fexocompresion biaxial

 
Flexocompresión Biaxial
 
EJEMPLO

Diseñar una columna cuadrada de concreto armado de 50 cm x 50 cm, que debe resistir una carga axial última Pu de 178 T, un momento flector último Muy (enla dirección del eje x, y alrededor del eje y) de37 T-m y un momento flector último Mux (en la dirección del eje y, y alrededor del eje x) de 22 T-m. La resistencia del concreto f’c es 280 Kg/cm2; elesfuerzo de fluencia del acero Fy es 4200 Kg/cm2.



Se escoge el tipo de distribución tentativa de las varillas de acero:

Se calcula el factor de dimensión del núcleo de la columna: 
g = 38 /50 = 0.76 @ 0.80
El momento flector resultante se obtiene sumando vectorialmente los momentos flectores en la dirección de los ejes coordenados principales ortogonales.


Se calcula el ángulo queforma el momento flector último resultante con relación al eje x:
Tg (a) = Mux / Muy = 22 T-m / 37 T-m = 0.595
a = 30.74°
Con la carga axial última y el momento flector último resultante sedeterminan los coeficientes de entrada a las curvas de interacción adimensionales.

Se escoge el gráfico # 7 de los Diagramas de Interacción de Columnas Rectangulares y el correspondiente gráfico # 7de los Diagramas de Interacción de Columnas Rectangulares con Flexión Diagonal, los que están definidos por f’c = 280 Kg/cm2 , Fy = 4200 Kg/cm2 , g = 0.80, y 20 varillas distribuidas uniformemente ensus cuatro caras.
En el diagrama de interacción a 0° se obtiene una cuantía de armado r t = 0.0175 
En el diagrama de interacción diagonal a 45° se obtiene una cuantía de armado r t = 0.025 
Esimportante notar, que en esta columna cuadrada, el armado requerido a 45° es superior en un 43% alarmado requerido a 0°.
Interpolando linealmente entre 0° y 45°, para 30.74°, se tiene:

r tes mayor ala cuantía mínima en columnas (rmín= 0.01), e inferior a la cuantía máxima en zonas sísmicas (rmáx= 0.06). Además la cuantía de armado cumple criterios de economía. 
La sección transversal de acero...