CONCRETO ARMADO - SEMANA 8 UG 2022

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UNIDAD
SEMANA N°8
CONCRETO ARMADO
PROF. DAVID CORO SALINASAño: 2022
Interés
https://bit.ly/2U8J9Me
¿A cuales 
solicitaciones 
esta sometida un 
columna?
¿Cómo se diseña 
una columna?
AGENDA
CONCRETO ARMADO – SEMANA 8
1. Columnas.
2. Falla por tracción.
3. Falla por compresión.
4. Falla balanceada.
5. Diagrama de interacción.
Al término de la clase, el estudiante realiza la verificación
de las solicitaciones de carga axial y momento flector en
columnas por medio del diagrama de interacción .
LOGRO DE LA SESIÓN
CONCRETO ARMADO – SEMANA 8
GENERALIDADES
CONCRETO ARMADO –SEMANA 8
Las columnas se definen como elementos que sostienen principalmente
cargas a compresión. También soportan momentos flectores con respecto a uno o a los 
dos ejes de la sección transversal y esta acción de flexión puede producir fuerzas de 
tensión sobre una parte de la sección transversal.
TIPO DE COLUMNAS
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Por la forma geométrica de su sección pueden ser: circulares, cuadradas,
rectangulares; también pueden ser poligonales, las cuales suelen ser más caras
debido al encofrado. También pueden ser en forma de L ó T que son complicadas
para su diseño.
TIPO DE COLUMNAS
CONCRETO ARMADO –SEMANA 8
TIPO DE COLUMNAS
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Las dimensiones de las columnas en los pisos inferiores de una edificación son 
mayores que en los pisos superiores ya que están sometidos a mayores cargas. Cuando 
se presentan estos cambios de sección es conveniente tener en cuenta algunos criterios 
para el detallado del elemento, según el código ACI
Las barras longitudinales que tengan que doblarse por cambio de sección de columnas, 
deberían tener una pendiente máxima de 1 en 6, continuando luego con la dirección del eje de 
la columna.
REDUCCIÓN DE SECCIONES
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Cuando el desalineamiento vertical de las caras de la columna sea mayor de 7.5
cm, tal que no puedan doblarse las barras como se indica en los párrafos anteriores,
en este caso se utilizaran Dowels o bastones en numero igual a las barras de la
columna superior. Dowels, son barras que se colocan embebidas en concreto de la
columna inferior con una longitud igual a la de empalme y sobresalen de la losa
también una longitud igual a la de empalme.
EMPALMES EN COLUMNAS
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Se puede considerar que empalmar aproximadamente en el tercio central de la
altura de las columnas (entre pisos) es mucho mejor, ya que en esa zona los
momentos son mínimos y el confinamiento que ocasiona dificultad en el armado
no existe.
REQUISITOS PARA COLUMNAS
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REQUISITOS PARA COLUMNAS
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REQUISITOS PARA COLUMNAS
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CENTROIDE PLASTICO
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TIPO DE FALLA
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Una columna con refuerzo y dimensiones definidas tiene infinitas combinaciones
de carga axial y momentos flector que ocasionan su falla o lo que es equivalente,
las cargas axiales que ocasionan el colapso varían dependiendo de la excentricidad
con que son aplicadas.
Al igual que las secciones sometidas a flexión pura, las columnas pueden presentar
falla por compresión, por tensión, o falla balanceada. Sin embargo, a diferencia de
ellas, una columna puede presentar cualquiera de los tres tipos de falla dependiendo
de la excentricidad de la carga axial que actúa sobre ella. Si esta es pequeña, la falla
será por compresión; si la excentricidad es mayor, falla por tensión.
TIPO DE FALLA
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TIPO DE FALLA
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TIPO DE FALLA - BALANCEADA
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TIPO DE FALLA POR TRACCIÓN
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DIAGRAMA DE INTERACCIÓN
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La representación grafica de las combinaciones carga axial- momento flector que generan la falla de una sección 
se denomina diagrama de interacción. En la Figura se muestra un diagrama típico de una sección rectangular con 
refuerzo simétrico. 
El punto A corresponde a la carga axial de rotura teórica cuando la sección no esta sometida a flexión. El punto D 
de la curva representa la combinación de carga y momento que define la condición balanceada. El punto E del 
diagrama de interacción representa un estado de flexión pura en el elemento. El comportamiento en este caso es 
similar al de una viga. La recta BC responde a esta limitación. Las combinaciones carga axial – momento 
contenidas en el tramo CD generan fallas por compresión, mientras que en el tramo DE, las fallas son por tensión. 
El código ACI 318-18 y E.060, establecen una limitación adicional a la resistencia de columnas con el fin de
compensar excentricidades accidentales de cargas no tratadas en el análisis.
Los factores de 0.85 y 0.80 son equivalentes a excentricidades de, aproximadamente 0.05d para columnas con
zunchos y 0.10h para columnas con estribos.
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DIAGRAMA DE INTERACCIÓN
CONCRETO ARMADO –SEMANA 8
DIAGRAMA DE INTERACCIÓN
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EJERCICIO 1
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EJERCICIO 2
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El diseño debe basarse en la siguiente condición:
Para el diseño por corte usamos:
La resistencia del concreto Vc:
Nu: carga axial amplificada normal a la sección transversal, que ocurre simultáneamente 
Vu o Mu.
Ag: area bruta de la sección.
Si Vu > Vc es necesario refuerzo por corte:
Calcular el espaciamiento del refuerzo por
cortante (estribos):
COLUMNAS DISEÑO POR CORTE
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ESTRIBOS EN COLUMNA - DISTRIBUCIÓN
Espaciamiento en zona de confinamiento no debe exceder al 
menor:
1. Ocho veces el diámetro de la barra longitudinal confinada 
de menor diámetro;
2. La mitad de la menor dimensión de la sección transversal 
del elemento;
3. 100 mm.
La longitud Lo no debe ser menor a:
1. Una sexta parte de la luz libre del elemento;
2. La mayor dimensión de la sección transversal del elemento;
3. (500 mm.
Zona central, fuera de la longitud L0, el espaciamiento del 
refuerzo transversal no deberá exceder el menor:
1. 10 veces el diámetro de las barras longitudinales de la 
columna;
2. 250 mm.
Zona del nudo
El espaciamiento no debe exceder 150mm
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PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS – DISEÑO DE 
COLUMNAS 
Las columnas al ser sometidas a carga axial y momento flector, tienen que ser
dimensionadas considerando los dos efectos simultáneamente. Para lo cual
existen criterios basados en fórmulas empíricas, tales como:
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EJERCICIO 3
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DISEÑO DE COLUMNAS ESBELTAS 
SOMETIDAS A FLEXO COMPRESIÓN
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DEFINICIONES GENERALES
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DEFINICIONES GENERALES
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COLUMNAS SIN DESPLAZAMIENTO LATERAL
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COLUMNAS SIN DESPLAZAMIENTO LATERAL
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COLUMNAS SIN DESPLAZAMIENTO LATERAL
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COLUMNAS SIN DESPLAZAMIENTO LATERAL
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EJERCICIO 1 
CONCRETO ARMADO –SEMANA 8
EJERCICIO 2 
BIBLIOGRAFIA
Diseño de concreto armado – Ing. 
Roberto Morales Morales.
Diseño de concreto armado –
Gianfranco Ottazzi Pasino
Diseño de concreto-reforzado –
Jack Mccormac – Russel H Brown
Diseño de estructuras de concreto 
–Teodoro Harmsen