Designing Buildings WikiJaa rakennusalan tietosiwww.designingbuildings.co.uk

• 1 Johdanto
• 2 Klassiset kivipilarit
• 3 Teräspilarit. pilarit
• 4 Hoikkuusaste
• 5 Muoto
• 6 Teräsbetonipilarit
• 7 Muut pilarityypit
  • 7.1 Kivipylväs
  • 7.2 Pilotit
  • 7.3 Pilarit
  • 7.4 Pylväät
  • 7.5 Solmitut
• 8 Aiheeseen liittyviä artikkeleita Designing Buildings Wikissä

Johdanto

Pylväs on pystysuuntainen rakenteellinen elementti, joka on tarkoitettu siirtämään puristusvoimaa. Pylväs voi esimerkiksi siirtää kuormia katto-, lattia- tai kattolaatasta tai palkista lattialle tai perustuksille.

Pylväät rakennetaan tyypillisesti materiaaleista, kuten kivestä, tiilestä, harkosta, betonista, puutavarasta, teräksestä ja niin edelleen, joilla on hyvä puristuslujuus.

Klassiset kivipylväät

Klassisessa arkkitehtuurissa pylväät ovat usein hyvin koristeltuja, ja niiden vakiomalleja ovat esimerkiksi jooninen, dorilainen ja korinttilainen pylväs.

Katso lisätietoja kohdasta Klassisten pylväiden elementit.

Pylväsrivi on säännöllisin väliajoin sijoitettujen pylväiden rivi, jota voidaan käyttää tukemaan vaakasuoraa entablatuuria, kaarikäytävää tai katettua kulkuväylää tai osana kuistia tai pylväsportaikkoa.

Vrt: Colonnade for more information.

Teräspilarit

Teräspilareilla on hyvä puristuslujuus, mutta niillä on taipumus taipua tai vääntyä äärimmäisessä kuormituksessa. Tämä voi johtua niiden:

• pituudesta.
• poikkipinta-alasta.
• kiinnitystavasta.
• poikkileikkauksen muodosta.

Poikkipinta-ala ja poikkileikkauksen muoto on sisällytetty poikkileikkauksen geometriseen ominaisuuteen, jota kutsutaan kiertymissäteeksi. Tällä tarkoitetaan kappaleen osien jakautumista akselin ympäri. Se voidaan laskea:

r = √I/A

Jossa I = alueen 2. momentti, A = poikkileikkauksen pinta-ala.

Notkeussuhde

Notkeussuhde on pylvään tehollinen pituus suhteessa sen poikkileikkauksen pienimpään kiertosäteeseen. Jos tämä suhde ei ole riittävä, voi tapahtua nurjahdus.

Pylvään hoikkuus voidaan luokitella:

• Pitkä tai hoikka: Pilarin pituus on suurempi kuin kriittinen nurjahduspituus. Mekaaninen vikaantuminen tapahtuisi tyypillisesti nurjahduksen seurauksena. Pitkien pylväiden käyttäytymistä hallitsee kimmomoduuli, joka mittaa pylvään kimmoisaa (eli ei-pysyvää) muodonmuutoskestävyyttä voimaa käytettäessä.
• Lyhyt: Pylvään pituus on pienempi kuin kriittinen nurjahduspituus. Mekaaninen vikaantuminen tapahtuisi tyypillisesti leikkautumisen seurauksena.
• Intermediate: Pitkän ja lyhyen pylvään välissä, ja sen käyttäytymistä hallitsee materiaalin lujuusraja.

Luokittelu riippuu pylvään geometriasta (eli hoikkuusasteesta) ja materiaaliominaisuuksista (eli Youngin moduulista ja myötölujuudesta).

Muoto

Pylväät voidaan luokitella niiden poikkileikkauksen muodon mukaan. Yleisiä pylväsmuotoja ovat:

• Suorakulmainen.
• Neliö.
• Pyöreä.
• Kuusikulmainen
• Kahdeksankulmainen.

Profiililtaan ne voivat olla kartiomaisia, ei-kartiomaisia tai ”tynnyrin” muotoisia, pintansa voivat olla sileitä, uurrettuja, kierrettyjä, paneloituja jne.

