انواع ستون در ساختمان
در این صفحه با انواع ستون در ساختمان آشنا می شوید:
یک سازه به‌عنوان یک سیستم کامل به قسمت‌های مختلف تقسیم می‌شود که عمدتاً شامل پایه، ستون، تیر و دال است. ستون‌ها اساساً اعضاء عمودی هستند كه کاربرد آن‌ها در جز سازه تا ابر ساختارها هست و نقش مهمی در انتقال بار از بالای سازه به پی‌ها و پایه‌های زیرزمین دارند.
ستون‌ها در اصل اعضای سازه‌ای عمودی سفت و سختی هستند که در درجه اول برای تحمل بارهای فشاری محوری از ستون‌ها و اسلب‌ها طراحی‌شده و سپس آن را از طریق پی به زمین منتقل می‌کنند. همانطورکه در بدن انسان استخوان‌ها و همچنین سیستم انتقال وزن بدن به پائین یعنی به پاها عمل می‌کند، به همان روش بارهای مختلفی که در یک سازه ایجاد می‌شوند توسط ستون به پایه‌ها و پی به خاک منتقل می‌شوند؛ بنابراین، ستون نقش مهمی در مکانیسم انتقال بار دارد و بدون آن سازه‌ای وجود ندارد.
اما هر عضو عمودی ستون نیست. ستون عضوی است که طول آن بیش از 3 برابر کمترین اندازه مقطع آن است. اگر این معیار رعایت نشود، آن عضو عمودی بند خوانده می‌شود. استحکام یک ستون تا حد زیادی به مقاومت مواد مورداستفاده، هندسه، شکل و اندازه سطح مقطع، طول و موقعیت ستون و بستگی به شرایط پشتیبانی در دو سر دارد. معمولاً ستون‌ها دارای ممان خمشی در مورد یک یا هر دو سطح مقطع خود هستند. در این مقاله، انواع مختلف ستون‌های مورداستفاده در ساختوساز ساختمان موردبحث قرار خواهد گرفت.
انواع ستون‌ها در ساختمان
ستون‌ها بر اساس چندین شرط طبقه‌بندی می‌شوند که عبارت‌اند از:
- بر اساس انواع تقویت
- بر اساس انواع بارگیری
- بر اساس نسبت نازکی
- بر اساس شکل
- بر اساس مصالح ساختمانی
بر اساس انواع تقویتی
ستون گره‌خورده
این نوع ستون معمولاً از بتن مسلح ساخته می‌شود. آرماتور طولی در تقویت گره‌ها بافاصله نزدیک به هم محدود می‌شود. تخمین زده می‌شود که 95٪ از کل ستون‌های ساختمانی از نوع تنگ دار باشند.
ستون مارپیچ
ستون مارپیچ نیز از بتن مسلح ساخته می‌شود. در این نوع ستون، میله‌های طولی در داخل فضا تقویت و به‌طور متوالی به‌صورت مارپیچی محدود می‌شوند. تقویت مارپیچ باعث مهار جانبی و تأخیر در شکست بارمحوری (کرنش پذیری) می‌شود.
ستون ترکیبی
هنگامی‌که آرماتور طولی به‌صورت قطعه فولادی سازه با یا بدون لوله یا میلگردهای طولی باشد، یک ستون ترکیبی نامیده می‌شود. این نوع ستون دارای استحکام بالا و با مقاطع نسبتاً کوچک‌اند که علاوه بر این عملکرد در برابر آتش مقاومت خوبی نیز به نمایش می‌گذارد.
بیشتر بخوانید: 6 مورد از سازه‌های مورد استفاده در ساختوساز
بر اساس انواع بارگذاری
ستون بارگذاری شده محوری
اگر بارهای محوری عمودی بر روی مرکز ثقل سطح مقطع ستون عمل کنند، آن را به‌عنوان ستون دارای بارمحوری می‌نامند. ستون بارگذاری شده محوری در ساختوساز بسیار نادر است زیرا انطباق برآیند بارهای عمودی در مرکز ثقل مقطع ستونی به‌طور دقیق عملی نیست. ستون داخلی ساختمان‌های چندطبقه با بارهای متقارن از تخته‌های کف و از همه طرف نمونه‌ای از این نوع ستون است.
