PREDIMENSIONADO DE COLUMNAS DE CONCRETO ARMADO

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3.- PREDIMENSIONADO DE COLUMNAS. 
 
 Posiblemente lo más importante dentro de la ejecución de un proyecto es la 
estimación " a priori " de las dimensiones de los miembros de una estructura y en especial 
de los elementos que transmiten las cargas a las fundaciones, es decir, las columnas, debido 
a que son ellas las que ocupan espacios en las plantas, por lo tanto, disminuyen el área útil (a 
diferencia de las vigas que disminuyen altura útil), y porque los distintos métodos de análisis 
implican el conocimiento de la rigidez de los elementos que componen la estructura y el 
concepto de rigidez está íntimamente ligado con la geometría o dimensiones, es por eso que, 
a continuación se expone un método aproximado el cual generará dimensiones en las 
columnas, que estarán dentro del orden real de las necesidades, pero no exactas, y que podrían 
ser mayores o menores, ya que los parámetros definitivos que intervienen en una estructura 
son muchos. 
Cuando se tiene una planta estructural, lo primero que se conoce son las distancias 
entre ejes, por lo tanto, como las columnas son puntos obligados de pase de ejes, es posible 
definir un " Area Contribuyente " o Acont que recibe cada columna, como se ve en la fig. 12. 
 
 Se define como " Area Contribuyente " o Acont para la columna 3B en el caso en que 
sean ejes ortogonales el área rayada que la circunda. 
 





 +




 +=
2
2
2
1
*
2
5
2
4 LLLL
contA
 Y sobre esta área estará actuando una carga, que expresada unitariamente por m2 
genera una carga sobre la columna, carga que no es la verdadera actuante, ya que sólo 
representará parte de la definitiva, téngase en cuenta que la verdadera carga será proveniente 
de cargas verticales más la del sismo en X e Y, sin embargo, a pesar de todo se puede tener 
una aproximación regular de las cargas en consideración. La finalidad es conocer cuales son 
las cargas que actúan y en que forma se afectan a la columna, ya que todas las columnas no 
se comportan iguales. 
 
 
3.1.- CARGAS PARA EL PREDIMENCIONAMIENTO. 
 
 Las cargas más conocidas y más fáciles de usar en este caso serán las verticales que 
pueden actuar sobre el "Area Contribuyente" o A cont de la columna, siendo éstas: 
 
a) La carga viva del uso de la estructura, la cual se simboliza como WL, se expresa 
en Kg/m2. 
b) La carga muerta de la losa de entrepiso y techo, incluyendo el peso propio de la 
losa y acabados general, la cual se define como WD , se expresa en Kg/m2. 
c) El peso propio de las vigas en planta que contribuyan sobre la columna la cual se 
define como Wv, se expresará en kg/m2, este peso se puede estimar para luces 
convencionales de edificios de viviendas entre 100 a 150 kg/m2, sin que sea éste 
rigurosamente fijo para todos los casos particulares. 
d) El peso propio de la columna en la planta, la cual se define como Wc, se expresa 
en kg/m2, este peso se puede estimar para luces convencionales de edificios de 
viviendas del orden de 100 kg/m2 sin que sea rigurosamente fijo para todos los 
casos particulares. 
e) Cualquier otra carga que no haya sido mencionada, se expresará en kg/m2. 
 
Es posible entonces decir, que la carga que actúa sobre el " Area Contribuyente " o 
Acont será: 
 
 WU = 1,4 (WD + WV + WC) + 1,7 WL 
de tal forma que se obtiene una " Carga Contribuyente " o Pcont: 
 Pcont = Acont x Wu x n 
Donde n = número de pisos que soporta la columna. Se puede determinar el "área gruesa" 
o Ag de la columna, utilizando la siguiente expresión: 
 
 Donde Coef. Dependerá de las condiciones de carga definitiva a que estará sometida la 
columna, es decir, si la columna recibe en mayor proporción carga vertical que momento o viceversa, 
para eso se diferencian varios tipos de columnas de acuerdo a donde se ubiquen en la estructura, como 
se muestra en la fig. 13. 
 
TIPO I 
 También llamadas columnas internas, se encuentran ubicadas después de la primera 
columna en los pórticos, se puede generalizar que estarán solicitadas por una relación 
pequeña de momento a carga axial, es decir con excentricidad bastante baja, se puede 
aproximar el área de concreto gruesa Ag. 
 
 
 
 
 
´*.
.
fcCoef
Pcont=gA
( ) ´*60,045,0
.
fc
Pcont
−
=gA
TIPO II 
 
 También llamadas columnas extremas o de borde, por ser extremas de un pórtico pero 
internas de otro pórtico de la otra dirección que las contiene, estarán solicitadas por 
momentos respecto a la carga axial en mayor proporción que las anteriores. 
 
TIPO III 
 
 También llamadas columnas esqineras, por ser extremas de los dos pórticos que la 
contienen, estarán solicitadas por una proporción de momento a carga axial mucho mayor 
que los otros tipos de columnas. 
 
 
 El rango de variación de los coeficientes de los tipos de columnas quedan a criterio 
del proyectista, ya que no se puede generalizar para todos los casos, porque depende de la 
zona, sea sísmica o no, de la confiabilidad del constructor, del método de cálculo, del uso de 
la estructura, magnitud de las sobrecargas y lo más importante del grado de similitud de las 
luces del edificio, ya que plantas irregulares obligan a tomar dimensiones de columnas 
mayores por problemas de rigidez en sus miembros que por resistencia. En conclusión, éstas 
expresiones sólo dan una aproximación para después ajustarlas a las verdaderas dimensiones 
requeridas por las solicitaciones que estos miembros van a soportar (ver ejemplo anexo). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
( ) ´*40,030,0
.
fc
Pcont
−
=gA
( ) ´*50,040,0
.
fc
Pcont
−
=gA
 
EJEMPLO DE PREDIMENSIONADO DE COLUMNA DE CONCRETO ARMADO. 
Se desea predimensionar las columnas (1 A), (2 A), (3 B), de la planta baja de un edificio de 
10 pisos más el techo para un edificio de apartamentos con las siguientes características: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DISEÑO DE COLUMNAS CON CARGA AXIAL Y FLEXION UNIAXIAL 
Y BIAXIALES POR METODO DE MARIN - GUELL