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DISEÑO A COMPRESION

Miembros a compresión:
Cuando una fuerza tiende a comprimir o acortar un miembro, se dice que los esfuerzos producidos por esta fuerza son de compresión y se dice además que el elemento es un miembro sujeto a compresión. Hay diversos tipos de miembros sujetos a compresión, siendo las columnas el más conocido, sin embargo podemos citar otros elementos estructurales quetambién están sujetos a compresión como las cuerdas superiores de las armaduras de cubierta, los patines de compresión de las vigas laminadas, etc.
Diferencias entre miembros a tensión y compresión:
Hay dos diferencias significativas entre los miembros sujetos a tensión y los sujetos a compresión:
Las cargas de tensión tienden a mantener recto al elemento, en cambio las cargas de compresión tienden apandearlo, aspecto que es muy importante.
La presencia de agujeros para remaches o pernos en los miembros sujetos a tensión, reduce el área disponible para resistir las cargas y es por eso que se habla de “área neta”; en cambio en los miembros sujetos a compresión, se considera que los remaches o pernos llenan los agujeros y el área total queda disponible para resistir la carga.

Por nuestrosconocimientos de resistencia de materiales sabemos que las columnas fallan bajo esfuerzos “P/A” que se encuentran muy por debajo del límite elástico del material, divido a su tendencia a pandearse o flexionarse lateralmente. Se vio también que cuanto más larga sea la columna para una misma sección transversal, mayor será su tendencia a pandearse y menor será su capacidad de carga. Sin embargo, latendencia al pandeo de las columnas no solo depende de la relación de esbeltez donde se encuentra la longitud, sino también de otros factores como el tipo de conexión en los extremos, excentricidades de la carga, torceduras iníciales en la columna, esfuerzos residuales, etc.
La presencia de agujeros en la sección transversal de miembros reduce el área efectiva de tensión, mientras que en el caso decompresión, los tornillos, remaches y pernos llenan al agujero apoyándose en ellas a pesar la holgura que existe considerando las áreas totales disponibles para soportar la compresión.
La experiencia demuestra que mientras las columnas son lo suficientemente cortas, falla plastificándose totalmente todas las "fibras" de la sección transversal (es decir que alcanzan el esfuerzo de fluencia), que esel límite elástico del material (Fy).

Conforme aumentan su longitud sin variar su sección transversal, las columnas fallan alcanzando el esfuerzo de fluencia solo algunas "fibras de la sección", llamadas columnas intermedias. Finalmente cuando las columnas son lo suficientemente largas fallan sin que ningún punto alcance el valor del esfuerzo de fluencia.
CONEXIONES EN EL DISEÑO DE MIEMBROS ACOMPRESIÓN:

Las conexiones más importantes que se encuentran en el diseño de miembros a compresión son el empalme de la columna y la conexión de la placa base. Placa base de una columna. El empalme de columnas es necesario debido a que la longitud total de una columna pasa por toda la altura de la construcción, aunque por lo general las secciones de columnas sólo tienen dos o tres empalmes, loscuales deben permitir soportar toda su carga axial y cualquier flexión que exista. La conexión de la placa base se encuentra en el punto en que se transmite la carga de la columna al cimiento. La elevada carga desarrollada en una columna típica es demasiado grande para aplicarla al cimiento de concreto como una carga puntual, por lo que se aplica a una placa base gruesa, cuya área es suficiente paraque el esfuerzo a compresión en el cimiento caiga dentro de los límites permisibles para el concreto de cimentación. El área de la placa base puede ser 10 o más veces mayor que el área correspondiente de la columna. En la base de la columna se puede desarrollar un momento, y normalmente hay una elevada compresión axial.

PERFILES USADOS COMO COLUMNAS:
Si bien existen una gran cantidad de...