Kısa Sütun Nedir?

Kısa bir sütun, nispeten kısa uzunluğu neredeyse ekseni boyunca düzgün bir şekilde yüklenirse sıkıştırma sırasında başarısız olmasını sağlayan yapısal bir elemandır. Sütunlar, uzunluklarına, malzeme özelliklerine ve aynı yapıdaki diğer sütunların uzunluklarına bağlı olarak kısa, orta veya uzun olarak sınıflandırılabilir. Kısa bir sütun, her biri eksen boyunca eşit bir şekilde yüklendiğinde bükülme ile başarısız olabilen orta veya uzun bir sütundan farklıdır.

Hiçbir özel uzunluk veya uzunluk aralığı kısa bir sütun tanımlamaz. Aksine, bir sütunun kısa olarak kabul edilip edilmediği çeşitli faktörlere bağlıdır. Kısa bir sütun, yapısal çelik, alüminyum alaşımları, betonarme ve hatta ahşap gibi çeşitli malzemelerden yapılabilir. Bu malzemelerin hangisinden yapıldıklarına bağlı olarak, bu sütunların farklı kuvvetlerinden dolayı kısa sütunlar farklı uzunluklarda olabilir. Bir binanın belirli bir katındaki diğer sütunlara göre uzunlukları kısa olan yapısal sütunlar da kısa sütunlar olarak kabul edilir.

Sütunlar en çok iki moddan birinde başarısız olur. Ezilebilirler, bu da sıkıştırma işleminde başarısız oldukları anlamına gelir veya bükülme olabilir; bu, bükülme olarak bilinen bir fenomendir. Hangi modda başarısız olduklarını, sütunun geometrisi ve sütunun malzeme özellikleri dahil olmak üzere çeşitli faktörlere bağlıdır. Sıkıştırma kuvvetlerinin kolonun kesit alanı boyunca dağılımı da önemlidir. Sıkıştırma sütun boyunca eşit olmayan bir şekilde uygulanırsa, bir kenarda diğerinden daha fazla kuvvet uygulandığında, burkulma olasılığı artar.

Nispeten kısa sütunların sıkıştırma işleminde başarısız olma olasılığı yüksektir. Yüklemeden dolayı bir sütundaki gerilme, sütunun yükü desteklemesi için sütunun gücünden daha az olmalıdır. Binalar, durumun böyle olmasını sağlamak için özel olarak tasarlanmıştır; Aksi takdirde, bina yıkılır.

Güvenlik açısından, sütunlar beklenen koşullar altında gerekenden daha güçlü olacak şekilde tasarlanmıştır. Bu bir güvenlik payı olarak bilinir. Bir güvenlik marjı, her bir sütunun dayanabileceği stres miktarının fiili kullanımda yaşadığı stresi aşmasını sağlamaya yardımcı olur. Bununla birlikte, doğal bir felaket gibi nadir durumlarda, bir sütundaki stres beklenmedik bir şekilde gücünü artırarak sütunun arızalanmasına neden olabilir. Bu kısa sütun tasarımı için önemli bir endişe teşkil etmektedir.

Diğer sütunlarla karşılaştırıldığında, kısa sütunlar nispeten daha serttir, bu da bir deprem veya diğer aşırı olaylar sırasında hasara karşı daha fazla hassastır. Bu nedenle sağlam inşaatı sağlamak için tasarımlarına özel dikkat gösterilmelidir. Bu nedenle, kısa sütun tasarımı, Honduras ve Hindistan gibi deprem eğilimli alanlarda daha az gelişmiş ülkelerde özellikle önemlidir.

Diğer yapısal üyelere kıyasla göreceli sertlikleri nedeniyle, kısa sütunlarda sismik talep artmış, depremde daha fazla güce maruz kalmıştır. Bu fenomen, kısa sütun etkisi olarak bilinir. Bu şekilde başarısız olan kısa sütunlar, kolonun dış kısmında görünen X şeklinde çatlaklar ile karakterize edilir. Tasarımcılar genellikle kısa sütun etkisini önlemek için mümkün olduğunda binalarda bu gibi sütunların kullanılmasından kaçınırlar. Kullanımlarından kaçınılmaması durumunda, tasarımcılar tipik olarak artan riski telafi etmek için yapısal tasarımın sağlamlığını artıracaklardır.