Bästa svaret
“ Varför spiralkolonn kan stödja fler belastningar än bunden kolumn? ”
“ Betong kolumner förstärkt med spiralförstärkning tål mer belastning än bundna kolumner . Detta fenomen händer för att när belastningscentriciteter är små, visar spiralförstärkta kolumner större seghet, större duktilitet än kolumnerna med band.
Därför förväntas det av civilingenjörer att använda spiralförstärkning istället för band när det är möjligt i förstärkta Betong kolumner. ”
“ Vad är kolumn? 19 Kolumntyper ”
“ Kolumner är det viktigaste strukturella elementet i byggnader. I den här artikeln kommer vi att diskutera definitionen av kolumner. Här presenteras också en kort beskrivning av alla kolumntyper .
Vad är Kolumn?
Kolumner definieras som vertikala bärande delar som främst stöder axiella tryckbelastningar. Detta konstruktionselement används för att överföra konstruktionens belastning till fundamentet. I byggnader av armerad betong gjuts balkar, golv och pelare monolitiskt. Böjningen i kolonnen kan ge dragkrafter över en del av tvärsnittet. Fortfarande kallas kolumner kompressionsorgan eftersom kompressionskrafter dominerar deras beteende.
Konkreta kolumner kan grovt delas in i tre kategorier Piedestaler , Korta förstärkta kolumner och Långa förstärkta kolumner . Förutom i dagens tid kan kolumner klassificeras i olika kategorier på olika basis.
Kolumntyper
Kolumner kan vara av många typer baserat på belastning, längd, kolonnbindningar, ramavstängning etc. Kolonntyperna som används i konstruktionen är som anges nedan:
- Baserat på laddning Axiellt belastade kolumner Kolumner med excentriskt laddning: Enaxigt Excentriskt laddade kolumner: Biaxial
- Baserat på kolumnband Bundna kolumner Spiralkolumner
- Baserat på slankhetstal Korta komprimeringsblock eller piedestaler Korta förstärkta kolumner Långa förstärkta kolumner
- Baserat på form av tvärsnitt Geo-matrisk formad – rektangulär, rund, åttkantig, fyrkantig osv. L-formad T-formad V-formad
- Baserat på konstruktionsmaterial Armerad betongpelare Sammansatt kolumn Stål, timmer, tegelkolonn
- Baserat på ramavstängning Braced Column Unbraced Column
- Other TYpes Förspänd betongkolumn Grekisk och romersk kolumn
Alla dessa typer av kolumner diskuteras nedan.
Klassificering av kolumn baserat på laddning
Axiellt laddad kolumn
Om de vertikala kompressionsbelastningarna verkar längs kolonnens centrala axel benämns den som en axiellt belastad kolonn. Denna typ av kolumn utan bockning finns inte så mycket.
Excentriskt laddad kolumn: Enaxlig
När belastningar verkar på ett avstånd e från centrum av kolumnens tvärsnitt, kolumnen betecknas som en excentriskt laddad kolumn. I en enaxlig, excentriskt laddad kolumn kan detta avstånd ‘e’ vara längs x-axeln eller y-axeln. Dessa excentriska belastningar orsakar ögonblick längs x-axeln eller y-axeln.
Excentriskt laddad kolumn: Biaxial
I denna typ av kolonn appliceras belastningar vid valfri tvärsnittspunkt men inte i axlar. Belastningar orsakar ögonblick om både x- och y-axlarna samtidigt.
Axiellt belastad kolumn, Uniaxiell excentrisk kolumn, Biaxial excentrisk kolumn.
Klassificering av kolumner baserat på kolonnband
Bundet Kolumn
I den bundna kolonnen är de längsgående staplarna bundna ihop med mindre staplar. Dessa mindre staplar är åtskilda med jämna mellanrum uppåt i kolumnen. Stålband i pelaren begränsar de längsgående stängerna. Över 95 procent av alla kolumner i byggnader i icke-seismiska regioner är bundna kolumner.
