columnas de concreto armado

1. 1. COLUMNAS DOCENTE : Ing° MÁXIMO HUAYANCA HERNANDEZ
2. 2. INTEGRANTES ❖ HUAMAN ESCRIBA, JUAN ❖ JULCA PARRA, NEISER ❖ Montaño Aredondo, William ❖ Quispe fernandez Juan de Dios ❖ Morales Castañeda, Sixto
3. 3. 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
4. 4. 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
5. 5. 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
6. 6. CARGAS ESTRUCTURALES Se Clasifican en : ✓ Cargas Muertas ✓ Cargas Vivas ✓ Cargas Accidentales CARGAS 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
7. 7. 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
8. 8. 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 columna MOVIMIENTO 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
9. 9. COMPONENTES DE LAS COLUMNAS EL CONCRETO : Trabaja a compresión simple axial LA 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.
10. 10. CLASE DE COLUMNAS POR SU ARMADURA El 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.
11. 11. CLASE DE COLUMNA DE CONCRETO ARMADO POR SU SECCIÓN TRANSVERSAL
12. 12. 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.
13. 13. 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 flexión COLUMNAS 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
14. 14. Los efectos de compresión y tensión en los materiales se presentan paralelamente dentro del elemento. Los efectos de compresión y tensión en los materiales se presentan casi perpendicularmente uno del otro dentro del Elemento COMPORTAMIENTO DE FLEXIÓN COMPORTAMIENTO DE CORTANTE FALLA EN COLUMNAS
15. 15. TIPOS DE FALLA EN COLUMNAS DE CONCRETO REFORZADO
16. 16. FALLA EN LAS COLUMNAS POR FLEXIÓN
17. 17. FALLA EN LAS COLUMNAS POR COMPRESIÓN
18. 18. FALLA EN LAS COLUMNAS POR APLASTAMIENTO EN COMPRESIÓN
19. 19. FALLA EN LAS COLUMNAS POR CORTANTE
20. 20. FALLA DE COLUMNAS CORTAS
21. 21. FALLA EN COLUMNAS POR PÉRDIDA DE RECUBRIMIENTO COMPRESIÓN CON PANDEO DE BARRAS
22. 22. FALLA POR FLEXOCOMPRESIÓN FALLA POR CONEXIONES VIGA - COLUMNA
23. 23. 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
24. 24. 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
25. 25. Paralela al armado de los fierros (Columnas y zapatas) se procede a la excavación de las zanjas como vemos en las figuras las excavaciones se pueden dar de las siguientes maneras: Manuales Con maquinarias
26. 26. 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
27. 27. 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.
28. 28. 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:
29. 29. Tenemos dosificaciones diversas aquí detallaremos dos de ellas para columnas Herramientas a utilizar
30. 30. Se pueden utilizar para el vaciado mezcladoras de tolva o mezcladoras de trompito Se pueden utilizar vibradores a gasolineras o vibradoras eléctricas