Coluna

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Uma coluna é um elemento arquitetónico destinado a receber as cargas estruturais verticais de uma obra de arquitetura (arco como barramento, arquitrave, abóbada) transmitindo-as à fundação. Embora tenha a mesma função de um pilar este é geralmente mais robusto e de secção quadrada, (o que poderia corresponder genericamente ao fuste da coluna). A coluna costuma ser caracterizada por uma estrutura mais esbelta e esguia em prumo (tradicionalmente de secção cilíndrica podendo também ser poligonal) e que acarreta um significado histórico, decorativo e simbólico mais acentuado. A coluna normalmente é assente em base própria ou firmada diretamente no chão, que serve como sustentáculo de abóbadas, entablamentos, ou como simples adorno. Na arquitetura clássica, é um elemento constituído por base, fuste e capitel, com proporções e decoração variáveis segundo a época e o estilo, e cuja função é de sustentação.^[1]

Os materiais de construção podem variar entre a pedra, alvenaria, madeira, metal ou mesmo tijolo atingindo-se uma grande variedade formal e decorativa que se pode observar desde a antiguidade.

A base (d no esquema), do latim base (planta do pé), é o ponto de ligação do fuste com o pedestal ou pavimento do edifício. Surge inicialmente como uma simples placa de pedra quadrangular designada por plinto, alaque, ou soclo, em consequência da necessidade de evitar que a humidade do chão danificasse as primeiras colunas de madeira. A base ática ou base com duplo toro (diédrico) define a parte inferior da coluna sobre a qual se apoia o fuste.

Em geral possui um tratamento estético próprio (no caso da antiguidade clássica, seguindo os princípios da ordem utilizada). Na antiguidade clássica a base inicia com uma placa quadrada designada plinto (k no esquema) podendo ser seguida de outros discos de perfil côncavo ou convexo (l no esquema) e que têm por objectivo dar maior plasticidade visual à base.

Nas ordens clássicas a base assenta numa construção em degraus designada [crépidoma]] (a no esquema) cujo degrau superior é o estilóbata (E no esquema) e os degraus inferiores são estereóbata. Ainda um elemento, o scamillus (j no esquema), surge entre a estilóbata e a base da coluna. O templo grego apresenta uma ligeira curvatura na base e na arquitrave em direcção ao centro, quase imperceptível, mas o suficiente para transmitir uma imagem total de harmonia. O scamillus define-se então como um pequeno elemento (em cunha) de ajuste ou nivelamento que permite que a base da coluna assente numa superfície horizontal.

Podem-se encontrar bases decoradas com elementos geométricos, vegetais ou animais fantásticos.

O fuste (e no esquema), do latim fuste (pau de madeira), é, de uma certa forma, a própria coluna (elemento vertical de apoio), constituindo a sua central e maior parte e fazendo a ligação entre a base e o capitel. Pode ser composto por um só bloco (monolítico) ou segmentado pela sobreposição de diversos blocos (também designados tambores). Caso a coluna só apresente fuste, o extremo inferior deste designa-se imoscapo e o superior sumoscapo.

Nalguns casos pode existir uma ligeira curvatura do fuste (engrossamento) designada entasis (D no esquema), em que o diâmetro aumenta a 1/3 da sua altura de modo a reduzir a distorção óptica, uma espécie de desproporção oferecida pelo nível baixo do ponto de vista do observador. Outras deformações são também possíveis, como a redução do diâmetro numa das extremidades do fuste (afunillamento).

Na antiguidade clássica as caneluras (finas estrias ou sulcos longitudinais) são a decoração do fuste por excelência. Outros estilos apresentam um fuste totalmente desprovido de decoração e ainda outros revestem-no de uma extrema profusão de relevos, descrições de cenas, decorações vegetais ou geométricas.

