Columna (arquitectura)

Erro al crear miniatura:

Columna (arquitectura)

Erro al crear miniatura:

Columna del Monument Gordon en Waterloo.

Una columna (mateixa paraula en llatí, derivada de volum, "sostingues", "soport") és un element arquitectònic vertical i que normalment té funcions estructurals, encara que també poden elegir-se en fins decoratius. D'ordinari, la seua secció és circular, puix quan és quadrangular sol denominar-se pilar, o pilastra si està adossada a un mur. La columna clàssica està formada per tres elements: basa, fuste i capitel. La basa correspondria en el cep de l'arbre, el fuste en el tronc i el capitel el naiximent de les seues branques més grosses. Segons esta analogia, autors com Vitruvio pensen que les primitives columnes imitaven als arbres, puix en realitat varen terminar per substituir els troncs per columnes de pedra, més duradores, duent ademés, seguint en l'analogia, a vore en les acanaladuras dels fustes la corfa de l'arbre.

Història

Totes les grans civilisacions de la Edat del Ferro en el Oriente Pròxim i el Mediterràneu han utilisat columnes. En la arquitectura de l'antic Egipte ya en el 2600 a. C., l'arquitecte Imhotep va fer us de columnes de pedra. Es va inspirar en les formes de la naturalea vegetal de la seua terra per a transformar i imaginar els fas de canyes utilisats en el seu primitius estages com a elements sustentantes en forma de columnes, component bàsic de l'arquitectura de pedra. Posteriorment, també es va utilisar el fuste cilíndric. La decoració de les seues fustes podrà assimilar-se a juncs nugats i els seus capiteles, estilisació de motius florals en forma lotiforme (flor de loto), papiriforme (umbela de papir), palmiforme (full de palmera) o campaniforme.

Algunes de les columnes més elaborades del món antic són les dels perses, especialment les enormes columnes erigides en Persépolis que els seus capiteles estaven decorats en prótomos de bou. Els egipcíacs, perses i atres antigues civilisacions varen utilisar les columnes, de forma pràctica, per a sostindre les teulades dels seus edificis, decorats exteriormente en relleus o pintures.^{cita requerida}

La civilisació greco-romana, de fet, va utilisar les columnes tant en l'interior com en l'exterior dels edificis, sobretot en els pòrtics, i varen anar els grecs els qui varen desenrollar els órdens clàssics de l'arquitectura.^{cita requerida}

Les columnes, o a lo manco les exteriors estructurals, varen ser menys importants en la arquitectura medieval, i les formes clàssiques es varen abandonar tant en la arquitectura bizantina com en la romànica i en la gòtica en favor de formes més flexibles, en capiteles de diferents tipos de decoració vegetal o figurativa. La arquitectura renaixentista en ganes de reviure el vocabulari i estils clàssics, utilisant variacions dels órdens clàssics va permanéixer de model per a la posterior formació dels arquitectes en l'arquitectura barroca, rococó i neoclàssica.^{cita requerida}

La Revolució industrial va impulsar la construcció d'edificacions en com. mx/blog/columnas-de-construccion-tipos-usos-y-funciones/ pilars d'acer i formigó armat, possibilitant realisar tancaments exteriors sense funcions estructurals, en fronteres sense pilars i totalment acristalades: el mur cortina. La arquitectura moderna, el funcionalisme o la arquitectura sustentable són alguns modos de concebre el disseny arquitectònic en els últims sigles.^{cita requerida}

Estructura

Plantilla:Further Les primeres columnes es varen construir en pedra, algunes d'una sola peça de pedra. Les columnes monolítiques es troben entre les pedres més pesades utilisades en l'arquitectura.

Erro al crear miniatura:

Tambor de columna en Atenes en espai central per a colocar una clavilla.

Atres columnes de pedra es creen a partir de múltiples seccions de pedra, en morter o en juntes en sec (grapas). En molts llocs clàssics, les seccions (tambors) de columnes es varen tallar en un orifici central o una depressió per a poder unir-les en passadors (clavilles) de fusta, pedra o metal.
El disseny de la majoria de les columnes clàssiques incorpora entasis (l'inclusió d'una llaugera curva cap a fòra en els costats) més una reducció en el diàmetro a lo llarc de l'altura de la columna, de modo que la part superior siga tan sol el 83 % del diàmetro inferior. Esta reducció imita els efectes de paralaje que l'ull espera vore, i tendix a fer que les columnes semblen més altes i rectes de lo que són, mentres que el éntasis se sumixca eixe efecte. Hi ha flautes i filetes que pugen pel fuste de les columnes. La flauta és la part de la columna que està indentada en forma semicircular. El filete de la columna és la part entre cada una de les flautes de les columnes d'orde jónico. L'ample del recalat canvia en totes les columnes còniques a mida que puja pel fuste i permaneix igual en totes les columnes no còniques. Açò es va fer en les columnes per a agregar-els interés visual. El jónico i el corintio són els únics órdens que tenen filetes i flautes. L'estil dòric té flautes pero no filetes. Les flautes dòriques estan conectades en un punt esmolat a on s'ubiquen els filetes en les columnes d'orde jónico i corintio.

Nomenclatura

La majoria de les columnes clàssiques sorgixen d'una base, que descansa sobre el estilóbato, o fonamentació, llevat les del orde dòric, que solen descansar directament sobre el estilóbato. La base pot constar de varis elements, començant en una llosa ampla i quadrada coneguda com zócalo. Les bases més simples consistixen en el basamento sol, a voltes separat de la columna per un coixí circular convexo conegut com bou. Les bases més elaborades inclouen dos bous, separats per una secció cóncava o canal conegut com escocia (Scotiae) o troquilo. Scotiae també podria ocórrer en parells, separats per una secció convexa cridada astrágalo, o conte, més estreta que un bou. A voltes, estes seccions anaven acompanyades de seccions convexas encara més estretes, conegudes com anuletes o filetes.

En la part superior de l'eix hi ha un capitel, sobre el qual descansen el sostre o atres elements arquitectònics. En el cas de les columnes dòriques, el capitel sol consistir en un coixí redó i ahusado, o echinus, que sosté una llosa quadrada, coneguda com ábax o àbac. Els capiteles jónicos presenten un parell de volutes, mentres que els capiteles corintios estan decorats en relleus en forma de fulls d'acant. Qualsevol tipo de capitel podia anar acompanyat de les mateixes molduras que la base. En el cas de les columnes exentes, els elements decoratius sobre el fuste es coneixen com arremate. Les columnes modernes poden construir-se en acer, formigó abocat o prefabricar, o rajola, deixant-se nuetes o revestides en una coberta arquitectònica o chapa. Usat per a soportar un arc, una imposta, o pilar, és el membre superior d'una columna. La part més inferior de l'arc, cridada bot, descansa sobre l'imposta.

Equilibri, inestabilitat i càrregues

Artícul principal → Pandeo.

Erro al crear miniatura:

Taula que mostra els valors de K per a columnes estructurals de diverses condicions finals (adaptat de Manual of Steel Construction, 8.ª edició, American Institute of Steel Construction, Taula C1.8.1)

A mida que aumenta la magnitut de la càrrega axial sobre una columna esvelta perfectament recta en propietats de material elàstic, esta columna ideal pansa per tres estats: equilibri estable, equilibri neutral i inestabilitat. La columna recta baix càrrega està en equilibri estable si una força lateral, aplicada entre els dos extrems de la columna, produïx una chicoteta deflexión lateral que desapareix i la columna torna a la seua forma recta quan s'elimina la força lateral. Si la càrrega de la columna s'incrementa gradualment, s'alcança una condició en la que la forma recta d'equilibri es convertix en el cridat equilibri neutre, i una chicoteta força lateral produirà una deflexión que no desapareix i la columna permaneix en esta forma llaugerament doblada quan s'elimina la força lateral. La càrrega a la que s'alcança l'equilibri neutre d'una columna es denomina càrrega crítica o de pandeo. L'estat d'inestabilitat s'alcança quan un llauger aument de la càrrega de la columna provoca deflexiones laterals creixents i incontrolables que conduïxen al colapse total. Per a una columna recta carregada axialmente en qualsevol condició de respal en els extrems, l'equació d'equilibri estàtic, en forma d'equació diferencial, es pot resoldre per a la forma desviada i la càrrega crítica de la columna. En condicions de respal articulat, fix o d'extrem lliure, la forma flexionada en equilibri neutre d'una columna inicialment recta en secció travessera uniforme en tota la seua llongitut sempre seguix una forma de curva sinusoidal parcial o composta, i la càrrega crítica està donada per

$f_{cr}\equiv \frac{{\pi }^2\mathit{\text{𝐸}}{I}_{min}}{L^2}(1)$

donde E = módulo elástico del material, I_min = el momento mínimo d'inercia de la secció transversal, y L = longitud real de la columna entre sus dos soportes extremos. Una variante de (1) viene dada por

$f_{cr}\equiv \frac{{\pi }^2{E}_T}{(\frac{KL}{r}{)}^2}(2)$

donde r = radio de giro de la secció transversal de la columna que es igual a la raíz cuadrada de (I/A), K = relación de la mitad más larga d'onda de seno a la longitud real de la columna, E_t = módulo tangente en la tensión F_cr, y KL = longitud efectiva (longitud d'una columna articulada-articulada equivalente). De la Ecuación (2) se puede observar que la resistencia al pandeo d'una columna es inversamente proporcional al cuadrado de su longitud. Cuando el estrés crítico, F_cr (F_cr =P_cr/A, donde A = área de la secció transversal de la columna), es mayor que elímite proporcional del material, la columna está experimentando pandeo inelástico. Dado que en este esfuerzo la pendiente de la curva d'esfuerzo-deformación del material, E_t (llamada el módulo tangente), es menor que el que está por debajo delímite proporcional, se reduce la carga crítica en el pandeo inelástico. Se aplican fórmulas y procedimientos más complejos per a tals casos, pero en su forma más simple, la fórmula de la carga crítica de pandeo se da como Ecuación (3),

$f_{cr}\equiv F_y-\frac{F_y^2}{4{\pi }^{2}E}\left(\frac{KL}{r^2}\right)(3)$

Una columna en una secció travessera que carix de simetria pot sofrir pandeo per torsió (torsió repentina) abans o en combinació en el pandeo lateral. La presència de deformacions per torsió fa que tant els anàlisis teòrics com els dissenys pràctics siguen prou complexos. L'excentricitat de la càrrega o les imperfeccions, com la torcedura inicial, disminuïxen la resistència de la columna. Si la càrrega axial sobre la columna no és concèntrica, és dir, la seua llínea d'acció no coincidix precisament en l'eix centroidal de la columna, la columna es caracterisa com carregada excéntricamente. L'excentricitat de la càrrega, o una curvatura inicial, somet a la columna a una flexión immediata. L'aument de les tensions per la combinació de tensions axials i de flexión dona com resultat una capacitat de càrrega reduïda. Els elements de columna es consideren massiços si la seua dimensió lateral menor és igual o superior a 400 mm. Les columnes massives tenen la capacitat d'aumentar la força de càrrega durant llarcs periodos de temps (inclús durant periodos de càrrega pesada). Tenint en conte el fet de que les possibles càrregues estructurals també poden aumentar en el temps (i també l'amenaça de falla progressiva), les columnes massives tenen una ventaja en comparació a les no massives.

Tipos de falles en columnes

Existixen diferents tipos de falles estructurals en columnes, estes poden originar-se per diferents criteris per eixemple: corrosió, mala calitat dels materials constructius, mals processos de colat (com. mx/2021/09/29/fallos-mas-comunes-en-columnas-de-concreto/ en cas de concret)/instalació (en cas d'acer), entre uns atres. Els principals tipos de falla que es poden observar en columnes són les falles per compressió, falles per adherencia de les varetes de reforç, falla per flexo-compressió, falla per torsió, falla per efecte de columna curta, esforços per tallant, entre uns atres. El nivell de perill que cada u efectua dins d'un sistema estructural varia, des d'un mal funcionament de l'estructura fins al colapse. Quan un membre estructural sofrixca danys estos deuen ser monitoreados per a evitar el colapse del mateix membre.

Extensions

Quan una columna és massa llarga per a construir-la o transportar-la en una sola peça, deu estendre's o empalmarse en elloc de construcció. Una columna de formigó armat s'estén fent que les barres de reforç d'acer descollen unes poques polzades o peus per damunt de la part superior del formigó, després es coloca el següent nivell de barres de reforç per a que se superponguen i s'aboca el formigó del següent nivell. Una columna d'acer s'estén soldando o entornellant plaques d'empalme en les ales i ànimes o parets de les columnes per a proporcionar uns pocs centímetros de transferència de càrrega des de la secció superior a l'inferior de la columna. Una columna de fusta generalment s'estén per mig de l'us d'un tubo d'acer o una placa de chapa de metal envolta entornellada a les dos seccions de fusta de conexió.

Bases

Una columna que du la càrrega fins a una fonamentació deu tindre mijos per a transferir la càrrega sense sobrecarregar el material de la fonamentació. Les columnes de formigó armat i mampostería generalment es construïxen directament sobre fonaments de formigó. Quan s'assenta sobre una base de formigó, una columna d'acer deu tindre una placa base per a distribuir la càrrega sobre un àrea més gran i, per lo tant, reduir la pressió de càrrega. La placa base és una placa d'acer rectangular i grossa, generalment soldada a l'extrem inferior de la columna.

Components i eixemples de columnes

Erro al crear miniatura:

Components i eixemples de columnes en diferents estils arquitectònics.

