FLEXOCOMPRESION EN COLUMNAS

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FLEXO COMPRESION BIAXIAL EN COLUMNAS El diagrama de interacción para una columna de hormigón armado sometida a carga axial y momento espacial (en dos direcciones) es una superficie de falla que permite identificar la región que limita la resistencia máxima de la columna. La resistencia nominal de una sección solicitada a flexión biaxial y compresión es una función de tres variables, Pn, Mnx y Mny, las cuales se pueden expresar en términos de una carga axial actuando con excentricidades ex = Mny/Pn y ey = Mnx/Pn.

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análisis de columnas por el método de flexocompresion

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FLEXO COMPRESION BIAXIAL EN COLUMNAS

El diagrama de interacción para una columna de

hormigón armado sometida a carga axial y

momento espacial (en dos direcciones) es una

superficie de falla que permite identificar la

región que limita la resistencia máxima de la

columna.

La resistencia nominal de una sección solicitada a

flexión biaxial y compresión es una función de tres

variables, Pn, Mnx y Mny, las cuales se pueden

expresar en términos de una carga axial actuando con

excentricidades ex = Mny/Pn y ey = Mnx/Pn.

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EJE NEUTRO QUE FORMA UN ANGULO RESPECTO DE LOS EJES PRINCIPALES

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SUPERFICIE DE FALLA Mnx, Mny, Pn

SUPERFICIE DE FALLA ex, ey, Pn

Una superficie de falla se puede describir como una superficie generada graficando la carga

de falla Pn en función de sus excentricidades ex y ey, o de sus momentos flectores asociados

Mny y Mnx. Se han definido dos tipos de superficies de falla que se indican en el gráfico.

SUPERFICIE DE FALLA ex, ey, 1/Pn

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METODO DE CARGAS RECIPROCAS (BRESLER 1960, RUSIA)

Este método aproxima la ordenada 1/Pn en la

superficie S2 (1/Pn, ex, ey) mediante una

ordenada correspondiente 1/P'n en el plano

S'2 (1/P'n, ex, ey), el cual se define por los

puntos característicos A, B y C como se indica

en la Figura.

Para cualquier sección transversal en

particular tenemos:

- El valor Po (correspondiente al punto C)

es la resistencia a la carga bajo

compresión axial pura

- Pox (correspondiente al punto B)

resistencia bajo excentricidad uniaxial ey.

- Poy (correspondiente al punto A)

resistencia bajo excentricidad uniaxial ex.

- Cada punto de la superficie verdadera se

aproxima mediante un plano diferente;

por lo tanto, la totalidad de la superficie

se aproxima usando un número infinito de

planos.

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La expresión general para la resistencia a la carga axial para cualquier valor de ex y ey es la siguiente:

Ecuación válida para

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Se asume que «h» es la dimensión en

la que actúa el mayor momento.

Pu = 331.2 T

Mux= 50.20 T.m

Muy= 22.60 T.m

f’c= 210 kg/cm²

fy = 4200 kg/cm²

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Se escoge R3-60.7 Kny = 1.24 Pouy= 507780 kg = 507.78 T

Se escoge R3-60.8 Kny = 1.09 Pouy= 446355 kg = 446.36 T

Pouy = 477.07 T (interpolado) Poy = 733.95 T

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METODO DEL CONTORNO DE CARGAS RECIPROCAS (BRESLER 1960, RUSIA)

En este método se aproxima la

superficie S3 (Pn, Mnx, Mny) mediante

una familia de curvas correspondientes a

valores constantes de Pn.

Como se ilustra en la Figura, estas curvas

se pueden considerar como "contornos

de las cargas."

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Ecuación válida para

Mnx = Momento resistente de la columna respecto del eje X

Mny = Momento resistente de la columna respecto del eje Y

Mnox = Momento uniaxial resistente de la columna respecto al

eje X, para el armado asumido

Mnoy = Momento uniaxial resistente de la columna respecto al

eje Y, para el armado asumido

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METODO DEL CONTORNO DE CARGAS DE LA PCA (PARME, NIEVES and GOUWENS 1965, USA)

CONTORNO DE CARGA SOBRE SUPERFICIE DE FALLA Pn

CONTORNO ADIMENSIONAL DE CARGA SOBRE SUPERFICIE DE FALLA Pn

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Pu = 331.2 T

Mux= 50.20 T.m

Muy= 22.60 T.m

f’c= 210 kg/cm²

fy = 4200 kg/cm²

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0,60

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Escogemos el ábaco R3-60.8

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RESOLVER UTILIZAR EL METODO DEL CONTORNO DE CARGAS (Parme y otros)

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Asumo L=0.65 (recomendado)

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� Muox = 64.80 T.m

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Knx = 1.08 Poux= 4422600 kg = 442.26 T Pox = 680.4 T

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Se escoge R3-60.7 Kny = 1.34

Se escoge R3-60.8 Kny = 1.38

Kny (interpolado) = 1.36 Pouy = 556920 kg = 556.92 T Poy = 856.8 T

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De donde X=0.625 (ver ábaco)

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Y el porcentaje de refuerzo calculado = 4.30%, busco el valor de Rn, suponiendo que hay flexión en el eje Y, es decir que para el cálculo de el valor de h será perpendicular al eje de flexión, es decir de 50cm.

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