Teoría de Columnas

Comportamiento a compresión y flexo-compresión

1. Introducción al Diseño de Columnas

Las columnas son elementos verticales sometidos principalmente a cargas de compresión axial. Sin embargo, en estructuras de concreto armado, raramente actúan bajo compresión pura; usualmente deben resistir también momentos flectores.



[GRÁFICO REQUERIDO]
Esquema de una columna con refuerzo longitudinal y estribos.

1.1 Capacidad Axial Pura

La resistencia nominal a carga axial pura ($P_o$) de una columna de concreto reforzado se calcula sumando la contribución del concreto y del acero:

$$ P_o = 0.85 f'_c (A_g - A_{st}) + f_y A_{st} $$

Donde:

  • $f'_c$: Resistencia a la compresión del concreto.
  • $A_g$: Área bruta de la sección.
  • $A_{st}$: Área total del refuerzo longitudinal.
  • $f_y$: Esfuerzo de fluencia del acero.

1.2 Diagramas de Interacción

La falla de una columna puede ocurrir por compresión, por tracción (debido a gran excentricidad) o una combinación balanceada. El diagrama de interacción define la envolvente de falla para combinaciones de Carga Axial ($P_n$) y Momento ($M_n$).



[GRÁFICO REQUERIDO]
Ejemplo de Diagrama de Interacción P-M típico ("La curva de la papa").

Cualquier combinación de carga ($P_u, M_u$) que caiga dentro del diagrama de diseño (reducido por $\phi$) se considera segura.

Herramienta de Diseño

Genere diagramas de interacción y verifique secciones de columnas rectangulares y circulares.

Diseñador de Columnas

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