Beste svaret
“ Hvorfor spiralkolonne kan støtte flere belastninger enn bundet kolonne? ”
“ Betong kolonner forsterket med spiralarmering tåler mer belastning enn bundne kolonner . Dette fenomenet skjer fordi når belastningseksentrisiteter er små, viser spiralforsterkede kolonner større seighet, større seighet enn kolonnene med bånd.
Det forventes derfor av fagfolk i sivilingeniør å bruke spiralforsterkning i stedet for bånd når det er mulig i forsterkede Betong -kolonner. ”
“ Hva er kolonne? 19 Kolonnetyper ”
“ Kolonner er det viktigste strukturelle elementet i bygninger. I denne artikkelen vil vi diskutere definisjonen av kolonner. Også en kort beskrivelse av alle kolonnetyper presenteres her.
Hva er Kolonne?
Kolonner er definert som vertikale bærende elementer som hovedsakelig støtter aksiale trykkbelastninger. Dette strukturelle elementet brukes til å overføre belastningen til strukturen til fundamentet. I bygninger av armert betong er bjelker, gulv og søyler støpt monolitisk. Bøyevirkningen i kolonnen kan gi strekkrefter over en del av tverrsnittet. Likevel kalles kolonner komprimeringselementer fordi kompresjonskrefter dominerer deres oppførsel.
Betongkolonner kan grovt sett deles inn i tre kategorier- Piedestaler , Korte forsterkede kolonner og Lange forsterkede kolonner . Foruten i moderne tid kan kolonner klassifiseres i forskjellige kategorier på et annet grunnlag.
Kolonnetyper
Kolonner kan være av mange typer basert på lasting, lengde, søylebånd, rammeavstengning osv. Kolonnetyper som brukes i konstruksjon er som angitt nedenfor:
- Basert på Loading Aksialt lastede kolonner Eksentrisk lastede kolonner: Uniaxial Eksentrisk lastede kolonner: Biaxial
- Basert på kolonnebånd Bundne kolonner Spiralkolonner
- Basert på slankhet-forhold Korte kompresjonsblokker eller sokkler Korte forsterkede kolonner Lange forsterkede kolonner
- Basert på form av tverrsnitt Geomatrisk formet – rektangulær, rund, åttekantet, firkantet osv. L-formet T-formet V-formet
- Basert på konstruksjonsmaterialer Forsterket betongsøyle Kompositt kolonne Stål, tømmer, mursteinsøyle
- Basert på rammeavstivning Avstivet kolonne Unbraced Column
- Other TYpes Forspent betongsøyle Gresk og romersk kolonne
Alle disse kolonnetypene blir diskutert nedenfor.
Klassifisering av kolonne basert på lasting
Aksialt lastet kolonne
Hvis de komprimerende vertikale belastningene virker langs kolonnens midtre akse, blir den betegnet som en aksialt belastet kolonne. Denne typen kolonner uten bøying finnes praktisk talt ikke så mye.
Eksentrisk lastet kolonne: Enakselig
Når laster virker på en avstand e fra midtpunktet til kolonnetverrsnittet, blir kolonnen betegnet som en eksentrisk lastet kolonne. I en uniaxial eksentrisk lastet kolonne kan avstanden ‘e’ være langs x-aksen eller y-aksen. Disse eksentriske belastningene forårsaker øyeblikk langs x-aksen eller y-aksen.
Eksentrisk lastet kolonne: Biaxial
I denne typen kolonner påføres belastning på et hvilket som helst tverrsnittspunkt, men ikke i akser. Belastning forårsaker øyeblikk både om x- og y-aksen samtidig.
Aksialt belastet kolonne, Uniaxial eksentrisk kolonne, Biaxial eksentrisk kolonne.
Klassifisering av kolonne basert på kolonnebånd
Bundet Kolonne
I den bundne kolonnen er de langsgående stolpene bundet sammen med mindre søyler. Disse mindre stolpene er fordelt med jevne mellomrom oppover kolonnen. Stålbånd i søyle begrenser de viktigste langsgående stengene. Over 95 prosent av alle kolonner i bygninger i ikke-seismiske regioner er bundet kolonner.
