Columnas Uniaxiales

COLUMNAS UNIAXIALES
DEFINICIÓN Las columnas están definidas como elementos estructurales cuya solicitación principal es la carga axial de compresión, acompañada o no de momentos flectores, torsión o tensiones cortantes y con una relación de longitud a su menor dimensión de la sección de 3 o más. Las columnas sometidas a carga axial pura no existen. En estructuras aporticadas las vigas de piso ylas columnas son fundidas monolíticamente y esta situación produce algunos momentos en los extremos restringidos de las columnas.

TIPOS DE REFUERZO En toda columna se tiene dos tipos de refuerzo: a) Refuerzo principal o longitudinal Está constituido por barras longitudinales, para lelas al eje de la columna, su función es aumentar la capacidad de carga a flexocompresión y a la vez reduce laretracción del fraguado y el flujo plástico mejoran el confinamiento del hormigón. b) Refuerzo transversal Consiste en estribos, también llamados cercos, o espirales, formados de barras de pequeños diámetros, dispuestos de modo que abracen el refuerzo longitudinal, manteniéndolo vertical para evitar su pandeo durante el vaciado. Su función es confinar el hormigón produciéndole mayor ductilidad a lacolumna, en este sentido es más eficiente la espiral. Al igual que las barras longitudinales, disminuye la retracción del fraguado y el flujo plástico. También evita el pandeo de las barras longitudinales proporcionándoles confinamiento lateral.

TIPOS DE COLUMNAS Los principales tipos de columnas de hormigón reforzado son las siguientes: a) Columnas con estribos En ellas las barraslongitudinales se confinan con refuerzo transversal en estribos espaciados cada cierta distancia, pueden ser cuadradas, rectangulares o poligonales. b) Columnas con espirales En ellas las barras longitudinales se confinan con refuerzo transversal en forma de espiral, pueden ser circulares o cuadradas con refuerzo circular. c) Columnas compuestas En ellas se embebe en el hormigón un perfil de acero y puedecontener barras longitudinales con estribos o espirales.

d) Columnas con tubo de acero En ellas el tubo es llenado con hormigón simple.

POLIGONAL Estribos Espiral

Refuerzo Principal

COMPUESTA

TUBERÍA DE ACERO RECTANGULAR CON ESTRIBOS CIRCULAR CON ESPIRAL

Tipos de columnas

Según el tipo de falla las columnas se clasifican como: a) Cortas Son aquellas en las que su capacidad decarga está controlada por las propiedades de los materiales que la conforman y por sus dimensiones. Su falla es por aplastamiento. b) Largas Son aquellas en las que la relación entre la longitud y las dimensiones laterales es muy alta, por ello, es posible una falla por pandeo. La esbeltez de la columna hace que las solicitaciones se incrementen por la deformación propia del elemento, su análisis sehace mayorando las solicitaciones y con ellas se procede al diseño como si se tratase de columnas cortas.

ESPECIFICACIONES GENERALES DE DISEÑO DIMENSIONES MÍNIMAS Ninguna columna de la estructura principal puede tener un diámetro de 25 cm para columnas circulares, ni una dimensión menor de 20 cm con un área de 600 cm2, para columnas rectangulares. Para estructuras de capacidad de disipación deenergía moderada (DMO) y especial (DES) se exigen las siguientes dimensiones: Estructuras de capacidad moderada de disipación de energía (DMO) La menor dimensión de la sección del elemento no debe ser inferior a 25 cm. Las columnas en forma de T, C o I pueden tener una dimensión mínima de 20 cm pero su área no puede ser menor de 625 cm2. Si la columna sostiene uno o dos pisos pueden utilizarsedimensiones menores a las dadas anteriormente pero la menor dimensión de la sección del elemento no debe ser menor que 20 cm y su área no puede ser menor de 600 cm2. Estructuras de capacidad especial de disipación de energía La menor dimensión de la sección del elemento no debe ser inferior a 30 cm. Las columnas en forma de T, C o I pueden tener una dimensión mínima de 25 cm pero su área no puede...