Vad är en strålekolonn?
En balkstång är ett vertikalt element som stöder lasten - vindkraft och seismisk kraft - på en balk ovanför. Detta åstadkoms genom att överföra den lasten nedåt, genom den inbyggda strukturen, till dess fundament. Strålepelare har använts i byggnadskonstruktion sedan forntiden. Några berömda tidiga exempel på detta inkluderar Roman Coliseum och det grekiska Parthenon.
Moderna skyskrapor skulle inte vara möjliga utan användning av ett kolonnsystem med stålbalkar. En av de första skyskraporna som använde denna typ av konstruktion var i Woolworth-byggnaden, som byggdes i New York 1913. I skyskrapa-ramverk brukar stål I-balkar vila på kolumner som är H-formade. De längre flänssidorna på den H-formade kolonnen är tjockare än mittbanan. Detta är så att det bättre kan motstå kompressionskrafterna.
Dessa strukturella ramverk kan vara tillverkade av många olika material. Liksom i Parthenon och Colosseum var många äldre stödpelare gjorda av sten. Dessutom används trä ofta också för detta ändamål i träkonstruktion. Dessutom används betongbalkstolksystem för att tillverka motorvägsbroar och andra byggnader.
När dessa stödorgan är gjorda av stål kan de ha en mängd olika former. Förutom den H-formade balkstången används också runda och fyrkantiga rörformade sektioner av stål. Ibland är dessa ihåliga kolonner fyllda med betong, vilket ytterligare förstärker dem.
Balkolonndesign utförs vanligtvis bäst av en konstruktör. Strukturingenjörer använder komplexa matematiska formler för att beräkna den projicerade kolumnbelastningen. Detta hjälper till att säkerställa att det finns tillräckligt med strålkolonner i inramningen för att stödja byggnaden och eventuella krafter, såsom vind- och jordrörelser, som kan verka på den.
I de flesta former av denna typ av konstruktion används vanligtvis speciella balk-kolonnanslutningar. Vid stålramar svetsas kolonnen ofta till en stålplatta och bultas sedan, eller nitas, till balken. Olika former, såsom fenor eller flexibla ändplattor, används ofta.
Om denna typ av konstruktion misslyckas kan det leda till spänning av kolonnen. Ibland kan detta hända om felaktiga material används, eller om en felberäkning görs bland annat i bärförmågan. Om belastningen är tillräckligt för hög för ramkonstruktionsstrukturen kan den kollapsa. Därför är det viktigt att ha denna typ av konstruktion ordentligt konstruerad.