Diagramas de Interaccion

[jocsan]

Estoy haciendo un programa para verificar la capacidad de una columna de cualquier seccion por el metodo de besler. Hago que aparasca el diagrama de interaccion pero al parecer aparece un fenomeno, bueno lo que pasa es que normalmente me enseñaron que cuando disminuye la carga aunmenta el momento hasta que llega a la falla balanceada y luego en vez de aunmentar el momento este disminuye, sin embargo cuando aunmento la seccion del acero a 1 pulga o algo asi, el diagrama al parecer se distorciona, comienza a aumentar la carga. aqui les adjunto la hoja pa q lo vean. Es normal ?????? q esta pasando.


No creo q entienda nada de la hoja de calculo por q toy que la armo recien toy por seccion cuadrada, pero me intriga el grafico mirenlo si les ha pasado alguna vez. Gracias

Sorry por las fltas ortografias ^^!

[jocsan]

O al menos un ejemplo de algún diagrama de interacción echo paso a paso para compararlo con el mio a ver si cumple para dichas condiciones

[ilustrador2003]

O al menos un ejemplo de algún diagrama de interacción echo paso a paso para compararlo con el mio a ver si cumple para dichas condiciones

Estos son los duagramas que yo determino, podemos compararlos,
comenta
saludos

[jocsan]

Bueno man me parecen que tus diagramas están bien pero me gustaría ver como los has echo !! paso a paso eso es lo q kiero para ver en q me equivoco ! gracias por la ayuda !

[djovac]

Hola amigos soy estudiante de ingenieria civil en venezuela y tengo unas dudas, estoy empezando a hacer diagramas de interaccion para columnas y quiero que me respondan algunas dudas.
Hice un analisis estructural de una casa de dos pisos, utilize columnas de 30cmx30cm con recubrimiento de 5 cm y f`c 250 Kg/cm2. Tome de la combinacion mas desfavorable una columna con las siguientes solicitaciones: Pu= 84833 Kg, Mux = 9350 Kg.m y Muy = 754. El programa me dio un area de acero de 32.41 cm2.
realize un diagrama de interaccion utilizando 12 cabillas 3/4" colocadas simetricamente. Ahora si vienen mis preguntas
1-) ¿El punto (Pb,Mb) seria mi punto de falla balanceada? ¿Que me quiere decir este punto?
2-) ¿Realmente que debo interpretar del diagrama de interaccion?
Aqui les dejo el diagrama y espero sus respuestas, gracias de antemano.
http://img169.imageshack.us/i/diagramad ... ccion.jpg/

[rodrigalf]

Hola amigos soy estudiante de ingenieria civil en venezuela y tengo unas dudas, estoy empezando a hacer diagramas de interaccion para columnas y quiero que me respondan algunas dudas.
Hice un analisis estructural de una casa de dos pisos, utilize columnas de 30cmx30cm con recubrimiento de 5 cm y f`c 250 Kg/cm2. Tome de la combinacion mas desfavorable una columna con las siguientes solicitaciones: Pu= 84833 Kg, Mux = 9350 Kg.m y Muy = 754. El programa me dio un area de acero de 32.41 cm2.
realize un diagrama de interaccion utilizando 12 cabillas 3/4" colocadas simetricamente. Ahora si vienen mis preguntas
1-) ¿El punto (Pb,Mb) seria mi punto de falla balanceada? ¿Que me quiere decir este punto?
2-) ¿Realmente que debo interpretar del diagrama de interaccion?
Aqui les dejo el diagrama y espero sus respuestas, gracias de antemano.
http://img169.imageshack.us/i/diagramad ... ccion.jpg/

1-) ¿El punto (Pb,Mb) seria mi punto de falla balanceada? ¿Que me quiere decir este punto?

Así es, el punto Pb, Mb es el punto de falla balanceada; y significa que tanto el concreto como el acero llegan los dos a la fluencia en ese punto.

2-) ¿Realmente que debo interpretar del diagrama de interacción?

