C o l u m n a

Elemento Constructivo:

Crom for the Day13 de octubre de 2008

Concepto

La Columna como Elemento Estructural

Tipos de Columna

Observaciones

Ejemplo

C

Temas a tratar:

Las formas, los armados y las especificaciones estarán en razón directa del tipo de esfuerzos a los que estará expuesta.

Estructuralmente son elementos que sirven para transmitir las cargas de la propia estructura a la cimentación.

Son piezas Arquitectónicas verticales y de forma

alargada.

Determinado por la Esbeltez, es factor principal en la capacidad de resistencia del elemento.

Columna Corta.- Cuando las fallas tienden a ser por aplastamiento debido a un poca esbeltez

Columna Larga.- Es cuando las fallas se presentan por medio de pandeos a causa de una gran esbeltez

Columna Intermedia.- Es cuando la falla presenta una combinación de las anteriores

Columna Corta.- < o igual a 13

Columna Larga.- > 13

Es cuando la carga no se aplica directamente en el centroide de la columna y genera un momento adicional que disminuye la resistencia del elemento.

Esta relación del momento respecto a la carga axial

se puede expresar en unidades de

distancia según la propiedad del momento.

Generalmente utilizadas en edificaciones pequeñas, no son comunes pues no soportan grandes magnitudes en las cargas.

Su promedio de vida es corto.

Susceptible fácilmente a elementos

ambientales como el clima.

Económica y de acabado interesante.

Pueden ser de varios tipos: maciza, ensamblada, compuesta y laminadas unidas con pegamento.

La columna maciza es la más empleada.

Anclaje de una columna de madera a un cimiento de concreto y la unión de la columna a vigas, losa y armaduras.

Ensambles en Columnas de Madera.

Las columnas de piedra se diseñan únicamente para soportar esfuerzos de compresión.

La excentricidad de la carga sobre la columna será

como máximo de 1/3 de la sección, con el fin de

evitar que en ella se presenten tensiones.

La piedra debe ser de fácil labrado y de tamaño regular

Se utiliza regularmente para asentar mortero de arena –cemento en proporción 1:4

Es aconsejable continuar el cuatropéo de la piedra desde el cimiento con juntas no mayores de 3cm

Es recomendable que la sección de la columna tenga

como mínimo 30cm por lado; lo recomendable es

40cm .

Son aquellas que se construye a base de este material y las dimensiones de las columnas se logran acomodando el tabique en diferentes formas.

El mortero usado para asentar los tabiques generalmente es (cal – arena) o (cemento – arena) en proporción 1:3

Resistencia variable y en factor directo a la calidad de los tabiques.

Se recomiendan juntas con espesor no mayor a 1.5cm y asentadas en un correcto cuatrapeado.

Cuando se requiere un empotramiento de la columna con la trabe, la losa u otro elemento estructural, se deja en el centro de la columna un refuerzo de acero.

Gran resistencia y ofrece gran diversidad en sus secciones, tamaños y longitudes.

Económico y de vida útil longeva aunque no es muy resistente al ambiente natural.

La longitud comercial de estos perfiles es de 24’’ pero se pueden obtener longitudes mayores cuando así lo justifique.

El acero estructural que se emplea tiene un esfuerzo a la tracción de 4200 a 5100 kg/cm2 , siendo su limite elástico igual o menor a 50% del esfuerzo a la tracción.

Combina las propiedades del Concreto (resistencia a la compresión) y las del Acero (resistencia a la tensión).

Es frecuentemente utilizada debido a la facilidad plástica

COLUMNA.- Elemento independiente sometido a compresión

PILAR.- Columna empapada en una pared y contenida en su espesor

PILASTRA.- Es un elemento Prismático Recto. Construida integralmente con la pared, pero de con un espesor mayor.

Resiste primordialmente fuerzas perpendiculares

al plano del muro.

