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• 1 Introduction
• 2 Colonnes classiques en pierre
• 3 Colonnes en acier. d’acier
• 4 Rapport d’élancement
• 5 Forme
• 6 Colonnes en béton armé
• 7 Autres types de colonnes
  • 7.1 Colonne en pierre
  • 7.2 Pilotis
  • 7.3 Piliers
  • 7.4 Poteaux
  • 7.5 Nœuds
• 8 Articles connexes sur Designing Buildings Wiki

Introduction

Une colonne est un élément structurel vertical destiné à transférer une charge de compression. Par exemple, une colonne pourrait transférer des charges d’un plafond, d’un plancher ou d’une dalle de toit ou d’une poutre, à un plancher ou à des fondations.

Les colonnes sont généralement construites à partir de matériaux tels que la pierre, la brique, le bloc, le béton, le bois, l’acier, et ainsi de suite, qui ont une bonne résistance à la compression.

Colonnes classiques en pierre

Dans l’architecture classique, les colonnes sont souvent très décorées, avec des modèles standard, notamment ionique, dorique et corinthien, et ainsi de suite.

Voir Éléments des colonnes classiques pour plus d’informations.

Une colonnade est une rangée de colonnes espacées à intervalles réguliers qui peut être utilisée pour soutenir un entablement horizontal, une arcade ou un passage couvert, ou comme partie d’un porche ou d’un portique.

Voir : Colonnade pour plus d’informations.

Colonnes en acier

Les colonnes en acier ont une bonne résistance à la compression, mais ont tendance à se déformer ou à plier sous une charge extrême. Cela peut être dû à leur :

• Longueur.
• Aire de section transversale.
• Méthode de fixation.
• Forme de la section.

L’aire de section transversale et la forme de la section sont incorporées dans une propriété géométrique de la section, appelée rayon de giration. Celui-ci désigne la répartition des composants d’un objet autour d’un axe. Il peut être calculé :

r = √I/A

Où, I = 2e moment de l’aire, A = aire de la section transversale.

Rapport d’élancement

Le rapport d’élancement est la longueur effective d’une colonne par rapport au plus petit rayon de giration de sa section transversale. Si ce rapport n’est pas suffisant, un flambage peut se produire.

L’élancement des colonnes peut être classé comme :

• Longue ou élancée : La longueur de la colonne est supérieure à la longueur critique de flambement. La rupture mécanique se produit généralement en raison du flambage. Le comportement des colonnes longues est dominé par le module d’élasticité, qui mesure la résistance d’une colonne à être déformée élastiquement (c’est-à-dire de façon non permanente) lorsqu’une force est appliquée.
• Courte : La longueur de la colonne est inférieure à la longueur critique de flambement. La rupture mécanique se produirait généralement en raison du cisaillement.
• Intermédiaire : Entre les colonnes longues et courtes, et son comportement est dominé par la limite de résistance du matériau.

La classification dépendra de la géométrie de la colonne (c’est-à-dire son rapport d’élancement) et des propriétés du matériau (c’est-à-dire le module de Young et la limite d’élasticité).

Forme

Les colonnes peuvent être classées en fonction de la forme de leur section transversale. Les formes courantes de colonnes comprennent :

• Rectangulaire.
• Carré.
• Circulaire.
• Hexagonal
• Octogonal.

De profil, elles peuvent être effilées, non effilées, ou en forme de « tonneau », leur surface peut être unie, cannelée, torsadée, lambrissée, et ainsi de suite.

Les colonnes peuvent être d’un dessin simple et uniforme, ou elles peuvent consister en un « arbre » central assis sur une base de colonne, et surmonté d’un « chapiteau ». Voir Éléments des colonnes classiques pour plus d’informations.

Colonnes en béton armé

Les colonnes en béton armé ont un maillage d’acier incorporé (connu sous le nom de barre d’armature) pour fournir une armature.

La conception de l’armature peut être en spirale ou liée.

• Les colonnes en spirale sont cylindriques avec une barre hélicoïdale continue enroulée autour de la colonne. Cette spirale fournit un support dans la direction transversale.
• Les colonnes liées ont des attaches latérales fermées espacées approximativement uniformément à travers la colonne. L’espacement des traverses est limité en ce qu’elles doivent être suffisamment proches pour empêcher la rupture entre elles, et suffisamment éloignées pour ne pas interférer avec la prise du béton.

Autres types de colonnes

Les colonnes en pierre (ou colonnes en pierre vibrée) sont formées par un agrégat granulaire inséré dans des excavations en forme de colonne, puis compacté pour améliorer la capacité de charge du sol et des matériaux de remplissage.

Pilotis

Lesilotis sont des supports qui soulèvent un bâtiment au-dessus du sol ou d’une étendue d’eau. Sous forme de bois, ils étaient traditionnellement utilisés dans l’architecture vernaculaire d’Asie et de Scandinavie, ou partout où les peuples autochtones vivaient au bord de l’eau. Ils peuvent également être utilisés dans les zones exposées aux ouragans ou aux inondations, afin de surélever la structure au-dessus du niveau des ondes de tempête.

Le pionnier des pilotis modernes était l’architecte Le Corbusier, qui les utilisait à la fois de manière fonctionnelle comme colonnes de soutien au niveau du sol, et de manière philosophique comme outil pour libérer la rigidité des plans traditionnels, permettant des bâtiments efficaces, comme « machines à vivre ».

Voir Pilotis pour plus d’informations.

Pieux

le terme « pilier » peut être utilisé de manière interchangeable pour plusieurs éléments de construction différents. En général, il s’agit d’un support vertical pour une structure ou une superstructure, mais il peut également désigner les sections de murs structuraux porteurs entre les ouvertures et différents types de colonnes.

Voir : Piliers pour plus d’informations.

Poteaux

Le mot « poteau » est interchangeable avec le mot colonne, bien qu’il soit généralement utilisé en relation avec des éléments structurels plus petits qui peuvent dans certains cas être indépendants, plutôt que de faire partie d’une structure plus large.

Nouée

Une colonne nouée est un support en pierre qui est sculpté en forme de deux ou quatre colonnes reliées par un nœud. Le nœud dans les colonnes est censé représenter divers messages spirituels associés à l’humanité et à sa relation avec la Sainte Trinité.

Voir : Colonne nouée pour plus d’informations.

Articles connexes sur Designing Buildings Wiki

• Anta.
• Cadre contreventé.
• Coffrage de colonne.
• Concept de conception structurelle des bâtiments.
• Structures composites béton-acier.
• Différence entre piliers et colonnes.
• Éléments des colonnes classiques.
• Éléments de structure des bâtiments.
• Cannelures.
• Colonne nouée.
• Piliers.
• Pilotis.
• Portique.
• Poteau.
• Barre de fer.
• Béton armé.
• Élancement.
• Charpente métallique.
• Types de poutre.
• Types de structure.