Spiralkolonne
Spiral kolonner inneholder spiraler for å holde den viktigste langsgående forsterkningen. Spiral er forsterkning av våren. Hovedstengene er plassert i en sirkel og bånd erstattes av spiraler. Spiralsøyler brukes når høy styrke og / eller høy duktilitet er nødvendig. Fordi spiralen virker for å motstå den laterale ekspansjonen av kolonnestengene under høye aksiale belastninger. Hovedstengene er plassert i en sirkel og bånd erstattes av spiraler. Spiralkolonner brukes i større grad i seismiske områder.
Klassifisering av kolonne basert på slankhet
Kort kompresjonsblokk eller sokkel
En sokkel er et kompresjonselement som har en høyde mindre enn tre ganger sin minst laterale dimensjon. Pedestaler trenger ikke forsterkes og kan være utformet med vanlig betong.
Kort forsterket kolonne
Slankhetsforholdet ( forholdet mellom effektiv lengde og den minste laterale dimensjonen) er mindre enn 12 i den korte forsterkede kolonnen. Korte søyler mislykkes på grunn av knusing eller ettergivelse av stålstengene. Belastningene som en kort kolonne kan støtte, avhenger av dimensjonen på tverrsnitt og styrken på materialene. Korte kolonner viser litt fleksibilitet.
Lang forsterket kolonne
Slankhetsforholdet overstiger 12 i lange kolonner. Denne typen kolonner er også kjent som den slanke kolonnen. Når slankheten øker, øker bøyedeformasjonen. Lang kolonne mislykkes på grunn av bøyeffekt som reduserer bæreevnen.
Klassifisering av kolonne basert på tverrsnitt
Geomatrisk formet
Kolonnesnitt kan være rektangulære, runde, firkantede, åttekantede, sekskantede i henhold til kravene. Generelt bundne kolonner kan være firkantede og rektangulære mens spiralkolonner er sirkulære. Sirkulære søyler brukes når høyere høyde er nødvendig som i peler, brosøyler. Sirkulære søyler gir en jevn og estetisk finish. På den annen side finnes rektangulære søyler i bolig- og offisielle bygninger. De er enkle og billigere å kaste.
L-formet
Denne typen kolonner er upopulær. Den L-formede søylen kan brukes som hjørnesøyle i en innrammet struktur. Denne utformingen av kolonnen kan være en god erstatning for å motstå både aksial kompresjon og toaksial bøyning av hjørner.
V-formet
I den trapesformede strukturen kan denne typen kolonner brukes. V-formede søyler trenger flere materialer relativt.
T-formet
T-formede søyler kan brukes i brosøyler avhengig av designkrav.
Klassifisering av kolonne basert på byggematerialer
Forsterket betongsøyle
Armerte betongsøyler er de mest brukte kolonnene for innrammet struktur. Denne typen kolonne er sammensatt av betong som en matrise. Stålrammen er innebygd i betong. Betong bærer trykkbelastningen og armeringen motstår strekkbelastning. Armeringsmaterialene kan være laget av stål, polymerer eller alternative komposittmaterialer. For en sterk, duktil og holdbar konstruksjon må armeringen ha noen egenskaper som termisk kompatibilitet, høy motstandsdyktighet mot strekkbelastning, god binding til betong, korrosjonshindrende osv.
Komposittkolonne
Komposittkolonner er konstruert ved hjelp av forskjellige kombinasjoner av strukturelt stål og betong. Den interaktive og integrerte oppførselen til betong og de strukturelle stålelementene gjør komposittkolonnen til en veldig stiv, mer duktil, kostnadseffektiv og følgelig et strukturelt effektivt element i bygning og brokonstruksjon. Denne typen kolonner har også stor brann- og korrosjonsbestandighet.
Stål, tømmer, murstenssøyle
Stålsøyler er laget av stål helt. Disse søylene brukes i flyprodusentlager, innendørs verft osv.
