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COMPRESION AXIAL

EN ESTA PARTE ESTUDIAREMOS EL DISEÑO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A

COMPRESIÓN SIMPLE O LO QUE ES LO MISMO MIEMBROS

ESTRUCTURALES QUE SOPORTAN CARGAS AXIALES DE COMPRESIÓN

APLICADAS EN EL BARICENTRO DE SU SECCIÓN TRANSVERSAL.

AUNQUE EN LA PRACTICA EL CASO DE COMPRESION AXIAL PURA ES

SOLAMENTE TEORÍA, POR LAS SIGUIENTES RAZONES:

1. LA INDETERMINACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS

2. EL MONOLITISMO DE LAS ESTRUCTURAS.

3. LA CONTINUIDAD DE LOS MIEMBROS VACIADOS EN CONCRETO ARMADO

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EL DISEÑO POR COMPRESION AXIAL SE BASA EN EL PRINCIPIO QUE LA

RESISTENCIA A COMPRESION AXIAL REQUERIDA SEA MENOR O IGUAL A LA

RESISTENCA A LA COMPRESION AXIAL DE DISEÑO.

Nu ≤ Φ Nn

Nu = FUERZA DE COMPRESION AXIAL ACTUANTE MAYORADA. (MAXIMA

PERMITIDA)

Φ = FACTOR DE INEFICACIA

0,70 COLUMNAS LIGADAS

0,75 COLUMNAS ZUNCHADAS

Nn = FUERZA COMP. AXIAL RESISTENTE NOMINAL

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SE DEBE CUMPLIR:

0,01 Ag ≤ Ast ≤ 0,08 Ag

1% 8%

Y EN ZONA SISMICA:

Ast ≤ 0,06 Ag (CUYA FINALIDAD ES ASEGURAR LA

DUCTILIDAD DEL MIEMBRO)

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EL NUMERO MÍNIMO DE BARRAS LONGITUDINALES ES DE 4 EN

COLUMNAS RECTANGULARES Y DE 6 EN CIRCULARES. (10.9.2)

EL LADO MÍNIMO DE LAS COLUMNAS RECTANGULARES ES DE 20 cms.,

CON UN ÁREA MINIMA DE 600 cm2.

EN COLUMNAS CUADRADAS EL LADO MÍNIMO ES DE 25 cms. EN ND3.

EN COLUMNAS CIRCULARES EL RADIO MÍNIMO ES DE 25 cms.

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Ligaduras

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Zuncho

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Columnas FUNCIONES QUE CUMPLEN LAS LIGADURAS:

1.CONFINAMIENTO DEL CONCRETO

2.MANTIENEN EL ACERO LONGITUDINAL EN SU POSICION EVITANDO SE

PANDEO PREMATURO.

3.EVITAN EL PANDEO DE LAS BARRAS LONG.

4.RESISTIR EL CORTE Y LA TORSION.

FUNCION QUE CUMPLEN LOS ZUNCHOS:

1.CONFINAMIENTO DEL CONCRETO

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FLEXO-COMPRESION

TODO MIEMBRO SOMETIDO A LA ACCION SIMULTANEA DE COMPRESION AXIAL

Y MOMENTO FLECTOR, SE DISEÑARA PARA COMBINACION DEL MOMENTO

MAYORADO Mu QUE ACTUA SIMULTANEAMENTE PARA LA CARGA AXIAL

MAYORADA Pu.

DIAGRAMA DE INTERACCION PARA FLEXOCOMPRESION UNI-AXIAL.

CUANDO UNA SECCIÓN ES SOMETIDA A FLEXOCOMPRESION, ES POSIBLE

REFLEJAR SU COMPORTAMIENTO EN UN GRAFICO EXPRESADO EN DOS EJES

ORTOGONALES, EN LA VERTICAL SE INDICAN LAS CARGAS AXIALES A

COMPRESION Y EL EJE HORIZONTAL LOS MOMENTOS FLECTORES.

