Dans aucun manuel d'ingénierie standard ou classique, on trouverait le mot"colonne flottante". De même, il n'y avait pas un tel mot dans les codes de conception jusqu'en 2016. Et en 2016 les codes aussi il est venu d'une manière restrictive.
Pourquoi les gens ou les architectes prennent-ils des colonnes flottantes?
Dans les temps modernes, les bâtiments deviennent complexes, en particulier ceux qui sont utilisés en mélange. Il y a différentes utilisations sur différents étages et par conséquent suivre la grille structurelle devient difficile car les colonnes sur n'importe quel étage deviendraient un obstacle. Même dans les bâtiments résidentiels où il y a un parking au rez-de-chaussée ou des étages inférieurs ou d'énormes leviers pour tirer parti des ambiguïtés des règlements locaux pour obtenir plus de FSI, les étages inférieurs ont besoin d'espaces sans colonne pour faciliter le déplacement des véhicules; tandis que dans les étages supérieurs, les colonnes ont été conçues en fonction de la disposition des pièces. Ils sont également fréquemment utilisés lorsqu'il y a des magasins au rez-de-chaussée et des résidences aux étages supérieurs. Plutôt que de trouver une solution architecturale, on peut facilement recourir aux colonnes flottantes et supprimer les colonnes des étages inférieurs, ce qui est «une proposition dangereuse».
Les architectes qui ne sont pas en mesure de trouver des solutions de conception dans leur conception ou ceux qui ne respectent pas l'ingénierie structurelle et obligent l'ingénieur en structure à modifier l'alignement vertical uniforme des colonnes et à fournir des colonnes flottantes. Ce qui s'est passé au cours des dernières années est cela; que quelqu'un a pris un risque et le bâtiment a survécu et donc les architectes et les ingénieurs structurels pensaient que cela pourrait être fait. Par conséquent maintenant cette pratique a atteint un stade où elle est suivie par beaucoup en violation de toutes les normes. Les gens ne comprennent pas que le bâtiment a survécu dans les charges de gravité seulement. Mais ils oublient comment cela se comporterait dans le tremblement de terre ou le vent, c'est-à-dire lorsqu'il est soumis à des charges horizontales. Ils oublient aussi que le tremblement de terre se produit une fois dans une vie de construction, c'est-à-dire une fois tous les 50 ou 100 ans et, à ce moment-là, il peut s'avérer absolument fatal. À notre avis, la prise de colonnes flottantes n'est pas une bonne pratique d'ingénierie.
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Qu'est-ce qui est compris par les colonnes flottantes?
Une colonne flottante est également appelée colonne suspendue ou colonne tronquée, qui contrairement à la colonne régulière repose sur l'élément de poutre de la structure. La colonne régulière est conçue pour transférer la charge à la fondation ou à la colonne ci-dessous, puis aux fondations. Mais une colonne flottante ne sera pas impliquée dans la transmission directe de la charge. La colonne flottante peut être positionnée sur le premier étage ou les étages supérieurs ou l'un des étages intermédiaires en fonction des exigences de la conception architecturale de la structure respective.
La disposition d'une colonne suspendue est telle qu'elle flotte simplement ou est suspendue sur une base (poutre ou dalle) sans support fixe en dessous de la fondation. Cela donne à la colonne verticale le nom de colonne flottante ou suspendue comme indiqué dans l'image ci-dessous.
Arrangements typiques de la colonne suspendue ou flottante
Courtoisie - génie civil
Comme mentionné ci-dessus, la colonne flottante est placée sur la poutre ou une dalle. Une colonne régulière commencera à partir de la fondation et est reliée rigidement à la fondation et transfère les charges au sol. Mais une colonne flottante commencera à partir du haut de la poutre ou de la dalle et reposera sur le sol.
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Applications de colonnes flottantes
L'application la plus importante de la colonne flottante est la construction d'un étage souple dans le rez-de-chaussée pour faciliter l'espace libre pour le stationnement ou les couloirs d'entrée. Cet espace gratuit offrira une option de stationnement pour les bâtiments résidentiels, industriels et commerciaux.
