Beste antwoord
“ Waarom een spiraalvormige kolom meer belastingen kan dragen dan gebonden kolom? ”
” Beton kolommen versterkt met spiraalvormige wapening kunnen meer belastingen weerstaan dan de gekoppelde kolommen . Dit fenomeen doet zich voor omdat wanneer de belasting-excentriciteiten klein zijn, spiraalvormig versterkte kolommen een grotere taaiheid en grotere ductiliteit vertonen dan de kolommen met banden.
Daarom wordt van professionals in de civiele techniek verwacht dat ze waar mogelijk spiraalwapening gebruiken in plaats van banden in gewapende betonnen kolommen. “
“ Wat is Column? 19 soorten kolommen “
” kolommen zijn het belangrijkste structurele element in gebouwen. In dit artikel bespreken we de definitie van kolommen. Ook wordt hier een korte beschrijving gegeven van alle kolomtypen .
Wat is Kolom?
Kolommen worden gedefinieerd als verticale dragende elementen die voornamelijk axiale drukbelastingen ondersteunen. Dit structurele lid wordt gebruikt om de belasting van de constructie over te brengen op de fundering. In gebouwen van gewapend beton worden balken, vloeren en kolommen monolithisch gegoten. Door de buigwerking in de kolom kunnen trekkrachten over een deel van de doorsnede ontstaan. Kolommen worden echter drukelementen genoemd omdat drukkrachten hun gedrag domineren.
Betonnen kolommen kunnen grofweg in drie categorieën worden verdeeld: Voetstukken , Korte versterkte kolommen , en Lange versterkte kolommen . Bovendien kunnen kolommen in moderne dagen op een verschillende basis in verschillende categorieën worden ingedeeld.
Soorten kolommen
Kolommen kunnen van vele typen zijn op basis van belasting, lengte, kolomverbindingen, framebevestiging, enz. De soorten kolommen die bij de constructie worden gebruikt, zijn als volgt:
- Gebaseerd op belasting Axiaal geladen kolommen Excentrisch geladen kolommen: uniaxiaal Excentrisch geladen kolommen: biaxiaal
- Gebaseerd op kolomkoppelingen Gebonden kolommen Spiraalvormige kolommen
- Gebaseerd op slankheidsverhouding Korte compressieblokken of voetstukken Korte versterkte kolommen Lange versterkte kolommen
- Gebaseerd op vorm van doorsnede Geo-matrisch gevormd – rechthoekig, rond, achthoekig, vierkant, enz. L-vorm T-vorm V-vormig
- Gebaseerd op constructiematerialen Kolom van gewapend beton Samengestelde kolom Staal, hout, bakstenen kolom
- Gebaseerd op framebevestiging Kolom met schoren Kolom zonder schoren
- Andere typen Voorgespannen betonnen kolom Griekse en Romeinse kolom
Al deze soorten kolommen worden hieronder besproken.
Classificatie van kolom op basis van laden
Axiaal geladen kolom
Als de verticale compressiebelastingen werken langs de centroïde as van de kolom, wordt dit een axiaal belaste kolom genoemd. Dit type kolom zonder doorbuiging wordt praktisch niet zo vaak gevonden.
Excentrisch geladen kolom: eenassig
Wanneer de lasten werken op afstand e vanaf het zwaartepunt van de kolomdoorsnede, de kolom wordt een excentrisch geladen kolom genoemd. In een uniaxiale excentrisch geladen kolom kan deze afstand ‘e’ langs de x-as of y-as zijn. Deze excentrische belastingen veroorzaken momenten langs de x-as of y-as.
Excentrisch geladen kolom: biaxiaal
In dit type kolom worden belastingen toegepast op elk punt van de doorsnede, maar niet in assen. Belastingen veroorzaken tegelijkertijd momenten over zowel de x- als de y-as.
Axiaal geladen kolom, eenassige excentrische kolom, biaxiale excentrische kolom.
Classificatie van kolommen op basis van kolombanden
Gebonden Kolom
In de gebonden kolom worden de langsstaven samengebonden met kleinere staven. Deze kleinere staven zijn op uniforme tussenafstanden over de kolom geplaatst. Stalen banden in kolom beperken de belangrijkste longitudinale staven. Meer dan 95 procent van alle kolommen in gebouwen in niet-seismische regios zijn gekoppelde kolommen.
