La categorización de los tipos de pilares se basa principalmente en los materiales a utilizar en la construcción y el comportamiento estructural.
Analicemos todos los tipos de columnas en detalle.
Clasificación de columnas según la sección transversal.
- columnas circulares
- columnas cuadradas
- columnas rectangulares
- Columnas en forma de “L”
- columnas en forma de T
Clasificación basada en material de construcción.
- Soportes de hormigón
- Soportes de acero
- Soportes de madera
- Soportes compuestos
- Pilares de piedra
- Pilares de ladrillo
Basado en diferentes tipos de cargas.
- Compresión + flexión
- Soporta tensión + flexión
Basado en la altura de la columna y la sección transversal (ancho)
- columna corta
- columnas delgadas
Clasificación de soportes según resistencia a carga lateral.
- Soporte reforzado
- Soporte no admitido
Otros tipos de columnas
- columna de refuerzo
- Columna ficticia
- Columnas arquitectónicas especiales
Analicemos en detalle los diferentes tipos de columnas discutidos anteriormente.
Soportes de hormigón
El hormigón es uno de los materiales de construcción más utilizados en el mundo porque está fácilmente disponible y puede producirse sin mucho esfuerzo.
Sin embargo, no es un material respetuoso con el medio ambiente y tiene una huella de carbono importante.
La columna de hormigón es un elemento de hormigón armado que absorbe los esfuerzos axiales y de flexión de otros elementos, como vigas, losas, etc.
El hormigón como material de construcción contribuye eficazmente a la capacidad de carga de otro elemento estructural porque es resistente a la presión. Además, las columnas de hormigón tienen mayor rigidez que otros tipos de columnas de la misma escala.
postes de acero
El acero también es un material de construcción muy utilizado. Sin embargo, debido a las limitaciones del acero como material, en ocasiones se desaconseja su uso en la construcción.
El acero es un material de construcción ligero en comparación con el hormigón. Además, la construcción de acero es más rápida que la construcción de hormigón.
El costo de construcción puede estar en el mismo rango.
Columnas de tensión
Los soportes de tensión no se utilizan comúnmente en la construcción. Se utilizan en casos especiales donde no podemos seguir soportando toda la altura de la cimentación.
Los pilares se colocan de manera que cuelguen del suelo. Estas columnas pueden ser verticales o en ángulo.
En la construcción de puentes, los pilotes que absorben las fuerzas de tracción actúan como soportes de tracción.
Asimismo, existen muchos casos especiales en los que diseñamos este tipo de soportes para absorber esfuerzos de tracción.
Pueden construirse de hormigón, acero o cualquier otro material.
Soportes compuestos
La construcción de un pilar fabricado con dos o más materiales es un pilar mixto. Este tipo de columnas no son habituales en la construcción.
Para formar una columna compuesta se utilizan comúnmente acero estructural, barras de refuerzo y hormigón.
Debido al efecto mixto, los pilares mixtos tienen una capacidad de carga mucho mayor que los pilares convencionales de hormigón armado.
Las columnas compuestas se utilizan a menudo en construcciones de gran altura. Sin embargo, son impopulares debido a la difícil construcción del soporte.
Sin embargo, en comparación con otros tipos de columnas, las columnas compuestas tienen una mayor capacidad de carga.
La principal dificultad en la construcción es conectar correctamente los niveles de soporte inferior y superior. No podemos colar el pilar composite de forma continua porque son materiales diferentes.
Por ejemplo, el perfil de acero incrustado en el hormigón debe conectarse al nivel superior y la conexión de las vigas también debe realizarse antes del hormigonado.
La construcción de columnas compuestas debe realizarse de acuerdo con las normas publicadas pertinentes y las directrices locales. Al crear dibujos detallados, se deben tener en cuenta los aspectos estructurales.
Soportes reforzados
Está relacionado con la carga lateral del edificio.
Si existe un sistema que absorba las cargas laterales que actúan sobre la estructura sin transferirlas a los apoyos, estos apoyos se pueden diseñar como puntales.
Por ejemplo, si hay muros de carga en el edificio y los muros de corte están diseñados para soportar cargas laterales; los soportes en estas estructuras se consideran refuerzos.
Soportes sin soportes
Es lo opuesto a la definición de columna entre corchetes.
Si se aplican cargas laterales a la estructura. Si no existen elementos como muros de corte, se deberán apoyar sobre el marco.
En estos casos los soportes se construyen sin puntales.
Columna corta/columna delgada
Como sugiere el nombre, las columnas con una altura más corta en comparación con otros tipos de columnas se denominan columnas cortas.
Existen pautas para comprobar si la columna es demasiado corta durante la construcción.
Según los estándares británicos, los corchetes se clasifican como cortos de la siguiente manera. La clasificación se basa en la altura efectiva y las dimensiones de la sección transversal de la columna.
Si la columna está reforzada
yo ex /h < 15
yo ex /b < 15
donde i ex es la altura de la columna y h y b son las dimensiones de la sección transversal de la columna.
Si el soporte no es compatible
yo ex /h < 10
yo ex /b < 10
Si las relaciones anteriores son mayores o iguales a los límites, estos apoyos se considerarán apoyos esbeltos en la construcción.
Soportes de refuerzo
Las columnas de refuerzo generalmente no se consideran columnas de carga. Por lo general, se construyen para mantener la rigidez de los sistemas de relleno de muros.
Por ejemplo, cuando construimos una pared de ladrillos con paneles más grandes, instalamos columnas y vigas de refuerzo para evitar que la pared se agriete debido a las influencias térmicas.
Como norma general, si la superficie de ladrillo a construir dentro de un pórtico es superior a 12m2 diseñamos los soportes de rigidez y las vigas de manera que se cumplan los valores límite antes mencionados.