• Tipologias de acordo com variações do fuste:

Coluna anelada (com anéis que dividem o fuste em várias faixas);

Coluna canelada (com caneluras verticais);

Coluna cóclida (de maiores dimensões, com escada em caracol no seu interior);

Coluna corolítica (decoração com espiral em forma de grinalda de flores e folhas;

Coluna de tambores (composta por blocos sobrepostos);

Coluna entrelaçada (em que 2 ou 3 fustes se entrelaçam numa mesma coluna);

Coluna estriada (com estrias verticais);

Coluna fasciculada (composta por grupo de fustes delgados adossados entre si, oposto da coluna monocilíndrica);

Coluna galbada (com convexidade, êntase);

Coluna monocilíndrica ou monolítica (composta por um único bloco, oposto da fasciculada);

Coluna monofasciculada (fuste liso composto por vários elementos agrupados na vertical)

Coluna prismática (de secção poligonal);

Coluna rostrada (com decoração náutica. Coluna rostral com aríetes no fuste, elementos de proa de uma galé)

Coluna rusticada (elementos cilíndricos alternam com elementos paralelepipédicos)

Coluna salomónica: (em espiral, helicoidal ou torsa)

O capitel (f no esquema), do latim capitellum diminutivo de caput (cabeça, extremidade), faz a união entre o elemento vertical (fuste) e horizontal (arquitrave ou imposta de um arco) de características estáticas muito diferentes. Assim, o capitel não só soluciona problemas técnicos como assume, acima de tudo, um papel estético sendo normalmente a parte mais trabalhada da coluna, a parte mais característica de uma dada ordem ou estilo.

Consoante o momento histórico (principalmente nas ordens clássicas) o capitel pode ainda ser subdividido nos seguintes elementos:

Astrágalo - (do grego astrágalos). Moldura em forma de filete semicircular na zona superior após o fuste e que antecede o capitel.

Equino - (do grego echînos, ouriço). Presente no capitel da ordem dórica é um elemento em forma de almofada sob o ábaco.

Ábaco (n no esquema) - (do grego abax, quadro, mesa). Placa quadrada e espessa que remata o capitel.

A sua situação ou posicionamento relativamente ao espaço envolvente pode diferir consoante a necessidade ou objectivo. Assim, a coluna pode ser independente ou exenta (no caso, por exemplo, de colunas comemorativas), isolada (em que os únicos pontos de contacto com a construção são as extremidades), geminada (agrupadas a duas, como se pode observar no caso de claustros medievais), adossada (em que o fuste entra em contacto com outra superfície, como em casos de pilares complexos com várias colunas adossadas nos cantos) ou embebida (em que só uma determinada parte da coluna é visível, como estando “embutida” verticalmente noutro elemento. Nestes casos o mais comum é a secção vertical resultando numa meia-coluna). Quando se situa no cruzamento de duas superfícies (ângulo) designa-se por angular ou acantonada, resultando numa coluna de ¾.

• Colunelo ou coluneta: Trata-se de uma coluna geralmente de diâmetro inferior, mais delgada, que pode estar adossada a outros elementos, como uma parede, um pilar, jamba de um portal, etc.
• Coluna comemorativa ou triunfal: isolada (numa praça, p. ex.), erguida como monumento em memória de um acontecimento histórico marcante.
• Colunata: Trata-se de uma sequência de colunas em linha recta ou curva.
• Arcada: Série de arcos apoiados em colunas (presente, p. ex. em claustros).

À medida que a carga axial numa coluna esbelta perfeitamente reta com propriedades materiais elásticas é aumentada em magnitude, esta coluna ideal passa por três estados: equilíbrio estável, equilíbrio neutro e instabilidade.^[2] [...] A carga na qual o equilíbrio neutro de uma coluna é atingido é chamada de carga crítica ou de flambagem (buckling).

[...] a forma defletida no equilíbrio neutro de uma coluna inicialmente reta com seção transversal uniforme em todo o seu comprimento segue sempre uma forma de curva senoidal parcial ou composta, e a carga crítica é dada por

f c r ≡ π 2 E I m i n L 2 ( 1 ) {\displaystyle f_{cr}\equiv {\frac {\pi ^{2}{\textit {E}}I_{min}}{{L}^{2}}}\qquad (1)}

A coluna reta sob carga está em equilíbrio estável se uma força lateral, aplicada entre as duas extremidades da coluna, produz uma pequena deflexão lateral que desaparece e a coluna retorna à sua forma reta quando a força lateral é removida. Se a carga da coluna é gradualmente aumentada, uma condição é atingida na qual a forma reta de equilíbrio se torna o chamado equilíbrio neutro, e uma pequena força lateral produzirá uma deflexão que não desaparece e a coluna permanece nesta forma ligeiramente curvada quando a força lateral é removida. A carga na qual o equilíbrio neutro de uma coluna é atingido é chamada de carga crítica ou de flambagem (buckling). O estado de instabilidade é atingido quando um ligeiro aumento da carga da coluna causa deflexões laterais que crescem descontroladamente, levando ao colapso completo. Para uma coluna reta carregada axialmente com quaisquer condições de apoio de extremidade, a equação de equilíbrio estático, na forma de uma equação diferencial, pode ser resolvida para a forma defletida e a carga crítica da coluna. Com condições de suporte de extremidade articulada, fixa ou livre, a forma defletida no equilíbrio neutro de uma coluna inicialmente reta com seção transversal uniforme em todo o seu comprimento segue sempre uma forma de curva senoidal parcial ou composta, e a carga crítica é dada por

