Subido por MATIAS FRANCISCO MUNOZ LEAL

6.-Columnas

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UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA
FACULTAD DE INGENIERÍA Y CIENCIAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE OBRAS CIVILES
HORMIGÓN ARMADO I
COLUMNAS
Carlos Torres
2020
COLUMNAS
Vigas y columnas: Base estructuras
C.T.
COLUMNAS
Tipos de columnas
Clasificación según dimensiones o carga
• Pedestales
• Columnas cortas de hormigón armado.
• Columnas largas o esbeltas de hormigón armado.
C.T.
COLUMNAS
Pedestales
Características
•
•
•
•
Altura es menor a 3 veces la dimensión lateral más pequeña.
Puede diseñarse sin armadura (hormigón simple).
Resiste solamente esfuerzos de compresión.
Resistencia máxima a la compresión es 0.85∅𝑓𝑐′ 𝐴𝑔 (∅ = 0.65).
• Si la carga aplicada es superior a 0.85∅𝑓𝑐′ 𝐴𝑔 , entonces es necesario incrementar el área de la sección
transversal o bien diseñar como columna con armadura.
C.T.
COLUMNAS
Columnas cortas de hormigón armado
Características
• Altura es mayor a 3 veces la dimensión lateral más pequeña.
• Posee armadura longitudinal y de confinamiento (hormigón armado).
• Elemento robusto que resiste solamente esfuerzos de compresión y de flexión, pero con poca
flexibilidad.
C.T.
COLUMNAS
Columnas esbeltas de hormigón armado
Características
•
•
•
•
Son las columnas más altas.
Deformaciones por flexión aumentan (pandeo).
Momentos secundarios aumentan (carga axial*excentricidad).
Dichos momentos disminuyen la capacidad de resistencia a cargas axiales de la columna.
C.T.
COLUMNAS
Fórmula de la esbeltez:
𝜆=
Donde:
𝜆: Esbeltez.
K: Factor de condición de apoyos por pandeo.
𝐿: Altura de la columna entre apoyos.
𝑖: Radio de giro. 𝑖 =
𝐾∙𝐿
𝑖
𝐼
𝐴
Si 𝜆 ≤ 22 La columna es considerada corta.
Si 𝜆 > 22 La columna es considerada esbelta.
C.T.
COLUMNAS
Armadura en una columna
La resistencia a los esfuerzos axiales de las columnas
pueden aumentarse de la siguiente forma:
• Colocando refuerzo longitudinal.
• Confinando con armadura lateral (estribos).
Tipos de estribos:
• Rectangulares.
• Zunchos (espirales).
C.T.
COLUMNAS
Armadura en una columna
C.T.
COLUMNAS
Disposiciones generales
Armadura mínima longitudinal: As debe ser mínimo el 1%
de Ag.
Armadura máxima longitudinal: As debe ser más del 8%
de Ag.
C.T.
COLUMNAS
Clasificación de cargas en una columna
• Columna con carga centrada (P).
• Columna excéntrica (P y Mx).
• Columna con doble excentricidad (P, Mx y My).
𝑀𝑥 = 𝑃 ∙ 𝑒
𝑀𝑥 = 𝑃 ∙ 𝑒𝑥
𝑀𝑦 = 𝑃 ∙ 𝑒𝑦
C.T.
COLUMNAS
Capacidad axial para columnas con carga centrada
Para columnas con estribos simples (rectangulares):
1 𝑃𝑛 = 0.8 ∙ 0.85𝑓𝑐′ 𝐴𝑔 − 𝐴𝑠 + 𝐴𝑠 𝐹𝑦
2 𝑃𝑛 = 0.65 ∙ 0.8 ∙ 0.85𝑓𝑐′ 𝐴𝑔 − 𝐴𝑠 + 𝐴𝑠 𝐹𝑦
Para columnas con estribos zunchados (espirales):
1 𝑃𝑛 = 0.85 ∙ 0.85𝑓𝑐′ 𝐴𝑔 − 𝐴𝑠 + 𝐴𝑠 𝐹𝑦
2 𝑃𝑛 = 0.75 ∙ 0.85 ∙ 0.85𝑓𝑐′ 𝐴𝑔 − 𝐴𝑠 + 𝐴𝑠 𝐹𝑦
C.T.
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