Spiraalvormige kolom
Spiraal kolommen bevatten spiralen om de belangrijkste langswapening vast te houden. Spiraal is een veerachtige versterking. De hoofdstaven zijn in een cirkel geplaatst en banden worden vervangen door spiralen. Spiraalkolommen worden gebruikt wanneer hoge sterkte en / of hoge ductiliteit vereist zijn. Omdat de spiraal werkt om de laterale uitzetting van de kolombalken onder hoge axiale belastingen te weerstaan. De hoofdstaven zijn in een cirkel geplaatst en banden worden vervangen door spiralen. Spiraalvormige kolommen worden op grotere schaal gebruikt in seismische gebieden.
Classificatie van kolommen gebaseerd op slankheid
Kort compressieblok of sokkels
Een sokkel is een compressie-element met een hoogte van minder dan driemaal de kleinste laterale afmeting. Sokkels hoeven niet te worden versterkt en kunnen worden ontworpen met gewoon beton.
Korte versterkte kolom
De slankheidsverhouding ( verhouding van effectieve lengte tot de kleinste laterale afmeting) is minder dan 12 in de korte versterkte kolom. Korte kolommen bezwijken door het breken of meegeven van de stalen staven. De belastingen die een korte kolom kan dragen, zijn afhankelijk van de afmeting van de doorsnede en de sterkte van materialen. Korte kolommen tonen een beetje flexibiliteit.
Lange versterkte kolom
De slankheidsratio is meer dan 12 in lange kolommen. Dit type kolom wordt ook wel de slanke kolom genoemd. Naarmate de slankheid toeneemt, neemt de buigvervorming toe. Lange kolom faalt als gevolg van knikeffect waardoor het draagvermogen wordt verminderd.
Classificatie van kolom op basis van vorm van doorsnede
Geo-matrisch gevormd
Kolomsecties kunnen rechthoekig, rond, vierkant, achthoekig, zeshoekig zijn volgens de vereisten. Over het algemeen gebonden kolommen kunnen vierkant en rechthoekig zijn, terwijl spiraalvormige kolommen cirkelvormig zijn. Ronde kolommen worden gebruikt wanneer grotere hoogte nodig is, zoals bij palen, bruggenpijlers. Ronde kolommen zorgen voor een gladde en esthetische afwerking. Aan de andere kant worden rechthoekige kolommen gevonden in residentiële en officiële gebouwen. Ze zijn gemakkelijk en minder duur om te casten.
L-vormig
Dit type kolom is niet populair. De L-vormige kolom kan worden gebruikt als hoekkolom in een frameconstructie. Dit ontwerp van de kolom kan een goede vervanging zijn om zowel axiale compressie als biaxiale buiging van hoeken te weerstaan.
V-vormig
In de trapeziumvormige structuur kan dit type kolom worden gebruikt. V-vormige kolommen hebben relatief meer materialen nodig.
T-vormig
T-vormige kolommen kunnen worden gebruikt in brugpijlers afhankelijk van ontwerpvereisten.
Classificatie van kolommen op basis van constructiematerialen
Kolommen van gewapend beton
Kolommen van gewapend beton zijn de meest gebruikte kolommen voor framestructuren. Dit type kolom is opgebouwd uit beton als matrix. Het stalen frame is ingebed in beton. Beton draagt de drukbelasting en wapening is bestand tegen trekbelasting. De versterkende materialen kunnen zijn gemaakt van staal, polymeren of alternatieve composietmaterialen. Voor een sterke, ductiele en duurzame constructie moet de wapening een aantal eigenschappen hebben zoals thermische compatibiliteit, hoge weerstand tegen trekspanning, goede hechting aan beton, corrosiewerend, enz.
Samengestelde kolom
Samengestelde kolommen worden geconstrueerd met verschillende combinaties van constructiestaal en beton. Het interactieve en integrale gedrag van beton en de structurele stalen elementen maakt de composietkolom tot een zeer stijve, meer ductiele, kosteneffectieve en bijgevolg een structureel efficiënt element in de bouw en brugconstructie. Dit type kolom is ook uitstekend bestand tegen brand en corrosie.
Staal, hout, bakstenen kolom
Stalen kolommen zijn volledig van staal gemaakt. Deze kolommen worden gebruikt in magazijnen voor vliegtuigbouw, binnenscheepswerven, enz.