Tømmerkolonner er laget av trevirke. De gir et estetisk utseende som skaper en følelse av rom og åpenhet. Tømmerkolonner er designet for husbyggere, resepsjonsområder og oppussingsegenskaper.
Mursteinsøyler finnes i murstrukturer.De kan armeres med betong for å øke styrken eller kan armeres. Mursteinsøyler kan være et rundformet, rektangel eller kvadratisk eller elliptisk tverrsnitt.
Klassifisering av kolonne basert på rammeavstivning
Avstivet kolonne
Kolonner kan være en del av en ramme som er avstivet eller avstivet mot sidelengs. Sidestabilitet til en struktur som helhet er gitt ved avstivning. Avstivning kan oppnås ved å bruke skjærvegger eller avstivninger i bygningsrammen. I avstivede rammer forhindres relativ tverrforskyvning av øvre og nedre ender av en søyle. Avstivede søyler forhindrer tyngdekraftsbelastninger og skjærvegger forhindrer sidelast og vindbelastning.
Ustøttet kolonne
Ustøttede kolonner motstår både tyngdekraft og sideveis belastning. Som et resultat reduseres lastekapasiteten til kolonnen.
Noen andre kolonnetyper
Forspent betongsøyle
Forspente søyler kan brukes som en forlengelse av armerte betongsøyler ved bøyemomenter på grunn av vind- og jordarbeidskrefter, eksentriske belastninger eller rammehandling brukes på kolonner. Forspenning forvandler en sprukket seksjon til en ikke-sprukket og motstår betydelig bøyning. Denne typen kan bli funnet nyttig når kolonnen er en høy slank kolonne og forhåndsstøpt kolonne.
Gresk og romersk kolonne
Klassisk gresk og romersk arkitektur brukte fire hovedstiler av søyler for sine bygninger og templer. Disse fire typer kolonner var doriske, ioniske, korintiske og toskanske. Disse kolonnene ser rette og ensartede ut på avstand. Men på nært hold kan de faktisk vippe litt, eller lene seg til venstre eller høyre. ”
“ Fordeler og ulemper ved betong
Fordeler og ulemper ved armert betong
Vakuumbetong | Definisjon, prosedyre og fordeler
Hva er konkret nedgangstest? trinnvis prosedyre
Fordeler og begrensninger ved betongfallstest
Hva er betongens brukbarhet? Typer, mekanisme
Faktorer som påvirker betongens bearbeidbarhet
Tetthet (enhetsvekt) av betong – massetetthet
25 forskjellige bruksområder av betong
Forskjellen mellom cinder block og betongblokk
Hva er pre-stresset Betong? Hvordan fungerer det?
Fordeler og ulemper ved forspent betong
12 Fordeler og ulemper ved ferdigstøpt betong
Hva er betong? Sammensetning og typer betong
Hovedegenskaper for betong for konstruksjon
Ulemper ved herding ved polering og polytenark ”
Svar
Bjelke blir først og fremst utsatt for bøyning der strekk tas av stål og kompresjon av betong. Oppførselen til stål i strekk og betong i kompresjon er godt forstått, og derfor holdes reduksjonsfaktoren 0,9 som muliggjør sikker og økonomisk design. For skjær (og torsjon) design av bjelken blir imidlertid en reduksjonsfaktor på 0,75 tatt i bruk, på grunn av komplekse indre krefter er skjær ikke like forstått eller modellert som bøyning.
Kolonne er primært utsatt for komprimering og bøying, noe som resulterer i en kompleks oppførsel representert av interaksjonsdiagram. Dette inkluderer samlet effekt av bøyning, skjæring og knekking. Ettersom denne oppførselen ikke er godt forstått eller like godt modellert som bøyning i en bjelke, er en reduksjonsfaktor på 0,75 for spiralsøyle og 0,65 for bundet kolonne spesifisert for å ta hensyn til denne usikkerheten om atferd og sikre sikker design.