columnas de concreto armado
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COLUMNASDOCENTE : Ing° MÁXIMO HUAYANCA HERNANDEZ
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INTEGRANTES
❖ HUAMAN ESCRIBA, JUAN❖ JULCA PARRA, NEISER ❖ Montaño Aredondo,
William❖ Quispe fernandez Juan de
Dios❖ Morales Castañeda, Sixto
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COLUMNAS
Las utilizaban todas las grandes civilizaciones de la edad del hierro en el oriente próximo y el Mediterráneo.
Arquitectura del antiguo Egipto 2600 a.c. Utilizaban la piedra
Columnas de la época actual
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COLUMNAS
Es un elemento arquitectónico vertical y de forma alargada que tiene función estructural y en ocasiones decorativo
TIPOS DE COLUMNA
Concreto Armado De Piedra De Acero De madera
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ESTRUCTURAS
➢ Conjunto de elementos unidos entre si➢ Estos deben mantenerse íntegros durante
el transcurso de su vida útil➢ Diseño estructural es el proceso
matemático por el cual se determina la forma y el tamaño de sus elementos que la conforman
FUNCIONES :
✓ Soportar peso✓ Salvar distancias✓ Proteger objetos✓ Da rigidez a un elemento
ELEMENTOS DE LA ESTRUCTURA :
➢ Vigas y viguetas➢ Arcos➢ Losa aligerada
➢ Columnas
➢ Muros
➢ Cimientos
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CARGAS ESTRUCTURALESSe Clasifican en :✓ Cargas Muertas✓ Cargas Vivas✓ Cargas AccidentalesCARGAS MUERTAS : actúan de forma continua y sin cambios significativos➢ El peso propio de la estructura➢ Rellenos➢ Acabados de entrepiso,
cielorraso➢ Columnas , vigas losas ➢ Empujes : Líquidos , Sólidos
CARGAS VIVAS : Varían en su intensidad con el tiempo por uso o exposición de la estructura➢ Tránsito en puente➢ Cambio en temperaturas➢ Maquinaria➢ Acumulación de nieve o granizo
CARGAS ACCIDENTALES : Son las que pasan rápido por la estructura son cargas inerciales causas ejm. Eventos sísmicos, Ráfagas de viento
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COLUMNAS DE CONCRETO ARMADO
➢ Es la combinación de concreto y acero
➢ Son miembros verticales a compresión de los marcos estructurales, que sirve para apoyar a las vigas cargadas
➢ También soportan esfuerzos flexionantes por lo que deberán tener refuerzos de acero, se deben dimensionar conforme a los momentos flectores relacionados con una condición de carga
➢ Transmiten las cargas de los pisos superiores hasta la parte baja y después al suelo
➢ El acero se coloca en la parte interior en la zona de tracción, le da resistencia a la tensión en esta zona
➢ Tiene resistencia a la compresión, durabilidad resistencia al fuego y moldeabilidad del concreto
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CARGAS VERTICALES : Son en gran parte absorbidas por la propia estructura de la columna, pero se producirá una reacción de impulso horizontal, será mayor cuanto más flexible sea la columnaMOVIMIENTO DE FLEXIÓN : Se produce debido al impulso que tiende a inclinar a esta lateralmente.LOS MOMENTOS FLECTORES : Son el factor más importante para definir el comportamiento de las columnas ante el pandeo, la geometría de pandeo inicialmente es similar a la elástica de deformación provocada por la flexión
FUERZAS EN LAS COLUMNAS
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COMPONENTES DE LAS COLUMNAS
EL CONCRETO : Trabaja a compresión simple axialLA ARMADURA :
Barras de acero redondo : llamado armadura “vertical o longitudinal”
Estribos : Dispuestos en forma transversal separados uno de otros o bien de forma espiral continuo atados a la armadura longitudinal.
FUNCIONES✓ Resistir los esfuerzos de tracción derivados de
los esfuerzos de compresión del concreto✓ Limitar la longitud de pandeo cuando las
barras longitudinales son sometidos a compresión
✓ Confinar el concreto, al disminuir la separación de ellos soporta mayor carga y la capacidad de deformarse mas.
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CLASE DE COLUMNAS POR SU ARMADURAEl sistema de confinamiento lateral proporciona un mayor capacidad de carga
COLUMNAS SIMPLES : Presentan estribos separados generalmente de sección cuadrangular.
COLUMNAS ZUNCHADAS
Tienen los estribos de forma espiral continuo de sección circular o poligonal de más de seis lados.
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CLASE DE COLUMNA DE CONCRETO ARMADO POR SU SECCIÓN TRANSVERSAL
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FALLA EN COLUMNAS
La columna es un elemento estructural que trabaja en compresión pero por su ubicación en el sistema estructural debe soportar también flexiones, corte y torsión.
