Influencia del esfuerzo axial en columnas de estructuras aporticadas de hormigón armado sujetas a acciones sísmicas sobre la deriva del piso

Abstract

En algunas estructuras sometidas a acciones sísmicas los desplazamientos horizontales tienen una notable importancia. Los desplazamientos deben ser tomados en cuenta para evitar fenómenos de golpeteo con edificios contiguos y para asegurar la integridad de la superestructura. En las estructuras aporticadas de hormigón armado la intensidad de los esfuerzos axiales en las columnas adquieren mucha importancia, ya que para el comportamiento no lineal del material, el módulo elástico tangente se degrada notablemente. En las estructuras con columnas muy esbeltas, a pesar de que sean despreciables los efectos de segundo orden, la rigidez flexional, se reduce debido a que el módulo elástico tangente en las columnas, influenciado por el valor del esfuerzo axial, resulta menor al módulo elástico al origen. Los desplazamientos horizontales pueden por lo tanto no ser aceptables. En las estructuras con columnas esbeltas nacen los efectos de segundo orden que pueden conducir a un colapso. Algunas normativas recomiendan limitar las tensiones en las columnas de concreto con el fin de contener la influencia sobre los desplazamientos. En este trabajo, con referencia a las leyes constitutivas del concreto de tipo parábola/rectángulo, se examina la respuesta deformativa ya sea de columnas no esbeltas, o esbeltas bajo la acción de fuerzas transversales al aumentar la intensidad del esfuerzo axial. Algunos ejemplos numéricos evidencian este estudio. Además, siempre con referencia a algunos ejemplos, se muestra la influencia del esfuerzo axial sobre la deriva del piso de las estructuras aporticadas de hormigón armado.