f c r ≡ π 2 E I m i n L 2 ( 1 ) {\displaystyle f_{cr}\equiv {\frac {\pi ^{2}{\textit {E}}I_{min}}{{L}^{2}}}\qquad (1)} ^[3]

onde E = módulo de elasticidade do material, I_min = o momento de inércia mínimo da seção transversal, e L = comprimento real da coluna entre os seus dois suportes de extremidade. Uma variante de (1) é dada por

f c r ≡ π 2 E T ( K L r ) 2 ( 2 ) {\displaystyle f_{cr}\equiv {\frac {\pi ^{2}E_{T}}{({\frac {KL}{r}})^{2}}}\qquad (2)} ^[4]

onde r = raio de giração da seção transversal da coluna que é igual à raiz quadrada de (I/A), K = razão entre a meia onda senoidal mais longa e o comprimento real da coluna, E_t = módulo tangente na tensão F_cr, e KL = comprimento efetivo (comprimento de uma coluna articulada-articulada equivalente). Da Equação (2) pode-se notar que a resistência à flambagem de uma coluna é inversamente proporcional ao quadrado do seu comprimento.

Quando a tensão crítica, F_cr (F_cr =P_cr/A, onde A = área da seção transversal da coluna), é maior do que o limite de proporcionalidade do material, a coluna está a sofrer flambagem inelástica. Como nesta tensão a inclinação da curva tensão-deformação do material, E_t (chamado de módulo tangente), é menor do que aquela abaixo do limite de proporcionalidade, a carga crítica na flambagem inelástica é reduzida. Fórmulas e procedimentos mais complexos aplicam-se a tais casos, mas na sua forma mais simples a fórmula da carga crítica de flambagem é dada como a Equação (3),

f c r ≡ F y − F y 2 4 π 2 E ( K L r 2 ) ( 3 ) {\displaystyle f_{cr}\equiv {F_{y}}-{\frac {F_{y}^{2}}{4\pi ^{2}E}}\left({\frac {KL}{r^{2}}}\right)\qquad (3)} ^[4]

Uma coluna com uma seção transversal que carece de simetria pode sofrer flambagem torcional (torção súbita) antes, ou em combinação com, flambagem lateral. A presença das deformações de torção torna tanto as análises teóricas quanto os projetos práticos bastante complexos.

A excentricidade da carga, ou imperfeições como a curvatura inicial, diminui a resistência da coluna. Se a carga axial na coluna não for concêntrica, isto é, a sua linha de ação não for precisamente coincidente com o eixo centroidal da coluna, a coluna é caracterizada como carregada excentricamente. A excentricidade da carga, ou uma curvatura inicial, sujeita a coluna a flexão imediata. O aumento das tensões devido às tensões combinadas axial-mais-flexural resulta numa redução da capacidade de suporte de carga.

Elementos de coluna são considerados massivos se a sua menor dimensão lateral for igual ou superior a 400 mm. Colunas massivas têm a capacidade de aumentar a resistência de carga ao longo de grandes períodos de tempo (mesmo durante períodos de carga pesada). Tendo em conta o facto de que as possíveis cargas estruturais também podem aumentar com o tempo (e também a ameaça de falha progressiva), as colunas massivas têm uma vantagem em comparação com as não massivas.

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  Fuste de coluna. Casa Museu Eva Klabin.
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  Mesopotâmia, coluna de capitel bicéfalo, Louvre.
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  Antiguidade, ilustração de diferentes tipos coluna antiga. Fig. 2, 3, 4 e 5: colunas egípcias.
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  Coluna egípcia (sistro ou hatórica) de capitel com a forma da cabeça da deusa Hator, no templo de Dendera.
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  Coluna egípcia campaniforme no Templo de Karnak.
• 
  Pormenor do capitel campaniforme com decoração cromática.
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  Coluna egípcia papiriforme, com capitel de flor de papiro fechada, Luxor.
• 
  Colunas egípcias no Templo de Philae.
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  Capitel egípcio no Templo de Philae.

