reforzamiento contra el pandeo de columnas ya existentes de hormigon armado

[VICTORRR]

hola queridos foristas  tengo un problema estructural real por resolver es el siguiente .
tengo una construcion (vivienda) de hormigon armado de 3 plantas ya costruida hace 7 años atras , la propietaria me pidio que se lo vea si puede levantar 2 nivles mas osea seria de 5 plantas , realice el recalculo para 5 plantas encontrer que las columnas de la planta baja fallan por pandeo local en la direccion de menor momento de inercia de la seccion  , las columnas son de 20cm*35cm con 4 fierros de 20 mm y estrivos de 6mm a 15 cm de separtacion ,separacion de columna a columna es 7.8m y 4.0m , la longitud de estas columnas de base de viga a cuello de zapata es de  es 4.25 metros ,MI PREGUNTA ES SI PUEDO REFORZAR LAS COLUMAS MEDIANTE VIGAS DE ARRIOSTRE HORIZONTALES  AL NIVEL DEL PISO EN LA DIRECCION QUE FALLA POR PANDEO LA COLUMNA , DE ESTA FORMA LAs COLUMNAS TENDRIAN UNA LONGITUD LIBRE  DE 3.0 METROS EN ESA DIRECCION , HICE LO QUE LES CUENTO LINEAS ARRIBA  EN EL PAQUETE RAN-AVANCE COLOCANDO L22m =3  y L33=4.25m ya no se presenta el problema de pandeo local , VUELVO A PREGUNTAR ESTOY HACIENDO BIEN AL COLOCAR VIGAS DE ARRIOSTRE PARA EVITAR EL PANDEO LOCAL DE LASA COLUMNAS , SI ALGUIEN POR FAVOR ME RESPONDERIA YA QUE NO ENCONTRE EN NINGUNA PARTE ESTE TIPO DE SOLUCION Y TAMBIEN COMO SE TENDRIAN QUE AMMARAR EL HORMIGON VIEJO CON EL HORMIGON NUEVO?     

[yucapareja]

falla por pandeo en una columna de concreto?


No puedo creer eso, nunca he visto algo asi.


No creo que falle por pandeo ya que las losas y vigas de cada piso arriostran la columna.


Mejor coloca un plano.


Creo mas que falla por flexion-compresion y le falta acero. 20X35 con 4 cabillas de 3/4" lo encuentro poco.


Saludos

[Gabo2008]

Hola Victorrr, deberias indicar en que pais te encuentras para orientar mejor la pregunta. Lo anterior debido a que muchos de estos problemas de reforzamiento se deberian orientar primero a ver como estan con la norma.
Por otro lado estoy de acuerdo con yucapareja. Dado la longitud de la columna y su armado tienes problemas de capacidad en flexocompresion.
Saludos.

[i dont know]

Sin plano no hay mucho que decir...

excepto por el "pandeo local" (?) que mencionas. Las columnas de concreto armado se diseñan por flexo-compresión como ya bien lo han dicho los manes de arriba, sólo las columnas metálicas (y también las vigas y elementos de las cerchas) estan expuestas a pandeos locales (alas, almas). Mejor cuelga tu plano en el foro y lo discutimos.

bye man.

NOTA: columna 20x35 cm con 4Ø3/4" (en extremos), y
          estribos Ø 1/4"@15cm...........................................  (    )

[VICTORRR]

, hola yucapareja,hola Galabo2008 y hola dont Know
bien colocare un plano apenas termine de dibujarlo en autocad  y vea como insertarlo en este foro , tambien les comento que  revisando nuevamente  los calculos en Ram -Avance  v.5.1 me sale  falla de columna debido a que carga axial mayorada requerida es mayor  carga  axial resistente , esta carga axial resistente es obtenida  por el programa mediante la formula de Euler  y luego para considerar momentos de segundo orden local utiliza una formula aproximada dada por el ACI- 99 ,dendro de esta formula aproximada  esta la carga axial calculada por la formula de Euler y tambien lacarga axial requerida, ha eso me referia en mi pregunta y tambien les comento que los momentos son bajitos en comparacion a las normales que salen aproximadamente 77 ton la mas critica   y por ultimo les escribo desde  mi paìs Bolivia pronto estare nuevamente escribiendoles , saludops a todos 