Se clasifican en columnas estribadas (cuadradas o rectangulares)…

El lado menor para las columnas estribadas será de 20cm

La relación entre su altura libre y el lado

menor de la columna no excederá de 15’’ es

necesario también, que entre el lado mayor y

el menor de la columna no exceda de 4’’

Estribos y su disposición

…y zunchadas (circulares)

Formaletas de Cemento.- Para columnas circulares se pueden encontrar en el mercado moldes con un diámetro interno de hasta 24”

…a considerar en los estribos

C= 6 unidadesh= 3.10m

C

C C C

C C

2.50m

5.00m

Se requiere cuantificar el material necesario para edificar las

columnas que se encuentran en el siguiente diseño:

…se determinan las especificaciones:

Especificaciones.- Columna con dimensiones de 0.20m por 0.30m, de Concreto Armado con una f’c= 210 kg/cm2 en proporción 1:2:3 y con revenimiento entre 0.14m y 0.16m.

Armada con 4 varillas de 3/8” y con anillos de alambrón de ¼” @ 0.20m sujetas con alambre recocido no. 18.

T.M.A. de ¾” con cimbra de madera de 2ª y con una mano de diesel o aceite quemado; vibrado a mano con varilla, descimbrado y terminado a nivel.

Incluirá material y mano de obra a una distancia no mayor de 24m; impermeabilizante integral en proporción de 1kg por saco de 50kg de cemento P.U.O.T.

…se hace un corte transversal de la columna a cuantificar

0.30 m

0.024 m

0.20 m

Varilla de 3/8”

Alambrón 1/4”

Doblez “U” de 0.10 cm

…mediante unas sencillas operaciones se obtiene que:

0.30 m

0.024 m

0.20 m

Varilla de 3/8”

Alambrón 1/4”

Doblez “U” de 0.10 cm

Altura desde cimentación= h = 3.10mVolumen de Concreto= 1.116m3

*6 varillas en cada columna; En total 11 varillas de 12 ml

*Un estribo= 1.2834 ml@ 0.20 en cada columna= 10 800ml

Va= 32.085

…los resultados se comunican mediante una tabla de conceptos:

Cantidad Materiales

18.60 ml 11 varillas de 3/8” de 12m de longitud

5 bultos de cemento de 50kg

2/5kg de alambre recocido no. 18

32.085kg de alambrón de ¼”

4 tablones de 8“ * 1” * 2.90m

1 caja de clavos de 3”

16 botes de arena

31 botes de grava

7 botes de agua

Personal

Albañil Auxiliar de Albañil

Detalles en Obra

…armado de columna en la cimentación

El Encofrado

…detalle de unión entre Columna y elemento

soportante

Detalle

Como esqueleto fundamental de toda edificación, las

estructuras proporcionan rigidez y una consecuente

seguridad brindándonos la posibilidad de diseñar y crear

cualquier tipo de construcción.

Esto es tan cierto que hoy en día forman parte del

principal sistema constructivo utilizado por la mayoría de

los arquitectos y constructores del mundo.

Aunque no es de extrañarse el desarrollo de nuevas

tecnologías, si es sustancial la comprensión base sobre

la columna a modo de edificar eficaz y eficientemente

cualquier proyecto arquitectónico.

Crom for the Day:

BLANCO Blasco, Antonio

Estructuración y Diseño de Estructuras de Concreto ArmadoConsejo Departamental de Lima, Lima, 1999, 305 pp.

NILSON, Arthur H (trad. Yamin L., Luis Eduardo)

Diseño de Estructuras de Concreto, 12ª ed.

Mc Grall-Hill Interamericana, Colombia, 1999, 722 pp.

Mc CORMAC, J.

Diseño de Estructuras de Acero (Método LRFD)Alfaomega, México, 1996

◘ Hernández Ramírez, Mayra

ס Campistrano Romero, Diego Fernando

◘ Gonzalez Uvalle, Jesús

ס Moreno Gómez, Genaro Emmanuel

◘ Neri Vázquez, Edgar Augusto

Crom for the Day: