X
تبلیغات
پورتال تخصصی مهندسی عمران و معماری - جزئيات و نكات اجرايي ستونها به صورت مختصر
ارائه هر گونه مقاله و تحقيق و کمک در انجام پروژه هاي دانشجويي

تعريف ستون فلزي :

ستون عضوي است كه معمولا به صورت عمودي در ساختمان نصب مي شود و يارهاي كف ناشي از طبقات به وسيله تير و شاهتير به آن منتقل مي گردد و سپس به به زمين انتقال مي يابد.

شكل ستونها :

شكل سطح مقطع ستونها معمولا به مقدار و وضعيت بار وارد شده بستگي دارد. براي ساختن ستونهاي فلزي از انواع پروفيلها و ورقها استفاده مي شود.عموما ستونها از لحاظ شكل ظاهري به دو گروه تقسيم مي شوند:

 

1-   نيمرخ (پروفيل) نورد شده شامل انواع تيرآهنها و قوطيها : بهترين پروفيل نورد شده براي ستون ، تيرآهن با پهن يا قوطيهاي مربع شكل است؛ زيرا از نظر مقاومت بهتر از مقاطع ديگر عمل مي كند.ضمن اينكه در بيشتر مواقع عمل اتصالات تيرها به راحتي روي آنها انجام مي گيرد.

2-   مقاطع مركب : هرگاه سطح مقطع و مشخصات يك نيمرخ (پروفيل ) به تنهايي براي ايستايي ( تحمل بار وارد شده و لنگر احتمالي ) يك ستون كافي نباشد ، از اتصال چند پروفيل به يكديگر ، ستون مناسب آن (مقاطع مركب ) ساخته مي شود.

 

چگونگي ساخت ستون (مقاطع مركب):

ستونها ممكن است بر حسب نياز با تركيب و اتصالات متنوع از انواع پروفيلهاي مختلف ساخته شوند ، اما رايجترين اتصال براي ساخت ستونها سه نوع است :

1-    اتصال دو پروفيل به يكديگر به طريقه دوبله كردن : ابتدا دو تيرآهن را در كنار يكديگر و بر روي سطح صاف به هم چسبيده گردند ؛ سپس دو سر و وسط ستون را جوش داده و ستون برگردانده شده و مانند قبل جوشكاري صورت مي گيرد ؛ آن گاه ستون معكوس و در قسمت وسط ، جوشكاري مي شود . همين كار را در سوي ديگر ستون انجام مي دهند و به ترتيب جوشكاري ادامه مي يابد تا جوش مورد نياز ستون تامين گردد. اين شيوه جوشكاري براي جلوگيري از پيچش ستون در اثر حرارت زياد جوشكازي ممتد مي باشد . در صورتيكه در سرتاسز ستون به جوش نيازي نباشد ، دست كم جوشها بايد به اين ترتيب اجرا گردد :

الف) حداكثر فاصله بين طولهاي جوش در طول ستون به صورت غير ممتد از 60 سانتيمتر تجاوز نكند.

ب) طول جوش ابتدايي و انتهايي ستون بايد برابر بزرگترين عرض مقطع باشد و به طور يكسره انجام گيرد.

ج) طول موثر هر قطعه از جوش منقطع نبايد از 4 برابر بعد جوش يا 40 ميليمتر كمتر باشد.

د) تماس ميان بدنه دو پروفيل نبايد از يك شكاف 5/1 ميليمتري بيشتر ، اما از 6 ميليمتر كمتر باسد ؛ ضمنا بررسيهاي فني نشان دهد مه مساحت كافي براي تماس وجود ندارد ؛ در آن صورت ، اين بادخور بايد با مصالح پر كننده مناسب شامل تيغه هاي فولادي با ضخامت ثابت پر شود.

2-  اتصال دو پروفيل با يك ورق سراسري روي بالها : در مقاطع مركبي كه ورق اتصال بر روي دو نيمرخ متصل مي شود تا مقاطع مركب تشكيل بدهد ؛ فاصله جوشهاي مقطع (غير ممتد) كه ورق را به نيمرخها متصل مي كند ، نبايد از 30 سانتيمتر بيشتر شود . اندازه حداكثر فاصله فوق الذكر در مورد فولاد معمولي به صورت t22 كه  t در آن ضخامت ورق است در مي آيد.