Lo que estás representado es un diagrama de interacción en el plano, una gráfica (P, M). Lo que deberías haber presentado es una gráfica (Pz, Mx, My), un volumen.
Para decir una sección de columna soporta las acciones (es resistente), el punto debe quedar dentro del diagrama de interacción. El diagrama de interacción para flexocompresión-biaxial y/o flexotensión-biaxial es una gráfica de carga axial (Pz) y momentos (Mx, y My).

COMENTARIOS:

La sección de columna soporta la carga axial y los dos momentos satisfactoriamente. El porcentaje de acero es de 3.83%. Te recomiendo cambiar la sección de concreto para que tu sección esté alrededor del 2% de acero, (esto tiene que ver con cuestiones prácticas de construcción y diseño). Los códigos limitan las secciones de concreto en zonas sísmicas a un porcentaje de acero de entre el 1% al 6% del área de la sección.

Saludos.

rodrigalf

[djovac]

Ok ya empiezo a enteder mucho mas. Gracias hermano por tu contribucion, igualmente espero muchas respuestas mas a los demas amigos.
Aqui en Venezuela la norma exige minimo una seccion de 30x30 si existen presticiones sismicas y en mi analisis estructural de la casa si las considere. Ya que en Venezuela en las ciudades cercanas a la cordillera de los Andes y la cordillera de la Costa se encuentran en una zona de alto riesgo sismico e ironicamente estas son las ciudades con mayor densidad poblacional. Gracias amigo.

[jocsan]

He mejorado mis diagrmas pero aun asi no salen como en los demas progrmas, no me sale igual que el diagrama del amigo, qui les dejo para que les den una chekeada,

[djovac]

Una pregunta a los futuros colegas. ¿Cuando debo considerar los efectos de esbeltez de las columnas de una estructura? o ¿Debo siempre considerarlos?
Y una cosa mas amigos tengo un link donde ubique el programa CSICol 8.3.1 y corre perfectamente, si alguno esta interesado me puede enviar un correo al dj_blade2004@msn.com

[zinedinegerman]

Hola amigos soy estudiante de ingenieria civil en venezuela y tengo unas dudas, estoy empezando a hacer diagramas de interaccion para columnas y quiero que me respondan algunas dudas.
Hice un analisis estructural de una casa de dos pisos, utilize columnas de 30cmx30cm con recubrimiento de 5 cm y f`c 250 Kg/cm2. Tome de la combinacion mas desfavorable una columna con las siguientes solicitaciones: Pu= 84833 Kg, Mux = 9350 Kg.m y Muy = 754. El programa me dio un area de acero de 32.41 cm2.
realize un diagrama de interaccion utilizando 12 cabillas 3/4" colocadas simetricamente. Ahora si vienen mis preguntas
1-) ¿El punto (Pb,Mb) seria mi punto de falla balanceada? ¿Que me quiere decir este punto?
2-) ¿Realmente que debo interpretar del diagrama de interaccion?
Aqui les dejo el diagrama y espero sus respuestas, gracias de antemano.
http://img169.imageshack.us/i/diagramad ... ccion.jpg/

Comenzaré hablando de la segunda pregunta porque será mas claro para responder a la primera:
2-)El diagrama de interacción para columnas representa sobre la poligonal que la define todas las combinaciones de acciones normales y momentos flectores que harán fallar a tu sección.
Cuando se hace diseño sismorresistente, se utilizan corrientemente estos diagramas porque simplifican mucho la verificación, cuando tenes una columna solicitada por momentos flectores y acciones normales se puede interpretar como que la columna tiene una (solamente UNA) carga aplicada con una excentricidad e=M/P. Es decir, si tenes un par de valores de solicitaciones M y P haciendo la relación entre ellos obtienes un parámetro en unidad de longitud, que es la distancia a la que puedes considerar aplicada una fuerza de magnitud P.
Para cada una de las excentricidades se corresponde un único par de M y P que producen la falla del elemento, asi el diagrama representa todas las excentricidades que producen la falla de la columna.
En definitiva, cualquier combinación de cargas y excentricidades que se apliquen sobre la columna, serán resistidas por ellas si se encuentran dentro de la curva, provocarán la falla si se encuentran sobre la curva y serán imposibles de suceder si estan fuera de ella.
Por otra parte, podés observar que un aumento moderado de fuerza P (axiales) contribuye con la resistencia hasta cierto límite a partir del cual deteriora la resistencia del elemento.
Esto sucede porque en una región de la curva (hacia los axiales negativos o de compresión) la rotura está controlada por la falla por compresión del hormigón cuando el acero de la sección se encuentra en rango elástico, este tipo de respuestas es frágil porque el elemento no incursiona en el rango plástico del acero; mientras que en la otra dirección (hacia los axiales positivos o de tracción) la falla de la columna está controlada por la rotura del hormigón en compresión estando el acero en rango plástico, siendo un comportamiento dúctil con gran deformación plástica.
El umbral entre estos comportamientos descritos es justamente la falla balanceada, donde el acero alcanza su punto de fluencia cuando el hormigón alcanza su máxima resistencia, el resultado es una falla frágil

