MGTR. ARQ. LUIS FERNANDO RUANO PAZ
C O L U M N A S
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
COLUMNAS
Las columnas son los miembros verticales a compresión de los marcos estructurales, que sirven para apoyar a las vigas cargadas. Transmiten las cargas de los pisos superiores hasta la planta baja y después al suelo, a través de la cimentación. Las columnas se pueden clasificar en base a:
1. Su forma: • Cuadrada • Tee • Redonda •H • Rectangular • Oblonga •l
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
FORMAS
Cuadradas
Redondas
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
FORMAS
Rectangular
H L
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
FORMAS
T
Oblonga
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
2. Disposición del refuerzo: • Refuerzo longitudinal con refuerzo transversal (estribos) • Refuerzo longitudinal con refuerzo transversal (estribos y eslabones) • Refuerzo longitudinal con refuerzo transversal (espiral) (zuncho)
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
3. Posición de la carga en la sección transversal: • Carga axial • Carga excéntrica
Columna soportando carga axial
Columna soportando carga excéntrica
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
4. Su longitud en relación con sus dimensiones laterales: • Esbelta > fallan por pandeo • Tora > fallan por aplastamiento
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
REFUERZO
1.Refuerzo longitudinal o principal: La mayoría de las columnas están sujetas a momento flexionante además de la carga axial. Por ésta razón y para asegurar cierta ductilidad, se debe proporcionar a las columnas un refuerzo mínimo de 1%. Una relación de refuerzo razonable se encuentra entre 1.5% y 3%. Ocasionalmente en edificios altos en los que las cargas de las columnas, son muy grandes, es razonable un refuerzo del 4%.
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
REFUERZO
A pesar de que el reglamento permite un máximo de 8% para el refuerzo longitudinal de las columnas, no es aconsejable utilizar más del 4% con el objeto de evitar el congestionamiento del refuerzo, especialmente en las uniones de vigas y columnas.
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
REFUERZO
2. Refuerzo transversal o lateral: A. Estribos: El refuerzo lateral se requiere para prevenir el desprendimiento del recubrimiento de concreto o el pandeo local de las varillas longitudinales. El refuerzo lateral se puede lograr con estribos distribuidos uniformemente en la altura de la columna, a intervalos específicos. Las varillas longitudinales que estén separadas a más de 6” se deben amarrar con estribos laterales.
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
REFUERZO
2. Refuerzo transversal o lateral: A. Estribos: Tamaño y separación de los estribos: Se deben cumplir los siguientes lineamientos: • El tamaño del estribo no debe ser menor que una varilla No. 3. • Si el tamaño de la varilla es mayor al No. 10, entonces los estribos deberán ser por lo menos del No. 4.
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
REFUERZO
2. Refuerzo transversal o lateral: A. Estribos: La separación vertical “S” de los estribos no debe exceder a: • 48 veces el diámetro del estribo • 16 veces el diámetro de la varilla longitudinal • La menor dimensión de la columna
* USAR EL MENOR *
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
ZONA CONFINAMIENTO ESTRIBOS
1er. Estribo a 0.05 m. de rostro de viga
Estribos @ 0.15 - 0.20 m.
1er. Estribo a 0.05 m. de rostro de viga
L/6
Zona Confinamiento @ 0.10 m.
L
L/6
Zona Confinamiento @ 0.10 m.
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
ZONA CONFINAMIENTO ESTRIBOS
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
REFUERZO
2. Refuerzo transversal o lateral: B. Espiral (zuncho): Aunque las columnas con estribos son las que se usan con más frecuencia, por sus costos menores de construcción; cuando se requiere un incremento en la ductilidad, como en las zonas sísmicas, también se usan columnas rectangulares o circulares con refuerzo espiral o helicoidal. La habilidad de las columnas con espirales para soportar la carga máxima con deformaciones excesivas evita el colapso total de la estructura antes de que se complete la redistribución total de los momentos y esfuerzos.
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
REFUERZO
2. Refuerzo transversal o lateral: B. Espiral (zuncho): Tamaño y separación de los zunchos: • El tamaño del zuncho no debe ser menor que una varilla No. 3. • La separación vertical o paso de las hélices está limitada a un rango de 1” a 3”. • Las hélices se deben anclar bien, proporcionando por lo menos 1 1/2 vueltas adicionales, cuando se traslapa a las hélices en vez de soldarlas.
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
REFUERZO
1” a 3”
Con estribos
Con zuncho, hélice o espiral
Compuesta
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
DETALLES TÍPICOS DEL REFUERZO Y ARREGLO DE VARILLAS
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
DETALLES TÍPICOS DEL REFUERZO Y ARREGLO DE VARILLAS
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
DETALLES TÍPICOS DEL REFUERZO Y ARREGLO DE VARILLAS
Normas ACI
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
CAMBIO DE TAMAÑO DE COLUMNAS EN UN EDIFICIO DE 11 NIVELES
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
EMPALME DE COLUMNAS Y DISMINUCIÓN DE SECCIÓN
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
EMPALME DE COLUMNAS Y DISMINUCIÓN DE SECCIÓN
Rectangular
Cuadrada
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
EMPALME DE COLUMNAS Y DISMINUCIÓN DE SECCIÓN
Circular
Columna de Esquina
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
TRASLAPES DE HIERROS EDIFICIO 4 NIVELES
3/4”
1”
1”
3/8” 3/4”
3/4”
1”
3/4”
1”
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO ARMADOS
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
ARMADOS
Nudo columna - viga
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
ARMADOS
Nudo columna - viga
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
FUNDICIÓN
Fundición tronco columna
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
FUNDICIÓN
Fundición tronco columna
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
FUNDICIÓN
Fundición tronco columna
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
FUNDICIÓN
Fundición completa columna
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
COLUMNAS REDONDAS
Armado de zuncho
Traslape de hierros
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
COLUMNAS REDONDAS
Herramienta tipo “timón” para fabricación zuncho
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO TEC LANDÍVAR
tec landívar
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
TEC LANDÍVAR
Corte varillas: • Cizalla • Cortadora de disco • Gas acetileno
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO TEC LANDÍVAR
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO TEC LANDÍVAR
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
TEC LANDÍVAR
Zona de traslape Refuerzolongitudinal Solo 50%
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
TEC LANDÍVAR
Encofrado metálico
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO TEC LANDÍVAR
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO TEC LANDÍVAR
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO TEC LANDÍVAR
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO PLANIMETRÍA COLUMNAS
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO PLANIMETRÍA COLUMNAS
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
PLANIMETRÍA COLUMNAS
Muros de corte integrados a configuración de la estructura
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
PLANIMETRÍA COLUMNAS
Muros de corte integrados a configuración de la estructura
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO PLANIMETRÍA COLUMNAS
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
PLANIMETRÍA COLUMNAS
Anclajes columnas
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO PLANIMETRÍA COLUMNAS
COLUMNAS PARA UN EDIFICIO
PLANIMETRÍA COLUMNAS
Ochavo (chaflán)
Evita desportilladuras