Introducción
A veces existe cierta confunsión respecto al uso de mampostería como elemento constructivo, especialmente cuando se trata de elementos primarios de carga en edificaciones. Hablo en esta ocasión de las columnas de mampostería reforzada.
Se suele pensar que el ladrillo tiene un uso meramente divisorio en tabique, o incluso ornamental. Sin embargo la mampostería ha sido por muchos años, y sigue siendo, un elemento estructural de una aplicabilidad amplia. Y si se lo construye bien, no tiene nada que envidiar a las estructuras de hormigón armado o estructuras metálicas.
Columnas de mampostería reforzada
El ladrillo cerámico macizo y el bloque de hormigón pueden utilizarse en la construcción de columnas de mampostería reforzada. A continuación se muestra una vista en proyección de estos elementos estructurales con el acero expuesto:
El requisito primordial en este tipo de elementos estructurales es que el ladrillo sirva como encofrado del grout que se llenará interiormente para darle la resistencia a compresión a la columna. Tanto el grout como el ladrillo contribuyen en la resistencia a compresión de la columna.
El acero que lleva la columna incrementa aun más la resistencia a compresión de la columna, pero además la hace resistente a cargas de flexión. De esta manera la columna puede recibir cargas axiales excéntricas producto de:
- Vigas que induzcan momento flector sobre la columna
- Empujes laterales de tierra, sismo u otros que generen flexión en la columna
Resistencia
Se utilizará la normativa TMS 402/602-22 para el cálculo de la resistencia de diseño de la columna.
La columna de mampostería resistirá una fuerza de compresión ɸPn según las siguientes expresiones:
Cuando H/r < 99:
Cuando H/r > 99:
Las variables de las fórmulas se explican a continuación:
- b: lado de la sección transversal (ver imagen)
- h: lado de la sección transversal (ver imagen)
- An: Sección bruta de la columna = b*h
- Ast: Sección transversal de todos los aceros longitudinales
- r: Radio de giro más pequeña de la sección transversal
- H: Altura libre de piso a techo de la columna
- fm’: Resistencia característica de la mampostería
- fy: Resistencia a la fluencia del acero
- ɸPn: Resistencia axial de diseño de columna de mampostería
Requerimientos de refuerzo
| Número mínimo de barras longitudinales: | 4 |
| Cuantía mínima de barras longitudinales: | 0.0025 |
| Cuantía máxima de barras longitudinales | 0.04 |
| Diámetro mínimo de estribos: | 6mm o 1/4″ |
| Espaciamiento máximo de estribos: | El menor de: • 16 Ølong • 48 Øest • min(b,h) |
Programa
Si deseas calcular de manera efectiva y rápida la capacidad resistente de una columna de mampostería puedes usar el: PROGRAMA: CÁLCULO DE RESISTENCIA AXIAL DE COLUMNA DE MAMPOSTERÍA