1-) Como respondieron anteriormente, el punto en cuestión es el punto de falla balanceada.
La falla balanceada es muy dañina para elementos diseñados para resistir acciones dinámicas porque no son capaces de disipar la energía que el evento les transfiere, por otra parte su comportamiento ante cargas reversibles (como son las acciones sísmicas) es muy pobre y su contribución al comportamiento global de la estructura es perjudicial

[zinedinegerman]

Una pregunta a los futuros colegas. ¿Cuando debo considerar los efectos de esbeltez de las columnas de una estructura? o ¿Debo siempre considerarlos?
Y una cosa mas amigos tengo un link donde ubique el programa CSICol 8.3.1 y corre perfectamente, si alguno esta interesado me puede enviar un correo al dj_blade2004@msn.com

Aquí adjunto un apunte de columnas esbeltas.

[zinedinegerman]

Ok ya empiezo a enteder mucho mas. Gracias hermano por tu contribucion, igualmente espero muchas respuestas mas a los demas amigos.
Aqui en Venezuela la norma exige minimo una seccion de 30x30 si existen presticiones sismicas y en mi analisis estructural de la casa si las considere. Ya que en Venezuela en las ciudades cercanas a la cordillera de los Andes y la cordillera de la Costa se encuentran en una zona de alto riesgo sismico e ironicamente estas son las ciudades con mayor densidad poblacional. Gracias amigo.

A lo que rodrigalf se refiere es que las fallas balanceadas están restringidas por los reglamentos a través de la cuantía de acero (relación entre el área de acero y el área de hormigón) a mayor cantidad de acero más flagil será la falla. Si tienes que ubicar todas esas barras de acero y respetar la limitación que se impone debes aumentar las dimensiones de la columna y de esa forma aumentar el área de hormigón reduciendo la relación Asteel/Aconc

[djovac]

Ok si. ¿Entonces yo podria establecer un porcentaje de acero aunque esto signifique que tenga que aumentar la seccion? ¿Que porcentaje me recomiendas? ¿Estaria bien un % de acero maximo entre 2% y 2.5%?

[zinedinegerman]

Ok si. ¿Entonces yo podria establecer un porcentaje de acero aunque esto signifique que tenga que aumentar la seccion? ¿Que porcentaje me recomiendas? ¿Estaria bien un % de acero maximo entre 2% y 2.5%?

Un valor de 2 - 2.5% es razonable.
Deberías mirar el reglamento para tu jurisdicción, por aquí el máximo permitido es
18 * Ag / fy
Siendo
Ag: Area bruta de la sección
Fy: Tensión de fluencia del Acero (aquí se usa ADN 420 con fy = 420 MPa)
Con lo que te queda como máximo alrededor del 4%

[djovac]

Aqui maximo 6%. Norma COVENIN 1753:2006

[rodrigalf]

Al diseñar elementos de concreto reforzado sujetos a flexocompresión biaxial con un porcentanje de refuerzo cercano al 2%, lo que estamos haciendo indirectamente es: la estructura tendrá comportamiento aceptable ante cargas laterales, cumpliendo con los límites de deformación lateral impuestos por la norma, y constructivamente serán elementos de fácil maniobra.