ستون با بارگذاری غیر محور مرکزی
هنگامی‌که بارهای عمودی با مرکز ثقل مقطع ستون مطابقت ندارند و به‌طور غیر مرکزی یا در محور X یا Y مقطع ستون عمل می‌کنند، آنگاه به آن ستون بارگذاری غیر محوری (غیر مرکزی) گفته می‌شود. ستون با بارگذاری غیر محوری معمولاً در مورد ستون‌هایی که ازیک‌طرف به هم متصل هستند، یا ستون‌هایی که از لبه با یکدیگر متصل می‌شوند کاربرد دارد.
ستون با بارگذاری دومحوره Biaxial
هنگامی‌که بار عمودی بر روی ستون با مرکز ثقل مقطع ستون مطابقت ندارد و در هیچ‌یک از محورها (محور X و Y) عمل نمی‌کند، به این ستون، ستون بارگذاری شده محور غیر محوری گفته می‌شود. ستون‌هایی که دارای بارگذاری غیر محوری هستند به‌عنوان ستون‌های گوشه‌ای با تیرهایی که به‌طور محکم در زاویه‌های راست در بالای ستون‌ها متصل هستند متداول‌اند.
بر اساس نسبت نازکی
بر اساس نسبت باریک بودن، (طول مؤثر بر حداقل بعد جانبی) ستون‌ها به شرح زیر طبقه‌بندی می‌شوند:
ستون کوتاه
اگر نسبت طول مؤثر ستون به حداقل بعد جانبی کمتر از 12 باشد، ستون با عنوان ستون کوتاه خوانده می‌شود. یک ستون کوتاه با خرد شدن (شکست براثر بار فشرده خالص) شکست می‌خورد.
ستون بلند
اگر نسبت طول مؤثر ستون به حداقل بعد جانبی از 12 فراتر رود، به آن ستون بلند گفته می‌شود. یک ستون بلند با خم شدن یا کمانش شکست می‌خورد.
بیشتر بخوانید: انواع ستون در ساختمان
بر اساس شکل
ستون مربع یا مستطیل
آن‌ها عموماً در ساختوساز ساختمان‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرند. به دلیل سهولت در قالب‌ریزی و برای حفاظت از امکان متلاشی شدن در اثر فشار زمانی که بتن هنوز قابل فرم دهی است، ساخت و ریختن ستون‌های مستطیلی یا مربعی نسبت به ستون‌های مدور بسیار ساده‌تر است.
ستون دایره‌ای
آن‌ها ستون‌هایی با طراحی خاص هستند که بیشتر در ستون‌بندی و تأمین ارتفاع ساختمان‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرند.
ستون L شکل
معمولاً از ستون L شکل در گوشه‌های دیوار مرز و حدود استفاده می‌شود و دارای مشخصات مشابه یک ستون مستطیل یا مربع است.
ستون T شکل
از آن بر اساس الزامات طراحی یک سازه استفاده می‌شود. ستون T شکل به‌طور گسترده در ساخت پل‌ها استفاده می‌شود.
شکل ستون فولادی
ستون‌های فولادی استاندارد و ساخته‌شده مختلف وجود دارد که شکل‌های متداول ستون‌های فلزی شامل I، شکل کانال، زاویه مساوی و T شکل است.
شکل ستون ترکیبی
شکل معمول ستون‌های ترکیبی در شکل. نشان داده‌شده است.
بر اساس مصالح ساختمانی
ستون‌ها بر اساس مصالح ساختمانی شامل انواع زیر می‌شود
بتن‌آرمه، فولاد، چوب، آجر، بلوک و ستون سنگ.
درصورتی‌که در حوزه صنعت ساختمان فعالیت می‌نمایید، پیشنهاد می‌شود با بانک اطلاعات ساختمان‌های در حال ساخت پرشین سازه آشنا شوید.