Historia

COLUMNAS

DEFINICION: Elemento estructural sometido a carga axial y o no acompañada de momentos flectores, torsión o tensiones cortantes y relación entre longitud a la menor dimensión de la sección transversal de tres (3) o mas.

TIPOS:
1. Según el acero de refuerzo
* Con refuerzo longitudinal (barras redondas) y estribos colocados transversalmente.
* Con refuerzo longitudinal(barras redondas) y espirales continuas transversalmente.
* Columnas compuestas reforzadas longitudinalmente con perfiles de acero estructural rodeados de concreto, puede contener barras longitudinales con estribos o espirales.



Clasificación según el tipo de refuerzo

FUNCION DEL REFUERZO.
* LONGITUDINAL: barras paralelas al eje de la columna queaumentan la resistencia a flexocompresión y mejoran el confinamiento del concreto.

* TRANSVERSAL: los estribos o espirales son barras de diámetro pequeño que rodean el refuerzo principal manteniéndolo vertical y evitando su pandeo durante el vaciado de la columna, confina el concreto con lo que da mayor ductilidad a la columna (mas eficiente es la espiral).

2. Según el tipo de falla
*COLUMNA CORTA: Falla por aplastamiento del concreto. La capacidad de carga es controlada por las propiedades de los materiales.

* COLUMNA LARGA: Falla por pandeo. La esbeltez de la columna hace que las solicitaciones se incrementen por la deformación del elemento.

ESPECIFICACIONES GENERALES DE DISEÑO

Se aplican a columnas que forman parte del sistema de resistencia sísmica, según lacapacidad de disipación de energía poseída.

A). DIMENSIONES: (C.10.8.4)
* Estructuras con capacidad de disipación de energía mínima (DMI)
* Para columna circular Dmin = 25 cm
* Para sección rectangular la dimensión mínima es de 20 cm con un área de 600 cm2.
* Estructuras con capacidad de disipación de energía moderada (DMO) C.21.4.1
* La menor dimensión de la secciónpara columnas que sostengan más de 2 pisos no será inferior a 25 cm, con forma de T, C o I puede tener 20 cm pero un área no inferior a 625 cm2.

* Estructuras con capacidad de disipación de energía ESPECIAL (DES) C.21.6.1.1
* Dimensión menor de la sección 30 cm, con forma de T, C o I puede tener 25 cm pero un área de 900 cm.

B). NUMERO DE BARRAS LONGITUDINALES (C.10.9.2)
*Mínimo 4 barras colocadas dentro de estribos rectangulares o circulares.
* Mínimo 3 barras colocadas dentro de estribos triangulares.
* Mínimo 6 barras colocadas dentro de espirales.

C). SEPARACION ENTRE BARRAS LONGITUDINALES (C.7.6.3)
* Las barras principales tendrán una separación libre que no debe ser inferior a:
1,5 db longitudinal
40 mm
1,33 veces el tamaño máximo delagregado grueso.

CUANTIAS DE DISEÑO (C.10.9.1)

El área de refuerzo longitudinal no será inferior a 0,01 ni mayor a 0,04 veces el área bruta de la sección de concreto Ag = b*h.

DISPOSICION DE LOS ESTRIBOS

El diámetro mínimo de los estribos es de 3/8”, deben colocarse de tal forma que todas las barras longitudinales esquineras y al menos una de pormedio de las que no lo son, puedan amarrarse o soportarse lateralmente con la esquina de un estribo que haga con ella un ángulo inferior a 135° y ninguna barra deberá estar soportada mas de 15 cm libres.



Para espirales el diámetro será de 3/8” o mayores, el espaciamiento entre las hélices de la espiral no debe ser menor de 2,5 cm ni mayor de 7,5 cm. Se debe anclar en los extremosde la columna con una y media vueltas adicionales.

ESPACIAMIENTO VERTICAL ENTRE ESTRIBOS (DES, C.21.4.4)
Deben colocarse estribos de confinamiento en una longitud Lo, medida a partir de la cara del nudo, en ambos extremos de la columna. “Lo” no puede ser inferior que:
- La máxima dimensión de la columna en la cara del nudo.
- 1/6 de la longitud de la columna
- 50 cm

En esta zona de...