Wat is een balkkolom?

Een balkkolom is een verticaal element dat de belasting ondersteunt - gewicht, windkracht en seismische kracht - op een balk erboven. Dit wordt bereikt door die belasting naar beneden, door de gebouwde constructie, naar de fundering over te brengen. Balkenkolommen worden al sinds de oudheid in de bouw gebruikt. Enkele beroemde vroege voorbeelden hiervan zijn het Romeinse Colosseum en het Griekse Parthenon.

Moderne wolkenkrabbers zouden niet mogelijk zijn zonder het gebruik van een stalen balkkolomsysteem. Een van de eerste wolkenkrabbers die dit soort constructie gebruikten, bevond zich in het Woolworth-gebouw, dat in 1913 in New York City werd gebouwd. Meestal rusten stalen I-balken op kolommen die H-vormig zijn. De langere flenszijden van de H-vormige kolom zijn dikker dan het middelste lijfstuk. Dit is zodat het compressiekrachten beter kan weerstaan.

Deze structurele framedelen kunnen van veel verschillende materialen zijn gemaakt. Net als in het Parthenon en het Colosseum waren veel oudere steunpilaren van steen. Daarnaast wordt hout ook vaak voor dit doel gebruikt in de houtskeletbouw. Ook worden vaak betonnen balkkolomsystemen gebruikt om snelwegbruggen en andere gebouwen te maken.

Wanneer deze steunorganen van staal zijn gemaakt, kunnen ze verschillende vormen hebben. Naast de H-vormige balkkolom worden ook vaak ronde en vierkante buisprofielen van staal toegepast. Soms worden deze holle kolommen gevuld met beton, waardoor ze nog verstevigd worden.

Het ontwerp van een balkkolom kan meestal het beste worden uitgevoerd door een bouwkundig ingenieur. Constructeurs gebruiken complexe wiskundige formules om de geprojecteerde kolombelasting te berekenen. Dit helpt ervoor te zorgen dat er voldoende balkkolommen in het frame zijn om het gebouw en eventuele krachten, zoals wind- en grondbewegingen, die erop kunnen inwerken, te ondersteunen.

Bij de meeste vormen van dit soort constructies worden meestal speciale liggerkolomverbindingen gebruikt. Bij stalen frames wordt de kolom vaak aan een stalen plaat gelast en vervolgens met bouten of geklonken aan de balk. Verschillende vormen, zoals fin of flexibel einde platen, worden vaak gebruikt.

Het falen van dit type constructie kan leiden tot knikken van de kolom. Soms kan dit gebeuren bij gebruik van defecte materialen, of als er onder andere een misrekening is gemaakt in het draagvermogen. Als de belasting voldoende te hoog is voor de frameconstructie van de liggerkolom, kan deze instorten. Dit is de reden waarom het belangrijk is om dit type constructie goed te ontwerpen.