Transmisión de cargas de las columnas a través de losas de piso: ¿cómo debe realizarse cuando la resistencia del concreto de la columna es mayor que la de la losa?

Si la resistencia especificada a compresión del concreto (f'c) de una columna es 1,4 veces mayor que la del sistema de piso¹, la transmisión de la carga a través de la losa de piso debe lograrse mediante alguna de las siguientes alternativas:

• 10.15.1 El concreto de mayor resistencia especificado para la columna deberá vaciarse también en el piso, en la ubicación de la columna y en un área que se extienda 600 mm adicionales a cada lado de la cara de la columna². El concreto de la columna debe ser monolítico³ con el concreto del piso y colocarse de acuerdo con los requisitos de juntas de construcción establecidos en la norma.

• 10.15.2 La resistencia de la columna a través de la losa de piso debe basarse en el menor valor de la resistencia obtenida considerando el concreto con pasadores verticales (dowels)⁴ y con espirales, según corresponda.

• 10.15.3 Para columnas confinadas lateralmente por los cuatro lados con vigas de peralte aproximadamente igual o por losas macizas, se permite basar la resistencia de la columna en una resistencia equivalente del concreto⁵ en la conexión, igual al:

  • 75 % de la resistencia del concreto de la columna, más

  • 35 % de la resistencia del concreto del piso.

  Al aplicar esta alternativa, la relación entre la resistencia del concreto de la columna y la resistencia del concreto de la losa no debe ser mayor que 2,5 para el diseño.

Notas

¹ Esta disposición evita que una diferencia importante entre las resistencias del concreto de la columna y de la losa genere una zona débil en la unión, donde las cargas verticales deben transmitirse de forma segura.

² Los 600 mm adicionales crean una zona de transición con concreto de mayor resistencia alrededor de la columna, reduciendo concentraciones de esfuerzos y mejorando la transferencia de carga.

³ Monolítico significa que el concreto de la columna y el de la zona indicada de la losa deben colocarse de manera continua para que trabajen como un solo elemento estructural.

⁴ Los pasadores verticales (dowels) son barras de acero que atraviesan la interfaz entre columna y losa para mejorar la transmisión de esfuerzos cuando existen diferencias de resistencia entre ambos concretos.

⁵ La resistencia equivalente del concreto es un valor de diseño permitido por la norma para representar el comportamiento conjunto del concreto de la columna y del piso cuando existe un confinamiento lateral adecuado.

Ejemplo práctico

Una columna se diseña con f'c = 42 MPa y la losa con f'c = 28 MPa. Como 42/28 = 1,5, la resistencia de la columna supera 1,4 veces la de la losa, por lo que no puede asumirse una transmisión directa de cargas. El diseñador deberá aplicar una de las alternativas del artículo 10.15, por ejemplo:

• extender el concreto de 42 MPa en una franja de 600 mm alrededor de la columna dentro de la losa;

• diseñar la conexión con pasadores y/o espirales;

• o utilizar la resistencia equivalente cuando se cumplan las condiciones de confinamiento y la relación de resistencias no exceda 2,5.