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  “CONCRETO ARMADO” 1 CAPITULO XI DISEÑO DE COLUMNAS En el diseño de columnas de CºAº existen diversas razones por las que el análisis y diseño de columnas es particularmente importante y difiere del análisis y diseño de otros tipos de elementos estructurales. En primer lugar las columnas cuando forman parte de un conjunto rígido aporticado (puentes, edificaciones, etc.), c
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  “CONCRETO ARMADO” ING. NICOLAS LUZA FLORESDOCENTE UNAFICA 1 CAPITULO XIDISEÑO DE COLUMNAS En el diseño de columnas de CºAº existen diversas razones por las que el análisis ydiseño de columnas es particularmente importante y difiere del análisis y diseño deotros tipos de elementos estructurales.En primerlugar las columnas cuando forman parte de un conjunto rígido aporticado(puentes, edificaciones, etc.), constituyen elementos cuya falla puede ocasionar lafalla de toda la estructura.De otro lado el fenómeno de pandeo de columnas puede afectar gravemente laresistencia de los elementos y por consiguiente debe ser tomado en cuenta.También es conocido el hecho de que constructivamente las columnas resultan másdificultosas en su fabricación (encofrados angostos, altura de vaciado de columna,segregacióndel concreto, densidad de refuerzo.).Por estas razones las normas son bastantes cautelosas en el diseño de estoselementos una muestra de ello es de que los factores de reducción son bastantesreducidos, que utilizan un valor de   = 0.70 , en el PRIMER CASO, de columnascon estribo o en el SEGUNDO CASO de columnas sunchadas.Con relación al comportamiento de estos elementos normales se encuentransometidos a flexo-compresión, es decir a una combinación de carga axial y flexión. .La flexión puede presentarse cuando en direcciones arbitrariasya que normalmenteson descompuestas en las dos direcciones principales de la estructura. El Concretode las columnas se coloca con el propósito de absorber primordialmente esfuerzosde compresión derivados de la carga axial, mientras que el refuerzo se dispone paraabsorber los esfuerzos de tensión generados por la flexión. 2550  “CONCRETO ARMADO” ING. NICOLAS LUZA FLORESDOCENTE UNAFICA 2 PP La flexión puede presentarse actuando en direcciones arbitrarias ya quenormalmente sondescompuestas en las dos direcciones principales de la estructura.El CºAº de las columnas se coloca con el propósito de absorver primordialmenteesfuerzos de compresión derivados de la carga axial, mientrasque el refuerzo sedispone para absorver los esfuerzos de tensión generados por la flexión. AXIALFLEXION XYZe x e y (+)(-)  “CONCRETO ARMADO” ING. NICOLAS LUZA FLORESDOCENTE UNAFICA 3 Así mismo con el objeto de incrementar la resistencia de las columnas y de evitar elpandeo local de las barras de refuerzo y deproporcionar resistencia a las seccionesde las columnas se colocan refuerzos transversales normalmente consistentes enestribos cerrados o en refuerzo de espiral a manera de suncho.Según el tipo de refuerzo transversal las columnas se denominan columnas conestribos o columnas sunchadas, en general las columnas sunchadas son másefectivas que las columnas con estribos, para proporcionar mayorresistencia a laflexo compresión.Por su forma las columnas pueden ser cuadradas, rectangulares, ortogonales,circulares, o de otras formas rectangulares.Si las columnas llevan refuerzo de acero estructural en forma de perfiles, tubos deacero estructural u otras formas reciben el nombre de columnas compuestas. P MP Msuncho CUADRADACIRCULAR  “CONCRETO ARMADO” ING. NICOLAS LUZA FLORESDOCENTE UNAFICA 4 Con el objeto de abordar el problema de la flexocompresión, es conveniente estudiarpreviamente elementos (columnas), sujetos puramente a carga axial. Así mismo,para conocer los efectos de flexo compresión, es conveniente conocer elcomportamiento de las columnas sin la presencia del pandeo.1 fuerza2 fuerzas CAPACIDAD AXIAL DE COLUMNAS CORTAS Suponiendo que el concretoes capaz de desarrollar su capacidad máxima a la compresión, cuando el concreto alcanza un valor de 0.85 f’c, en forma uniforme y el acero de refuerzo capaz de desarrollar su esfuerzo de fluencia, la capacidad teóricade resistir carga axial de una columnaserá: = 0.85 − + Donde:Ag= Área de la sección transversal de la columnaAst= Área de refuerzo longitudinal de la columna f’c = Capacidad resistente del concreto.fy= Fluencia del acero.Experimentalmente esposible comprobar que la capacidad teórica de columnascortas cargadas axialmente se ajusta al valor dado en la expresión anterior. Elmecanismo de falla de estas columnas difiere para los casos de columnas conestribos y columnas sunchadas.En el primercaso el mecanismo de falla empieza con el desprendimiento del anillode concreto que actúa como recubrimiento seguido casi inmediatamente de una fallaexplosiva del núcleo central del concreto. PP M
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