O coloană de grindă este un element vertical care susține sarcina – greutatea, forța vântului și forța seismică – pe o grindă deasupra acesteia. Acest lucru se realizează prin transferarea acelei sarcini în jos, prin structura construită, la fundația acesteia. Stâlpii cu grinzi au fost folosiți în construcția clădirilor din cele mai vechi timpuri. Câteva exemple timpurii celebre în acest sens includ Colosseumul Roman și Partenonul grecesc.
Zgârie-nori moderni nu ar fi posibil fără utilizarea unui sistem de stâlpi cu grinzi de oțel. Unul dintre primii zgârie-nori care au folosit acest tip de construcție a fost în clădirea Woolworth, care a fost construită în New York City în 1913. De obicei, în cadrul unui zgârie-nori, grinzile I de oțel se sprijină pe coloane în formă de H. Laturile mai lungi ale flanșei coloanei în formă de H sunt mai groase decât piesa din mijloc. Acest lucru este astfel încât să poată rezista mai bine forțelor de compresie.
Aceste elemente structurale pot fi realizate din multe materiale diferite. Ca și în Partenon și Colosseum, multe coloane de susținere mai vechi au fost făcute din piatră. În plus, lemnul este adesea folosit în acest scop în construcțiile cu cadre din lemn. De asemenea, sistemele de stâlpi cu grinzi de beton sunt adesea folosite pentru a face poduri de autostradă și alte clădiri.
Atunci când aceste elemente de susținere sunt fabricate din oțel, ele pot avea o varietate de forme diferite. Pe lângă stâlpul grinzii în formă de H, se folosesc adesea secțiuni tubulare rotunde și pătrate din oțel. Uneori, aceste coloane goale sunt umplute cu beton, ceea ce le întărește și mai mult.
Proiectarea stâlpului grinzilor este de obicei realizată cel mai bine de un inginer structural. Inginerii structurali folosesc formule matematice complexe pentru a calcula sarcina proiectată a coloanei. Acest lucru ajută la asigurarea faptului că există suficiente stâlpi de grinzi în cadrul cadrului pentru a susține edificiul și orice forțe, cum ar fi mișcarea vântului și a pământului, care pot acționa asupra acestuia.
În majoritatea formelor de acest tip de construcție, se folosesc de obicei conexiuni speciale pentru stâlpi de grinzi. În cadrul din oțel, coloana este frecvent sudată pe o placă de oțel și apoi înșurubat, sau nituită, pe grindă. Sunt adesea utilizate diferite forme, cum ar fi aripioare sau plăci de capăt flexibile.
Eșecul acestui tip de construcție poate duce la flambajul coloanei. Uneori, acest lucru se poate întâmpla dacă se folosesc materiale defecte sau dacă se face o greșeală de calcul în ceea ce privește capacitatea portantă, printre alte motive. Dacă sarcina este suficient de prea mare pentru structura stâlpului grinzii, aceasta se poate prăbuși. Acesta este motivul pentru care este important ca acest tip de construcție să fie proiectat corespunzător.