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METODO PROPUESTO EN EL MANUAL DE CONCRETO ARMADO PARA

EDIFICACIONES

LOS ELEMENTOS SOMETIDOS A FLEXO COMPRESIÓN SE HAN CALCULADO

HABITUALMENTE POR MEDIO DE DIAGRAMAS DE INTERACCIÓN

RELATIVAMENTE ABUNDANTES EN LA LITERATURA TÉCNICA. EN ESTE

TRABAJO SE HAN INCORPORADO UN PEQUEÑO GRUPO DE TABLAS PARA LAS

COLUMNAS MAS FRECUENTEMENTE UTILIZADAS, COMO LO SON LAS

SECCIONES RECTANGULARES CON VALORES DE g COMPRENDIDAS ENTRE 0,6

y 0,9 EN LAS TABLAS SIGUIENTES SE DAN LOS VALORES NECESARIOS PARA

DISEÑAR UNA SECCIÓN RECTANGULAR DE CONCRETO ARMADO SOMETIDA A

FLEXO COMPRESIÓN.

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METODO PROPUESTO EN EL MANUEL MÉTODO UTILIZADO EN LA

ELABORACIÓN DE LAS TABLAS, CORRESPONDE A UN ALGORITMO

MATEMÁTICO DE FLEXO COMPRESIÓN UNIAXIAL EL CUAL CONSIDERA LAS

SIGUIENTES HIPOTESIS:AL DE CONCRETO ARMADO PARA EDIFICACIONES

1. LA SECCIÓN DE CONCRETO SIEMPRE SE MANTIENE PLANA.

2. LOS MOMENTOS ÚLTIMOS ESTÁN REFERIDOS AL CENTRO DE GRAVEDAD DE

LA SECCIÓN.

3. EL ACERO SE SUPONE CON UNA DISTRIBUCIÓN CONTINUA (LAMINAR) A LO

LARGO DE CADA CARA.

4. LA DEFORMACIÓN UNITARIA DEL CONCRETO EN EL MOMENTO DE LA

ROTURA ES IGUAL A 0,003

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METODO PROPUESTO EN EL MANUEL MÉTODO UTILIZADO EN LA

ELABORACIÓN DE LAS TABLAS, CORRESPONDE A UN ALGORITMO

MATEMÁTICO DE FLEXO COMPRESIÓN UNIAXIAL EL CUAL CONSIDERA LAS

SIGUIENTES HIPOTESIS:AL DE CONCRETO ARMADO PARA EDIFICACIONES

5. EL ESFUERZO MÁXIMO DEL ACERO ES IGUAL A Fy. CUANDO ESTE ENTRA EN

FLUENCIA NO SE PRODUCE MAYOR ESFUERZO.

6. EL FACTOR DE MINORACIÓN DE RESISTENCIAS ( Φ ) ES IGUAL A 0,70 y 0,75.

7. LA COMPRESIÓN MÁXIMA QUE PUEDE ALCANZAR EL CONCRETO ES EL 80%

DE SU CAPACIDAD A COMPRESIÓN PURA.

8. EL MODULO DE ELASTICIDAD DEL ACERO ES DE 2.100.000 Kg/cm2.

CONSIDERACIÓN SOBRE LA DISTRIBUCIÓN DEL ACERO:

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PROCEDIMIENTO

1.- SE TIENEN: Pu y Mu

2.- SE CALCULA

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PROCEDIMIENTO

3.- SE ENTRA A LAS TABLAS CON LOS VALORES DE f’c, Fy

Y SE ESCOGE LA RELACIÓN ENTRE Asx y Asy DESEADA.

4.- PARA LOS VALORES DE μ, ν Y EL VALOR DE Ɣ

ESCOGIDO, SE OBTIENE EL PORCENTAJE TOTAL DE

ACERO ρ.

5.- LUEGO: Asx = ρx b h Asy = ρy b h

30/06/2011