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• 1 Introducción
• 2 Columnas clásicas de piedra
• 3 Columnas de acero columnas
• 4 Relación de esbeltez
• 5 Forma
• 6 Columnas de hormigón armado
• 7 Otros tipos de columnas
  • 7.1 Columna de piedra
  • 7.2 Pilotis
  • 7.3 Pilares
  • 7.4 Postes
  • 7.5 Anudados
• 8 Artículos relacionados en Designing Buildings Wiki

Introducción

Una columna es un miembro estructural vertical destinado a transferir una carga de compresión. Por ejemplo, un pilar puede transferir cargas desde un techo, suelo o losa de cubierta o desde una viga, a un suelo o a los cimientos.

Los pilares se construyen normalmente con materiales como piedra, ladrillo, bloque, hormigón, madera, acero, etc., que tienen una buena resistencia a la compresión.

Columnas clásicas de piedra

En la arquitectura clásica, las columnas suelen estar muy decoradas, con diseños estándar que incluyen el jónico, el dórico y el corintio, etc.

Véase Elementos de las columnas clásicas para más información.

Una columnata es una hilera de columnas espaciadas a intervalos regulares que puede utilizarse para sostener un entablamento horizontal, una arcada o un paseo cubierto, o como parte de un porche o pórtico.

Ver: Colonnade para más información.

Columnas de acero

Las columnas de acero tienen una buena resistencia a la compresión, pero tienen una tendencia a pandearse o doblarse bajo cargas extremas. Esto puede deberse a su:

• Longitud.
• Área de la sección transversal.
• Método de fijación.
• Forma de la sección.

El área de la sección transversal y la forma de la sección se incorporan a una propiedad geométrica de la sección, conocida como radio de giro. Se refiere a la distribución de los componentes de un objeto alrededor de un eje. Se puede calcular:

r = √I/A

Donde, I = 2º momento del área, A = área de la sección transversal.

Relación de esbeltez

La relación de esbeltez es la longitud efectiva de una columna en relación con el menor radio de giro de su sección transversal. Si esta relación no es suficiente, puede producirse el pandeo.

La esbeltez del pilar puede clasificarse como:

• Largo o esbelto: La longitud del pilar es mayor que la longitud crítica de pandeo. El fallo mecánico suele producirse por pandeo. El comportamiento de los pilares largos está dominado por el módulo de elasticidad, que mide la resistencia de un pilar a deformarse elásticamente (es decir, de forma no permanente) cuando se aplica una fuerza.
• Corto: La longitud del pilar es inferior a la longitud crítica de pandeo. El fallo mecánico suele producirse por cizallamiento.
• Intermedio: Entre los pilares largos y cortos, y su comportamiento está dominado por el límite de resistencia del material.

La clasificación dependerá de la geometría del pilar (es decir, de su relación de esbeltez) y de las propiedades de su material (es decir, del módulo de Young y del límite elástico).

Forma

Los pilares pueden clasificarse según la forma de su sección transversal. Las formas comunes de los pilares son:

• Rectangular.
• Cuadrada.
• Circular.
• Hexagonal
• Octagonal.

De perfil, pueden ser cónicas, no cónicas, o en forma de «barril», su superficie puede ser lisa, estriada, retorcida, con paneles, etc.

Las columnas pueden tener un diseño simple y uniforme, o pueden consistir en un «fuste» central asentado sobre una base de columna, y rematado por un «capitel». Ver Elementos de las columnas clásicas para más información.

Columnas de hormigón armado

Las columnas de hormigón armado tienen una malla de acero incrustada (conocida como barra de refuerzo) para proporcionar refuerzo.

El diseño del refuerzo puede ser en espiral o atado.

• Las columnas en espiral son cilíndricas con una barra helicoidal continua envuelta alrededor de la columna. Esta espiral proporciona soporte en la dirección transversal.
• Los pilares atados tienen tirantes laterales cerrados espaciados aproximadamente de manera uniforme a través de la columna. La separación de los tirantes está limitada en el sentido de que deben estar lo suficientemente cerca como para evitar fallos entre ellos, y lo suficientemente separados como para que no interfieran con el fraguado del hormigón.

Otros tipos de columnas

Las columnas de piedra (o columnas de vibro piedra) están formadas por agregados granulares que se insertan en excavaciones en forma de columna y luego se compactan para mejorar la capacidad de carga del suelo y del material de relleno.

Los pilotes

Son soportes que elevan un edificio por encima del suelo o de una masa de agua. En forma de madera, se utilizaban tradicionalmente en la arquitectura vernácula de Asia y Escandinavia, o allí donde los pueblos indígenas vivían al borde del agua. También pueden utilizarse en zonas propensas a los huracanes o a las inundaciones, para elevar la estructura por encima de los niveles de las mareas de tempestad.

El pionero de los pilotis modernos fue el arquitecto Le Corbusier, que los utilizó tanto desde el punto de vista funcional, como columnas de soporte a nivel del suelo, como desde el punto de vista filosófico, como herramienta para liberar la rigidez de los diseños de planta tradicionales, permitiendo que los edificios fueran eficientes, como «máquinas para vivir».

Véase Pilotis para más información.

Pilares

El término «muelle» puede utilizarse indistintamente para varios elementos de construcción diferentes. En general, es un soporte vertical para una estructura o superestructura, pero también puede referirse a las secciones de los muros estructurales de carga entre las aberturas y los diferentes tipos de columna.

Ver: Pilares para más información.

Postes

La palabra «poste» es intercambiable con la palabra columna, aunque se utiliza típicamente en relación con los miembros estructurales más pequeños que, en algunos casos, pueden ser independientes, en lugar de formar parte de una estructura más amplia.

Anudado

Una columna anudada es un soporte de piedra que está tallado en forma de dos o cuatro columnas unidas por un nudo. El nudo en las columnas pretende representar varios mensajes espirituales asociados con la humanidad y su relación con la Santísima Trinidad.

Ver: Columna anudada para más información.

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