Vigas

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Fallas de columnas

La falla de una columna de concreto Reforzada puede ocasionarse Principalmente por dos causas:

• Cuando los esfuerzos del concreto y del acero exceden los límitespermisibles debidos a una carga aplicada con una excentricidad dada.

• Al fallar por pandeo, cuando la columna exceda su límite de estabilidad elástica.

Modo de falla del material

Con base en ladeformación del acero de refuerzo en el lado a tensión está sujeta a la siguiente condición inicial.
• Falla de tensión por la fluencia inicial del acero en el lado a tensión.

Con base en ladeformación del acero de refuerzo en el lado a tensión está sujeta a la siguiente condición inicial.

• Falla de compresión por el aplastamiento inicial del concreto en el lado a compresión.Falla en tensión o compresión

La condición balanceada se presenta, cuando la falla se desarrolla simultáneamente en tensión y en compresión.

Si Pn es la carga axial y Pnb es la carga axialcorrespondiente a la condición balanceada, entonces:

Pn< Pnb falla de tensión

Pn= Pnb falla balanceada

Pn> Pnb falla de compresión

Falla balanceada en secciones rectangulares

Por triángulossemejantes, se puede escribir una expresión para la profundidad del eje neutro en la condición balanceada.

Cb/ d = 0.003 / 0.003 + (fy/Es)

La carga axial que corresponde a la condiciónbalanceada Pnb y la excentricidad correspondiente, se pueden determinar sustituyendo esta ab en las ecuaciones siguientes.

Pnb = 0.85fc'bab + As’fs’–As fy

Mnb= Pnb*eb= 0.85 fc' b ab( y -a / 2) + As’fs’(y –d’) + Asfy( d –y)

PROCEDIMIENTO PARA DISEÑO

DE COLUMNAS NO ESBELTAS

Para diseñar las columnas no esbeltas, en las que el comportamiento está controlado por la falla del material, se puedenutilizar los siguientes pasos:

• Calcule la carga axial externa factorizada Pu y el momento factorizado Mu, obtenga la excentricidad e =Mu/ Pu.

• Suponga la sección transversal y el...
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