Co je sloupec paprsku?
Sloup paprsku je svislý člen, který nese zatížení - váhu, sílu větru a seismickou sílu - na paprsku nad ním. Toho je dosaženo přenosem tohoto zatížení směrem dolů skrze vestavěnou strukturu na jeho základ. Nosné sloupy se ve stavebnictví používají již od starověku. Některé slavné rané příklady toho zahrnují římské Koloseum a řecký Parthenon.
Moderní mrakodrapy by nebyly možné bez použití ocelového sloupového systému. Jeden z prvních mrakodrapů používajících tento druh stavby byl v budově Woolworth, která byla postavena v New Yorku v roce 1913. V rámečcích mrakodrapů obvykle spočívají ocelové I-paprsky na sloupcích ve tvaru H. Delší přírubové strany sloupu ve tvaru písmene H jsou tlustší než prostřední pás. To je tak, že lépe odolává kompresním silám.
Tyto konstrukční rámovací členy mohou být vyrobeny z mnoha různých materiálů. Stejně jako v Parthenonu a Koloseu bylo mnoho starších nosných sloupů vyrobeno z kamene. Kromě toho se dřevo často používá k tomuto účelu při konstrukci dřevěných rámů. K výrobě dálničních mostů a dalších budov se také často používají betonové sloupové systémy.
Pokud jsou tyto nosné prvky vyrobeny z oceli, mohou mít různé tvary. Kromě sloupku nosníku ve tvaru písmene H se často používají také kulaté a čtvercové trubkové profily z oceli. Tyto duté sloupy jsou někdy vyplněny betonem, což je dále posiluje.
Návrh sloupu nosníku je obvykle nejlépe proveden strukturálním inženýrem. Strukturální inženýři používají složité matematické vzorce pro výpočet projektovaného zatížení sloupce. To pomáhá zajistit, aby v rámečku bylo dostatek sloupů paprsků pro podporu budovy a jakýchkoli sil, jako je pohyb větru a země, které na ni mohou působit.
Ve většině forem tohoto druhu konstrukce se obvykle používají speciální připojení sloupu paprsku. Při ocelovém rámování je sloupec často svařen k ocelové desce a poté k nosníku přišroubován nebo nýtován. Často se používají různé tvary, jako jsou žebra nebo pružné koncové desky.
Porucha tohoto typu konstrukce může mít za následek vzpěru sloupu. Někdy se to může stát, jsou-li použity vadné materiály nebo pokud je mimo jiné proveden nesprávný výpočet únosnosti. Pokud je zatížení dostatečně vysoké pro rámovou strukturu sloupu paprsku, může se zhroutit. Proto je důležité mít tento typ konstrukce řádně zkonstruovaný.