14 tipos de columnas en la construcción de edificios

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Hay varios tipos de columnas utilizadas en diferentes partes de la estructura. Las columnas son miembros estructurales verticales que están sujetos principalmente a cargas de compresión. Los techos, losas de piso, losas de techo o vigas pueden transferir cargas al piso oa los cimientos. Las columnas generalmente también tienen momentos de flexión alrededor de uno o ambos ejes de la sección. Este artículo describe diferentes tipos de columnas utilizadas en la construcción de edificios.

Tipos de columnas en la construcción de edificios.

Las columnas se clasifican en función de varios criterios, entre ellos:

1. Según el tipo de refuerzo.
2. basado en el tipo de carga
3. basado en la relación de esbeltez
4. basado en la forma
5. a base de materiales de construcción

Según el tipo de refuerzo.

1. Columna de marea

Las columnas de este tipo generalmente se construyen con hormigón armado. Los rigidizadores longitudinales están confinados dentro de rigidizadores densos. Se estima que el 95% de todas las columnas de un edificio están amarradas.

Figura 1: Columna de marea

2. Columna espiral

La columna espiral también está hecha de hormigón armado. En este tipo de columna, la barra de refuerzo longitudinal está confinada dentro de una barra de refuerzo en espiral enrollada continuamente y poco espaciada. El refuerzo en espiral proporciona restricción lateral (efecto Poisson) y retarda la falla por carga axial (ductilidad).

Figura 2: Columna espiral

3. Columnas compuestas

Cuando el refuerzo longitudinal se presenta en forma de perfiles o tubos de acero estructural con o sin armadura longitudinal, se denomina columna mixta. Además de exhibir una excelente resistencia al fuego, este tipo de columna tiene una sección transversal bastante pequeña y alta resistencia.

Figura 3: Columna compuesta

basado en el tipo de carga

4. Columna cargada axialmente

Si la carga axial vertical actúa sobre el centro de gravedad de la sección transversal de la columna, se denomina columna cargada axialmente. Las columnas cargadas axialmente son estructuralmente raras porque no es práctico hacer coincidir la carga vertical con el centro de gravedad de la sección transversal de la columna. Las columnas interiores de edificios de gran altura con cargas simétricas de losas de piso desde todos los lados son ejemplos de este tipo de columna.

Figura 4: Columna cargada axialmente

5. Columna de carga excéntrica uniaxial

Si la carga vertical no coincide con el centro de gravedad de la sección de la columna y actúa excéntricamente sobre el eje X o Y de la sección de la columna, se denomina columna uniaxial cargada excéntricamente. Las columnas con cargas uniaxiales se encuentran comúnmente con columnas que tienen vigas fijas conectadas desde un solo lado, como las columnas de borde.

Figura 5: Columna con carga excéntrica uniaxial

6. Columna de carga excéntrica biaxial

Una columna se denomina columna biaxial cargada excéntricamente si la vertical de la columna no coincide con el centro de gravedad de la sección transversal de la columna y no actúa sobre ninguno de los ejes (ejes X e Y). Las columnas cargadas biaxialmente son comunes en las columnas de esquina donde las vigas están conectadas rígidamente en ángulo recto en la parte superior de la columna.

Figura 6: Columna con carga excéntrica biaxial

basado en la relación de esbeltez
Con base en la relación de esbeltez (longitud efectiva/dimensión lateral mínima), las columnas se clasifican de la siguiente manera:

6. Columna corta

Una columna se denomina columna corta si su relación entre la longitud efectiva y la dimensión lateral mínima es inferior a 12. Las columnas cortas colapsan y fallan (falla por compresión pura).

Figura 7: Columna corta

7. Columna larga

Si la relación entre la longitud efectiva y la dimensión transversal mínima de la columna es superior a 12, se denomina columna larga. Largas columnas se doblan, pandean y se rompen.

Figura 8: Columna larga

basado en la forma
Forma de columna de hormigón armado.

8. Pilares cuadrados o rectangulares

Se utilizan comúnmente en la construcción de edificios. Las columnas rectangulares o cuadradas son mucho más fáciles de construir y fundir que las circulares. Esto se debe a que es más fácil de encofrar y evita el colapso debido a la presión mientras el concreto aún se encuentra en forma fluida.

Figura 9: Prisma

9. Cilindro

Son columnas especialmente diseñadas y se utilizan principalmente para pilotaje y elevación de edificios.

Figura 10: Cilindro

10. Columna tipo L

Los postes en forma de L se usan comúnmente en las esquinas de los muros limítrofes y tienen características similares a los postes rectangulares o cuadrados.

Figura 11: Columna en forma de L

11. Columna en forma de T

Se utiliza en función de los requisitos de diseño estructural. Las columnas en forma de T se utilizan ampliamente en la construcción de puentes.

Figura 12: Columna T

12. Forma de las columnas de acero

Las columnas de acero vienen en una variedad de formas estándar y prefabricadas, como se muestra en las figuras y diagramas. Las formas comunes para las columnas de acero incluyen formas en I, de canal, equiangulares y en T.

Fig. 13 Forma de la sección transversal de la columna de acero (estándar)

Fig. 14 Forma de la sección transversal de la columna de acero (ensamblaje)

13. Forma de la columna compuesta

Las formas típicas de las columnas compuestas se muestran en la Figura 1.

Figura 15: Forma de columna compuesta

a base de materiales de construcción
Los tipos de columnas basadas en materiales de construcción incluyen:

14. Hormigón armado, estructura de acero, madera, ladrillo, bloque, pilar de piedra.

Figura 16: Tipos de columnas. A Concreto Armado, B Acero, C Madera, D Ladrillo, E Bloque, F Piedra