COLUMNAS Y SUS TIPOS

  

Las columnas son elementos estructurales verticales que se encargan de transmitir las fuerzas o cargas de la estructura a los cimiento. están configuradas con ciertas especificaciones como lo son su recubrimiento, los armados y las especificaciones que no simplemente funcionan como elemento decorador sino que también funcionan para transmitir las cargas. Esos elementos arquitectónicos-estructurales soportan fuerzas de compresión y flexión. 

ESQUEMA: representando el comportamiento de las cargas en una columna.

Este elemento arquitectónico vertical posee dos nombre diferentes que cambia según la forma que posea la columna, ya que si es de forma cuadrada se denominaría Pilar o pilastra, mientras que si es circular se le llama Columna o columnata.

Diferencia entre pilar y columna

HISTORIA DE LAS COLUMNAS

Todas las civilizaciones han utilizado columnas como elemento arquitectónico para contar su historia. En la arquitectura del antiguo Egipto  el arquitecto Imhotep utilizo columnas de piedra y talladas para simular troncos de caña que crecían en las orillas del rio Nilo ; de igual manera los persas hicieron uso de tal espacio pero como uso para tallar pinturas con relieves.                                                                 La civilización Greco-Romana implemento columnas en el interior así como en el exterior y en algunos casos las reemplazaron con estatuas pero su creación principal fueron los ordenes, ya que decoraron las columnas y le dieron nombre a sus partes (Base, Fuste y Capitel).

Columnas desarrolladas en los tiempos a.C 

Durante los tiempos medievales, los exteriores estructurales fueron menos importantes y fueron abandonadas las formas clásicas ( ordenes bizantinos y góticos) por los que se le reemplazaron por formas mas flexibles con capiteles diferentes que poseían decorados naturales o gravados figurativos. Durante el renacimiento las columnas clásicas volvieron a tomar protagonismo, no solo estructural sino que estético (barroco, rococó y neoclásica).                                                                    La Revolución industrial cambio los ordenes establecidos previamente eliminando todo elemento que no fuese funcional (estético) y conservándose solo con fines estructurales de esta forma emergió "el pilar" lo que hizo crear unos de los postulados mas importantes de la arquitectura moderna, escrito por Sil. Le Corbusier "La casa se sostiene sobre una planta libre que solo contendrá pilares".

Columnas desarrolladas en los tiempos d.C 

TIPOS DE COLUMNAS

• COLUMNAS DE ACERO

Son columnas prefabricadas de acero solido, pueden ser unidas con pernos o soldadura. Son clasificadas como sencillas ya que pueden hacerse empleando perfiles metálicos.

Las columnas de acero en la actualidad son vista como elementos revolucionarios de la arquitectura, ya que son objetos simples, y elegantes que pueden ser decorativos sin utilizar recubrimiento

CARACTERISTICA DE UNA COLUMNA DE ACERO

Las columnas de acero permiten tener una estructura de elementos con menores dimensiones y mas resistente que las estructuras de concreto, proveyendo así una obra en seco lo que es ambientalmente mas favorable. Este tipo de construcciones se consideran como obras mas factibles ya que se pueden trabajar varios niveles a la vez o pueden ser prefabricada toda la estructura en general.

 Columnas apernadas, este tipo de unión es uno de los mas factibles ya que permite una fácil instalación de la estructura.

PROCESO COSNTRUCTIVO DE UNA COLUMNA DE ACERO

Paso 1

Colado de zapata y pedestal, no necesariamente los tensores deben de colocarse en este punto

Paso 2

Colocación de armaduría de zapata, pedestal y tensores

Paso 3

Unión de la columna a la fundación, mediante de una placa base de acero soldada a la columna.

• COLUMNAS COMPUESTAS

Son columnas que están hechas de acero y concreto y son empleadas para edificios de varios pisos como para edificaciones residenciales de poca altura , estas pueden ser vigas de acero o perfiles metálicos recubiertas con concreto o tubos de acero circular rellenas de concreto.

Columnas compuesta de izquierda a derecha: viga de perfil metálico tipo I recubierta con concreto, columna de perfil circular relleno de concreto y pilastra de perfil de acero tipo caja rellena de concreto. 

Cubrir una columna de concreto es un requisito arquitectónico ya que permitirá evitar la corrosión, el fuerte impacto de un auto y los incendios, resultando conveniente y económico que el acero y el concreto trabajen juntos. 

Proceso constructivo de una viga compuesta con perfil tipo I

Estas columnas forman parte de la resistencia horizontal, poseen ductilidad y tenacidad, es por esto que en las zonas sísmicas se recomienda utilizarlas. Sus características es que son de mejor amortiguamiento que las de acero y el recubrimiento de concreto evita que se pandeen.

• COLUMNAS DE MADERA

El tipo de columna que se utiliza con mayor frecuencia  es la columna solida sencilla, que consiste en una sola pieza de madera, cuya sección transversal es cuadrada o oblonga.

Las vigas de madera maciza generalmente son las mas utilizadas por que manejan muchas mas cargas que las que son de madera enchapada, sin embargo esto puede variar según del tipo de madera o su clasificación según su origen.

DISEÑO DE UNA COLUMNA DE MADERA

El diseño de columnas es complicado debido a las relaciones en las formulas para columnas. EI esfuerzo de compresión admisible para la columna es una función de las dimensiones reales de la columna, las cuales no se conocen al inicio del proceso de diseño. Por lo tanto, un proceso de diseño directo se convierte en uno de prueba y error. Por esta razón, los proyectistas usan, en general, diferentes auxiliares de diseño: graficas, tablas o procesos en los que se utiliza la computadora. 

 En esta tabla se proporciona la capacidad a compresión axial para un intervalo de tamaños estándares de madera y valores específicos de longitud no arriostrada.