Aci 318s 14 Columnas

8/16/2019 Aci 318s 14 Columnas

1/42

WWW.CONCRETE.ORG/ACI318

!"#$%&%'(& *"!"+,-."/'(

0-1- 2(/21"'("&'1$2'$1-,

Columnas

ACI 318-14:Reorganizado para Diseñar


2/42


3/42


Alcance de columnas

• Como otros miembros – Cubre concreto no preesforzado y preesforzado

• Único para estos miembros –

Concreto Compuesto y miembros de acero•

No se incluye en este capítulo – Concreto simple en columnas → Capítulo 14

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


4/42


Materiales

• Igual a otros miembros – Concreto→ Capítulo 19

– Acero de refuerzo → Capítulo 20

–

Embebidos→ 20.7•

Únicos para estos miembros – Perfiles de acero estructural para columnas

compuestas→ Capítulo 20

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


5/42


Conexiones con otros miembros

• Como otros miembros – Nudos construidos en sitio: viga-

columna y losa-columna → Capítulo 15 –

Prefabricados→ 16.2•

Único para estos miembros – Cimentaciones→ 16.3

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


6/42


Límites de diseño

• Dimensiones de las columnas – Formas irregulares

• Tratar como circulares

–

Más grandes de los necesario• Área efectiva mínima = ! área total

• No se permite en pórticos a momentoespeciales

– Columnas en muros• 40 mm fuera de los estribos

– Espirales entrelazadas• Mínimo el recubrimiento requerido fuera de las espirales

D1"- "@"2EF-G H I1"- '('-,

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


7/42WWW.CONCRETE.ORG/ACI318

Límites de diseño

• Secciones compuestas – El acero espesor del acero de confinamiento

debe ser al menos:•

b"(fy/3Es) para ancho de la cara b• h"(fy/8Es) para secciones circulares

– Típicamente no hay barrasde refuerzo

'& J "&0"&(1 *" ,-

,I.%/- *" -2"1(*" 2(/K/-.%"/'(

!"#$%&' )"%*$+,-' )"&

&.)#+" /+ )"&)0+-"

1

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"



Resistencia requerida

•

Como otros miembros – Cargas→ Capítulo 5

– Análisis→ Capítulo 6• Considerar Pu y Mu

simultáneamente• Vu

•

Única para estos miembros – Esbeltez de la columna (Análisis

de 2º orden) → 6.2.5, 6.6.4

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"



Resistencia de diseño

• Como otros miembros – LPn > Pu, LMn # Mu → 22.4

– LVn > Vu → 22.5

–

LTn > Tu → Capítulo 9 (si es necesario) – Factores de reducción, L → 21.2

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"



Límites del refuerzo

• Concreto nopreesforzado ypreesforzado –

Mínimo Ast = 0.01 Ag – Máximo Ast = 0.08 Ag

• Aplica también en regionesde empalmes

•

Crea problemas decongestión de refuerzo2", %345%", /+# 0+6$+07" *0+89& *0":#+%',

/+ )"&;+, )"&,"#5/')5=& /+# )"&)0+-"

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"




• Columnas compuestas – Mínimo As = 0.01 (Ag – Asx)

– Máximo As = 0.08 (Ag – Asx)

!"#$%&' )"%*$+,-' )"& *+0?# @A

> :'00', #"&;5-$/5&'#+,

Asx = área del perfil estructural o tubo

de acero en una sección compuesta

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


12/42



• Refuerzo acortante mínimo – Similar a vigas

–

Requerido dondeVu > (0.5) LVc – Av,min= mayor de

• !"!#$" #$%& % ($) *+

#$,-• &"' ($) *+ #$,-

!"0-'&-+ +& )"#$%&',

!"#$%&'

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


13/42


Detallado del refuerzo

•

Como otros miembros – Recubrimiento de concreto → 20.6.1 – Longitudes de desarrollo → 25.4 –

Barras en paquete→

25.6 – Espaciamientos mínimos →25.2

•

Único para estos miembros – Barras longitudinales mínimas –

Barras dobladas por cambio de sección – Empalmes – Refuerzo transversal

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


14/42


Refuerzo longitudinal

• Número mínimo de barras

B,-05:", 0+)-'&;$#'0+,B,-05:", -05'&;$#'0+, B,*50'#+, " +,-05:",

)+00'/", /+ )"&?&'%5+&-"

)50)$#'0+,

MNOP6 Q!DRSTR6 U N&-1 V W-11-& "/*%&0(&%2%(/"& 2%12$,-1"&

C'00', +& +,-05:", )+00'/",

/+ )"&?&'%5+&-" )50)$#'0+,

B,-05:", )50)$#'0+,

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


15/42


Refuerzo longitudinal

• Número mínimo de barras•

Columnas compuestas connúcleo de perfil de acero

estructural – Una barra en cada esquina de

una columna rectangular

– Otras barras espaciadas $ 0.5

veces la menor dimensión lateralD345%" +,*')5'%5+&-"

E FGH 1

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


16/42


Barras dobladas por cambiode sección

• Pendiente: 1 to 6•

Paralelas a los lados arriba y abajo•

Desplazamiento ! 75 mm, usar barras pasantes

?

3

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


17/42


Empalmes

• Tipos permitidos – Por traslapo

– Mecánicos

–

Soldados a tope – Apoyo a tope

•

Longitud delempalme 25.5

B%*'#%+ *"0

-0',#'*"

B%*'#%+ %+)3&5)" ' -"*+

B%*'#%+ ,"#/'/" ' -"*+

I,5%5#'0J

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


18/42


Empalmes

•

Empalmes por traslapoa compresión – Longitud→ 25.5.5 – No. 36 (diámetro 35 mm) y menores – Reducción por confinamiento en 10.7.5.2.1

•

Empalmes por traslapo a tracción – Longitud→ 25.5.2 – Clase A

• $ 50% empalmadas y empalmes escalonados ℓd – Clase B

•

Otros casos• Barras de diferente tamaño

– ℓd de la barra mayor y ℓs de la barramás pequeña B%*'#%+, *"0

-0',#'*"

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


19/42


Empalmes mecánicosy soldados

• Requisitos en la Sección 25.5.7 – Mínimo desarrollo 1.25 fy – Soldadura del refuerzo de acuerdo con to 26.6.4

B%*'#%+ ' )"%*0+,5=& K !'%5,' /+

')+0" ##+&'/' !'%5,' /+ ')+0" ##+&'/' L

B%*'#%+ ' -0'))5=&

C'00' 0",)'/'

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


20/42


Empalmes a tope

• Requisitos en 25.5.6•

Solo se permiten en miembros a compresióncon refuerzo transversal

•

Deben escalonarse

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


21/42


Refuerzo transversal

• Requisitos mínimos dedetallado – Estribos – sección 25.7.2 –

Espirales – sección 25.7.3 – Estribos cerrados de

confinamiento – sección25.7.4

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


22/42



•

Estribos – Debe conformar un anillo cerrado – Espaciamiento libre # 4/3 dagg – Espaciamiento $ menor de:

•

16 db de barra longitudinal•

48 db del estribo•

Dimensión menor del miembro

– Apoyo lateral a:•

Barras de esquina•

Barras longitudinales alternas• > 150 mm espaciamiento libre

– Ganchos estándar alrededorde la barra

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


23/42



•

Estribos circulares – Distancia entre extremos del

traslapo 150 mm –

Ganchos estándar alrededorde una barra en los extremos

– Traslapos escalonados

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


24/42



•

Espirales – Continuas con espaciamiento

uniforme –

Espaciamiento libre # 4/3 dagg y25 mm – espaciamiento libre $ 75 mm – Diámetro de la barra # 9.5 mm

para concreto construido ensitio

– Anclada por medio de unavuelta y media adicional

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


25/42



•

Estribos cerrados de confinamiento – Estribos cerrados o enrollados continuamente

– Ganchos sísmicos en los extremos –

Pueden estar compuestos por varios elementos

B,-05:" )+00'/" /+

)"&?&'%5+&-" /+ $&' *5+7'

B,-05:" )+00'/" /+ )"&?&'%5+&-"

/+ 8'05', *5+7',

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


26/42



•

Pernos de anclaje – Dos estribos o estribos de cerrados de confinamiento

de barra No. 13 ó tres de barra No. 10 –

Abrazando al menos 4 barras longitudinales – Dentro de los 125 mm superiores

37> ..

C(& P(5 39 X'1"& P(5 34

M#'&-' N#7'/"

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


27/42



•

Soporte lateral de barraslongitudinales – Estribos o estribos de cerrados

de confinamiento•

! espaciamiento por encima de losa• ! espaciamiento por debajo del refuerzo

inferior de la losa, ábaco o descolgado decortante

•

75 mm por debajo del refuerzo inferior de laviga menos alta

–

Espirales• Parte superior de la losa•

Parte superior de espiral → Tabla 10.7.6.3.2

B,*')5'%5+&-" /+ +,-05:",

)+00'/", /+ )"&?&'%5+&-"

+& )"#$%&',

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


28/42



•

Barras dobladas porcambio de sección – Estribos, estribos cerrados

de confinamiento,

espirales, o construccióndel piso

– Resistir 150% de lacomponente horizontal dela barra doblada (~25% offuerza en la barra)

– A no más de 150 mm deldoblez

3>4 ..

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


29/42



•

Refuerzo a cortante (ahora enuna tabla) – Estribos, estribos cerrados de confinamiento o espirales

3453 6,2-/2"3457 8"/"1-,%*-*"&3459 :;.%'"& *" *%&" !"&%&'"/2%- *" *%&"


30/42


Capítulo 18 – Estructuras sismo resistentes

!"#$%&'# )*+",'*")#-./,"&) 0'*' 12! 34

Y Z%+-&Y R(,$./-&

Y [$1(& "&'1$2'$1-,"&

!"#$%&'# ",$%*&%+")#-./,"&) 0'*' 12! 14

Y Z%+-&Y R(,$./-&

Y P$*(& F%+-\2(,$./-

Y

:(&-& "/ *(&*%1"22%(/"&

Y [$1(& "&'1$2'$1-,"&01"@-W1%2-*(&

!"#$%&'# %#0%5"'6%#-12! 27 87 94

Y Z%+-&Y R(,$./-&

Y P$*(& F%+-\2(,$./-

Y

QX1E2(& - .(."/'(*" 2(/21"'(01"@-W1%2-*(

Y C%-@1-+.-& ] 2"12^-&

Y [%".W1(& #$" /( &(/0-1'" *", &%&'".- *"1"&%&'"/2%- -/'"@$"1A-& &;&.%2-&

Y [$1(& "&'1$2'$1-,"&


31/42


Requisitos sísmicos de columnas

•

Pórticos a momento ordinarios – Para ℓu $ 5c1, diseñe para Vu = menor de:

• Cortante basado en Mn arriba y abajo• Ω

o

E substituye a E


32/42



•

Pórticos a momento intermedios Sección 18.4.3 – Diseñe para Vu = menor de:

• Cortante basado en Mn arriba y abajo

• ΩoE substituido por E


33/42



•

Pórticos a momento intermedios – Espirales

• No hay requisitos especiales de espaciamiento

– Estribos cerrados de confinamiento•

Por una distancia ℓo, so = menor de 8 db longitudinal, 24 db de estribo cerrado de confinamiento, ! de la dimensiónmás pequeña de la sección y 300 mm

•

Longitud ℓo = mayor de 1/6 luz libre, máxima dimensión dela sección transversal y 450 mm

•

Primer estribo cerrado de confinamiento a so/2 de la cara

del nudo – Columnas que soporten elementos rígidos

discontinuos (muros) → 18.4.3.6


34/42



•

Pórticos a momento especiales Sección 18.7 – Límites dimensionales

– Resistencia mínima a flexión –

Refuerzo longitudinal – Refuerzo transversal

– Resistencia a cortante


35/42



•

Límites dimensionales – Menor dimensión # 300 mm

– Relación lado corto/lado largo # 0.4

•

Resistencia mínima a flexión – %Mnc # (6/5)%Mnb,

– si no cumplen tienen que ser no participantes


36/42



•

Refuerzo longitudinal – Máximo Ast = 0.06 Ag – Empalmes a tracción por traslapo solo en el !

central de la columna y confinados por refuerzotransversal de acuerdo con 18.7.5.2 y 18.7.5.3


37/42


Requisitos sísmicos de columnas•

Refuerzo transversal – En ℓo • ℓo = mínimo (dimensión de la

columna, luz libre/6, 450 mm)• Espirales o estribos cerrados

de confinamiento• Dobleces deben abrazar

barras longitudinales• Los extremos de los ganchos

suplementarios debenalternarse

• Abrazar barras longitudinalesde esquina y barras alternas

• Espaciamiento entre barras

soportadas lateralmente $ 350 mm• Si Pu # 0.3 Agf’c ó f’c > 700

MPa, abrazar todas las barrasy el espaciamiento $ 200 mm


38/42



•

refuerzo transversal – Espaciamiento en ℓo = menor de:

• & dimensión mínima de la columna• 6. db de la barra longitudinal • so = 100 mm + (350-h x)/3, (100 mm $ so $ 150 mm)

– Refuerzo transversal mínimo según Tabla 18.7.5.4para prevenir pérdida de resistencia cuando elrecubrimiento se descascare

–

Espaciamiento fuera de ℓo• s no debe exceder 6 db de la barra longitudinal ó 150 mm


39/42



•

Resistencia a cortante – Calcule Vu usando Mpr en cada extremos de la

columna (125% fy) –

Refuerzo transversal enℓ

o calculado suponiendoVc = 0 cuando• Cortante sísmico # ! Vu y

• Pu $ Agf’c/20


40/42



•

Columnas no participantes 18.14 – Solo aplica a CDS SDC D, E, y F

– Evaluar para efectos gravitacionales al llegar al

desplazamiento de diseño


41/42



•

Columnas no participantes 18.14 – Si la resistencia de diseño no excede

• Máximo Ast = 0.06 Ag•

La geometría del refuerzo transversal cumple los requisitosde 18.7.5.2

• Vu debido a Mpr en ambos extremos• El refuerzo transversal en ℓo calculado supone Vc = 0

cuando – Cortante sísmico # ! Vu y –

Pu $ Agf’c/20•

Espaciamiento de estribos cerrados de confinamiento so $ 6 db refuerzo longitudinal y150 mm en toda la altura

•

Requisitos adicionales si Pu > 0.35 Po


42/42

•

www.concrete.org/ACI318 para másinformación

• www.facebook.com/AmericanConcreteInstitute

Date post:	05-Jul-2018
Category:	Documents
Upload:	daniel-blanco-sitchenko
View:	229 times
Download:	1 times

Aci 318s 14 Columnas

Documents