Teora de Columnas

La columna es el elemento estructural vertical empleado para sostener la carga de la edificacin. Es utilizado ampliamente en arquitectura por la libertad que proporciona para distribuir espacios al tiempo que cumple con la funcin de soportar el peso de la construccin; es un elemento fundamental en el esquema de una estructura y la adecuada seleccin de su tamao, forma, espaciamiento y composicin influyen de manera directa en su capacidad de carga. Para la columna se indica las caractersticas que la definen as como el comportamiento para definir los aspectos a tomar en cuenta en el diseo de las columnas de madera, acero y concreto armado. La columna es un elemento sometido principalmente a compresin, por lo tanto el diseo est basado en la fuerza interna, conjuntamente debido a las condiciones propias de las columnas, tambin se disean para flexin de tal forma que la combinacin as generada se denomina Flexo-compresin Segn el uso actual de la columna como elemento de un prtico, no necesariamente es un elemento recto vertical, sino es el elemento donde la compresin es el principal factor que determina el comportamiento del elemento. Es por ello que el pre-dimensionado de columnas consiste en determinar las dimensiones que sean capaces de resistir la compresin que se aplica sobre el elemento as como una flexin que aparece en el diseo debido a diversos factores Antiguamente se diseaban las columnas de acuerdo al peso que soportaban, pero se observ que cuando llegaba el sismo se produca el Fenmeno del Chicoteo, que afectaba a la columna de menor rigidez, es decir la del ltimo piso.

Tipos de Columnas: Segn la teora de columnas, cuando una columna se somete a compresin, pueden ocurrir tres tipos de falla:

1. Las columnas cortas fallan por aplastamiento del material. 2. Las columnas largas fallan por pandeo. 3. Las columnas intermedias fallan por una combinacin de pandeo y aplastamiento.

Cabe destacar que la resistencia de la columna disminuye debido a efectos de geometra, los cuales influyen en el tipo de falla. El efecto geomtrico de la columna se denominan esbeltez y es

un factor importante, ya que la forma de fallar depende de la esbeltez, para la columna poco esbelta la falla es por aplastamiento y este tipo se denomina columna corta, los elemento ms esbeltos se denominan columna larga y la falla es por pandeo. La columna intermedia es donde la falla es por una combinacin de aplastamiento y pandeo.

Carga Crtica: La falla por pandeo es un tipo de falla caracterstica de los elementos esbeltos sometidos a compresin axial, que se manifiesta por una prdida de la condicin de equilibrio estable para pasar a una condicin de equilibrio inestable con posible prdida de la rectitud del elemento, provocando grandes deformaciones que son inaceptables para la buena funcionalidad del mismo. Cundo una columna esbelta se somete a una carga de compresin P creciente, se demuestra que existe un valor de la carga P llamada CARGA CRTICA. Es uno de los tipos de falla que ocurre cuando un elemento de mquina o estructural est sometido a carga de compresin. Esta falla se visualiza con la prdida de estabilidad del componente analizado para cargas bastante menores a su carga de falla. Adems puede ocurrir por el problema de aplicacin de la carga, las caractersticas del material, el tipo de apoyo utilizado y la esbeltez del componente. Columnas con Diferentes Tipos de Apoyo:

1. Empotrado Libre 2. Articulada Articulada 3. Empotrada Articulada 4. Empotrada - Empotrada

Problemas: