Strut vs Column
Jak vzpěra, tak sloup jsou ‚členy‘nebo součásti konstrukce. Touto strukturou může být budova, most, stožár elektrické energie, věž základní stanice buněk (ve zkratce věž buněk) nebo jakákoli stavební nebo strojní konstrukce. V tomto článku prozkoumáme podobnosti, rozdíly a další základní fakta související se vzpěrami a sloupy, ale nebudeme se pouštět do konkrétních teorií jejich konstrukčního návrhu. Vzpěra i sloup jsou tlačné prvky, což znamená, že přebírají tlakové síly v konstrukci spíše než tahové síly. Vzpěry lze nalézt především ve střešních vaznících, ocelových mostech a dalších konstrukcích, které obsahují vazníky pro jejich strukturální formování. Sloupy lze vidět v budovách a podobných typech konstrukcí, kde konstrukce přímo působí na gravitační sílu. Materiály použité pro konstrukci těchto kompresních prvků sahají od oceli přes beton až po dřevo.
Co je vzpěra?
Vzpěra je nakloněný tlačný prvek nebo komponent příhradové konstrukce. Dva konce vzpěry jsou připevněny k ostatním členům vazníku a většinou je účelem vzpěry udržet tuhost konstrukce, která může být jinak volně pohyblivá. Také se používá za účelem přidání větší pevnosti do struktury. Vzpěru si lze představit jako dlouhý nakloněný sloup. Je definována specifická hodnota nazvaná „Slenderness Ratio“, která určuje, zda daný prvek spadá do kategorie Struts nebo Columns. Čím vyšší je poměr štíhlosti, tím štíhlejší je konstrukční prvek. Pokud je štíhlosti větší, bude konstrukční prvek spadat do kategorie vzpěr a ty méně štíhlé do kategorie sloupů. Vzpěry mohou selhat kvůli vybočení. To znamená, že se ohýbají při stlačení nad určitou mez.
Co je to sloupec?
Sloup je tlustý kompresní prvek v rámci konstrukce a selže spíše kvůli stlačení než vybočení. Selže, když je překročena mezní pevnost materiálu v tlaku, což je maximální tlakové napětí, které materiál vydrží. Sloupy jsou obvykle vyrobeny z křehkých materiálů, jako je litina, beton nebo kámen, které jsou pevné v tlaku. Tyto materiály jsou slabé v tahu. Je tedy důležité navrhnout sloup tak, aby nedocházelo k tahovým napětím a aby byl poměr štíhlosti sloupu menší.
Jaký je rozdíl mezi vzpěrou a sloupem?
1. Strut i Column jsou kompresní konstrukční prvky.
2. Poměr štíhlosti vzpěr je vysoký, zatímco u sloupů je nízký.
3. Vzpěry selžou kvůli vybočení, ale sloupy selžou při kompresi.
Závěr
Oba tyto konstrukční prvky jsou pro statika v procesu navrhování zásadní a podle konkrétní situace musí být použit ten vhodný.