Los reglamentos de construcción, atinadamente, nos limitan la cuantía de refuerzo a un límite inferior y a un límite superior; estando nuestros diseños dentro de esos límites, no deberemos tener problemas de ninguna clase: constructivos, estructurales, legales, y/o de interpretación.

Al final la mejor estructura es la que cumpla con los requisitos de: seguridad, resistencia, economía, servicio (deformaciones dentro de los límites aceptables y estipulados por las normas) y estética.

Saludos.

rodrigalf

[JOVIMECARCH]

Tiziano Perea: "Esta definición sobre la interacción entre carga axial (P) y momento flector (M) de elementos en flexocompresión fue de bien a muy mal... Sin duda, un concepto útil y simple, en el que un eje representa la resistencia a fuerzas axiales (tensión o compresión pura), el otro eje representa la resistencia a flexión pura (positiva o negativa), y obviamente la curva entre los ejes es el límite de resistencia a carga axial y momento flector actuando simultaneamente. Esta envolvente de resistencia se reduce en elementos esbeltos por efectos del pandeo y de segundo orden, siendo esta reducción mayor conforme aumenta la compresión y la esbeltez del elemento. Para elementos cortos la falla es por pandeo inelastico, mientras que los esbeltos pandea elásticamente (i.e., Euler). Otros factores que influyen en el diagrama P-M son, por ejemplo, esfuerzos residuales y pandeo local en elementos metálicos, confinamiento en elementos de concreto, e imperfecciones, excentricidades y condiciones de apoyo del elemento. La falla balanceada (fluencia del acero de refuerzo y aplastamiento del concreto ocurriendo simultaneamente) NO es una falla frágil. De hecho, representa el punto en el diagrama P-M cuando se alcanza la máxima resistencia a flexión, el cual para elementos de concreto reforzado no ocurre en flexión pura (P=0), sino con una compresión que puede variar (dependiendo de la cuantía del refuerzo) entre el 15% al 50% de la compresión pura del elemento (considerando su longitud de pandeo)".

[rpqui]

Tiziano Perea: "Esta definición sobre la interacción entre carga axial (P) y momento flector (M) de elementos en flexocompresión fue de bien a muy mal... Sin duda, un concepto útil y simple, en el que un eje representa la resistencia a fuerzas axiales (tensión o compresión pura), el otro eje representa la resistencia a flexión pura (positiva o negativa), y obviamente la curva entre los ejes es el límite de resistencia a carga axial y momento flector actuando simultaneamente. Esta envolvente de resistencia se reduce en elementos esbeltos por efectos del pandeo y de segundo orden, siendo esta reducción mayor conforme aumenta la compresión y la esbeltez del elemento. Para elementos cortos la falla es por pandeo inelastico, mientras que los esbeltos pandea elásticamente (i.e., Euler). Otros factores que influyen en el diagrama P-M son, por ejemplo, esfuerzos residuales y pandeo local en elementos metálicos, confinamiento en elementos de concreto, e imperfecciones, excentricidades y condiciones de apoyo del elemento. La falla balanceada (fluencia del acero de refuerzo y aplastamiento del concreto ocurriendo simultaneamente) NO es una falla frágil. De hecho, representa el punto en el diagrama P-M cuando se alcanza la máxima resistencia a flexión, el cual para elementos de concreto reforzado no ocurre en flexión pura (P=0), sino con una compresión que puede variar (dependiendo de la cuantía del refuerzo) entre el 15% al 50% de la compresión pura del elemento (considerando su longitud de pandeo)".

JOVIMECARCH, ¿PUEDES EXPLICAR QUE ESTA BIEN Y QUE ESTA MAL EN LOS CONCEPTOS DE INTERACCION ENTRE CARGA AXIAL Y MOMENTO?

[JOVIMECARCH]

veamos si el Dr. responde y lo pego

[anestrada1]

hola, me podrían ayudar con la metodología para construir un diagrama de interaccion adimensional para columnas ???

[rodrigalf]

hola, me podrían ayudar con la metodología para construir un diagrama de interaccion adimensional para columnas ???

Te recomiendo, por ejemplo, consultes el libro:

Aspectos Fundamentales del Concreto Reforzado
González Cuevas, Robles.
LIMUSA. México.

rodrigalf