Análise de Colunas de Concreto

Vista previa del material en texto

DIMENSIONAMIENTO DIMENSIONAMIENTO 
DE COLUMNASDE COLUMNASDE COLUMNASDE COLUMNAS
ELEMENTOS FLEXOCOMPRIMIDOS
Momento = N . 0 = cero
Normal= N
COMPRESIÓN PURA
N
SOLICITACIONES
MOMENTO DE PRIMER ORDEN
Momento = N . e
Normal= N
FLEXO COMPRESIÓN
SOLICITACIONES
ELEMENTOS FLEXOCOMPRIMIDOS
MOMENTO DE SEGUNDO ORDEN
Momento = N . f 
Normal= N
FLEXO COMPRESIÓN
N
SOLICITACIONES
Momento = N . (eo + f )
Normal= N
FLEXO COMPRESIÓN
MOMENTO DE PRIMER Y SEGUNDO ORDEN
SOLICITACIONES
LA SOLICITACIÓN DE SEGUNDO ORDEN 
SE CALCULA RESPECTO A LA POSICIÓN FINAL DEL BARICENTRO DE LA SECCIÓN, 
LUEGO DE OCURRIDA LA DEFORMACIÓN POR LAS CARGAS.
N
N
D1
D1
D2
1) INFLUENCIA DE LA ESBELTEZ 1) INFLUENCIA DE LA ESBELTEZ λλ
EN EL EFECTO DE SEGUNDO ORDEN
BA
RR
A
 A B
A
RR
A
 B
PARA IGUAL eo y N
?
?
BA
RR
A
 A
PARA IGUAL eo y N
LA BARRA “A” TIENE UN EFECTO DE 2º ORDEN MUY PEQUEÑO RESPECTO AL EFECTO DE 1º ORDEN
LA BARRA “B” TIENE UN EFECTO DE 2º ORDEN IMPORTANTE RESPECTO AL EFECTO DE 1º ORDEN
LA BARRA “A” → FLEXOCOMPRESIÓN UTILIZANDO SOLO EL MOMENTO DE 1º ORDEN
LA BARRA “B” → FLEXOCOMPRESIÓN UTILIZANDO EL MOMENTO DE 1º y 2º ORDEN
A MAYOR ESBELTÉZ → MAYOR IFLENCIA DEL EFECTO DE 2º ORDENA MAYOR ESBELTÉZ → MAYOR IFLENCIA DEL EFECTO DE 2º ORDEN
¿CÓMO SE MIDE LA LONGITUD DE PANDEO Sk?
¿COMO SE MIDE LA ESBELTÉZ?
d
d
¿DE QUÉ DEPENDE LA ESBELTÉZ?
N1 = N2
F1 = F2
DE LA FORMA DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL → DEL MOMENTO DE INERCIA DE LA SECCIÓN
Sk1 = Sk2
Jy1 > Jy2
λλy1 < y1 < λλy2 y2 
2) INFLUENCIA DE LA DIFERENCIA DE 2) INFLUENCIA DE LA DIFERENCIA DE 
EXCENTRICIDAD EXCENTRICIDAD 
EN EL EFECTO DE SEGUNDO ORDEN
Barra 1 Barra 2 Barra 3
BARRA 1 : e1 y e2 son iguales → +M1 = +M2 → 
MARCADO EFECTO DE 2º ORDENMARCADO EFECTO DE 2º ORDEN
BARRA 2 : e1 y e2 son distintos → -M1 ≠ +M2 → DISMINUYE Sk EN Sk1 y Sk2 → 
REDUCCIÓN DEL EFECTO DE 2º ORDENREDUCCIÓN DEL EFECTO DE 2º ORDEN
BARRA 3 : e1 y e2 aumenta la diferencia → -M1 = +M2 → DISMINUYE Sk EN Sk1 = Sk2 → 
REDUCCIÓN AÚN MAYOR DEL EFECTO DE 2º ORDENREDUCCIÓN AÚN MAYOR DEL EFECTO DE 2º ORDEN
¿CÓMO CONSIDERA EL REGLAMENTO LA DIFERENCIA 
DE EXCENTRICIDAD?
DETERMINA UN λ lím POR DEBAJO DEL CUAL NO SE CONSIDERA EL EFECTO DE 2º ORDEN
Donde M1 es siempre el menor valor absoluto
M1 = M2
M1 = 0
-M1 = M2
M1 = M2 = 0
3) INFLUENCIA DE LA EXCENTRICIDAD eo3) INFLUENCIA DE LA EXCENTRICIDAD eo
EN EL EFECTO DE SEGUNDO ORDEN
BARRA 1 → f es insignificante respecto de eo
BARRA 2 → f es importante respecto de eo
BARRA 3 → no existe eo
M 1º orden = N . eo 
M 1º y 2º orden = N.(eo + f)
M 2º orden = N . f
A MAYOR EXCENTRICIDAD, MENOR INFLUENCIA DEL EFECTO DE 2º ORDENA MAYOR EXCENTRICIDAD, MENOR INFLUENCIA DEL EFECTO DE 2º ORDEN
¿CUANDO CONSIDERA EL REGLAMENTO 
GRAN EXCENTRICIDAD?
