Diseño de Ductilidad de Columnas Cajón en Zonas Sísmicas: Reducción de Fallas Frágiles

Principios de Diseño‌
Las columnas cajón en zonas sísmicas deben seguir el principio de "cortante fuerte, flexión débil", asegurando que la capacidad de carga a cortante sea mayor que la capacidad de carga a flexión, evitando que la falla frágil por cortante preceda a la falla dúctil por flexión‌. Al mismo tiempo, deben cumplir con los requisitos de "columna fuerte, viga débil" y "nodo fuerte, elemento débil", formando múltiples líneas de defensa sísmica.

Medidas Clave‌
Aumentar la densidad de los estribos y la tasa de refuerzo para mejorar la capacidad de corte del extremo de la columna; optimizar la relación altura-ancho de la sección (como controlar entre 3 y 5 veces) para reducir la concentración de tensiones en la zona de rótula plástica. Utilizar un diseño de cartela en la zona del nodo para evitar el aplastamiento del hormigón.

Verificación del Rendimiento‌
El valor calculado del desplazamiento límite de un estribo cajón diseñado razonablemente se aproxima al valor medido. Cuando aumenta la relación altura-ancho, es necesario verificar adicionalmente la atenuación de la curvatura. En proyectos reales, los detalles constructivos deben ajustarse en función de los datos de las pruebas cuasi-estáticas.