FALLAS ESTRUCTURALES 1
6
EFECTO DE COLUMNA CORTA En ing. Estructural diseñar para que ante un evento sísmico las vigas se comporten plásticamente antes que las columnas, ya que cuando una viga empieza a fallar pasando de un estado elástico a inelástico absorve para de la energía del sismo; en cambio si una columna falla primero y empieza a pandearse y deformarse , las cargas verticales de comprensión pueden provocar un rápido colapso estructural. Sin lugar a dudas que uno de l os problemas fundame ntales que poseen una gran cantidad de escuelas en ep!blica "ominicana y #atinoamer icana en sentido general en el diseño estructural, es el denominado efecto de $olumna $orta, el cual es el problema que se presenta en el elemento estructural cuando la interacción tabique%columna no fue considerado en su diseño y por ende la columna recibe una mayor carga &orizontal y durante una fuerza sísmica esta la absorbe y falla por cortante. $omo se muestra en la imagen siguiente, la columna está su'eta a las ventanas y allí se produce este fallo estructural. (na mayor rigidez lateral de una columna implica mayor resistencia a la deformación, por tanto mientras mayor es la rigidez, mayor será la fuerza necesaria para deformarla. Si una columna corta no está diseñada adecuadamente para resistir esta fuerza, va a sufrir daño durante el evento tel!rico. ) este comportamiento se le &a llamado *Efecto de $olumna $orta+. El daño en este tipo de elemento se presenta a menudo en una grieta en forma de . "entro de los motivos fundamentales para que el diseño de una escuela quede con esos fallos de $olumna $orta, están para ganar una me'or iluminación y ventilación en las aulas, como tambi-n una me'or iluminación, esto a su vez no garantiza que la estructura quede intacta durante la ocurrencia de un sismo de cierta magnitud considerable, ya que al fallar las columnas tiene una gran posibilidad de colapsar . El efecto de columna corta se conoce tambi-n como columna cautiva y se presenta por tres razones principales, la primera a causa del connamiento de parte de la columna por muros no estructurales como la mampostería; la segunda debido a acoplamientos de elementos estructurales o no estructurales en medio de la columna, como las vigas y losas de los descansos de escaleras; y la tercera por la ubicación de los edicios en terrenos inclinados. En la actualidad, se puede apreciar tanto en edicios, como en las escuelas que se &an construido en los !ltimos años una me'ora en este sistema, en donde se coloca una línea de bloc/, para separar la $olumna con la ventana, así se puede tener un elemento estructural traba'ando acorde a como fue diseñado en los cálculos. PISO BLANDO Surge en aquellos edicios aporticados 0compuestos predominantemente en su estructura por vigas y columnas1, donde el piso en mención presenta alta 2e3ibilidad por la escasa densidad de muros que impide controlar los desplazamientos laterales impuestos por l os terremotos, en tanto que los pisos adyacentes son relativament e mas rigidos por contener una mayor cantidad de muros. 4En que tipo de edicios se produce5 %%% aquellos edicios que presentan en su primer piso coc&eras, tiendas o restaurantes donde por el uso que se le da tiene pocos muros, mientras que los pisos superiores, generalment e destinados a vivienda. $ontienen muc&os tabiques de albañilería que los rigidizan lateramente, al actuar el tabique durante el sismo como una especie de puntal diagonal sobre el pórtico que lo enmarca. ROTULA PLASTICA Es un dispositivo de amotiguacion de energía que permite la rotación de la deformac ión plástica. Se usa para decribir la deformación de una sección en una viga donde se produce 2e3ion. 676E879 :#)S8$7 < En un diseño plástico &ace falta una sección de =>? de la necesaria en un diseño elatico. En el calculo sísmico la plasticidad cobra crucial importancia. "($8#")" :ro piedad de algunos materiales para deformar se por acción de una fuerza sin llegar a romperse, los elementos que no poseen esta propiedad se denomina
Transcript of FALLAS ESTRUCTURALES 1
7/21/2019 FALLAS ESTRUCTURALES 1
http://slidepdf.com/reader/full/fallas-estructurales-1 1/6
7/21/2019 FALLAS ESTRUCTURALES 1
http://slidepdf.com/reader/full/fallas-estructurales-1 2/6
" @E E9$ ) E98 E (9) 78(#) :#)S8 $) A(9) $79S8 ($8 B).
#a articulación constructiva no toma momentos2ectores, mientras que la articulación plásticasi, y es precisamente eso lo que permite suplasti cación
4C(E DE9E ) #) @7 6)$ 79 "E (9) 78(#):#)S8 $)5ncremento de la resistencia que varia seg!n elgrado de &iperestaticidad y la cantidad derotulas que puede formarse.Sera un sistema resistente de gran ductilidadEs importante un adecuado diseño de laestructura que posibilite una optima ubicación
$798 7# "E (9) 78(#) :#)S8 $)Se busca que se formen en las vigas antes queen columnas. Sin embargo esto no impide laformación de rotulas plásticas en las columnas<"urante el sismo pueden ocurrir puntos dein2e3ión ale'ados de las alturas medias de lascolumnas.
#as columnas pueden estar en curvatura simple
7/21/2019 FALLAS ESTRUCTURALES 1
http://slidepdf.com/reader/full/fallas-estructurales-1 3/6
ED#)6E987 ES:E$87 )# $798 7# "E 78(#)S :#)S8 $)S.)$ = F G HH < #a resistencia a la 2e3ion de las columnas deben satisfacer la ecuación.
E G IJI < $79$ E87 ) 6)"7 .% #a resistencia a la 2e3ion de las columnas deberán satisfacerla ecuación.
7/21/2019 FALLAS ESTRUCTURALES 1
http://slidepdf.com/reader/full/fallas-estructurales-1 4/6
7/21/2019 FALLAS ESTRUCTURALES 1
http://slidepdf.com/reader/full/fallas-estructurales-1 5/6
7/21/2019 FALLAS ESTRUCTURALES 1
http://slidepdf.com/reader/full/fallas-estructurales-1 6/6
"ESBE98)K)S "E# " SEL7 :7 "E@7 6)$ 79 :#)S8 $)Este m-todo se aplica en metales de ductilidad requerida.#a columnas diseñadas ba'o este m-todo generan gastos minimos.#as estruturas plásticamente inestables son mas difíciles de detectar que laselásticamente inestables.
