Columnas ( tipos y clasificación)

Columnas ( tipos y clasificación) unidad 4 fisica

1. Columnas ( Tipos y Clasificación) Unidad 4 Física

2. Introducción La columna es el elemento estructural vertical empleado para sostener la carga de la edificación. Es utilizado ampliamente en arquitectura por la libertad que proporciona para distribuir espacios al tiempo que cumple con la función de soportar el peso de la construcción; es un elemento fundamental en el esquema de una estructura y la adecuada selección de su tamaño, forma, espaciamiento y composición influyen de manera directa en su capacidad de carga.

3. COLUMNA Una columna es un soporte vertical, de forma alargada, que permite sostener el peso de una estructura. Lo habitual es que su sección sea circular: cuando es cuadrangular, recibe el nombre de pilar .  

4. Como elemento de la arquitectura, las columnas se clasifican de distinta manera según el vínculo que mantengan con el resto de los componentes de la estructura. La columna aislada es aquella que se encuentra separada de cualquier elemento vertical de la edificación.

5. La columna adosada , en cambio, se sitúa de manera yuxtapuesta al resto de los elementos, mientras que la columna embebida aparenta estar incrustada en un muro.

6. Una columna suele estar formada por tres elementos: A – Capitel B – Fuste C – Basa En la arquitectura clásica, el fuste descansa sobre la basa y el elemento que sostiene la columna reposa sobre el capitel. Las proporciones y decoración de estos elementos se rigen por los órdenes arquitectónicos.

7. COLUMNAS Y SUS DISTINTOS TIPOS Es un elemento arquitectónico vertical y de forma alargada que tiene función estructural y en ocasiones decorativo. TIPOS DE COLUMNA SEGÚN SU TIPO DE MATERIAL Concreto Armado De Piedra De Acero De madera

8. Tipos de Columnas Según Los Órdenes Arquitectónicos Clásicos Columnas jónicas del Erecteión de Atenas. Columnas de una sala de oración islámica (Gran Mezquita de Kairuán).

9. En razón de su pertenencia a alguno de los órdenes arquitectónicos clásicos, la columna puede ser: Columna dórica Columna jónica Columna corintia Columna toscana Columna compuesta Según el fuste

10. También es habitual clasificar las columnas según el tipo de fuste que posean. Así, cabría relacionar las siguientes: Columna lisa: Aquella que no tiene ni acanaladuras ni adornos. Columna agrupada: La que posee varios fustes con una base y capitel comunes (típica del Gótico).

11. Columna estriada o acanalada: Aquella cuya forma posee estrías o acanaladuras ornamentales en toda su longitud. Columna fasciculada: La que está conformada por una serie de delgados fustes, similares, agrupados a modo de haz.

12. Columna fajada o anillada: La que tiene su fuste despiezado en tambores, anillos o fajas de distinto diámetro. Columna geminada: La que tiene fuste doble .

13. CARGAS ESTRUCTURALES Se Clasifican en : Cargas Muertas Cargas Vivas Cargas Accidentales CARGAS MUERTAS : actúan de forma continua y sin cambios significativos. El peso propio de la estructura Rellenos Acabados de entrepiso, cielorraso Columnas , vigas losas CARGAS VIVAS : Varían en su intensidad con el tiempo por uso o exposición de la estructura. Tránsito en puente Cambio en temperaturas Maquinaria Acumulación de nieve o granizo CARGAS ACCIDENTALES : Son las que pasan rápido por la estructura son cargas inerciales causas ej e m plo . Eventos sísmicos, Ráfagas de viento

14. CARGAS VERTICALES : Son en gran parte absorbidas por la propia estructura de la columna, pero se producirá una reacción de impulso horizontal, será mayor cuanto más flexible sea la columna MOVIMIENTO DE FLEXIÓN : Se produce debido al impulso que tiende a inclinar a esta lateralmente. LOS MOMENTOS FLECTORES : Son el factor más importante para definir el comportamiento de las columnas ante el pandeo, la geometría de pandeo inicialmente es similar a la elástica de deformación provocada por la flexión. FUERZAS EN LAS COLUMNAS

