Calculadora de Columna Circular de Concreto Armado — Online y Gratis
Las columnas circulares son la elección típica cuando el refuerzo va confinado con espiral, una solución que además de verse distinta se comporta distinto: el confinamiento continuo de la espiral le da a la columna una ductilidad mayor que la de una sección rectangular con estribos equivalentes. Esta calculadora de columna circular de concreto armado estima la resistencia axial de diseño a partir del diámetro de la sección, la resistencia del concreto, la fluencia del acero y la cuantía de refuerzo longitudinal, siguiendo el mismo enfoque simplificado que ya viste en la calculadora de columna rectangular, pero con el área circular correspondiente.
Área bruta: Ag = π·D² / 4
Resistencia nominal: Pn0 = 0.85·f'c·(Ag - Ast) + fy·Ast
Resistencia de diseño: φPn = α·φ·Pn0
¿Qué es Columna Circular de Concreto Armado?
Una columna circular de concreto armado reparte su refuerzo longitudinal en un anillo alrededor del núcleo de concreto, típicamente confinado con una espiral continua de acero en vez de estribos individuales. ¿Vale la pena esa complejidad constructiva? En zonas sísmicas casi siempre sí: el confinamiento espiral mantiene el núcleo de concreto trabajando incluso después de que el recubrimiento se desprende, lo que le da a la columna una capacidad de deformación mucho mayor antes del colapso. El cálculo de resistencia sigue exactamente la misma lógica que en una columna rectangular, combinando la resistencia del concreto en el área neta con la resistencia del acero en fluencia, solo que aquí el área bruta se calcula con la fórmula del círculo en lugar de la del rectángulo.
Fórmulas utilizadas
Donde D es el diámetro de la sección circular (cm), f'c es la resistencia del concreto (MPa), fy es la fluencia del acero (MPa) y ρ es la cuantía de acero longitudinal como porcentaje del área bruta. El factor φ vale 0.75 para columnas con espiral y 0.65 para columnas con estribos circulares, reflejando la mayor ductilidad que aporta el confinamiento continuo.
Ejemplo resuelto paso a paso
Para una columna de D = 40 cm, f'c = 21 MPa, fy = 420 MPa, cuantía ρ = 2% y refuerzo con estribos:
Ag = π × 40² / 4 ≈ 1256.6 cm2
φPn = 0.80 × 0.65 × Pn0 ≈ 1691.9 kN
¿Cuándo usar esta calculadora?
Se usa para el predimensionamiento de columnas circulares en pórticos de concreto armado, especialmente en zonas de amenaza sísmica donde el confinamiento espiral es una práctica habitual, y para comparar rápidamente la capacidad de una sección circular frente a una sección rectangular equivalente en área.
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