Columna corta 2013

Columna corta

Es común que debido a la presencia de muros de ladrillo de relleno parcial entre las columnas que

cubren verticalmente el espacio desde el piso hasta el umbral de una ventana se genere el efecto no

deseado conocido como “Columnas cortas”. Éstas han producido en muchos casos daños severos e

incluso colapsos. Dicho efecto provoca que falle la columna en forma frágil al ser sometida a

esfuerzos cortantes excesivos que generados por estar impedida su deformación hasta la altura de

los ladrillos (Ver Foto 2).

La columna corta es uno de los defectos de estructuración encontrado con mayor frecuencia en las

áreas de gran destrucción después de un sismo intenso. Resulta preocupante que en los edificios

escolares para la educación de la niñez y la juventud, las columnas cortas abundan por las

necesidades de iluminación y ventilación. Todo se origina por desorganización existente acerca de

quién lleva la responsabilidad del diseño de los elementos no estructurales dado que una persona

diseña la estructura sin muros y otra decide donde van los muros. Asimismo, las entidades de

planeación que aprueban licencias de construcción, sólo observan que cumplan la distorsión de

entrepiso, ya que las columnas cortas no están taxativamente prohibidas. Si la responsabilidad de

distribución de los muros recae sobre el diseñador estructural, es casi seguro que en nuevas

construcciones se reducirá el problema de las columnas cortas. La recomendación que se deriva de

las consideraciones expuestas es que las columnas cortas deben evitarse en toda construcción.

Materiales, despiece y armadura

El mal vibrado del concreto por falta

de control cuando se funden las secciones en las obras, así como las malas condiciones de

colocación que en muchas ocasiones generan secciones de concreto con oquedades u hormigueros

que hacen reducir el área neta de las columnas o vigas, son un fuerte pro-blema actual. Las cimbras

en mal estado que generan secciones de geometría defectuosa y que no corresponden a las

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Columna corta 2013

planteadas en los diseños originales, con espesores de recubrimiento exagerados, hacen trizas el

buen comportamiento de cualquier sección diseñada con otras dimensiones (Ver Foto 3).

Por otro lado, el acero de refuerzo debe colocarse de manera generosa, sobre todo en lo que

concierne a estribos, ganchos o flejes. Estos son los que confinan el concreto y garantizan la

integridad, para que en los muchos ciclos de carga y descarga el concreto no se muela, destroce y

fracture, convirtiédose en piedras que se escapan progresivamente y hacen deshacer la sección

portante. Cabe decir que entre mayor número de estribos y entre más cercanos se coloquen entre

sí, mayor integridad se brindará a la estructura a partir de sus nudos que se pueden denominar los

elementos claves de mantener. No obstante, el número de estribos debe llegar a un límite práctico

que permita el fluir correcto del concreto fresco a través de los pequeños huecos, y la sección quede

sin oquedades u hormigueros, o que no se requiera de concretos muy fluidos que exigen agregados

pequeños y aditivos especiales con el consecuente incremento del precio del material (Ver Foto 4).

El acero no debe colocarse de más,

si acaso llegará a sobrar ya que los principios de diseño se basan en fallas balanceadas que

equilibran las fuerzas resistentes del concreto en compresión con las del acero en tensión. De esta

manera, colocar más acero en una sección con insuficiente concreto que lo soporte conlleva perder

dinero. Es aquí donde el criterio de los ingenieros diseñadores debe hacer uso máximo del concepto

de eficiencia para garantizar el acero repartido de manera generosa pero útil, y garantizando su

trabajo en el momento que se le requiera, con un balance económico que permita construir en sitios

con frecuentes temblores y con precios adaptables a las economías de países emergentes como los

latinoamericanos.

Columna fuerte, viga débil

La resistencia y rigidez global de una edificación es resultado de la contribución de los elementos

que la componen y que siguen un comportamiento similar. Lo que muestra el comportamiento de los

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Columna corta 2013

elementos individuales es que cuando se alcanza la resistencia del elemento, se pierde

apreciablemente la rigidez del mismo por el agrietamiento. Obviamente esto no ocurre

simultáneamente en todos los elementos que componen una edificación; sino más bien, se inicia en

los elementos que presentan la primera defensa estructural; cuando éstos han alcanzado su

resistencia, empiezan a redistribuir los esfuerzos que ya no pueden resistir a sus vecinos. Lo

anterior degenera en que la pérdida de la rigidez global se va haciendo de forma gradual, conforme

más elementos han alcanzado su resistencia. Todo lo anterior se logra, siempre y cuando la

edificación se haya diseñado correctamente mediante el uso del criterio, la experiencia, el buen

juicio y, el conocimiento explícito de las variables que componen el diseño (Ver Foto 5).

La búsqueda del diseño sismorresistente de

edificaciones se ha enfocado en que el fenómeno se concentre en primera instancia en las vigas; si

son las de pisos superiores, mejor aún. Las columnas importantes de soporte de la edificación, en

los pisos bajos, deben ser las últimas en llegar a esta pérdida de rigidez, porque en ese momento se

pone en riesgo la estabilidad global de la edificación.

El hecho de que todos los elementos vayan fallando progresivamente como fusibles, genera que la

energía inducida inercialmente desde la base se vaya disipando gradualmente de la mejor forma a lo

largo del mayor número de elementos posibles, en el mayor número de ciclos posible también. Se

considera que este efecto gradual de falla de elemento por elemento, es la mejor defensa ante un

evento de larga duración con gran número de ciclos.

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