1. ANLISIS COLUMNAS CALCULO DEL DIAGRAMA DE INTERACCIN A LA LUZ
DE REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIONES SISMO RESISTENTE
NSR-10
2. DIAGRAMA DE INTERACCIN FLEXIN CON GRAN EXCENTRICIDAD. 3.
DIAGRAMA DE INTERACCIN COLUMNA FLEXIN CON PEQUEA EXCENTRICIDAD. 4.
Cuanta mnima de acero La NSR-10 SEC C.10.9.0, ESPECIFICAQUE LA
CUANTIA DE DISEO, EN COLUMNAS DEBE ESTAR ENTRE EL 1% Y EL 4%,
CUANTIAS SUPERIORES AL 3% CONSTITUYE UNA SOLUCIN POCO ECONMICA 5.
REQUISITOS GEOMTRICOS PARA LAS COLUMNAS 6. REQUISITOS GEOMTRICOS
PARA LAS COLUMNAS CAPACIDAD ESPECIAL DE DISIPACIN DE ENERGIA 7.
Factor reduccin por resistencia. La resistencia de diseo es igual a
la resistencianominal, multiplicada por un coeficiente de reduccin
de resistencia ( ). Para columnas se recomienda: Columnas con
refuerzo en espiral:= 0.75 Columnas con refuerzo con estribos : =
0.65 8. COLUMNAS CORTAS CARGADAS AXIALMENTE. Las columnas cortas
cargadas axialmente tienecontribucin del acero y del hormign para
entender mejor su comportamiento analizamos una seccin rectangular
de ancho b y peralte h, donde denominaremos Ag rea bruta de la
seccin transversal y As rea del Acero. Al restar Ag As obtenemos Ah
rea del hormign. Con la relacin anterior podemos obtener
lacapacidad de la columna a resistir carga axial, la cual esta dada
por la siguiente expresin. P = 0.85 x Fc x (Ag As) + As x Fy 9.
COLUMNAS CORTAS CARGADAS AXIALMENTE. Con el objeto de no hacer tan
laborioso los clculos elreglamento NSR-10, especifica una reduccin
del 20% en la resistencia de la carga axial para columnas con
refuerzo transversal y del 15% para columnas con espiral. P = 0.80
x [0.85 x Fc x (Ag As) + As x Fy] Para columnas con refuerzo
transversal y P = 0.85 x [0.85 x Fc x (Ag As) + As x Fy] Para
columnas en espiral. 10. EJEMPLO CALCULO DEL DIAGRAMA DE INTERACCIN
La columna tiene una seccin de 450 mm dealto y 300 mm de ancho, el
diagrama se calcula para momentos alrededor del eje de mayor
inercia, o sea para un eje paralelo a la cara de 300 mm, la seccin
esta armada con 6 barras No. 25, los materiales y las
caractersticas de la seccin son los siguientes: 11. Calculo del
Diagrama de Interaccin. Resistencia del concreto fc= 28 Mpa.
Resistencia del acero fy = 420 Mpa. rea total del acero: Ast = 6 x
510 = 3060 Cuanta: = 3060/(450 x 300) Modulo de elasticidad del
acero: Es= 200.000 Mpa 12. CALCULO DIAGRAMA DE INTERACCIN
Deformacin unitariade fluencia del acero : y = fy/Es en Mpa y=
420/200.000 = .002. Valor de 1. 1 = 0.85 Punto de mxima carga axial
Po . Po = As) + As x fy).0.8 (0.85 fc (Ag Po
=0.85x28x(300x450-3060) + 3060 x420), Po = 4.425.372 N = 4425.3 KN
= 442.5 Toneladas. 13. Calculo P y M balanceada Profundidad del
ejeneutro c = 0.003xd /(0.003 + y) = 0.0030x400/(0.003+.002). C=
237.2 mm. Deformacin unitaria del acero a compresin.s=0.003x(c-d
)/c. = 0.003x(237.250)/237.2 = 0.002368 > y 14. Calculo Mb y Pb
Tensin total en elacero. Ts= As fy = 420 x 1530, Ts = 642600 N =
642.6 KN. Compresin total en el acero Cs= As fy = 420 x 1530, Cs =
642600 N = 642.6 KN. Compresin total en el concreto. Cc = 0.85 1 c
b fc, Cc = 0.85 x .85 x 237.2 x 300 x 280. Cc = 1.439.566.8 N =
1439.56 KN. 15. Calculo Mb y Pb Carga Axial Total (Pb)Pb = Cs + Cc
Ts = 143.96 Ton. Momento seccin balanceada (Mb) : El momento se
calcula con respecto al centroide de la seccin de la columna. Mb =
Pb e = 0.85 fc x b a ( - a /2 ) + As fs ( - d) + As fs ( d - ) . Mb
= (Ts+Cs)*(h-2d)/2 + Cc(h/2-( 1c/2)). Mb = 403.7 KN.m = 40.37 Ton.m
. Carga Axial que produce una falla a tensin Pot, corresponde a
todo el acero fluyendo en tensin. Pot = -Ast fy = -3060 x 420 =
1285.2 KN 16. PUNTOS ADICIONALES Estos puntos se obtienen
moviendoel eje neutro y manteniendo la deformacin mxima del
concreto en 0.003, teniendo cuidado al calcular la deformacin
unitaria en el acero que no exceda el esfuerzo de fluencia en el
acero, pues no puede tener valores mayores que fy. 17. PUNTOS
ADICIONALES 18. DIAGRAMA DE INTERACCIN 19. FIN
