Hva er en kort kolonne?

En kort kolonne er et strukturelt medlem hvis relativt kort lengde praktisk talt sikrer at den vil mislykkes i komprimering hvis den er jevn lastet langs aksen.Kolonner kan klassifiseres som korte, mellomliggende eller lange, avhengig av deres lengder, deres materielle egenskaper og lengdene på andre kolonner i samme struktur.En kort kolonne skiller seg fra en middels eller lang kolonne, som hver kan mislykkes ved å bøye seg når den er jevn lastet langs aksen.

Ingen enkelt spesifikk lengde eller lengde på lengden definerer en kort kolonne.Snarere, om en kolonne anses å være kort, avhenger av en rekke faktorer.En kort kolonne kan være laget av forskjellige materialer inkludert strukturell stål, aluminiumslegeringer, armert betong eller til og med tre.Avhengig av hvilke av disse materialene de er laget av, kan korte kolonner være forskjellige lengder på grunn av de forskjellige styrkene til disse materialene.De kan knuses, noe som betyr at de mislyktes i komprimering, eller at de kan bøye seg, som er et fenomen kjent som knekking.Hvilken modus de mislykkes i, avhenger av en rekke faktorer, inkludert geometrien til kolonnen og materialegenskapene til kolonnen.Distribusjon av trykkkreftene over tverrsnittsområdet i kolonnen er også viktig.Hvis komprimering ujevnt påføres over kolonnen, med mer kraft på den ene kanten enn en annen, økes sjansene for knekking.

Relativt korte søyler er mest sannsynlig å mislykkes i komprimering.Stress på en kolonne på grunn av belastning må være mindre enn styrken til kolonnen for at kolonnen skal støtte belastningen.Bygninger er spesielt designet for å sikre at dette er tilfelle;Ellers ville bygningen kollapse.

For sikkerhet er kolonnene designet for å være sterkere enn nødvendig under forventede forhold.Dette er kjent som en sikkerhetsmargin.En sikkerhetsmargin er med på å sikre at mengden stress hver kolonne er i stand til å motstå overstiger stresset den opplever i faktisk bruk.I sjeldne tilfeller, for eksempel en naturkatastrofe, kan imidlertid stresset på en kolonne uventet overstige styrken og forårsake svikt i kolonnen.Dette utgjør en viktig bekymring for kortsøyleutforming.

I forhold til andre kolonner er korte kolonner relativt stivere, noe som resulterer i større mottakelighet for skade under et jordskjelv eller andre ekstreme hendelser.Spesiell oppmerksomhet må derfor gis ut til deres design for å sikre god konstruksjon.Av denne grunn er kort kolonnedesign spesielt viktig i mindre utviklede nasjoner i områder som er utsatt for jordskjelv, som Honduras og India.

På grunn av deres relative stivhet sammenlignet med andre strukturelle medlemmer, opplever korte søyler økt seismisk etterspørsel, og utsetter dem for mer makt i et jordskjelv.Dette fenomenet er kjent som den korte kolonneeffekten.Korte kolonner som mislykkes på denne måten, er preget av sprekker i form av en x som er synlig på utsiden av kolonnen.Designere unngår generelt bruk av slike søyler i bygninger når det er mulig for å unngå den korte kolonneeffekten.Der bruken av dem ikke kan unngås, vil designere typisk øke robustheten i strukturell design for å kompensere for den økte risikoen.