Houten kolommen zijn gemaakt van hout en hout. Ze zorgen voor een esthetische uitstraling en creëren een gevoel van ruimte en openheid. Houten kolommen zijn ontworpen voor woningbouwers, ontvangstruimten en renovatie-eigendommen.
Bakstenen kolommen worden aangetroffen in metselwerkconstructies.Ze kunnen worden versterkt met beton om de sterkte te vergroten of kunnen niet worden versterkt. Stenen kolommen kunnen rond, rechthoekig of vierkant zijn, of elliptisch in doorsnede.
Classificatie van kolom op basis van framebevestiging
Kolom met schoren
Kolommen kunnen deel uitmaken van een frame dat zijwaarts geschoord of losgemaakt is. De zijdelingse stabiliteit van een constructie als geheel wordt verkregen door versteviging. Verankering kan worden verkregen door gebruik te maken van schuifwanden of schoren in het bouwframe. In geschoorde frames wordt relatieve transversale verplaatsing van boven- en ondereinden van een kolom voorkomen. Verstoorde kolommen voorkomen zwaartekrachtbelastingen en afschuifwanden voorkomen zijdelingse belastingen en windbelastingen.
Vrijstaande kolom
Vrijstaande kolommen zijn bestand tegen zowel zwaartekrachtbelasting als laterale belasting. Als gevolg hiervan neemt het laadvermogen van de kolom af.
Enkele andere soorten kolommen
Voorgespannen betonnen kolom
Voorgespannen kolommen kunnen worden gebruikt als een verlenging van de kolommen van gewapend beton bij buigmomenten als gevolg van wind- en grondwerkkrachten, excentrische belastingen of frame-actie wordt toegepast op kolommen. Voorspannen verandert een gescheurd gedeelte in een ongescheurd gedeelte en is bestand tegen aanzienlijke buigingen. Dit type is handig als de kolom een hoge slanke kolom is en een geprefabriceerde kolom.
Griekse en Romeinse kolom
Klassieke Griekse en Romeinse architectuur maakten gebruik van vier belangrijke stijlen van zuilen voor hun gebouwen en tempels. Deze vier soorten zuilen waren Dorisch, Ionisch, Korinthisch en Toscaans. Deze kolommen zien er van een afstand recht en uniform uit. Maar van dichtbij kunnen ze een beetje kantelen, of naar links of rechts leunen. “
“ Voordelen en nadelen van beton
Voordelen en nadelen van gewapend beton
Vacuümbeton | Definitie, procedure en voordelen
Wat is een betonnen inzaktest? stapsgewijze procedure
Voordelen en beperkingen van Concrete Slump Test
Elasticiteitsmodulus van beton
Wat is de bewerkbaarheid van beton? Typen, mechanismen
Factoren die de verwerkbaarheid van beton beïnvloeden
Dichtheid (eenheidsgewicht) van beton – bulkdichtheid
25 verschillende toepassingen van beton
Verschil tussen betonblok en betonblok
Wat is voorgespannen Beton? Hoe werkt het?
Voordelen en nadelen van voorgespannen beton
12 voordelen en nadelen van geprefabriceerd beton
Wat is beton? Samenstelling en soorten beton
Belangrijkste eigenschappen van beton voor de bouw
Nadelen van uitharding door plakkend en polyethyleenplaat ”
Antwoord
Ligger wordt voornamelijk onderworpen aan buiging waarbij spanning wordt opgenomen door staal en compressie door beton. Het gedrag van staal onder trek en beton onder druk is goed begrepen, daarom wordt de reductiefactor 0,9 gehouden, wat een veilig en economisch ontwerp mogelijk maakt. Voor het ontwerp van de dwarskracht (en torsie) van een ligger wordt echter een reductiefactor van 0,75 gebruikt, aangezien, als gevolg van complexe interne krachten, de dwarskracht niet zo goed wordt begrepen of gemodelleerd als buiging.
Kolom wordt voornamelijk onderworpen aan compressie en buiging, wat resulteert in een complex gedrag dat wordt weergegeven door een interactiediagram. Dit omvat het geaggregeerde effect van buiging, afschuiving en knik. Aangezien dit gedrag niet goed wordt begrepen of zo goed gemodelleerd als buiging in een balk, is een reductiefactor van 0,75 voor spiraalkolom en 0,65 voor gebonden kolom gespecificeerd om rekening te houden met deze onzekerheid van gedrag en om een veilig ontwerp te garanderen.