15. COMPONENTES DE LAS COLUMNAS EL CONCRETO : Trabaja a compresión simple axial LA ARMADURA : esta compuesta por: Barras de acero redondo : llamado armadura “vertical o longitudinal” Estribos : Dispuestos en forma transversal separados uno de otros o bien de forma espiral continuo atados a la armadura longitudinal. FUNCIONES Resistir los esfuerzos de tracción derivados de los esfuerzos de compresión del concreto Limitar la longitud de pandeo cuando las barras longitudinales son sometidos a compresión Confinar el concreto, al disminuir la separación de ellos soporta mayor carga y la capacidad de deformarse mas.

16. FALLA EN COLUMNAS La columna es un elemento estructural que trabaja en compresión pero por su ubicación en el sistema estructural debe soportar también flexiones, corte y torsión. Fluencia inicial del acero en la cara de tensión Aplastamiento del concreto en la cara en compresión Por pandeo FALLA POR : FENÓMENO DE PANDEO Las variables que la controlan es la altura de la columna y su sección transversal, para garantizar la seguridad de los elementos el coeficiente de seguridad debe ser mayor o igual a 2.10 Cuanto más larga sea la columna menor será la capacidad de aguante a la compresión No se produce repentinamente al alcanzarse la carga crítica de pandeo, sino que se manifiesta de manera progresiva desde los niveles bajos de carga axial.

17. RELACIÓN DE ESBELTEZ Es una medida de la flexibilidad de la columna sirve para clasificar a las columnas en cortas, largas e intermedias. Depende de la relación entre la longitud y el diámetro de la columna, pero también de la relación de la longitud y el radio de giro de la curva de flexión. COLUMNAS CORTAS : el efecto esbeltez es un factor importante ya que la forma de fallar depende de ella; para columnas poco esbeltas la falla es por aplastamiento del material. COLUMNAS LARGA : Son elementos más esbeltos y la falla es por pandeo, la carga última influye en la esbeltez; lo que produce flexión adicional por la deformación transversal COLUMNAS INTERMEDIA : La falla es por una combinación de aplastamiento y pandeo . FALLA EN LAS COLUMNAS

18. Los efectos de compresión y tensión en los materiales se presentan paralelamente dentro del elemento. Los efectos de compresión y tensión en los materiales se presentan casi perpendicularmente uno del otro dentro del e lemento. COMPORTAMIENTO DE FLEXIÓN COMPORTAMIENTO DE CORTANTE FALLA EN COLUMNAS

19. TIPOS DE FALLA EN COLUMNAS DE CONCRETO REFORZADO

20. FALLA EN LAS COLUMNAS POR FLEXIÓN

21. FALLA EN LAS COLUMNAS POR COMPRESIÓN

22. FALLA EN LAS COLUMNAS POR APLASTAMIENTO EN COMPRESIÓN

23. FALLA EN LAS COLUMNAS POR CORTANTE

24. FALLA EN COLUMNAS POR PÉRDIDA DE R ECUBRIMIENTO COMPRESIÓN CON PANDEO DE BARRAS

25. FALLA POR FLEXOCOMPRESIÓN FALLA POR CONEXIONES VIGA - COLUMNA

26. Conclusión De acuerdo con lo ya mencionado sabemos que una columna esta sometida a compresión y que es lo suficientemente fuerte y a la vez flexible para soportar las cargas, también que existen diferentes tipos de columnas que se adaptan a las necesidades que se requieran y que se clasifican de acuerdo a sus cualidades.

27. Bibliografía https://www.ecured.cu/Columnas http://html.rincondelvago.com/resistencia-de-materiales_columnas.html https://www.academia.edu/6878240/TEMA_4.3._CLASIFICACI%C3%93N_DE_COLUMNAS https://prezi.com/bj16ucjs6uch/edit/#0_15277798 https://es.slideshare.net/deibyrequenamarcelo/columnas-y-tipos-de-columnas https://es.slideshare.net/maximoedilbertohuayancahernandez/columnas-de-concreto-armado-52439951 https://es.scribd.com/doc/3082767/columnas