Una colonna corta è un elemento strutturale la cui lunghezza relativamente breve garantisce virtualmente che non ceda in compressione se viene caricato uniformemente lungo il suo asse. Le colonne possono essere classificate come corte, intermedie o lunghe, a seconda della loro lunghezza, delle proprietà del materiale e delle lunghezze di altre colonne nella stessa struttura. Una colonna corta differisce da una colonna media o lunga, ognuna delle quali può cedere piegandosi se caricata uniformemente lungo l’asse.
Nessuna lunghezza specifica o intervallo di lunghezze definisce una colonna corta. Piuttosto, se una colonna è considerata corta dipende da una varietà di fattori. Una colonna corta può essere realizzata con vari materiali tra cui acciaio strutturale, leghe di alluminio, cemento armato o persino legno. A seconda di quale di questi materiali sono realizzati, le colonne corte possono avere lunghezze diverse a causa delle diverse resistenze di questi materiali. Anche i pilastri strutturali di lunghezza ridotta rispetto agli altri pilastri su un particolare piano di un edificio sono considerati pilastri corti.
Le colonne in genere falliscono in una delle due modalità. Possono essere schiacciati, il che significa che hanno fallito nella compressione, o possono piegarsi, che è un fenomeno noto come instabilità. La modalità in cui si guastano dipende da una varietà di fattori, tra cui la geometria della colonna e le proprietà del materiale della colonna. È importante anche la distribuzione delle forze di compressione attraverso l’area della sezione trasversale della colonna. Se la compressione viene applicata in modo non uniforme sulla colonna, con più forza su un bordo rispetto a un altro, le possibilità di instabilità aumentano.
Le colonne relativamente corte hanno maggiori probabilità di non riuscire nella compressione. La sollecitazione su una colonna dovuta al carico deve essere inferiore alla resistenza della colonna affinché la colonna possa sostenere il carico. Gli edifici sono progettati specificamente per garantire che questo sia il caso; altrimenti l’edificio crollerebbe.
Per motivi di sicurezza, le colonne sono progettate per essere più resistenti del necessario nelle condizioni previste. Questo è noto come margine di sicurezza. Un margine di sicurezza aiuta a garantire che la quantità di sollecitazione che ciascuna colonna è in grado di sopportare superi la sollecitazione che subisce nell’uso effettivo. In rare circostanze, come un disastro naturale, tuttavia, lo stress su una colonna può superare inaspettatamente la sua forza, causando il cedimento della colonna. Ciò pone un’importante preoccupazione per la progettazione di colonne corte.
Rispetto ad altre colonne, le colonne corte sono relativamente più rigide, con conseguente maggiore suscettibilità ai danni durante un terremoto o altri eventi estremi. Particolare attenzione deve quindi essere data alla loro progettazione per garantire una costruzione sana. Per questo motivo, la progettazione di colonne corte è particolarmente importante nelle nazioni meno sviluppate in aree soggette a terremoti, come l’Honduras e l’India.
A causa della loro relativa rigidità rispetto ad altri elementi strutturali, i pilastri corti subiscono una maggiore richiesta sismica, sottoponendoli a più forza in caso di terremoto. Questo fenomeno è noto come effetto colonna corta. Colonne corte che cedono in questo modo sono caratterizzate da crepe a forma di X visibili all’esterno della colonna. I progettisti generalmente evitano l’uso di tali colonne negli edifici quando possibile per evitare l’effetto colonna corta. Laddove il loro uso non può essere evitato, i progettisti in genere aumentano la robustezza del progetto strutturale per compensare l’aumento del rischio.