COLUMNA CORTAS
COLUMNA CORTA
Su capacidad de carga está basada únicamente en la resistencia de su sección transversal.
Tipo de falla: Fallan por APLASTAMIENTO.
➢ Se produce por una modificación accidental en la configuración estructural original de una columna.
➢ Se presenta cuando en una estructura sometida a fuerzas, la luz libre de la columna (distancia libre vertical entre vigas o losas que son soportadas por la columna), se ve disminuida por un elemento, generalmente NO ESTRUCTURAL, que limita la capacidad de la columna de deformarse libremente en el sentido lateral, como se muestra
esquemáticamente en la figura N°1, de ahí viene la denominación
“Cautiva”
➢ En su mayoría estas columnas son de ALTURAS MENORES en comparación a otros elementos estructurales.
➢ Una mayor rigidez lateral de una columna implica mayor resistencia a la deformación, por tanto: A MAYOR RIGIDEZ, MAYOR FUERZA PARA DEFORMARLA.
➢ “Efecto de Columna Corta”: se le llama así a la columna que no está diseñada para resistir esta FUERZA en un evento sísmico.
➢ El pobre comportamiento de las columnas cortas se debe al hecho que en un terremoto, columnas de diferentes alturas libres tendrán la
misma demanda de
desplazamiento lateral
➢ Las columnas cortas atraen mucha más fuerza horizontal que una columna larga, por ser más RÍGIDAS.
DISEÑO DE COLUMNAS CORTAS SOMETIDAS A CARGA AXIAL Y FLEXIÓN
Carga axial, causa falla del concreto por aplastamiento con todas las varillas alcanzando su fluencia en compresión
Carga axial y momento pequeño. Falla por
aplastamiento a concreto y todas las varillas trabajan a compresión
Carga axial con momentos mayores, con varillas en tensión sin llegar al esfuerzo de fluencia
Condición de carga balanceada, varillas alcanzan su esfuerzo a fluencia al mismo tiempo que el
En una columna corta la resistencia depende solo de la resistencia de los materiales y de la geometría de la sección transversal.
Momento grande con carga axial menor, la falla inicia por fluencia de las varillas a tensión
Momento
flexionante grande, la falla ocurre como en una viga
COMPARACION ENTRE LAS PROPIEDADES DE COLUMNA ESBELTA Y CORTA
Altura Inercia Rigidez Esbeltez
Columna Larga
La altura de la columna larga permite pandeo para evitar falla de material
La inercia se basa en las dimensiones de base y ancho de columna, por lo que no influye directamente sobre la incidencia del efecto sísmico en la misma.
La columna larga no tiene una rigidez muy grande, lo que permite que las fuerzas horizontales del sismo se distribuyan por tolda la columna.
La esbeltez, junto con la altura de la columna, permite el desplazamiento suficiente de la misma para evitar que ceda ante la fuerza del evento telúrico.
Columna Corta
La altura se ve
disminuida por lo que no permite que la columna pandee
La inercia se basa en las dimensiones de base y ancho de columna, por lo que no influye directamente sobre la incidencia del efecto sísmico en la misma.
Al ser la columna corta tan rígida, ésta atrae más el impacto sísmico hacia la misma.
El efecto de esbeltez es despreciable en la misma, por lo que, debido a la poca altura, y la alta rigidez, la columna no tiene suficiente desplazamiento, lo que la hace propensa a ceder a fuerzas horizontales
