A LA LUZ DE REGLAMENTO

COLOMBIANO DE CONSTRUCCIONES

SISMO RESISTENTE NSR-10

ANÁLISIS COLUMNAS

AGRIETAMIENTO DE LA COLUMNA POR AGOTAMIENTO DEL

CONCRETO.

FISURACIÓN COLUMNA AGOTAMIENTO DEL

CONCRETO

CARACTERÍSTICAS

FISURAS // AL REFUERZO

LONGITUDINAL

SE PRESENTAN VARIAS FISURAS f //

FISURA F ES ESCASA SE

PRESNTA EN CONCRETOS

VIEJOS

CAUSAS

FALTA DE RESISTENCIA DEL

CONCRETO PARA LAS TENSIONES A

QUE ESTÁ SOLICITADO.

AGRIETAMIENTO SECCIÓN SOMETIDA A

FLEXIÓN CON GRAN EXCENTRICIDAD.

SECCIÓN CONTROLADA POR FLEXIÓN

CARACTERIÍSTICA

FISURA ANCHO VARIABLES

(VARIAS)

FISURAS SE CIERRAN EN

CERCANIA DE LA ZONA

COMPRIMIDA.

FISURAS //S AL REFUERZO POR

CORTANTE.

CAUSAS

AGOTAMIENTO DEL REFUERZO A

TENSIÓN.

PARA QUE SE PRODUZCA ESTE TIPO

DE ROTURA, LA CUANTIA DEL

REFUERZO DEBE SUPERAR LA

CUANTÍA MÍNIMA Y EL LIMITE DE

FLUENCIA.

AGRIETAMIENTO SECCIÓN SOMETIDA A

FLEXIÓN CON PEQUEÑA EXCENTRICIDAD.

AGOTAMIENTO DEL CONCRETO

CARACTERÍSTICAS

FISURAS //S AL ACERO

LONGITUDINAL

GENERALMENTE NO

SUPERPUESTAS AL ACERO

LONGITUDINAL.

CAUSAS

AGOTAMIENTO DEL CONCRETO EN LA ZONA

COMPRIMIDA.

EL REFUERZO A TENSIÓN EN EL DIAGRAMA

ESFUERZO DEFORMACIÓN CORRESPONDE AL

LÍMITE ELÁSTICO.

LO ANTERIOR SUPONE COLUMNAS CON

PEQUEÑO VALOR DE M CON RESPECTO A N.

Cuantía mínima de acero

La NSR-10 SEC C.10.9.0, ESPECIFICA

QUE LA CUANTIA DE DISEÑO, EN

COLUMNAS DEBE ESTAR ENTRE EL

1% Y EL 4%, CUANTIAS SUPERIORES

AL 3% CONSTITUYE UNA SOLUCIÓN

POCO ECONÓMICA

REQUISITOS GEOMÉTRICOS PARA LAS

COLUMNAS

REQUISITOS GEOMÉTRICOS

PARA LAS COLUMNAS

Factor reducción por resistencia.

La resistencia de diseño es igual a la resistencia

nominal, multiplicada por un coeficiente de

reducción de resistencia ( ). Para columnas se

recomienda:

Columnas con refuerzo en espiral: = 0.75

Columnas con refuerzo con estribos : = 0.65

Posición de la columna en la

estructura

COLUMNAS CORTAS CARGADAS

AXIALMENTE.

Las columnas cortas cargadas axialmente tiene

contribución del acero y del hormigón para entender

mejor su comportamiento analizamos una sección

rectangular de ancho b y peralte h, donde

denominaremos Ag área bruta de la sección

transversal y As área del Acero. Al restar Ag – As

obtenemos Ah área del hormigón.

Con la relación anterior podemos obtener la

capacidad de la columna a resistir carga axial, la cual

esta dada por la siguiente expresión.

P = 0.85 x Fc’ x (Ag – As) + As x Fy

COLUMNAS CORTAS

CARGADAS AXIALMENTE.

Con el objeto de no hacer tan laborioso los cálculos el reglamento NSR-10, especifica una reducción del 20% en la resistencia de la carga axial para columnas con refuerzo transversal y del 15% para columnas con espiral.

P = 0.80 x [0.85 x Fc’ x (Ag – As) + As x Fy]

Para columnas con refuerzo transversal y

P = 0.85 x [0.85 x Fc’ x (Ag – As) + As x Fy]

Para columnas en espiral.

, Coeficiente de reducción por resistencia 0.65 columnas con estribos y 0.75 columna con refuerzo transversal en espiral.

Ejemplo # 1 y 2

Determinar la carga axial resistente de una

columna de 400 mm x 400 mm, si se utiliza una

armadura longitudinal de 1600 mm2, fc= 21 Mpa

y fy=420 Mpa.

Para el municipio de Pereira se desea diseñar

una columna con una carga axial de 600 Kn , si

el refuerzo longitudinal es de 800 mm2,

determinar la sección de la columna.

FIN