SE CALCULA 
ó COMPRESIÓN PURA ( N )
ó FLEXO COMPRESIÓN ( N . e )
SI
SE CALCULA 
Excentricidad adicional ( f )
FLEXO COMPRESIÓN N ( e + f )
NO
¿CÓMO SE HALLA LA EXCENTRICIDAD ESTÁTICA eo?
NO SE UTILIZA EL M2 PORQUE ALLÍ EL CORRIMIENTO f ES NULO 
POR LO QUE NO HABRÍA EFECTO DE 2º ORDEN
SE LA DETERMINA EN EL TERCIO MEDIO DE LA BARRA EQUIVALENTE
= 0,65 . 
D1
D1
D2
¿CÓMO SE OBTIENE LA EXCENTRICIDAD ADICIONAL f ?
DISPOSICIONES DE ARMADO, COLUMNAS CON ESTRIBO SIMPLE DISPOSICIONES DE ARMADO, COLUMNAS CON ESTRIBO SIMPLE 
DIMENSIÓN MÍNIMA DE COLUMNA = d mín = 20 cm. d
d
CUANTÍA GEOMÉTRICA MÍNIMA = µ = 0,8 %
CUANTÍA GEOMÉTRICA MÁXIMA = µ = 9 % CUANTÍA GEOMÉTRICA MÁXIMA = µ = 9 % 
BARRAS LONGITUDINALES = DIÁMETRO MÍNIMO = Øl = 12 mm
LONGITUD DE EMPALME ENTRE BARRAS = 50 . Øl
50 . Øl
ESTRIBOS = DIÁMETRO MÍNIMO = ØB = 6 mm → para Øl ≤ 20 mm
ESTRIBOS = DIÁMETRO MÍNIMO = ØB = 8 mm → para Øl > 20 mm
SEPARACIÓN EN ALTURA
aB ≤ d mín
a
aB ≤ d mín
aB ≤ 12 . Øl
¿QUE FUNCIÓN CUMPLEN LOS ESTRIBOS?
EFECTO ZUNCHADO DEL HORMIGÓN
EVITA LA DEFORMACIÓN TRANSVERSAL EVITA LA ROTURA OBLICUA 
POR DESLIZAMIENTO
¿QUE FUNCIÓN CUMPLEN LOS ESTRIBOS?
EFECTO ZUNCHADO DE LAS BARRAS LONGITUDINALES
SIN ESTRIBOS SEPARACIÓN EXCESIVA 
DE ESTRIBOS
SEPARACIÓN CORRECTA
CUANDO LOS LADOS DE LA COLUMNA TIENEN MENOS DE 35 cm
CUANDO LOS LADOS DE LA COLUMNA TIENEN MAS DE 35 cm
DISPOSICIÓN DE BARRAS LONGITUDINALES, ESTRIBOS, GANCHOS
EN ÁNGULOS INTERIORES SE DEBE EVITAR LA ARMADURA CONTÍNUA
POSIBLE DEFORMACIÓN
DISPOSICIÓN DE BARRAS LONGITUDINALES, ESTRIBOS, GANCHOS
DISPOSICIÓN CORRECTA
Wo1 = Wo2
n
m
m
n
ES NECESARIO COLOCAR LOS ESTRIBOS ENCOLUMNAS, INCLUSIVE EN EL NUDO DE ENCUENTRO 
CON LAS VIGAS. 
EN LA FIGURA SE OBSERVA EL PANDEO DE LAS ARMADURAS LONGITUDINALES POR FALTA DE LA 
CONTENSIÓN QUE LE CONFIEREN DICHOS ESTRIBOS
SIENDO LAS COLUMNAS LOS ELEMENTOS ENCARGADOS DE RECIBIR LA TOTALIDAD DE 
LAS CARGAS DEL EDIFICIO, SE DEBE PRESTAR ESPECIAL ATENCION EN NO COMETER ESTOS 
ERRORES DURANTE SU PROCESO DE HORMIGONADO.
LAS COLUMNAS TAMBIÉN ESTÁN EXPUESTAS A SUFRIR ESFUERZOS CORTANTES DEBIDO A 
SOLICITACIONES HORIZONTALES.
LA MAS INFLUYENTE, ES LA DEBIDA A LA ASCELERACIÓN DE MASAS POR SISMOS