Hvad er en kort kolonne?

En kort kolonne er et strukturelt medlem, hvis relativt korte længde praktisk talt sikrer, at det vil mislykkes i komprimering, hvis den er jævnt indlæst langs dens akse.Kolonner kan klassificeres som korte, mellemliggende eller lange, afhængigt af deres længder, deres materialegenskaber og længderne af andre søjler i den samme struktur.En kort søjle adskiller sig fra en medium eller lang søjle, som hver kan mislykkes ved at bøje sig, når den er jævnt belastet langs aksen.

Ingen enkelt specifik længde eller interval af længder definerer en kort søjle.I stedet for, om en kolonne anses for at være kort, afhænger af en række faktorer.En kort søjle kan være lavet af forskellige materialer, herunder strukturelt stål, aluminiumslegeringer, armeret beton eller endda træ.Afhængig af hvilke af disse materialer de er lavet af, kan korte søjler være forskellige længder på grund af de forskellige styrker af disse materialer.Strukturelle søjler, der er korte i længde i forhold til de andre kolonner på en bestemt historie om en bygning, betragtes også som korte søjler.

Kolonner mislykkes typisk i en af to tilstande.De kan knuses, hvilket betyder, at de mislykkedes i komprimering, eller de kan bøje, hvilket er et fænomen kendt som knæk.Hvilken tilstand de mislykkes i afhænger af en række faktorer, herunder geometrien i søjlen og kolonnens materialegenskaber.Distribution af trykkræfterne på tværs af tværsnitsarealet i søjlen er også vigtig.Hvis komprimering er ujævnt påført på tværs af søjlen, med mere kraft på den ene kant end en anden, øges chancerne for knækling.

Relativt korte søjler mislykkes sandsynligvis i komprimering.Stress på en søjle på grund af belastning skal være mindre end styrken i søjlen for at kolonnen kan understøtte belastningen.Bygninger er specifikt designet til at sikre, at dette er tilfældet;Ellers ville bygningen kollapse.

For sikkerhed er søjler designet til at være stærkere end nødvendigt under forventede forhold.Dette er kendt som en sikkerhedsmargin.En sikkerhedsmargin hjælper med at sikre, at mængden af stress hver kolonne er i stand til at modstå, overstiger den stress, den oplever i faktisk brug.Under sjældne omstændigheder, såsom en naturkatastrofe, kan stresset på en søjle uventet overstige dens styrke, hvilket forårsager fiasko i søjlen.Dette udgør en vigtig bekymring for kort søjle -design.

I sammenligning med andre søjler er korte søjler relativt stivere, hvilket resulterer i større følsomhed for skader under et jordskælv eller andre ekstreme begivenheder.Derfor skal der lægges særlig vægt på deres design for at sikre lydkonstruktion.Af denne grund er kort søjle-design især vigtig i mindre udviklede nationer i områder, der er tilbøjelige til jordskælv, såsom Honduras og Indien.

På grund af deres relative stivhed sammenlignet med andre strukturelle medlemmer oplever korte søjler øget seismisk efterspørgsel og udsætter dem for mere kraft i et jordskælv.Dette fænomen er kendt som den korte søjleffekt.Korte søjler, der mislykkes på denne måde, er kendetegnet ved revner i form af en X synlig på ydersiden af kolonnen.Designere undgår generelt brugen af sådanne kolonner i bygninger, når det er muligt for at undgå den korte kolonneffekt.Hvor deres anvendelse ikke kan undgås, vil designere typisk øge robustheden i det strukturelle design for at kompensere for den øgede risiko.