Dans les salles de banquet, les halls d'entrée, la salle de conférence, un grand espace libre de colonne interrompu est nécessaire pour la libre circulation des personnes et des véhicules. Cela doit éviter les colonnes rapprochées dans la zone. Une mauvaise pratique qui est entrée en vigueur est de résoudre ces problèmes en fournissant une colonne flottante.
Les colonnes flottantes sont construites pour obtenir différents agencements de grilles dans différents étages.
Philosophie de conception pratiquée pour les colonnes flottantes
Rappelez-vous que la colonne flottante est conçue pour supporter des charges de gravité et s'est révélée efficace pour la transmission de charge verticale par rapport aux charges latérales. Ici, les charges latérales signifient une charge de tremblement de terre. La construction de colonnes flottantes dans des régions sujettes à des séismes est basée sur l'hypothèse que les colonnes ou les murs de cisaillement partagent la charge sismique sur le système sans prendre aucune contribution des colonnes flottantes.
Arrangement de colonne flottante dans un bâtiment à plusieurs étages
Courtoisie - génie civil
La colonne flottante est conçue comme un élément de compression normal sur la poutre ou la dalle. Le faisceau sous la colonne flottante est conçu comme un faisceau de transfert, où le faisceau supporte la charge de la colonne flottante en tant que charge ponctuelle. Le faisceau qui est utilisé pour supporter la colonne flottante est conçu avec une capacité de cisaillement élevée ou comme poutre profonde. Ces dispositions ne sont pas indiquées dans les codes indiens. Le système est conçu de telle sorte que la colonne de talon ne fasse pas partie du système résistant à la charge latérale (charges de tremblement de terre et de vent). La colonne flottante est analysée dans le logiciel en fournissant des articulations à broches aux extrémités.
Les colonnes flottantes sont-elles recommandables?
La construction de colonnes flottantes, une pratique dangereuse adoptée par de nombreux concepteurs structuraux, est jugée indésirable pour les raisons suivantes.
Elles sont:
- La colonne flottante est construite sur la poutre et, par conséquent, elle n'aura aucune forme de continuité avec les éléments structuraux ci-dessous.
- Les colonnes flottantes peuvent rendre chaque étage différent, avec un système de grille différent. Cela affectera la symétrie verticale du bâtiment. Cela affectera la performance du bâtiment pendant les forces sismiques.
- Ceci constitue l'un des éléments critiques dans le bâtiment, qui attirera de grandes forces sismiques dans les régions sujettes à des séismes ou lors de tremblements de terre.
- L'utilisation de colonnes flottantes augmente le déplacement de l'histoire et la dérive de l'histoire sous l'action de la force latérale.
- Le cisaillement de base créé au niveau du support du bâtiment pendant l'activité sismique est élevé.
- La colonne flottante a tendance à augmenter le cisaillement de base et le déplacement de l'histoire des bâtiments soumis à un tremblement de terre. Ce n'est pas une performance souhaitable. Par conséquent, les performances passées des colonnes flottantes dans les régions sismiques les rendent impropres à la construction future. Ils sont limités à prendre des charges de gravité seul.
- Pendant le tremblement de terre de Bhuj (le 26 janvier 2001) beaucoup de bâtiments à plusieurs étages se sont effondrés comme un paquet de cartes en quelques secondes, car il y avait la présence d'histoires douces, de colonnes flottantes et d'irrégularités de masse.
Selon le 6 th édition révisée de IS: 1893 - 2016 (Partie 1) - L'article 7.1, il n'est pas recommandé d'avoir des colonnes flottantes dans la construction de bâtiments. LES COLONNES FLOTTANTES SELON CE CODE SONT MAINTENANT INTERDITES. Par conséquent, les colonnes flottantes n'étant pas une bonne pratique d'ingénierie, nous ne la recommandons pas, en particulier pour les structures de grande hauteur.
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