Un type de colonne qui incorpore deux matériaux ou éléments de conception dans sa structure est une colonne composite. Le terme colonne composite, tel qu’appliqué en architecture, peut désigner une colonne de l’ordre composite. En ingénierie, une colonne mixte peut également être entendue comme une colonne de béton renforcée par une âme en acier. Ce dernier type de colonne composite est souvent utilisé dans la construction en raison de ses avantages structurels, notamment une protection contre la corrosion et une résistance accrue.
Les colonnes composites de l’architecture classique ont été développées par les anciens Romains et sont ainsi nommées parce qu’elles sont une combinaison de deux des ordres classiques : l’ordre corinthien et l’ordre ionique. Chaque ordre classique a des règles mathématiques et esthétiques spécifiques relatives à sa conception – par exemple, une colonne composite a une hauteur égale à dix de ses diamètres. Cependant, il est peut-être plus facile de reconnaître les commandes sur la base de leurs colonnes. Les colonnes ioniques incorporent des motifs en forme de volutes appelés volutes, sur leurs chapiteaux ou sommets, tandis que les colonnes corinthiennes culminent dans un motif de feuillage d’acanthe. Les colonnes composites comprennent à la fois des volutes et des feuilles d’acanthe dans le chapiteau.
Bien que les commandes classiques soient encore largement utilisées, même aujourd’hui, dans la conception architecturale, le terme colonne composite a pris d’autres significations dans les environnements d’ingénierie modernes. Une colonne mixte, comprise dans ce sens, est une colonne qui comprend une âme en acier entourée de béton. Le béton peut soit être solidement rempli autour de la section en acier ou peut simplement envelopper l’acier à l’intérieur d’un espace creux, renforcé par un autre support interne. Ces structures sont destinées à être porteuses et présentent de nombreux avantages par rapport à l’acier ordinaire ou au béton.
L’ossature en acier d’une colonne composite lui confère une résistance et une résistance accrues au flambement. Dans le même temps, le béton protège l’infrastructure en acier, empêchant la corrosion et les dommages causés par le feu. Il est également plus facile de contrôler les spécifications de la conception interne de ces colonnes pour créer des structures identiques pour les étages répétés dans les immeubles de grande hauteur, ce qui permet de simplifier le processus de construction et de réduire les coûts.
L’utilisation de poteaux composites permet d’échelonner les travaux de construction eux-mêmes. Le noyau en acier peut être érigé d’abord pour soutenir la structure du bâtiment, puis rempli de béton plus tard. L’acier étant plus léger que le béton mais aussi plus résistant, les structures de support nécessaires sont plus petites et plus légères qu’elles ne le seraient si seul du béton était utilisé. Ces avantages font des colonnes composites une solution efficace et économique pour les projets de construction à grande échelle.