COLUMNAS DE ACERO Son elementos de acero sólido y su sección depende del diseño estructural, son hechas en fábrica y soldadas a una placa de acero fijada a un pedestal de concreto.
Las columnas de acero son fabricadas previamente en un taller o en una fábrica fábrica especializa especializada da en estructuras estructuras de acero, simultáneament simultáneamente e se pueden realizar obras en el terreno, como fundaciones u otras. Por lo tanto su montaje en obra depende de la hechura de su base que se compone de zapata, pedestal con la correspondiente placa.
Características de una columna de acero Se puede trabajar en varios pisos a la vez, durante la obra ris. La fundación de una columna de acero es de menor dimensión que las de una columna de concreto ya que el peso de una estructura de acero es más liviana que la de concreto. !unque el dimensionamiento final de la estructura estructura lo determina el cálculo estructural. estructural.
Proceso Constructivo de una columna de acero
". #olocación de armadur$a de zapata, pedestal y tensores %. #olado de zapata y pedestal, no necesariamente los tensores deben de colarse en este punto.
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La unión de las columnas a la fundación, se hace por medio de una placa base de acero soldada a la columna' (sta reparte la cara en la superficie del pedestal. La placa se une a la fundación mediante los pernos de anclaje. )ntre la placa y el pedestal se aplica una lechada de alta resistencia conocida como *rout+. ecuerda que cada sistema tiene sus ventajas y desventajas sin embaro es el tipo de proyecto el que determinará si será necesario hacerlo de acero ó de concreto.
COLUMNAS COMPUESTAS
)n la fiura se muestran los dos tipos de columnas compuestas que se utilizan en edificios. La columna de a- es un perfil de acero ahoado en concreto, y las de las b- y c- son tubos de acero, de sección transversal circular o rectanular, rellenos de concreto.
Las columnas compuestas se emplean tanto en edificios de poca altura como en los de muchos pisos ' en los primeros, las columnas de acero se recubren frecuentemente con concreto, por requisitos arquitectónicos o para proteerlas contra el fueo, la corrosión y, en alunos casos, el impacto de veh$culos, por lo que resulta conveniente, y económico, que acero y concreto trabajen en conjunto'
)n edificios altos se obtienen secciones mucho menores que si las columnas fuesen de concreto reforzado, lo que redunda en incrementos apreciables del área til. !demás, las columnas compuestas que forman parte del sistema que resiste las fuerzas horizontales tienen ductilidad y tenacidad adecuadas para su empleo en zonas s$smicas y mejores caracter$sticas de amortiuamiento que las de acero, y el recubrimiento de concreto evita el pandeo del perfil metálico' por todo ello, se usan con frecuencia como parte de los marcos que resisten las acciones de los temblores. /entajas y desventajas de las columnas compuestas !lunas de las ventajas de las columnas compuestas son 0varias de ellas se han mencionado arriba-1
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Sección transversal menor que las de columnas convencionales de concreto reforzado. 2ayor capacidad de cara 3uctilidad y tenacidad adecuadas para zonas s$smicas /elocidad compuestos
de
construcción
cuando
forman
parte
de
marcos
2ayor resistencia al fueo que las columnas de acero 2ayor riidez lateral de la construcción cuando son parte del sistema que resiste las acciones producidas por viento o sismo 2ejores caracter$sticas de amortiuamiento iidización del perfil laminado, lo que aumenta su resistencia al pandeo local
Desventajas 4na de ellas, cuando se emplean en edificios altos, proviene de la dificultad de controlar su acortamiento que es, en eneral, diferente del de los muros de concreto reforzado y las columnas de acero no recubiertas' el problema se oriina, en parte, por la ran diferencia de niveles que suele haber, durante el proceso deconstrucción, entre la zona en la que se está montando la estructura de acero y aquella, varios niveles más abajo, en la que se cuela el concreto alrededor de las columnas, para hacerlas compuestas, y se arava cuando las fuerzas horizontales, de viento o sismo, son resistidas predominantemente por una parte dela estructura que tiene columnas compuestas, pues, bajo caras ravitacionales permanentes, esas columnas quedan sometidas a esfuerzos de compresión menores que las que soportan caras verticales principalmente0ya que han de tener una reserva de resistencia, que se emplea cuando obran las acciones accidentales-, y se acortan menos. )l efecto neto puede ser que los pisos no queden a nivel. 4na manera como se ha resuelto este problema ha sido determinando los niveles reales de los e5tremos de las columnas, en las distintas etapas del montaje, y corriiendo las diferencias de elevación con placas de relleno de acero.