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  Grutas de Karla, Índia, ca. 120 a.C.
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  Gautamiputra Vihara nas Cavernas Nasik, construído no século II a.C. pela dinastia Satavahana

ver artigo principal: Ordens arquitectónicas

O desenho das colunas foi, em várias culturas, uma actividade bastante importante. Entre todas, porém, a arquitectura clássica (desenvolvida pelos gregos e romanos) foi a que mais se dedicou ao assunto, dando ao tratamento das colunas um lugar especial na categorização de suas ordens arquitectónicas.

• Ordens arquitectónicas
  • Ordem dórica
  • Ordem jónica
  • Ordem coríntia
  • Ordem toscana
  • Ordem compósita

Coluna de fuste humano: Trata-se de uma coluna onde o fuste é substituído pela representação escultórica de uma figura feminina (cariátide, kanephoren ou koren) ou masculina (atlante, com os braços levantados a suportar o peso da arquitrave, ou kouroi - da arte arcaica grega do mar Egeu, com os braços ao longo do corpo).

Coluna das bestas: Trata-se de uma coluna independente que surge somente na época do Império Romano, mais especificamente em França e Itália. Esta coluna apresenta o fuste totalmente coberto por relevos escultóricos representando leões e animais fantásticos em situação de luta.

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  Colunas minoicas em Cnossos
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  Ordens arquitectónicas.
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  Ordens arquitectónicas
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  Ordem dórica no Templo de Hephaistos.
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  Revivalismo de capitel jónico
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  Capitel coríntio, Atenas
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  Cariátides no Erecteion, Atenas
• 
  Cariátides e atlantes
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  Colunas coríntias do Templo romano de Évora
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  Capitel compósito do Templo romano de Miróbriga
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  Fragmento de capitel jónico no Museu Monográfico de Conímbriga

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  Diferentes tipos de capitel medieval.
• 
  Capitel figurativo românico na abadia de Ste-Foy.
• 
  Capitel figurativo românico, igreja de Santillana, Espanha.
• 
  Fuste figurativo românico de final de século XII, Polónia.
• 
  Colunas românicas geminadas de capitel em cesto num claustro, Espanha.
• 
  Capitel gótico de cogulhos, ilust. por Viollet-le-Duc.
• 
  Coluna gótica simples, ilust. por Viollet-le-Duc.
• 
  Fuste gótico de agrupamento de colunelos, ilust. por Viollet-le-Duc.
• 
  Colunas românicas da Sé Velha de Coimbra
• 
  Colunas românicas da Igreja de Bravães
• 
  Colunas góticas no Castelo de Leiria
• 
  Colunas manuelinas no Mosteiro da Batalha

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• Intercolúnio
• Balaústre
• Capitel
• Fuste
• Laje (arquitetura)
• Pilastra
• Viga

• Calado, Margarida; Pais da Silva, Jorge Henrique (2005). Dicionário de Termos da Arte e Arquitectura. Lisboa: Editorial Presença. ISBN 972-23-3336-4  !CS1 manut: Nomes múltiplos: lista de autores (link)
• Janson, H. W. (1992). História da Arte. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian. ISBN 972-31-0498-9 
• Koepf, Hans; Binding, Günther (1999). Bildwörterbuch der Architektur. Stuttgart: Alfred Kröner Verlag. ISBN 3-520-19403-1  !CS1 manut: Nomes múltiplos: lista de autores (link)
• Müller, Werner; Vogel, Gunther (2002). dtv-Atlas Baukunst. Band 1 - Allgemeiner Teil. Baugeschichte von Mesopotamien bis Byzanz. Munique: Deutscher Taschenbuch Verlag. ISBN 3-423-03020-8  !CS1 manut: Nomes múltiplos: lista de autores (link)
• Müller, Werner; Vogel, Gunther (2002). dtv-Atlas Baukunst. Band 2 - Baugeschichte von der Romanik bis zur Gegenwart. Munique: Deutscher Taschenbuch Verlag. ISBN 3-423-03021-6  !CS1 manut: Nomes múltiplos: lista de autores (link)

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