Las columnas son elementos estructurales cuya función en arquitectura es soportar fuerzas de compresión y/o flexión y transmitir las cargas del edificio a la cimentación. Sin embargo, debido a los altos esfuerzos a los que suelen someterse, presentan diferentes patologías estructurales.
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Veamos cuales:
Una de las más comunes es la falla por compresión, que ocurre cuando la carga axial aplicada a una columna supera su capacidad resistente a la compresión. Esta falla puede ser consecuencia de un diseño que no considera las cargas esperadas, o que determina dimensiones insuficientes para la sección transversal, o producirse por baja resistencia del hormigón o por falta de refuerzos adecuados.
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Otra falla significativa es la falla por flexión. Las columnas están expuestas a cargas laterales que generan momentos de flexión. Si estos momentos exceden la capacidad de flexión de la columna, puede ocurrir una falla. Esto puede deberse a un diseño deficiente que no considera las cargas laterales, a la falta de refuerzo transversal para resistir los momentos de flexión o a las discontinuidades en el refuerzo longitudinal.
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La falla por pandeo es otra problemática a considerar. El pandeo ocurre cuando una columna, sometida a una carga axial compresiva, se desvía lateralmente debido a la inestabilidad del sistema. Esta falla se presenta en columnas esbeltas y se debe a un diseño inadecuado que no considera la relación entre la longitud efectiva de la columna y su radio de giro, así como a la falta de refuerzo para resistir las tensiones por pandeo.
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Además, las columnas pueden experimentar fallas por cortante cuando no se proporciona suficiente refuerzo para resistir las fuerzas horizontales. Estas fuerzas provocan desprendimiento de hormigón en la columna e incluso su colapso. La falta de refuerzo transversal y longitudinal adecuado, así como la falta de confinamiento del núcleo de hormigón, son factores que contribuyen a esta falla.
Es fundamental realizar un análisis estructural exhaustivo que tenga en cuenta las cargas y condiciones de diseño. Además, es necesario seguir las normativas y códigos de construcción aplicables para prevenir y mitigar estas fallas en las columnas de hormigón. Así se garantiza la seguridad y la estabilidad de las estructuras a lo largo de su vida útil.
Por Jean Carlos Soto, ingeniero estructural sénior en el Dpto. de Arquitectura de Amusement Logic