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Por si solo la conducta del hormigón armado en relación a uno de sus elementos sometidos a carga esta suficientemente estudiado. Obviamente, en la situación del ámbito de la edificación un pilar en obra civil y/o un puente la cuestión es variante ya que aparecen acciones internas con una serie de esfuerzos tanto verticales como horizontales que intervienen y se conjugan para realizar mejor su tarea que no es otra que soportar mejor las cargas.

Los pilares de hormigón o soportes son conocidos con el nombre de pilas o columnas, son elementos que normalmente están dispensados de forma vertical, y los esfuerzos van de igual modo en esa dirección haciendo coincidir con la fuerza de la gravedad. Para uno de los autores importantes en esta materia dice así (Jiménez Montoya, P. et. al. , 2000) “la misión principal de los soportes es canalizar las acciones que actúan sobre la estructura hacia la cimentación de la obra y, en último extremo, al terreno de cimentación, por lo que constituyen elementos de gran responsabilidad resistente”.

Un ejemplo muy didáctico existen en nuestro día a día en la naturaleza son los propios árboles ya que un árbol esta formado por fibras que se alojan de manera longitudinal pero que por su propia naturaleza están adheridas, y que proporcionan un magnífico esfuerzo

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horizontal. En este caso, el propio tronco esta diseñado para soportar las cargas siendo su sección circular la que trasmite esa carga al terreno. Por lo tanto, el árbol dada su constitución es capaz de soportar unos esfuerzos axiles pero además tiene la capacidad de poder soportar efectos tan decisivos como los de flexión. En la Figura nº2-18 observamos el diseño de un tronco en un entrono natural.

Figura nº2-18 Diseño de un tronco en un entrono natural con aplicación de fuerzas Otros investigadores como el caso de (Dante Espeche, 2007) también nombra a Eduardo Torroja (Torroja Miret, E., 2007), el cual define al soporte como un elemento único en la construcción de todos los tiempos. En relación a Eduardo Torroja menciona: “Su misión es la síntesis de toda la finalidad constructiva: Soportar. Palabra qué, en nuestra lengua, tiene algo de conformidad y de humilde renuncia a vanos derechos que, cuando se acepta voluntariamente y en razón o ideal de servicio, alcanza los límites sublimes de las mejores virtudes. Soportar es aquí, resistir; y, por eso, la columna es emblema de fortaleza”.

Otro de los investigados y autores de renombre como (Jiménez Montoya, P. et. al. , 2000) indicaron que en los pilares “la solicitación normal es la predominante, y sus distintas secciones transversales pueden estar sometidas a compresión simple, compresión compuesta o flexión compuesta”.

Otra misión de los pilares será aguantar y resistir los esfuerzos cortantes y flexiones.

Entrando en la composición de una probeta de hormigón, el material resiste muy bien la compresión pero no es así en relación a la flexión. Por ejemplo, el elemento que resiste los esfuerzos de flexión es el propio acero de la armadura interna.

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Se puede resumir de manera sencilla y breve ya que las solicitaciones a las que esta sometido un pilar, siendo estas por ejemplo la compresión simple, caso en el que el eje se sitúa de manera neutra y todas las fibras se quedan comprimidas.

Otra de las solicitaciones importantes son las flexión pura o compuesta, donde el eje neutro estará dentro de la sección como podremos observar en la Figura nº2-19 donde se hace referencia a las excentricidades. La recta compuesta por los puntos a-b en la línea que nos marcara las tensiones cero. Por el contrario, si esta línea estuviera fuera de la sección transversal la sección únicamente soportaría tensiones a compresión, este sería uno de los casos más comunes sobre pilares de hormigón armado.

Figura nº 2-19. Excentricidades definidas por la recta a-b.

Otro de los aspectos resistivos que debemos de trabajar en los pilares es cuando deseamos resistir esfuerzos cortantes. Las secciones de un pilar de hormigón armado puede tener muchas y variadas formas. En la Figura nº2-20 se muestran algunas de las formas de las secciones que más nos interesan.

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Unos de los autores más autorizados en estructuras (Jiménez Montoya, P. et. al. , 2000), manifiesta que las armaduras están dispuestas en el hormigón en dos grupos diferenciados por un lado las principales, y por otro las secundarias. En el caso de las principales se desglosarían en longitudinales y transversales. Es conveniente explicar la colocación de las armaduras en el caso de los soportes ya que las armaduras longitudinales engloban la principal, y suelen disponerse de manera vertical al perímetro de la sección. Sin embargo, la armadura transversal esta formada por cercos y también estribos. La Figura nº 2-21 representa una armado en secciones según tipología.

Figura nº 2-21. Representación de secciones tipo soportes con estribos y zunchados.

En el caso de las armaduras longitudinales son elementos que colaboran de manera conjunta con el hormigón para soportar y resistir la compresión que se genera, y también las posibles tracciones que se pueden generar tanto en flexión compuesta como en cortante. Entrando en la forma en la que se disponen los cercos y estribos comentaremos que su misión es mantener las armaduras longitudinales mientras se procede al hormigonado, pudieran llegar a ser armaduras secundarias como armaduras de montaje. También son capaces de evitar el efecto de pandeo.

Otro funcionalidad de los cercos es evitar pandeos entre armaduras longitudinales. También, son capaces de soportar los esfuerzos cortantes aunque también se debe indicar que es un efecto de poco calado en relación a los pilares. En este caso, el efecto puede incrementarse en aquellos soportes que disponen de una sección circular colocando un zuncho en forma de hélice, ya que se puede realizar la separación entre estribos como se indica en la figura nº2.- 21. La recomendación es que las columnas sean circulares, y es precisamente por esta

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circunstancia el empleo de piezas muy cortas sin posibilidades de pandeo. Esta circunstancia es muy aconsejable en zonas donde existe un alto grado de sismicidad.

Otro factor importante es el relacionado con las dimensiones de los soportes que según (Jiménez Montoya, P. et. al. , 2000) indica que las dimensiones más pequeñas deben estar en el entrono de 20-25 centímetros, siempre que sean en pilares tipo columna o prismáticos. Están prohibidos por norma española aquellos dimensionamientos menores a 25 centímetros (ancho).