Una columna sol estar formada per tres elements:

• A – Capitel
• B – Fuste
• C – Basa

En la arquitectura clàssica, el fuste descansa sobre la basa i l'element que sosté la columna reposa sobre el capitel. Les proporcions i decoració d'estos elements es rigen pels órdens arquitectònics. Vejau l'ilustració dels tres components en una columna d'orde jónico. Atres eixemples de columnes en diferents estils arquitectònics:

1. hindú
2. persa
3. egipcíac
4. cretense
5. romànic
6. gòtic
7. renaixentiste
8. barroc

Classificació

En relació en atres components de l'edifici

Atenent a la seua disposició en relació en atres components d'un edifici, poden distinguir-se estos tipos de columnes:

• Columna aïllada o exenta: La que es troba separada d'un mur o qualsevol element vertical de la construcció o edificació.
• Columna adossada: La que està yuxtaposta a un mur o un atre element de l'edificació.
• Columna embebida: La que aparenta estar parcialment incrustada en el mur o un atre cos de la construcció.
• Columna entrega o entregada: La que està adossada pero que el seu fuste no és d'una sola peça, sino formada per trossos que estan empotrats en el mur, formant part d'est.

Segons els órdens arquitectònics clàssics

Erro al crear miniatura:

Columnes jónicas del Erecteión d'Atenes.

Erro al crear miniatura:

Columnes romanes espoliades en la (Gran Mesquita de Kairuán).

En raó de la seua pertinença a algun dels órdens arquitectònics clàssics, la columna pot ser:

• Columna dòrica
• Columna jónica
• Columna corintia
• Columna toscana
• Columna composta

Segons el fuste

Prenent el tot per la part, és habitual classificar les columnes segons el tipo de fuste que posseïxquen. Aixina, caldria relacionar les següents:

• Columna plana: aquella que no té ni acanaladuras ni adorns.
• Columna agrupada: la que posseïx varis fustes en una base i capitel comunes (típica del Gòtic).
• Columna estriada o acanalada: aquella la forma de la qual posseïx estrías o acanaladuras ornamentals en tota la seua llongitut.
• Columna fasciculada: la que està conformada per una série de prims fustes, similars, agrupats a modo de fes.
• Columna faixada o anellada: La que té el seu fuste despiezado en tambors, anells o faixes de distint diàmetro.
• Columna geminada: la que té fuste doble.
• Columna romànica: la que té el seu fuste cilíndric i no té acanaladuras verticals com en l'arquitectura clàssica, sino pla o, en el cas més complex, du sogueados o decoració geomètrica (zigzag) o vegetal.
• Columna salomónica: la que té fuste torsionado en forma d'espiral (típica de l'art Barroc).
• Columna torsa: La que té el seu fuste decorat en motius disposts helicoidalment.

Columna commemorativa

Erro al crear miniatura:

Columna de Trajano

Artícul principal → Columna commemorativa.

Un cas singular ho constituïx l'anomenada columna commemorativa. No es tracta d'una peça estructural de cap construcció, sino que constituïx en sí mateixa un monument commemoratiu per a rememorar algun fet o personage rellevant. Sobre un alt podi pot alçar-se un fuste de grans dimensions decorat en bandes de bajorrelieves que cobrixen tota la seua superfície, i en l'extrem superior, a modo de pináculo, pot alçar-se una figura o estàtua. Els romans la varen utilisar per a commemorar acontenyiments de relleu nacional o per a glorificar als seus emperadors. Són célebres la columna trajana alçada entorn a l'any 113 en el Fòrum de Trajano, en Roma, per a celebrar la conquista de Dacia, o la columna de Marco Aurelio que es va erigir en el fòrum d'Antonino cap a 180 (hui en la plaça Colonna de Roma) per a commemorar les victòries sobre els germans. En époques posteriors a la de l'imperi romà s'ha seguit recorrent a este tipo de monument triumfal del que són notables eixemples la columna Vendôme de París dedicada a Napoleón Bonaparte, la columna de Nelson en la plaça Trafalgar de Londres, la columna de l'independència en la Ciutat de Mèxic o les columnes del descobridor Cristóbal Colón en Barcelona o Madrit.

Vore també

• Columnata, série de columnes
• Éntasis
• Pilar
• Lesena
• Pilastra

Bibliografia

• G. Fatás i G. M. Borrás (1993). org/details/fatas-borras.-diccionario-de-terminos-de-arte-ocr-1993 Diccionari de térmens d'art, Madrit: Edicions del Prat. ISBN 84-7838-388-3.

Enllaços externs

Commons

• Wikimedia Commons alberga contingut multimèdia sobre Columna (arquitectura).columns^{[enllaç trencat]} En ArteHistoria. Consultat l'11 de setembre de 2013.