Στήλη εναντίον δοκού
Οι δομές είναι τα θεμέλια μιας μεγαλούπολης. Οι κατασκευές χωρίζονται κυρίως σε τρεις κατηγορίες και συγκεκριμένα στις μεταλλικές κατασκευές, τις ξύλινες κατασκευές και τις κατασκευές από σκυρόδεμα. Μεγάλες κατασκευές, που έχουν διαφορετικά σχήματα και διαφορετικά στυλ, στέκονται πάνω σε κολώνες και δοκούς, δημιουργώντας πλαίσια για το χειρισμό διαφορετικών διατάξεων φόρτωσης. Με τη χωρητικότητα που συγκρατεί η κατασκευή, η αντοχή του υλικού, οι απαιτήσεις οπλισμού και το εμβαδόν των τομών ποικίλλει τόσο για υποστυλώματα όσο και για δοκούς. Οι κολώνες και οι δοκοί διαφοροποιούνται με διάφορους τρόπους στη δομική σχεδίαση, οι οποίοι πρόκειται να αναλυθούν σε αυτό το άρθρο.
Στήλες
Στις κτιριακές κατασκευές, οι κολώνες συνδέονται με διαφορετικές βάσεις για να μεταφέρουν το φορτίο του κτιρίου στις βάσεις του κτιρίου. Οι στήλες ταξινομούνται ως λεπτές και κοντές στήλες. Οι λεπτές κολώνες εισήχθησαν με την εύρεση υλικών υψηλής αντοχής. Η στήλη λέγεται ότι είναι λεπτή, εάν οι διαστάσεις της διατομής είναι μικρές σε σύγκριση με το μήκος της. Οι δράσεις φορτίου στις λεπτές στήλες είναι εμφανείς με τη μορφή πλευρικής εκτροπής.
Οι στήλες ταξινομούνται ως σύντομες στήλες όταν η κατάσταση είναι αντίθετη από αυτή των λεπτών στηλών. Στην πράξη, οι κοντές στήλες χρησιμοποιούνται ευρέως από τις λεπτές στήλες. Στις μικρές στήλες, η δράση συμπίεσης κυριαρχεί πάνω από την ενέργεια κάμψης.
Σε κολώνες από σκυρόδεμα, λεπτές ή κοντές, οι κύριοι οπλισμοί χρησιμοποιούνται παράλληλα με τα κατακόρυφα φορτία και χρησιμοποιούνται ορθογώνιες ή κυκλικές συνδέσεις για την αποφυγή λυγισμού των ράβδων. Ο κατακόρυφος οπλισμός πρέπει να ανεγερθεί ευθεία κατά την έκχυση σκυροδέματος.
Δοκοί
Οι δοκοί σε μια κατασκευή χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά των φορτίων από τις πλάκες στις κολώνες. Σε ένα ευρύτερο πλαίσιο, οι δοκοί σκυροδέματος μπορούν να ταξινομηθούν ως δοκοί Τ, δοκοί L και ορθογώνιες δοκοί. Ο ορισμός είτε L, T είτε ορθογώνιος λαμβάνεται λόγω του σχήματος της περιοχής διατομής. Στις χαλύβδινες δοκούς υπάρχουν διατομές I, τμήματα L, τμήματα U κ.λπ.
Οι δοκοί σχεδιάζονται κυρίως για ροπές κάμψης και διατμητικές τάσεις που είναι τα αποτελέσματα της φόρτισης. Σε δοκούς από σκυρόδεμα, ο εγκάρσιος οπλισμός χρησιμοποιείται για την αποφυγή των ροπών κάμψης ενώ ο κατακόρυφος οπλισμός για την αποφυγή των διατμητικές τάσεις που προκαλούνται λόγω φόρτισης.
Στη βιομηχανία, οι δοκοί από προεντεταμένο σκυρόδεμα χρησιμοποιούνται ευρέως στις Γέφυρες, ενώ σε μικρή κλίμακα στα σπίτια. Το πλεονέκτημα της προεντεταμένης δοκού είναι η μεγαλύτερη ικανότητα μεταφοράς φορτίου σε σύγκριση με την κανονική δοκό.
Στήλες εναντίον δοκών
– Και οι δύο δοκοί και οι κολώνες είναι στοιχεία μεταφοράς φορτίου, αλλά διαφέρουν ως προς τη μέθοδο ή τον τρόπο χειρισμού του φορτίου από κάθε μέλος. Αυτό σημαίνει ότι οι κολώνες φέρουν τη συμπίεση του φορτίου, ενώ οι δοκοί τη ροπή κάμψης και τη δύναμη διάτμησης του φορτίου.
– Παρόμοια υλικά χρησιμοποιούνται στην κατασκευή υποστυλωμάτων και δοκών, τα οποία είναι χάλυβας, ξυλεία και σκυρόδεμα.
– Ένα κτίριο δεν μπορεί να σταθεί χωρίς κολώνες, αλλά ένα κτίριο μπορεί να σταθεί χωρίς δοκάρια.
– Οι ταξινομήσεις σχεδιασμού των δοκών και των υποστυλωμάτων είναι διαφορετικές. Οι κολόνες ταξινομούνται ως λεπτές ή κοντές, ενώ οι δοκοί ταξινομούνται ως T, L ή ορθογώνιες.
– Οι σύνδεσμοι των υποστυλωμάτων και οι δεσμοί ή ο οπλισμός διάτμησης των δοκών δρουν διαφορετικά.
– Κάποιος πρέπει να είναι προσεκτικός όταν δηλώνει τη συμπεριφορά του καθενός, επειδή οι συμπεριφορές των δύο στοιχείων είναι διαφορετικές.
