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se presenta información relacionada a lo que son las columnas como elemento estructural
Tipo: Apuntes
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Tecnológico Nacional De México Campus Cerro Azul Columnas Departamento de ciencias de la tierra, instituto tecnológico de cerro azul Diseño de estructuras de concreto Agustín Silvestre Durón Mendoza Presenta: Aguirre Chavez Samseri 06 de diciembre de 2022
Las columnas de concreto son elementos útiles en la construcción de una casa, cuya función principal consiste en transmitir las cargas de trabajo hacia la cimentación. Estos elementos trabajan en flexión y compresión para brindar soporte a la vivienda. Las columnas pueden ser largas, intermedias o postes cortos. Cumplen la función de soporte de las estructuras superiores de la casa , a la vez que sirven de apoyo a las vigas cargadas , así como también pueden servir de amarre para las paredes. Se utilizan tres tipos de elementos a compresión de concreto reforzado:
Criterio general. El refuerzo transversal de toda columna no será menor que el necesario por resistencia a fuerza cortante y torsión, en su caso, y debe cumplir con los requisitos mínimos de los párrafos siguientes. Separación. Todas las barras o paquetes de barras longitudinales deben restringirse contra el pandeo con estribos o zunchos con separación no mayor que: a) 850 /√𝑓𝑦 veces el diámetro de la barra o de la barra más delgada del paquete (𝑓𝑦 𝑒𝑛 𝑘𝑔/𝑐𝑚 2 , es el esfuerzo de fluencia de las barras longitudinales); b) 48 diámetros de la barra del estribo, ni qué; c) la mitad de la menor dimensión de la columna. La separación máxima de estribos se reducirá a la mitad de la antes indicada en el tramo central en una longitud no menor que: a) la dimensión transversal máxima de la columna; b) un sexto de su altura libre; ni que: c) 60 cm Arriba y abajo de cada unión de columna con trabes o losas, medida a partir del respectivo plano de intersección. Detallado. Estribos y Zunchos Los estribos se dispondrán de manera que cada barra longitudinal de esquina y una de cada dos consecutivas de la periferia tengan un soporte lateral suministrado por el doblez de un estribo con un ángulo interno no mayor de 135º. Además, ninguna barra que no tenga soporte lateral debe distar más de 15 cm (libres) de una barra soportada lateralmente. Cuando 6 o más varillas estén repartidas uniformemente sobre una circunferencia, se puede usar anillos circulares rematados. La fuerza de fluencia que pueda desarrollar la barra de un estribo o anillo, no será menor que seis centésimas de la fuerza de fluencia de la mayor barra o el mayor paquete longitudinal que restringe. En ningún caso se usarán estribos o anillos de diámetro menores de 0.79 cm (número 2.5). Grapas Para dar restricción lateral a barras que no sean de esquina, pueden usarse grapas formadas por barras rectas cuyos extremos terminen en un doblez a 135º alrededor de la barra o paquete restringido, seguido de un tramo recto con longitud no menor que 6 diámetros de la barra de la grapa. Las grapas se colocarán perpendiculares a las barras o paquetes que restringen y a la cara más próxima
del miembro en cuestión. La separación máxima de las grapas se determinará con el criterio prescrito antes para estribos. Columnas zunchadas. El refuerzo transversal de una columna zunchada debe ser una hélice continua de paso constante o estribos circulares cuya separación sea igual al paso de la hélice. La cuantía volumétrica del refuerzo transversal, ps, no será menor que:
donde: 𝐴𝑐 Área transversal de núcleo, hasta la circunferencia exterior de la hélice o estribo; 𝐴𝑔 Área transversal de la columna; y 𝑓𝑦 Esfuerzo de fluencia del acero de la hélice o estribo. El esfuerzo especificado de fluencia del acero de la hélice o estribo no debe ser mayor que 4200 kg/cm2. La distancia libre entre dos vueltas consecutivas o entre dos estribos no será menor que una vez y media el tamaño máximo del agregado, ni mayor de 7 cm. Los traslapes tendrán una vuelta y media. Las hélices se anclarán en los extremos de la columna mediante dos vueltas y media. ➢ Resistencia mínima a flexión de columnas. Con excepción de los nudos de azotea, las resistencias a flexión de las columnas en un nudo deberán ser al menos iguales a las resistencias a flexión de las vigas. ➢ Resistencia a fuerza cortante en uniones viga columna. Se supondrá que la demanda de fuerza cortante en el nudo se debe a las barras longitudinales de las vigas que llegan a la unión. El refuerzo longitudinal de las vigas que llegan a la unión debe pasar dentro del núcleo de la columna. En los planos estructurales deben incluirse dibujos acotados y a escala del refuerzo en las uniones viga-columna. Se admitirá revisar la resistencia del nudo a fuerza cortante en cada dirección principal de la sección en forma independiente. La fuerza cortante se calculará en un plano horizontal a media altura del nudo. Para calcular la resistencia de diseño a fuerza cortante del nudo se deberá clasificarlo según el número de caras verticales confinadas por los miembros horizontales y si la columna es continua o discontinua. Se considerará que la cara