Spiralkolumn
Spiral kolumner innehåller spiraler för att hålla den längsgående förstärkningen. Spiral är förstärkning av fjädertyp. Huvudstängerna placeras i en cirkel och banden ersätts av spiraler. Spiralkolonner används när hög hållfasthet och / eller hög duktilitet krävs. Eftersom spiralen motstår den laterala expansionen av kolonnstängerna under höga axiella belastningar. Huvudstängerna placeras i en cirkel och banden ersätts av spiraler. Spiralkolumner används mer omfattande i seismiska regioner.
Klassificering av kolumn baserat på slankhet
Kort kompressionsblock eller piedestaler
En piedestal är ett kompressionselement som har en höjd som är mindre än tre gånger sin minst laterala dimension. Piedestaler behöver inte förstärkas och kan utformas med vanlig betong.
Kort förstärkt kolumn
Slankhetens förhållande ( förhållandet mellan effektiv längd och den minsta laterala dimensionen) är mindre än 12 i den korta förstärkta kolonnen. Korta pelare misslyckas på grund av krossning eller sträckning av stålstängerna. De belastningar som en kort kolonn kan stödja beror på dimensionen av tvärsnittet och styrkan hos materialen. Korta kolumner visar lite flexibilitet.
Lång förstärkt kolumn
Slankhetens förhållande överstiger 12 i långa kolumner. Denna typ av kolumn är också känd som den smala kolumnen. När tunnheten ökar ökar böjningsdeformationen. Lång kolumn misslyckas på grund av bockningseffekt vilket minskar bärförmågan.
Klassificering av kolumn baserat på tvärsnittsform
Geo-matric Shaped
Kolumnavsnitt kan vara rektangulära, runda, fyrkantiga, åttkantiga, sexkantiga enligt kraven. Generellt bundna kolumner kan vara fyrkantiga och rektangulära medan spiralkolumner är cirkulära. Cirkulära pelare används när högre höjd behövs som i högar, bropelare. Cirkulära pelare ger en jämn och estetisk finish. Å andra sidan finns rektangulära pelare i bostadshus och officiella byggnader. De är enkla och billigare att casta.
L-formad
Denna typ av kolumn är impopulär. Den L-formade pelaren kan användas som en hörnpelare i en inramad struktur. Denna konstruktion av kolonnen kan vara en bra ersättning för att motstå både axiell kompression och biaxiell böjning av hörn.
V-formad
I den trapetsformade strukturen kan denna typ av kolonn användas. V-formade kolumner behöver mer material jämfört.
T-formad
T-formade kolumner kan användas i bropelare beroende på designkrav.
Klassificering av kolumn baserat på byggnadsmaterial
Armerad betongpelare
Armerad betongpelare är de mest använda kolumnerna för inramad struktur. Denna typ av kolonn består av betong som en matris. Stålramen är inbäddad i betong. Betong bär tryckbelastningen och armeringen motstår dragbelastning. Armeringsmaterialen kan vara gjorda av stål, polymerer eller alternativa kompositmaterial. För en stark, duktil och hållbar konstruktion måste armeringen ha vissa egenskaper såsom termisk kompatibilitet, hög motståndskraft mot dragspänning, god bindning mot betong, korrosionsskyddande etc.
Sammansatt kolonn
Sammansatta kolonner är konstruerade med olika kombinationer av konstruktionsstål och betong. Det interaktiva och integrerade beteendet hos betong och de strukturella stålelementen gör kompositpelaren till en mycket styv, mer duktil, kostnadseffektiv och följaktligen ett strukturellt effektivt element i byggnad och brokonstruktion. Denna typ av kolonn har också bra brand- och korrosionsbeständighet.
Stål, timmer, tegelsten
Stålpelare är gjorda av stål helt. Dessa kolumner används i lager för flygplanstillverkning, inomhusvarv etc.
