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Columnas uniaxiales
Son elementos estructurales cuya solicitación principal es la carga axial de compresión, acompañada o no de momentos flectores, torsión o tensiones cortantes.
Tipos de refuerzo
Refuerzo principal o longitudinal: está constituido por barras longitudinales, paralelas al eje de la columna.
Refuerzo transversal: consiste en estribos, también llamados cercos, o espirales,formados de barras de pequeños diámetros, dispuestos de modo que abracen e esfuerzo longitudinal, manteniéndolo verticalmente para evitar su pandeo durante el vaciado.
TIPOS DE COLUMNAS
Columnas con estribos: pueden ser cuadradas, rectangulares o poligonales, y en ellas las barras longitudinales se confinan con refuerzo transversal con estribos espaciados cada cierta distancia.
Columnas con espirales:pueden ser circulares o cuadradas con refuerzo circular, en ellas las barras longitudinales se confinan con refuerzo trasversal en forma de espiral.
Columnas compuestas: en ellas se embebe en el hormigón un perfil de acero y pueden contener barras longitudinales con estribos espirales.
Columnas con tubos de acero: En ellas el tubo es llenado con hormigón simple.
COLUMNAS SEGÚN EL TIPO DE FALLASCortas: su capacidad de carga esta controlada por las propiedades de los materiales que la conforman y por sus dimensiones. Su falla es por aplastamiento.
Largas: La relación entre la longitud y sus dimensiones laterales en muy alta, por ello, es posible una falla por pandeo. La esbeltez de la columna hace que la solicitaciones se incrementen por la deformación propia del elemento, su análisis sehace mayorando las solicitudes y con ellas se produce al diseño como si se tratase de columnas cortas.
ESPECIFICACIONES GENERALES DE DISEÑO
Dimensiones mínimas para la estructura principal:
Columnas circulares >25 cm
Columnas rectangulares >20 cm con área 600 cm²
Dimensiones mínimas para estructuras de capacidad de disipación de energía moderada:
Columnas en forma de T,C o I puede tener unadimensión minina de 20 cm pero su área no puede ser menor a 625 cm²
Dimensiones mínimas para estructuras de capacidad de disipación de energía especial:
Columnas en forma de T,C o I puede tener una dimensión minina de 25 cm pero su área no puede ser menor a 900 cm²
Numero mínimo de barras longitudinales: Estribos rectangulares o circulares es de 4 para barras, Estribos triangulares 3 barras ,Estribos espirales 6 barras
Separación entre barras longitudinales : 1.5 veces el diámetro de la barra longitudinal, 40 mm , 1,33 veces el tamaño máximo del agregado grueso
Longitud de diseño
La longitud libre de una columna es la longitud de diseño, se mide entre el piso y la parte inferior del capitel(plagas aligeradas) y la distancia libre entre el piso y cualquier elemento capaz de proveerlesoporte lateral.
Cambios de sección: Los cambios fuertes en la sección de la columna deben hacerse siempre en los entrepisos, en dicho cambio, las barras que pasan del piso inferior al superior deben doblarse de forma que su pendiente respecto al eje de la columna sea máximo de 1:6 las parte de las barras por encima y por debajo de la reducción deben ser paralelas al eje de la columna.
Las barrasdobladas en un cambio de sección deben figurarse antes de ser colocada puesto que no se permite hacer el doblamiento de barras embebidas en el hormigón.
Disposición de los estribos: el diámetro mínimo de los estribos es el No 3 cuando las barras longitudinales sean menores del No 10 . se permiten estribos No 2 en estructura de capacidad de disipación de energía mínima (DMI) o cuando las columnassoportan únicamente uno o dos pisos.
Resistencia de diseño: la resistencia de diseño es igual a la resistencia nominal, calculada de acuerdo a los requisitos y suposiciones del código, multiplicada por un coeficiente de reducción de resistencia, Φ. para columnas se recomienda:
Columnas con refuerzo en espiral Φ = 0,75
Columnas reforzadas con estribos Φ = 0,70
COLUMNAS BIAXIALES
En las...