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  • 24 jul. 2013


    CONTENIDO
    1. COLUMNAS.

    1.1.- DEFINICIÓN.-

    Son los elementos estructurales generalmente verticales, que reciben las cargas de las losas y de las vigas con el fin de trasmitirlos hacia la cimentación, y permiten que una edificación tenga varios niveles.

    Desde el punto de vista sísmico, las columnas son elementos muy importantes, pues forman con las vigas los denominados pórticos, que constituyen el esqueleto sismo-resistente junto con los muros, si estos existen.

    Las columnas se construyen de diferentes secciones, siendo común el uso de columnas circulares, cuadradas y rectangulares; también puede usarse otro tipo de secciones como las poligonales o trapezoidales, las cuales suelen ser más caras debido al encofrado mayor y más dificultoso.

    1.2.- CARACTERÍSTICAS.-
    Las columnas son elementos principalmente sometidos y esfuerzos de compresión y simultáneamente a los de flexión (flexocompresión), debido a que tienen momentos flectores trasmitidos por las vigas y reciben las cargas axiales de los diferentes niveles de la edificación. La sección transversal de la columna dependerá de la magnitud de la carga vertical que recibe y de la magnitud de los momentos flectores actuantes.

    En la mayoría de las edificaciones usuales, con luces menores a 6 ó 7m, y con un adecuado número de muros (placas) en cada dirección, las columnas pueden dimensionarse estimando su carga axial, ya que esta suele ser crítica para definir su sección.

    En los casos de luces muy grandes, se producen momentos importantes debidos a cargas de gravedad, sobre todo en las columnas extremas, siendo importante el peralte que pueden tener estas en la dirección (del pórtico) donde se producen estos momentos.

    Las columnas ven afectadas su resistencia debido a los denominados efectos de esbeltez; estos ocasionan deformaciones transversales que generan excentricidades adicionales a las del análisis convencional,

    1.3.- COMPORTAMIENTO.
    En las edificaciones exclusivamente conformadas por pórticos, sin muros o placas, los momentos de sismo son más importantes que los de cargas de gravedad, incluso en la dirección de los "pórticos principales", salvo en los casos de estructuras con luces muy significativas. Esta realidad es cierta incluso en edificaciones de dos o tres pisos y por tanto el criterio indicado anteriormente en el sentido de peraltar las columnas en la dirección de los pórticos principales no es válido.

    El objetivo principal debe ser proporcionar rigidez lateral y resistencia en las dos direcciones de la edificación, para lo cual debemos tener algunas columnas peraltadas en una dirección y otras en la dirección perpendicular, y recurrir al uso de muros o placas, sean de concreto armado, o de albañilería para el caso de edificaciones de pocos pisos. Así mismo la ubicación y colocación adecuada de los estribos y espirales permitirán mejorar el confinamiento y alcanzar resistencias mayores a las previstas durante los sismo.

    Lo que además debe buscarse es que las columnas exteriores tengan peralte adecuado en la dirección perpendicular al eje exterior o de la fachada, de modo de contar con una adecuada longitud de anclaje para el refuerzo de la viga que llega a ese eje exterior y de proporcionar resistencia para los momentos de cargas de gravedad que como ya se ha indicado pueden ser importantes en las columnas exteriores.

    1.4. PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS

    1.5. DETALLES PARA REFUERZO LONGITUDINAL DE COLUMNAS

    1.6. DETALLES PARA REFUERZO TRANSVERSAL DE COLUMNAS Y VIGAS

    1.7.- EMPALMES EN COLUMNAS Y PLACAS:

    2.- ANALISIS Y DISEÑO POR FLEXOCOMPRESION BIAXIAL

    2.1. PROBLEMAS DEL DISEÑO DE COLUMNAS, CONSIDERANDO FLEXION BIAXIAL.

    2.2. ESTUDIO DE UNA SECCION SOMETIDA A COMPRESION Y FLEXION BIAXIAL

    2.3. DISEÑO BIAXIAL SEGUN LA NORMA PERUANA.

    2.4 PROBLEMAS DE ESBELTEZ EN COLUMNAS

    2.5. ENFOQUE DEL PROBLEMA DE ESBELTEZ SEGUN LA NORMA PERUANA.

    2.6. EFECTO LOCAL DE ESBELTEZ.

    2.7 EFECTO GLOBAL DE ESBELTEZ

    2.8. RECOMENDACIONES PARA EL DISEÑO DE COLUMNAS EN EDIFICACIONES

    2.9. ANALISIS Y DISEÑO DE UNA COLUMNA RECTANGULAR Y CUADRADA MEDIANTE LA ECUACION DE SUPERFICIE DE FALLA.


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