[VICTORRR]

hola nuevamente a todos apreciados amigos ahora puedo orientar de mejor manera mi pregunta  hecha en primera instancia .en principio mi portico lo considere en el programa como arriostrado, eso significa que no considero efecto debido a desplazamiento global de la estructura y ahora por la esbeltez de las columnas que son de 20cm*35cm y longitud 4.25 m  y de acuerdo a la norma ACI 99 no se puede despreciar momentos de segundo orden local , es decir hayque considerar la defleccion de la columna, entonses el programa Ram -Avance v5.1 concidera este efecto P-Delta mediante la siguiente formula Dns=Cm/(1-Pu/(0.75*Pu/Pc) que esta en la norma ACI 99 , el problema que tengo es que la carga requerida Pu obtenida del  analisis estructural es mayor  a la carga Pc que el programa calcula con la formula famosa de Euler y me sale un mensaje de falla de columna claro eso es obvio ya que la carga requerida  no puede ser mayor a la carga resistente , entonces hice lo siguiente aumente la seccion de la columna de  20cm*35cm  a  25cm*35cm  SIN MODIFICAR EL ACERO LONGITUDINAL esto en el programa y ya no se presenta el mensaje falla , pero como las columnas ya estan realizadas (hormigonadas) hace 7 años atras , lo veo complicado y caro de aumentar en obra la seccion de la columna , debo ver otra  forma economica si es posible de de reforzar las columnas y mi idea es colocar vigas de arriostre horizontales tambien de hormIgon armado que  arriostren entre si las  columnas y se pierdan en el piso , es decir estarian recubiertas por el terreno ,prove haciendo esto en el programa  es decir mis longitudes de columnas ahora seran L33=4.25M y L22 =3M  YA NO SE PRESENTA FALLA EN COLUMNA ,observe tambien que no puedo considerar  los muros ya que hay bantentes puertas de columna a columna y bueno AHORA ME PREGUNTO ES CORRECTO LO QUE PIENSO HACER  YA QUE NO ENCONTRE EN BIBLIOGRAFIAS  ESTA FORMA DE REFORZAR LAS COLUMNAS Y MI OTRA PREGUNTA ES COMO REALIZO LA UNION DE HORMIGON VIEJO CON HORMIGON NUENO YA QUE ESAS UNIONES SERIAN CRITICAS , TALVEZ TENDRIA QUE SOLDAR A LOS ESTRIVOS Y ACERO LONGITUDINAL DE LA COLUMNA DE HORMIGON ARMADO LOS REFUERZOS DE LA VIGA DE HORMIGON ARMADO ?, QUISIERA SU OPINION DE USTEDES y SI SUPIESEN DONDE ENCUENTRO INFORMACION SOBRE LO QUE QUIRO REALIZAR . UNA VEZ QUE TENGA LOPS PLANOS LOS PONDRE COMO ME PIDIERON , SALUDOS A TODOS   

[jcoronellr]

Saludos

Nota con preocupacion que este proyecto lo este llevando solo a un reforzamiento, sin tener encuenta una metodologia, no conozco tu reglamento para evaluar una estructura existente, sin embargo te dejo un procedimiento ha seguir segun la norma colombiana, me imagino que tu norma tambien lo debe incluir, sino entonces hazlo con el ACI 318.

Informacion preliminar
1) verifcar que la modificacion este cubierta por el codigo
2) Recopilar y estudiar la informacion existente del proyecto ( hay que realizar exploraciones del concreto y de los aceros con escaner) verificar que lo diseñado fue cosntruido.
3) Estado del sistema estructural con respecto a:
La calidad del diseño original y construccion del mismo.
El estado conservacion y mantenmiento.
Evaluacion de la estrcutura existente
4) se deben determinar unas solicitaciones equivalentes
5) Debe hacerse un analisis elastico dela estructura
6) se debe verificar la resistencia de la estrcutura existente.
7) Se debe obtener la resistencia efectiva de la estructura apartir de la resistencia existente afectandola por unos coeficientes de reduccion de resistencia.
determinar los indices de sobreesfuerzo como maximo coeficientes obtenido.
9) utilizando los desplamientos horizontales del paso 5 obtener las derivas de las estructura.
10) obtener un indice de flexibiliadad por efectos horizontales
Modificacion del sistema estructural
11) El tipo de modificacion debe hacerse segun
- ampliaciones adosadas
-ampliaciones en altura creo que es tu caso
- actualizaciones al reglamento
12) El proyecto debe analizarse nuevamente incluyendo la modificacion. Este debe diseñarse para las fuerzas y esfuerzos obtenidos con el nuevo analisis.

Espero haberte ayudado en algo y corrijas la metodologia que esta siguiendo, la forma como se deben hacer las correcciones ya depende por ejemplo si las columans no cumplen, hay varias formas de reforzar, una con angulos metalicos, otro muros, otro agragar inercia ha las columnas , etc.


Ing. jaime

[jcoronellr]

Saludos

Por aca le dejo este link para que lo baje y lo deguste

http://www.sendspace.com/file/ed8k0d


Ing. jaime

[Hernán]

Ingeniero Jairme, puede actualizar el anterior Link? ya no funciona...

[hquintana]

Si jaime. El link tiene un problema. No podemos acceder a la informacion.