Wat is een korte kolom?

Een korte kolom is een structureel lid wiens relatief korte lengte vrijwel ervoor zorgt dat het in compressie zal falen als deze gelijkmatig langs zijn as wordt geladen.Kolommen kunnen worden geclassificeerd als kort, tussenliggend of lang, afhankelijk van hun lengtes, hun materiaaleigenschappen en de lengtes van andere kolommen in dezelfde structuur.Een korte kolom verschilt van een middelgrote of lange kolom, die elk kunnen mislukken door te buigen wanneer gelijkmatig geladen langs de as.

Geen enkele specifieke lengte of reeks lengtes definieert een korte kolom.Integendeel, of een kolom als kort wordt beschouwd, hangt af van verschillende factoren.Een korte kolom kan worden gemaakt van verschillende materialen, waaronder structureel staal, aluminiumlegeringen, gewapend beton of zelfs hout.Afhankelijk van welke van deze materialen ze zijn gemaakt, kunnen korte kolommen verschillende lengtes hebben vanwege de verschillende sterkten van deze materialen.Structurele kolommen die kort in lengte zijn ten opzichte van de andere kolommen op een bepaald verhaal van een gebouw worden ook beschouwd als korte kolommen.

Kolommen falen meestal in een van de twee modi.Ze kunnen worden verpletterd, wat betekent dat ze faalden in compressie, of ze kunnen buigen, wat een fenomeen is dat bekend staat als knik.In welke modus ze falen hangt af van verschillende factoren, waaronder de geometrie van de kolom en de materiaaleigenschappen van de kolom.Verdeling van de drukkrachten over het dwarsdoorsnede-gebied van kolom is ook belangrijk.Als compressie ongelijk wordt aangebracht over de kolom, met meer kracht aan de ene rand dan de andere, worden de kansen op knikken verhoogd.

Relatief korte kolommen zullen het meest waarschijnlijk falen in compressie.Stress op een kolom als gevolg van laden moet minder zijn dan de sterkte van de kolom om de kolom de belasting te ondersteunen.Gebouwen zijn specifiek ontworpen om ervoor te zorgen dat dit het geval is;Anders zou het gebouw instorten.

Voor veiligheid zijn kolommen ontworpen om sterker te zijn dan nodig onder verwachte omstandigheden.Dit staat bekend als een veiligheidsmarge.Een veiligheidsmarge helpt ervoor te zorgen dat de hoeveelheid stress die elke kolom kan weerstaan, de stress die het ervaart in daadwerkelijk gebruik overschrijdt.In zeldzame omstandigheden, zoals een natuurramp, kan de stress op een kolom echter onverwacht de sterkte overschrijden, waardoor het falen van de kolom wordt veroorzaakt.Dit vormt een belangrijke zorg voor het ontwerp van een korte kolom.

In vergelijking met andere kolommen zijn korte kolommen relatief stijver, wat resulteert in een grotere gevoeligheid voor schade tijdens een aardbeving of andere extreme gebeurtenissen.Daarom moet speciale aandacht worden besteed aan hun ontwerp om de geluidsconstructie te waarborgen.Om deze reden is een korte kolomontwerp vooral belangrijk in minder ontwikkelde landen in gebieden die gevoelig zijn voor aardbevingen, zoals Honduras en India.

Vanwege hun relatieve stijfheid in vergelijking met andere structurele leden ervaren korte kolommen een verhoogde seismische vraag, waardoor ze aan meer kracht worden onderworpen aan een aardbeving.Dit fenomeen staat bekend als het korte kolomeffect.Korte kolommen die op deze manier falen, worden gekenmerkt door scheuren in de vorm van een x zichtbaar aan de buitenkant van de kolom.Ontwerpers vermijden over het algemeen het gebruik van dergelijke kolommen in gebouwen waar mogelijk om het korte kolomeffect te voorkomen.Wanneer het gebruik ervan niet kan worden vermeden, zullen ontwerpers meestal de robuustheid van het structurele ontwerp vergroten om het verhoogde risico te compenseren.