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• 1 Introduzione
• 2 Colonne classiche in pietra
• 3 Colonne in acciaio colonne
• 4 Rapporto di snellezza
• 5 Forma
• 6 Colonne in cemento armato
• 7 Altri tipi di colonne
  • 7.1 Colonna in pietra
  • 7.2 Pilotis
  • 7.3 Pilastri
  • 7.4 Pilastri
  • 7.5 Annodati
• 8 Articoli correlati su Designing Buildings Wiki

Introduzione

Una colonna è un membro strutturale verticale destinato a trasferire un carico in compressione. Per esempio, una colonna può trasferire i carichi da un soffitto, un pavimento o una soletta del tetto o da una trave, a un pavimento o alle fondamenta.

Le colonne sono tipicamente costruite con materiali come pietra, mattoni, blocchi, cemento, legno, acciaio e così via, che hanno una buona resistenza alla compressione.

Colonne classiche in pietra

Nell’architettura classica, le colonne sono spesso altamente decorate, con disegni standard tra cui ionico, dorico e corinzio, e così via.

Vedi Elementi di colonne classiche per maggiori informazioni.

Un colonnato è una fila di colonne distanziate a intervalli regolari che possono essere usate per sostenere una trabeazione orizzontale, un portico o una passerella coperta, o come parte di un portico: Colonnato per maggiori informazioni.

Colonne in acciaio

Le colonne in acciaio hanno una buona resistenza alla compressione, ma hanno la tendenza a deformarsi o piegarsi sotto carichi estremi. Questo può essere dovuto alla loro:

• Lunghezza.
• Area della sezione trasversale.
• Metodo di fissaggio.
• Forma della sezione.

L’area della sezione trasversale e la forma della sezione sono incorporate in una proprietà geometrica della sezione, nota come raggio di rotazione. Questo si riferisce alla distribuzione delle componenti di un oggetto intorno ad un asse. Può essere calcolato:

r = √I/A

dove, I = 2° momento dell’area, A = area della sezione trasversale.

Rapporto di snellezza

Il rapporto di snellezza è la lunghezza effettiva di una colonna in relazione al minimo raggio di rotazione della sua sezione trasversale. Se questo rapporto non è sufficiente, può verificarsi l’instabilità.

La snellezza della colonna può essere classificata come:

• Lunga o snella: La lunghezza della colonna è maggiore della lunghezza critica di instabilità. Il cedimento meccanico si verifica tipicamente a causa dell’instabilità. Il comportamento delle colonne lunghe è dominato dal modulo di elasticità, che misura la resistenza di una colonna ad essere deformata elasticamente (cioè in modo non permanente) quando viene applicata una forza.
• Corto: La lunghezza della colonna è inferiore alla lunghezza critica di instabilità. Il cedimento meccanico avverrebbe tipicamente a causa del taglio.
• Intermedio: Tra le colonne lunghe e corte, e il suo comportamento è dominato dal limite di resistenza del materiale.

La classificazione dipenderà dalla geometria della colonna (cioè il suo rapporto di snellezza) e le sue proprietà del materiale (cioè il modulo di Young e il carico di snervamento).

Forma

Le colonne possono essere classificate secondo la loro forma della sezione trasversale. Le forme comuni delle colonne includono:

• Rettangolare.
• Quadrata.
• Circolare.
• Esagonale
• Ottagonale.

Nel profilo, possono essere rastremate, non rastremate, o a forma di ‘botte’, la loro superficie può essere liscia, scanalata, ritorta, pannellata, e così via.

Le colonne possono essere di un semplice disegno uniforme, o possono consistere in un ‘fusto’ centrale seduto su una base di colonna, e sormontato da un ‘capitello’. Vedere Elementi di colonne classiche per maggiori informazioni.

Colonne in cemento armato

Le colonne in cemento armato hanno una rete d’acciaio incorporata (nota come rebar) per fornire l’armatura.

Il disegno dell’armatura può essere a spirale o legato.

• Le colonne a spirale sono cilindriche con una barra elicoidale continua avvolta intorno alla colonna. Questa spirale fornisce il supporto nella direzione trasversale.
• Le colonne legate hanno legami laterali chiusi spaziati approssimativamente in modo uniforme attraverso la colonna. La spaziatura dei tiranti è limitata nel senso che devono essere abbastanza vicini da impedire il cedimento tra di loro, e abbastanza distanti da non interferire con la posa del calcestruzzo.

Altri tipi di colonne

Le colonne di pietra (o colonne di vibro pietra) sono formate da aggregato granulare che viene inserito in scavi a forma di colonna e poi compattato per migliorare la capacità portante del terreno e del materiale di riempimento.

Pilotis

I pilastri sono supporti che sollevano un edificio sopra il terreno o un corpo d’acqua. In forma di legno, erano tradizionalmente usati nell’architettura vernacolare dell’Asia e della Scandinavia, o ovunque le popolazioni indigene vivessero in riva all’acqua. Possono anche essere usati in zone soggette a uragani o inondazioni, per innalzare la struttura al di sopra dei livelli di mareggiata.

Il pioniere dei moderni pilotis fu l’architetto Le Corbusier, che li usò sia funzionalmente come colonne di supporto a livello del suolo, sia filosoficamente come strumento per liberare la rigidità dei layout di piano tradizionali, permettendo edifici efficienti come “macchine per vivere”.

Vedi Pilotis per maggiori informazioni.

Piers

il termine ‘pier’ può essere usato in modo intercambiabile per diversi elementi di costruzione. In generale, è un supporto verticale per una struttura o sovrastruttura, ma può anche riferirsi alle sezioni di muri strutturali portanti tra le aperture e diversi tipi di colonna.

Vedi: Piers per maggiori informazioni.

Post

La parola ‘post’ è intercambiabile con la parola colonna, anche se è tipicamente usata in relazione a membri strutturali più piccoli che possono in alcuni casi essere indipendenti, piuttosto che parte di una struttura più ampia.

Annodato

Una colonna annodata è un supporto in pietra che è scolpito nella forma di due o quattro colonne unite da un nodo. Il nodo nelle colonne ha lo scopo di rappresentare vari messaggi spirituali associati all’umanità e alla sua relazione con la Santa Trinità.

Vedi: Colonna annodata per maggiori informazioni.

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