concreto armado

TEMAS DE HORMIGÓN ARMADO
Marcelo Romo Proaño, M.Sc.
Escuela Politécnica del Ejército - Ecuador

CAPÍTULO XII
FLEXOCOMPRESIÓN EN LOS ELEMENTOS DE HORMIGÓN
ARMADO
12.1 INTRODUCCIÓN:
La mayor parte de los elementos estructurales sometidos a compresión también están
solicitados por momentos flectores, por lo que en su diseño debe tomarse en consideración la
presencia simultánea de los dostipos de acciones.
En zonas sísmicas, como las existentes en nuestro país, el efecto flexionante usualmente
domina el diseño con relación a las solicitaciones axiales por lo que, a pesar de que los
momentos por cargas gravitacionales sean importantes, se suelen escoger columnas con
armadura simétrica, dada la reversibilidad de los sismos.

12.2 DIAGRAMAS DE INTERACCION DE COLUMNAS CON FLEXIONUNIDIRECCIONAL:
El comportamiento de secciones específicas de columnas de hormigón armado es descrito
más claramente mediante gráficos denominados curvas o diagramas de interacción. Sobre
el eje vertical se dibujan las cargas axiales resistentes y sobre el eje horizontal se representan
los correspondientes momentos flectores resistentes, medidos con relación a un eje principal
centroidal dela sección transversal de la columna.
A continuación se presenta una curva de interacción unidireccional de una columna tipo, en la
que no se han incluido ni el factor φ de reducción de capacidad (solamente se manejan cargas
axiales y momentos flectores nominales), ni la reducción de carga axial última por
excentricidad mínima de las cargas axiales, para que su interpretación sea mássencilla.

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Cualquier combinación de carga axial y de momento flector nominales, que defina un punto
que caiga dentro de la curva de interacción (o sobre la curva de interacción), indicará que la
sección escogida es capaz de resistir las solicitaciones propuestas.

Cualquier punto que quede porfuera de la curva determinará que la sección transversal es
incapaz de resistir las solicitaciones especificadas.

Es importante observar que la presencia de pequeñas cargas axiales de compresión (parte
inferior de la curva de interacción), teóricamente puede tener un efecto beneficioso sobre el
momento flector resistente de la columna (falta aún cuantificar el efecto del factor de reducciónde capacidad φ para tener la visión completa). Este comportamiento poco usual se debe a
que el hormigón, sometido a esfuerzos de tracción por la flexión, se fisura en gran medida, y la

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presencia de cargas axiales de compresión pequeñas permite disminuir la sección transversal
fisuraday aumentar la sección efectiva de trabajo del material.
La presencia de grandes cargas axiales (parte superior de la curva de interacción), por otro
lado, disminuye considerablemente la capacidad resistente a la flexión de las columnas.
Para la elaboración de las curvas de interacción nominales, para una sección dada, se utiliza el
siguiente procedimiento:
•

Se definen diferentesposiciones del eje neutro

•

Para cada posición del eje neutro se calculan las deformaciones unitarias en cada fibra
de la pieza, tomando como base una deformación máxima en el hormigón ε u = 0.003

•

En función de las deformaciones en el acero y en el hormigón se determinan los
diagramas de esfuerzos en el hormigón y la magnitud de los esfuerzos en el acero, y

•

Se calculan los momentosflectores centroidales y cargas axiales internos que, por
equilibrio, deben ser iguales a los momentos flectores y cargas axiales externos
solicitantes

EJEMPLO 12.1:
Dibujar la curva de interacción de cargas nominales y momentos flectores nominales respecto
al eje centroidal x de la columna de la figura, tomando ejes neutros paralelos a dicho eje, si la
resistencia a la rotura del...