Pylväät voivat olla yksinkertaisia ja yhtenäisiä tai ne voivat koostua pylväsperustan päällä istuvasta keskimmäisestä ”akselista”, jonka päällä on ”pääte”. Katso lisätietoja kohdasta Klassisten pylväiden elementit.

Teräsbetonipylväät

Teräsbetonipylväissä on upotettu teräsverkko (tunnetaan nimellä raudoitustanko), joka muodostaa raudoituksen.

Raudoituksen muotoilu voi olla joko spiraalimainen tai sidottu.

• Spiraalimaiset pylväät ovat sylinterinmuotoisia, ja niissä on jatkuva kierukkamainen tanko, joka on kierretty pylvään ympärille. Tämä kierre antaa tukea poikittaissuunnassa.
• Sidotuissa pylväissä on suljetut sivusiteet, jotka on sijoitettu suunnilleen tasaisesti pylvään poikki. Siteiden väliä rajoittaa se, että niiden on oltava riittävän lähellä toisiaan, jotta niiden välinen vikaantuminen estyy, ja riittävän kaukana toisistaan, jotta ne eivät häiritse betonin kovettumista.

Muut pylvästyypit

Kivipylväät (tai tärykivipylväät) muodostuvat rakeisesta kiviaineksesta, joka työnnetään pylvään muotoisiin kaivantoihin ja tiivistetään sen jälkeen parantamaan maaperän ja täyttömateriaalin kantavuutta.

Pilotit

Pilotit ovat kannattimia, jotka nostavat rakennuksen maanpinnan yläpuolelle tai vesistöön. Puutavarana niitä on perinteisesti käytetty Aasian ja Skandinavian kansanomaisessa arkkitehtuurissa tai kaikkialla siellä, missä alkuperäiskansat asuivat veden äärellä. Niitä voidaan käyttää myös hurrikaanien tai tulvien uhkaamilla alueilla nostamaan rakennuksia myrskytulvien yläpuolelle.

Nykyaikaisten pilottipylväiden edelläkävijä oli arkkitehti Le Corbusier, joka käytti niitä sekä toiminnallisesti maanpinnan tasalla olevina tukipylväinä että filosofisesti välineenä, jonka avulla voitiin vapauttaa perinteisten suunnitelmien jäykkyys, mikä mahdollisti rakennusten tehokkaan toiminnan ”elämiskoneina”.

Lisätietoa Pilotis.

Pilarit

Termiä ’pilarit’ voidaan käyttää vaihdellen useista eri rakennusosista. Yleensä sillä tarkoitetaan rakenteen tai päällysrakenteen pystytukea, mutta sillä voidaan viitata myös aukkojen väliin jääviin kantavien rakenneseinien osiin ja erilaisiin pylvästyyppeihin.

Vrt: Piers for more information.

Pylväät

Sana ”pylväs” on vaihdettavissa sanan ”pylväs” kanssa, vaikka sitä käytetään tyypillisesti pienemmistä rakenteellisista osista, jotka voivat joissakin tapauksissa olla itsenäisiä eivätkä osa laajempaa rakennetta.

Solmittu

Solmittu pylväs on kivinen tukirakenne, joka on veistetty kahden tai neljän pylvään muotoon, jotka on liitetty toisiinsa solmulla. Pylväiden solmun on tarkoitus edustaa erilaisia hengellisiä viestejä, jotka liittyvät ihmiskuntaan ja sen suhteeseen Pyhään Kolminaisuuteen.

Vrt: Knotted column for more information.

Related articles on Designing Buildings Wiki

• Anta.
• Braced frame.
• Column formwork.
• Rakennusten rakennesuunnittelun käsite.
• Betoni-teräs-komposiittirakenteet.
• Pilarien ja pilareiden ero.
• Klassisten pilareiden elementit.
• Rakenteiden rakenneosat rakennuksissa.
• Fluting.
• Solmittu pylväs.
• Pilarit.
• Pilotit.
• Pylväs.
• Pylväs.
• Raudoitus.
• Teräsbetoni.
• Hoikkuus.
• Teräsrakenteet.
• Palkkityypit.
• Rakennetyypit.