferentes a los utilizados en los trabajos habituales de
hormigonado. La ganancia de resistencias del hormigón nocondiciona el
desarrollo de la construcción. El tiempo necesario para el
Perfil relleno de hormigón preparado para ensayo de fuego.
ensamble y montaje es reducido y sin esperas.
-
El núcleo de hormigón incrementa el tiempo de resistencia frente al fuego de las columnas de perfiles tubulares. Usando la correspondiente cuantía de armaduras, las columnas de perfiles tubulares puedenresistir frente al fuego durante más de 90 minutos. En esta situación no se necesita protección externa frente al fuego para dicho perfil.
-
Rara vez surgen problemas con los nudos debido a las avanzadas técnicas de
ensamble que se emplean en la ingeniería estructural en la actualidad. Esto permite la prefabricación en taller y el ensamble seco en obra.
Ensayo de columna exterior sometida afuego natural.
2
A finales de los años sesenta CIDECT (Comité Internacional para el Desarrollo y el Estudio de la Construcción Tubular) comenzó sus trabajos de investigación para determinar métodos de diseño para las columnas mixtas de perfiles tubulares y la primera monografía con diagramas de cálculo se publicó en 1970, haciendo que este tipo de aplicación resultase más práctica para losconstructores y fabricantes. Posteriores trabajos de investigación sobre esta materia realizados por CIDECT dieron lugar a la monografía nº 5, la cual es una extensa modificación de la nº 1. Estos documentos han ayudado en gran medida en el proceso de armonización europea de las normas y recomendaciones nacionales hasta la formulación del Eurocódigo 4 “Proyecto de Estructuras Mixtas de Hormigón yAcero, Parte 1-1: Reglas generales y reglas para edificación”, una parte del cual está dedicado a las columnas mixtas con perfiles tubulares.
Además del tema de la capacidad resistente frente a cargas estáticas, el CIDECT ha investigado sobre las columnas mixtas con perfiles tubulares sometidas a cargas sísmicas, aunque no de manera tan elaborada como frente a cargas estáticas. Este añadido...
Las columnas mixtas de acero y hormigón, especialmente las de perfiles tubulares de acero rellenos de hormigón, presentan una importante serie de ventajas en el campo de la arquitectura, estructural y económico, las cuales son muy valoradas por los diseñadores actuales y por los ingenieros de la construcción. Aunque últimamente su uso se ha incrementado de forma sustancial enEuropa y que ya hace unas cuantas décadas que se utilizan en las estructuras de los edificios, su empleo en España no pasa de ser esporádico y sujeto a la intuición en lo referente a su forma de ejecución y su diseño. Algunos de los aspectos cualitativos, que marcan las preferencias de los arquitectos y de los profesionales del mundo de la construcción, aparecen detallados a continuación:
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Elrelleno
de
hormigón
proporciona a los perfiles tubulares mayor rigidez y mayor capacidad de
soportar carga, por tanto con estéticas columnas
esbeltas se pueden soportar mayores
Edificio comercial con columnas de perfil tubular rellenas de hormigón de 200 x 200 x 5, con exigencia de R30.
cargas
sin
incrementar las dimensiones externas. Este resultado se puedeintensificar mediante
el uso de armaduras de refuerzo. La superficie útil resultante por planta es mayor, gracias a las reducidas columnas. La estructura de acero es visible y transparente. El acero visible permite un diseño arquitectónico con colorido diverso. Tanto los costes del pintado como los de protección frente a la corrosión, como por ejemplo dimensiones de las
pulverizaciones, pinturas, etc.son bajos debido a la reducida superficie externa de las columnas. El perfil tubular sirve a la vez de encofrado y de refuerzo para el hormigón. No son necesarios encofrados adicionales para el hormigón. El relleno con hormigón del perfil tubular no requiere equipos
especiales diferentes a los utilizados en los trabajos habituales de
hormigonado. La ganancia de resistencias del hormigón nocondiciona el
desarrollo de la construcción. El tiempo necesario para el
Perfil relleno de hormigón preparado para ensayo de fuego.
ensamble y montaje es reducido y sin esperas.
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El núcleo de hormigón incrementa el tiempo de resistencia frente al fuego de las columnas de perfiles tubulares. Usando la correspondiente cuantía de armaduras, las columnas de perfiles tubulares puedenresistir frente al fuego durante más de 90 minutos. En esta situación no se necesita protección externa frente al fuego para dicho perfil.
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Rara vez surgen problemas con los nudos debido a las avanzadas técnicas de
ensamble que se emplean en la ingeniería estructural en la actualidad. Esto permite la prefabricación en taller y el ensamble seco en obra.
Ensayo de columna exterior sometida afuego natural.
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A finales de los años sesenta CIDECT (Comité Internacional para el Desarrollo y el Estudio de la Construcción Tubular) comenzó sus trabajos de investigación para determinar métodos de diseño para las columnas mixtas de perfiles tubulares y la primera monografía con diagramas de cálculo se publicó en 1970, haciendo que este tipo de aplicación resultase más práctica para losconstructores y fabricantes. Posteriores trabajos de investigación sobre esta materia realizados por CIDECT dieron lugar a la monografía nº 5, la cual es una extensa modificación de la nº 1. Estos documentos han ayudado en gran medida en el proceso de armonización europea de las normas y recomendaciones nacionales hasta la formulación del Eurocódigo 4 “Proyecto de Estructuras Mixtas de Hormigón yAcero, Parte 1-1: Reglas generales y reglas para edificación”, una parte del cual está dedicado a las columnas mixtas con perfiles tubulares.
Además del tema de la capacidad resistente frente a cargas estáticas, el CIDECT ha investigado sobre las columnas mixtas con perfiles tubulares sometidas a cargas sísmicas, aunque no de manera tan elaborada como frente a cargas estáticas. Este añadido...
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