➢ Fluencia inicial del acero en la cara de tensión
➢ Aplastamiento del concreto en la cara en compresión
➢ Por pandeo
FALLA POR :
FENÓMENO DE PANDEO ✓ Las variables que la controlan es la altura
de la columna y su sección transversal, para garantizar la seguridad de los elementos el coeficiente de seguridad debe ser mayor o igual a 2.10
✓ Cuanto más larga sea la columna menor será la capacidad de aguante a la compresión
✓ No se produce repentinamente al alcanzarse la carga crítica de pandeo, sino que se manifiesta de manera progresiva desde los niveles bajos de carga axial.
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RELACIÓN DE ESBELTEZ• Es una medida de la flexibilidad de la columna
sirve para clasificar a las columnas en cortas, largas e intermedias.
• Depende de la relación entre la longitud y el diámetro de la columna, pero también de la relación de la longitud y el radio de giro de la curva de flexiónCOLUMNAS CORTAS : el efecto esbeltez es un
factor importante ya que la forma de fallar depende de ella; para columnas poco esbeltas la falla es por aplastamiento del material.COLUMNAS LARGA : Son elementos más esbeltos y la falla es por pandeo, la carga última influye en la esbeltez; lo que produce flexión adicional por la deformación transversal
COLUMNAS INTERMEDIA : La falla es por una combinación de aplastamiento y pandeo.
FALLA EN LAS COLUMNAS
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Los efectos de compresión y tensión en los materiales se presentan paralelamente dentro del elemento.
Los efectos de compresión y tensión enlos materiales se presentan casi perpendicularmente uno del otro dentro del Elemento
COMPORTAMIENTO DE FLEXIÓN
COMPORTAMIENTO DE CORTANTE
FALLA EN COLUMNAS
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TIPOS DE FALLA EN COLUMNAS DE CONCRETO REFORZADO
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FALLA EN LAS COLUMNAS POR FLEXIÓN
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FALLA EN LAS COLUMNAS POR COMPRESIÓN
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FALLA EN LAS COLUMNAS POR APLASTAMIENTO EN COMPRESIÓN
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FALLA EN LAS COLUMNAS POR CORTANTE
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FALLA DE COLUMNAS CORTAS
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FALLA EN COLUMNAS POR PÉRDIDA DE RECUBRIMIENTO COMPRESIÓN CON PANDEO DE BARRAS
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FALLA POR FLEXOCOMPRESIÓN
FALLA POR CONEXIONES VIGA - COLUMNA
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1.- Hacer la armadura según detalle en los planos. 2.- Colocar la armadura agarrándola a la parrilla de la zapata o de la cimentación. 3.- Colocar los separadores de concreto de acuerdo al recubrimiento especificado. 4.- Colocar la cimbra de la columna. 5.- Vaciar el concreto, vibrando. 6.- Desenmoldado. Quitar cimbra.
PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO DE COLUMNAS
1.- Hacer la armadura según detalle en los planos
Previo a este se prepara el acero
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1.- Hacer la armadura según detalle en los planos
Se prepara el acero con los rangos y normas del reglamento nacional de edificación en metrados
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Paralela al armado de los fierros (Columnas y
zapatas) se procede a la excavación de las zanjas
como vemos en las figuraslas excavaciones se pueden dar de las
siguientes maneras:
Manuales
Con maquinarias
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2.- Colocar la armadura agarrándola a la parrilla de
la zapata o de la cimentación.
En estas imágenes se logra apreciar el
armado de los fierros en la zapata y el
encofrado, claro si el tipo de estructura lo
requiera
También se ve claramente las
distancias que se que se requieren para el adecuado armado
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Luego se procede a la colocaciones de la
armaduras de columnas como se ve en las
imágenes y respetando las normas que se establecen en el
reglamento de edificación
detalles de la
colocación de las
columnas
3.- Colocar los separadores de concreto de acuerdo al recubrimiento especificado.
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Para la habilitación de segundos niveles
o a más se deja fierros de más para
poder amarrarla a los fierros posteriores como se ve en la
imagen
Posterior a estos pasos se hace el vaciado para zapatas de la siguiente manera:Echando la mezcla en el área encofrada de la zapata y ayudado con un vibrador electrónico se procede a vibrar para no dejar aire y evitar el debilitamiento de la estructura
Las herramientas a utilizar y
dosificaciones se aprecian en la
siguiente diapositiva:
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Tenemos dosificaciones diversas aquí detallaremos dos de ellas
para columnasHerramientas a utilizar
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Se pueden utilizar para el vaciado mezcladoras de
tolva o mezcladoras de trompito
Se pueden utilizar vibradores a gasolineras o
vibradoras eléctricas