Cos'è una corta colonna?

Una colonna corta è un membro strutturale la cui lunghezza relativamente breve garantisce praticamente che fallirà in compressione se viene caricata uniformemente lungo il suo asse.Le colonne possono essere classificate come brevi, intermedie o lunghe, a seconda delle loro lunghezze, delle loro proprietà del materiale e delle lunghezze di altre colonne nella stessa struttura.Una colonna corta differisce da una colonna media o lunga, ognuna delle quali può fallire piegando quando è stata caricata uniformemente lungo l'asse.

Nessuna lunghezza o intervallo di lunghezze singoli specifici definisce una colonna corta.Piuttosto, se una colonna è considerata breve dipende da una varietà di fattori.Una colonna corta può essere realizzata con vari materiali tra cui acciaio strutturale, leghe di alluminio, cemento armato o persino legno.A seconda di quali di questi materiali sono realizzati, colonne brevi possono essere lunghezze diverse a causa dei diversi punti di forza di questi materiali.Anche le colonne strutturali che hanno una lunghezza corta rispetto alle altre colonne su una particolare storia di un edificio sono considerate brevi colonne.

Le colonne più tipicamente falliscono in una delle due modalità.Possono essere schiacciati, il che significa che hanno fallito nella compressione, oppure possono piegarsi, che è un fenomeno noto come instabilità.In quale modalità falliscono dipende da una varietà di fattori tra cui la geometria della colonna e le proprietà del materiale della colonna.È importante anche la distribuzione delle forze di compressione nell'area della sezione trasversale della colonna.Se la compressione viene applicata in modo irregolare attraverso la colonna, con più forza su un bordo rispetto a un altro, le possibilità di instabilità sono aumentate.

È molto probabile che colonne relativamente brevi falliscano nella compressione.Lo stress su una colonna dovuta al caricamento deve essere inferiore alla resistenza della colonna affinché la colonna possa supportare il carico.Gli edifici sono specificamente progettati per garantire che questo sia il caso;Altrimenti, l'edificio crollerebbe.

Per sicurezza, le colonne sono progettate per essere più forti del necessario nelle condizioni previste.Questo è noto come margine di sicurezza.Un margine di sicurezza aiuta a garantire che la quantità di sollecitazione ogni colonna sia in grado di resistere supera lo stress che sperimenta nell'uso effettivo.In rare circostanze, come un disastro naturale, tuttavia, lo stress su una colonna può inaspettatamente superare la sua forza, causando il fallimento della colonna.Ciò pone una preoccupazione importante per la progettazione di colonne corta.

Rispetto ad altre colonne, le colonne brevi sono relativamente più rigide, con conseguente maggiore suscettibilità ai danni durante un terremoto o altri eventi estremi.Particolare attenzione deve quindi essere prestata al loro design per garantire la costruzione del suono.Per questo motivo, la progettazione di colonne corte è particolarmente importante nelle nazioni meno sviluppate nelle aree soggette a terremoti, come l'Honduras e l'India.

A causa della loro relativa rigidità rispetto ad altri membri strutturali, le colonne brevi sperimentano una maggiore domanda sismica, sottoponendoli a più forza in un terremoto.Questo fenomeno è noto come breve effetto colonna.Le colonne brevi che falliscono in questo modo sono caratterizzate da fessure a forma di una X visibile all'esterno della colonna.I progettisti generalmente evitano l'uso di tali colonne negli edifici quando possibile per evitare l'effetto colonna corto.Laddove il loro utilizzo non può essere evitato, i progettisti in genere aumenteranno la robustezza della progettazione strutturale per compensare l'aumento del rischio.