Träpelare är gjorda av trävirke. De ger ett estetiskt utseende som skapar en känsla av rymd och öppenhet. Timmerpelare är utformade för husbyggare, mottagningsområden och renoveringsegenskaper.
Tegelkolonner finns i murverk.De kan förstärkas med betong för att öka styrkan eller kan armeras. Tegelpelare kan vara en rund, rektangel eller kvadratisk eller elliptisk i tvärsnitt.
Klassificering av kolumn baserat på ramavstängning
Avstängd kolumn
Kolumner kan vara en del av en ram som är avstängd eller avstängd mot sidled. Sidostabilitet till en struktur som helhet tillhandahålls genom avstängning. Stöd kan erhållas genom att använda skjuvväggar eller stag i byggnadsramen. I stagade ramar förhindras relativ tvärförskjutning av övre och nedre ändar av en kolonn. Avstängda kolumner förhindrar tyngdkraftsbelastningar och skjuvväggar förhindrar sidolaster och vindbelastningar.
Oupphängd kolumn
Oupphängda kolonner motstår både tyngdkrafts- och sidolast. Som ett resultat minskar kolonnens belastningskapacitet.
Några andra typer av kolumner
Förspänd betongpelare
Förspända kolonner kan användas som en förlängning av armerade betongpelare vid böjningsmoment på grund av vind- och jordarbetskrafter, excentriska belastningar eller ramåtgärder tillämpas på kolumner. Förspänning förvandlar en sprucken sektion till en icke-sprucken och motstår betydande böjning. Denna typ kan hittas användbar när kolumnen är en hög smal kolumn och förgjutad kolumn.
Grekisk och romersk kolumn
Klassisk grekisk och romersk arkitektur använde fyra huvudstilar av kolonner för sina byggnader och tempel. Dessa fyra typer av kolumner var doriska, joniska, korintiska och toskanska. Dessa kolumner ser raka och enhetliga på avstånd. Men på nära håll kan de faktiskt luta lite eller luta sig åt vänster eller höger. ”
“ Fördelar och nackdelar med betong
Fördelar och nackdelar med armerad betong
Vakuumbetong | Definition, procedur och fördelar
Vad är konkret nedgångstest? steg-för-steg-procedur
Fördelar och begränsningar av betongnedgångstest
Vad är betongens användbarhet? Typer, mekanism
Faktorer som påverkar betongens bearbetbarhet
Betongtäthet (enhetsvikt) – Bulkdensitet
25 olika användningsområden för betong
Skillnad mellan cinderblock och betongblock
Vad är förstressat Betong? Hur fungerar det?
Fördelar och nackdelar med förspänd betong
12 Fördelar och nackdelar med Precast Beton
Vad är betong? Sammansättning och typer av betong
Huvudegenskaper för betong för konstruktion
Nackdelar med att bota med Ponding & Polythene Sheet ”
Svar
Balk utsätts främst för böjning där spänningar tas av stål och komprimering av betong. Stålens beteende i spänning och betong vid kompression är väl förstått, varför reduktionsfaktorn hålls 0,9 vilket möjliggör säker och ekonomisk design. För skjuvning (och vridning) av strålen antas emellertid en reduktionsfaktor på 0,75, eftersom skjuvning på grund av komplexa inre krafter inte är lika väl förstådd eller modellerad som böjning.
Kolumn utsätts främst för komprimering och böjning vilket resulterar i ett komplext beteende representerat av interaktionsdiagram. Detta inkluderar aggregerad effekt av böjning, skjuvning och knäckning. Eftersom detta beteende inte är väl förstådd eller så väl modellerad som böjning i en stråle, specificeras en reduktionsfaktor på 0,75 för spiralkolonn och 0,65 för bunden kolonn för att ta hänsyn till denna osäkerhet i beteendet och säkerställa säker design. >