COLUMNAS MITAS
Son una combinación de las columnas de hormión y de las de acero reuniendo las ventajas de ambos tipos de columnas. Las columnas mi5tas tienen una mayor ductilidad que las de hormión y se pueden construir uniones siuiendo las t(cnicas de la construcción con acero. )l relleno de hormión no sólo proporciona una capacidad de soportar caras mayores que la de las columnas de acero sino que tambi(n potencia la resistencia frente al fueo.
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Las estructuras mi5tas están hechas de acero estructural y hormión armado o pretensado, conectado entre s$ para resistir conjuntamente las caras.
)stas podrán ser utilizadas para la construcción de losas, vias, pilares y pórticos mi5tos. Las columnas mi5tas de acero y hormión, especialmente las de perfiles tubulares de acero rellenos de hormión, presentan una importante serie de ventajas en el campo de la arquitectura, estructural y económico, las cuales son muy valoradas por los diseñadores actuales y por los inenieros de la construcción. Sujeto a la intuición en lo referente a su forma de ejecución y su diseño. !lunos de los aspectos cualitativos, que marcan las preferencias de los arquitectos y de los profesionales del mundo de la construcción, aparecen detallados en la imaen anterior.
)l esfuerzo de fle5ión provoca tensiones de tracción y compresión, produci(ndose las má5imas en el cordón inferior y en el cordón superior respectivamente, las cuales se calculan relacionando el momento flector y el seundo momento de inercia. )n las zonas cercanas a los apoyos se producen esfuerzos cortantes o punzonamiento. 6ambi(n pueden producirse tensiones por torsión, sobre todo en las vias que forman el per$metro e5terior de un forjado. )structuralmente el comportamiento de una via se estudia mediante un modelo de prisma mecánico. 7le5ión teórica de una via apoyada8articuladasometida a una cara puntual centrada 7. )n inenier$a y arquitectura se denomina via a un elemento estructural lineal que trabaja principalmente a fle5ión. )n las vias, la lonitud predomina sobre las otras dos dimensiones y suele ser horizontal.
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a trav(s de m(todos matemáticos y9 o ráficos a un miembro de sección transversal normalmente constante q soporta caras perpendiculares a su eje a5ial. 3ichas caras produce además de las reacciones fuerzas internas q var$an a lo laro de la via 0fuerzas como lo es el diarama de fuerzas cortante y momentos flector, el cual consiste en realizar cortes imainarios a lo laro de la via y dejar la ecuaciones de sumatoria:.
Pasos para hacer el corte de diagrama. Los cortes de acuerdo a uno de los si#uientes criterios" $! Un corte ! Se calculan las reacciones en los a%o&os" $ se reali'an %or cada se#mento de lon#itud e(%resada en la vi#a" $"$ un corte antes de cada car#a %untual & uno antes comen'ar & otro antes de )nali'ar cada car#a distri*uida + %ara , de los cortes se e(%resa una ecuaci-n de las cuales .uedaran en /unci-n de la distancia del corte" 0 se #ra)ca cada una de las /unciones de los cortes a las cuales ser1n evaluadas %ara el %unto de inicio & )nali'aci-n del corte2 %ara %oder o*tener un valor num3rico2 las mismos de*en cum%lir los si#uientes criterios" 4 al )nali'ar un corte em%e'ar otro ece%to .ue ese corte actu3 una /uer'a %untual" 5 al )nali'ar un corte & comen'ar otro" El valor del momento es inicio es i#ual al modo )nali'aci-n ece%to .ue en el corte actu3 un momento" El lomo en los a%o&os siem%re el i#ual a 6 los momentos" El dia#rama de /uer'a constante siem%re de*e cerrar en cero 7si no cierra en cero malo8 Cada ve' . el dia#rama de /uer'a constante interce%ta la vi#a" Se %roduce un m1(imo o un mínimo en el dia#rama de comercio Di*uje el dia#rama de /uer'a constante & el momento 9e(or"
