Pilares cortos

José Bellido de Luna, Ingeniero Civil.

Gerente General BDL.

Análisis y Diseño de Columnas Cortas

Definición.

Elementos Estructurales Verticales en los que lasolicitación de compresión es predominante.

Las solicitaciones a las que estan expuestas son;Compresión Simple, Compresión Compuesta yFlexión Compuesta.

Su misión pricipal es transmitir las acciones sobre lasestructuras entre los pisos y de estos a lasfundaciones.

Columnas:

1.- Pilar

2.- Columna Circular

3.- Pilar Compuesto

4.- Combinada

5.- Tubo de Acero

Tipos de Columnas

- Las armaduras de los soportes suelen estar constituidas por barras longitudinales, cercos y estribos.

Las barras longitudinales constituyen la armadura principal.Están encargadas de;

• Absorber compresiones en colaboración con el hormigon,

• Absorber tracciones en algun caso de flexion compuesta,

• Colaborar con los cercos y estribos para evitar la rotura pordeslizamiento del hormigon.

Los cercos y estribos constituyen la armadura transversal cuya misión es, aparte de la indicada anteriormente:

•Evitar el pandeo de las armaduras longitudinales comprimidas,

•Absorber esfuerzos cortantes

PILARES

Columna Circular. Pilar Cuadrado.

Columnas reforzadas con zunchos se deforman previo al fallo.

Punto de fluencia válido para ambos

tipos de columnas.

Columnas reforzadas con estribos

fallan bruscamente.

Linea de comportamiento para columnas reforzadas con

zunchos y con estribos.

Deformación.

Gráfico de Carga deformación para pilares.

Donde:

Ag = Area total de la sección = b*h

Ast = Area de la armadura longitudinal.

fc = Resistencia a Compresión dle Hormigón.

fy = Resistencia a tracción del acero de refuerzo.

Ø = 0.75 para secciones con zunchos y 0,70 con estribos.

stystgcn AfAAfP )('.85.0.85,0.

Resistencia a la carga axial de diseño Ø Pn

Para elementos verticales no pretensados pero armados

transversalmente con zunchos.

Para elementos verticales no pretensados armados

transversalmente con estribos.

.

stystgcn AfAAfP )('.85.0.80,0.

Armadura mínima longitudinal (Ast)

g

stg

A

A

- ACI Code 10.9.1 requiere 08.001.0 g

- Minimo # de barras ACI Code 10.9.2

min. de 6 barras en columnas circulares o

rectangulares reforzadas con zunchos.

min. of 4 barras en columnas rectangulares o

circulares reforzadas con estribos.

min. of 3 barras en pilares triangulares.

Armadura mínima longitudinal (Ast)

ACI Code 7.10.5.1Armadura minima Transversal

Diámetros:

Ø 10 para barras longitudinales Ø 32

Ø 12 para barras longitudinales > Ø 32

Espaciamientos:

16 Ø de las barras longitudinales o

48 Ø de las barras transversales, el menor.

ACI Code 7.10.5.1

Otras especificaciones relativas a estribos:

Los estribos deberán disponerse de tal forma que cada barra longitudinal y barraalternada tengan un apoyo transversal, proporcionado por la esquina de un estribocon un angulo interior no mayor que 135º.

Ninguna barra longitudinal debe estar separada más de 150 mm. libres de unabarra apoyada transversalemnte.

Cuando las barras longitudinales estén localizadas alrededor del perímetro de uncírculo, se debe permitir el uso de un estribo circular completo.

La distancia vertical entre estribos ubicados en el extremo de un elemento y laparte superior de la losa, o fundación debe ser menor que la mitad delespaciamiento entre los estribos.

ACI Code 7.10.5.1

Pilares Cortos UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE

Escuela Ingeniería Civil OO.CC

ACI Code 7.10.4.

Pilares Cortos UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE

Escuela Ingeniería Civil OO.CC

Otras especificaciones relativas a zunchos:

7.10.4.1- Los zunchos deben consistir en barras o alambres continuosespaciados uniformemente, con un tamano y arreglo que permitan su

manejo y colocacion sin variar las dimensions de diseño.

7.10.4.2- Para elementos hormigonados en obra, el diámetro de los zunchos no debe ser menor de 10 mm.

7.10.4.3- El espaciamiento libre entre espirales del zuncho no debe exceder de 80 mm ni ser menor de 25 mm.

7.10.4.4- El anclaje de los zunchos debe consistir en un aumento de 1 1/2 vueltas mas de la barra o del alambre en cada extremo del zuncho.

ACI Code 7.10.4.

Otras especificaciones relativas a zunchos:7.10.4.5 – La armadura en zuncho debe empalmarse, si se requiere, por alguno de los siguientes

metodos:

traslape no menor que 300 mm ni menor al largo indicado en uno de los puntos (1) al (5):

(1) barra o alambre con resalte sin recubrimiento 48 db(2) barra o alambre liso sin recubrimiento 72 db(3) barra o alambre con resalte recubierta con

epoxico 72 db(4) barra o alambre liso sin recubrimiento con un

estribo estandar o gancho de amarra según la seccion 7.1.3 en sus extremos empalmados. 48 db

(5) barra o alambre con resalte recubierta con epoxico con un estribo estandar o ganchode amarra en sus extremos empalmados. 48 db

ACI Code 10.9.3

Cuantías mínimas de armaduras con zunchos:

y

c

c

g

psf

f

A

A '.1.45,0

Donde:Ag = Área total de la sección = b*h

Ac = Área del núcleo del elemento sujeto a compression, reforzado con el zuncho, medida desde el diámetro exterior del zuncho mm2.

fc = Resistencia a Compresión dle Hormigón.fy = Resistencia a tracción del acero del zuncho nuncamenor que 420 MPa.