Kolom versus balk
Structuren vormen de basis van een megastad. Constructies zijn voornamelijk in drie categorieën, namelijk staalconstructies, houtconstructies en betonconstructies. Grote constructies, in verschillende vormen en in verschillende stijlen, staan op kolommen en balken, waardoor frames ontstaan bij het hanteren van verschillende laadopstellingen. Met de capaciteit die de constructie vasthoudt, de sterkte van het materiaal, de wapeningsvereisten en het gebied van de secties varieert voor zowel kolommen als liggers. De kolommen en balken worden op verschillende manieren gedifferentieerd in het constructieve ontwerp, die in dit artikel zullen worden geanalyseerd.
Kolommen
In bouwconstructies zijn kolommen verbonden met verschillende funderingen om de belasting van het gebouw over te brengen naar de funderingen van het gebouw. Kolommen worden geclassificeerd als slanke kolommen en korte kolommen. De slanke kolommen werden geïntroduceerd met de vondst van materialen met een hoge sterkte. Er wordt gezegd dat de kolom slank is als de afmetingen van de dwarsdoorsnede klein zijn in vergelijking met de lengte. De belastingsacties op de slanke kolommen zijn prominent aanwezig in de vorm van laterale doorbuiging.
De kolommen worden geclassificeerd als korte kolommen wanneer de toestand tegengesteld is aan die van slanke kolommen. In de praktijk worden korte kolommen veel gebruikt dan slanke kolommen. In korte kolommen domineert de compressiewerking boven de buigactie.
In betonnen kolommen, dun of kort, worden de hoofdwapening parallel aan de verticale belastingen gebruikt en worden rechthoekige of cirkelvormige banden gebruikt om de knikwerking van de staven te voorkomen. De verticale wapening moet recht worden opgetrokken tijdens het storten van beton.
Balken
Balken in een constructie worden gebruikt om de lasten van de platen naar de kolommen te dragen. In een bredere context kunnen betonnen liggers worden geclassificeerd als T-liggers, L-liggers en rechthoekige liggers. De definitie van L, T of rechthoekig wordt verkregen vanwege de vorm van het dwarsdoorsnedegebied. In stalen balken zijn er I-profielen, L-profielen, U-profielen enz.
Balken zijn voornamelijk ontworpen voor buigmomenten en afschuifspanning die het gevolg zijn van belasting. In betonnen liggers wordt de dwarswapening gebruikt om de buigmomenten te voorkomen, terwijl de verticale wapening wordt gebruikt om de door belasting veroorzaakte schuifspanningen te voorkomen.
In de industrie worden voorgespannen betonbalken veel gebruikt in bruggen, terwijl ze op kleine schaal in huizen worden gebruikt. Het voordeel van de voorgespannen balk is het hogere draagvermogen in vergelijking met de normale balk.
Kolommen versus balken
- Zowel de liggers als de kolommen zijn lastdragende elementen, maar verschillen in de methode of de manier waarop de last door elk lid wordt gehanteerd. Dat betekent dat de kolommen de compressie van de last dragen, terwijl de liggers het buigmoment en de afschuifkracht van de last dragen.
- Vergelijkbare materialen worden gebruikt bij de constructie van kolommen en balken, namelijk staal, hout en beton.
- Een gebouw kan niet zonder kolommen staan, maar een gebouw kan wel zonder balken.
- Ontwerpclassificaties van liggers en kolommen zijn verschillend. Kolommen worden geclassificeerd als slank of kort, terwijl balken worden geclassificeerd als T, L of rechthoekig.
- De banden van de kolommen en de dwarsliggers of dwarskrachtwapening van liggers werken anders.
- Men moet voorzichtig zijn bij het vermelden van het gedrag van elk, omdat het gedrag van de twee elementen verschillend is.
