COLUMNAS CORTAS

COLUMNAS CORTAS SOMETIDAS A CARGA AXIAL Y FLEXION BIAXIAL

INTRODUCCION

Las columnas son elementos estructurales utilizados primordialmente para soportar cargas de compresión, aunque, ordinariamente soportan también momentos flectores en una y dos direcciones. Las columnas se pueden clasificar como cortas y esbeltas. Una columna corta es aquélla en la carga última para una excentricidad dada. Este gobernada por la resistencia de los materiales, Ias dimensiones y geométricas de la sección transversal. Una columna esbelta es aquella en la que Ia carga última está también influida por Ia esbeltez, al producir flexión adicional debido a Ias deformaciones. Las columnas de concreto se refuerzan mediante acero longitudinal y transversal, el acero transversal se proporciona por medio de estribos o hélices espaciados estrechamente. En le figura No. I se encuentra una clasificación de columnas de acuerdo con su forma y el to de refuerzo.En este trabajo, nos referiremos al análisis de esfuerzos que se presentan en secciones de columnas de concreto reforzado, al ser éstas sometidas a cargas axiales y a momentos flexionantes, en dos direcciones.Debido a que una falla de una columna, en un lugar crítico con respecto a la estructura, puede causar un colapso progresivo en otros elementos estructurales, los reglamentos de construcción como el ACI, AHSSTO, RCDF ect, le han dado un cuidado especial a estas, manifestándolo en los

factores de reducción de capacidad de resistencia.

1.3 Columna cartas sometida a carga axialEn una columna sometida a carga axial puede ocurrir que el acero legue a cedencia antes de que el concreto alcance su esfuerzo máximo a compresión, pero, Ia columna es capaz de soportar más carga debido a que el acero entra en Ia etapa de fluencia y continúan Ias aplicaciones de carga hasta que el concreto llegue a su máximo esfuerzo. En un caso alterno puede ocurrir que si el concreto alcanza su resistencia máxima de compresión antes de que el acero fluya, Ia alta deformación del concreto le permite al acero seguir admitiendo mas carga hasta fluir. En cualquier caso. Ia carga máxima que admite una columna sometida a carga axial será Ia suma de Ia resistencia del acero en su etapa de fluencia mas Ia resistencia máxima del concreto.Según investigaciones de Richart y Brown Ia resistencia del concreto en una columna es de aproximadamente 0.85 fc, donde fc es Ia resistencia del concreto en cilindros. Por esto Ia resistencia de una columna cargada axialmente se puede escribir como:

Po =O.85fc (Ag-Ast) +fy Ast

En donde Act es el área del acero y Ag es el área bruta de Ia sección transvertal, fr es Ia resistencia a Ia fluencia del acero, En Ia figura No.3 se presentan Ias curvas de esfuerzo defomiación para el acero y el concreto de una columna sometida a compresión pura.

1.4 Hipótesis básicas para análisis de columnas cortas sometidas a carga

axial y flexión biaxial.

En la práctica, es raro encontrar columnas de concreto sometidasúnicamente a cargas axiales, por lo común se encuentran sometidas a flexión

en uno u dos ejes además de Ia carga axial. En este apartado se tratará dei

comportamiento de columnas sujetas a carga axial y a flexión biaxiaL

En Ia figura No.4 se representa una clasificación de Ias columnas

dependiendo de Ia carga a Ias que se le somete.