什么是短专栏(Short Column)?

短柱是一种结构构件,其相对较短的长度实际上可确保其在沿其轴线均匀加载时不会受压。根据其长度、材料特性和同一结构中其他柱的长度,可将其分为短柱、中柱或长柱。短柱不同中柱或长柱,当沿轴线均匀加载时,每根立柱都可能...
短柱是一种结构构件,其相对较短的长度实际上可确保其在沿其轴线均匀加载时不会受压。根据其长度、材料特性和同一结构中其他柱的长度,可将其分为短柱、中柱或长柱。短柱不同中柱或长柱,当沿轴线均匀加载时,每根立柱都可能因弯曲而失效。使用钻孔机的人没有定义短柱的特定长度或范围。相反,一根柱子是否被认为是短的取决于多种因素。短柱可以由各种材料制成,包括结构钢、铝合金、钢筋混凝土,甚至木材。取决于这些材料是由哪种材料制成的,由于这些材料的强度不同,短柱可能具有不同的长度。与建筑物特定楼层的其他柱子相比,短柱也被视为短柱。柱子通常在两种模式中的一种失效。它们可能会被压碎,也就是说它们在压缩过程中失败了,或者可以弯曲,这是一种称为屈曲的现象。它们的失效模式取决于多种因素,包括柱的几何形状和柱的材料特性。压应力在柱横截面上的分布也很重要。如果在柱上施加的压力不均匀,当一个边上的力大于另一个边时,屈曲的可能性就增加了。相对较短的柱最有可能在受压时失效。为了使柱能够承受荷载,荷载作用在柱上的应力必须小于柱的强度;否则,大楼就会倒塌为了安全起见,柱子的设计要比预期条件下的强度要大。这就是所谓的安全裕度。安全裕度有助于确保每根柱子所能承受的应力超过实际使用中所承受的应力。然而,在极少数情况下,例如自然灾害,柱子上的应力会意外地超过其强度,从而导致柱的破坏。这是短柱设计的一个重要问题。与其他柱相比,短柱的刚度相对较高,因此,在地震或其他极端事件中,短柱的设计必须特别注意,以确保结构良好。因此,短柱设计在欠发达国家地震多发地区尤为重要,例如洪都拉斯和印度。由于与其他结构构件相比,其相对刚度,短柱的抗震需求增加,使其在地震中受到更大的力。这种现象被称为短柱效应。以这种方式破坏的短柱的特点是在柱的外部可见X形裂缝。设计师通常尽可能避免在建筑物中使用此类柱,以避免短柱效应在无法避免的情况下,设计师通常会增加结构设计的稳健性,以补偿增加的风险。
  • 发表于 2020-09-18 00:45
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  • 分类:科学教育

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