3- اتصال دو پروفيل با بستهاي فلزي (تسمه) : متداولترين نوع ستون در ايران ستونهاي مركبي است كه دو تيرآهن به فاصله معين از يكديگر قرار مي گيرد و قيدهاي افقي يا چپ و راست اين دو نيمرخ را به هم متصل مي كند ؛ البته بستهاي چپ و راست كه شكلهاي مثلثي را به وجود مي آورند ، داراي مقاومت بهتري نسبت به قيدهاي موازي مي باشند.در مورد اينگونه ستونها ، بويژه ستون با قيد موازي مسائل زير را بايستي رعايت كرد :

الف) ابعاد بست (وصله ) افقي ستون كمتر از اين مقادير نباشد:

L : طول وصله حداقل به فاصله مركز تا مركز دو نيمرخ باشد .

B : عرض وصله از 42 درصد طول آن كمتر نباشد .

T : ضخامت وصله از 35/1 طول آن كمتر نباشد.

ب) در اطراف كليه وصله ها و در سطح تماس با بال نيمرخها عمل جوشكاري انجام گيرد (مجموع طول خط جوش در هر طرف صفحه نبايد از طول صفحه كمتر شود) .

ج) فاصله قيدها و ابعاد  آن بر اساس محاسبات فني تعيين مي شود.

د) در قسمت انتهايي ستون ، بايد حتما از ورق با طول حداقل برابر عرض ستون استفاده كرد تا علاوه بر تقويت پايه  ، محل مناسبي براي اتصال بادبندها به ستون به وجود آيد.

ه) در محل اتصال تير يا پل به ستون لازم است قبلا ورق تقويتي به ابعاد كافي روي بالهاي ستون جوش شده باشد.

 

روش نصب نبشي بر روي كف ستونها (بيس پليت) براي استقرار ستون

 

هنگام محاسبه ابعاد كف ستونها بايد حداقل فاصله ميله مهاري از لبه كف ستون و محل جاگذاري نبشي با ضخامت جوش لازم براي نگه داشتن ستون ، همچنين ضخامت پليت انتهايي ستون و ابعاد ستون را با دقت بررسي كرد ؛ سپس با توجه به موارد ياد شده ، به نصب نبشي و استقرار ستون به اين صورت اقدام نمود . بر روي بيس پليت ها محل كف ستون و محل آكس را كنترل مي كنيم ؛ سپس نبشيهاي اتصال را به صورت عمود بر هم بر روي بيس پليت جوش داده ، آنگاه ستون را مستقر و اقدام به نصب دگر نبشيهاي لازم كرده و آنها را به بيس پليت جوش مي دهيم . از مزاياي عمود بر هم بودن دو نبشي روي بيس پليت علاوه بر سرعت عمل و استقرار بهتر به علت تماس مستقيم ستون به بال نبشي ، اتصال جوشكاري به گونه اي درست تر و اصولي تر صورت مي گيرد . روشن است كه قبل از جوشكاري بايد ستونها را هم محور و قائم نموده و عمود بودن در دو جهت كنترل گردد . پس از نصب ستونها با توجه به ارتفاع ستون و آزاد بودن سر ستون ممكن است تا زمان نصب پلها ، ستونها در اثر شدت باد و وزن خود حركتهايي داشته باشند كه احتمالا تاثير نا مطلوب و ايجاد ضعف در جوشكاري و اتصالات كف ستونها خواهد داشت . به اين سبب ، بايد پس از نصب ، فورا به مهاربندي موقت ستونها به وسيله ميلگرد يا نبشي بصورت ضربدري اقدام كرد.

طويل كردن ستونها :

سازهاي فلزي را اغلب در چندين طبقه احداث مي كنند ، طول پروفيلها براي ساخت ستون محدود است . با در نظر گرفتن بار وارده و دهانه بين ستونها و نحوه قرار گرفتن ستونهاي كناري ، مقاطع مختلفي براي ساخت ستونها به دست مي ايد. ممكن است در هر طبقه ، ابعاد مقطع ستون با طبقه ديگر تفاوت داشته باشد ؛ بنابراين ، بايد اتصال مقاطع با ابعاد مختلف براي طويل كردن با دقت زيادي انجام شود . محل مناسب براي وصله ستونها به هنگام طويل كردن آنها حداقل در ازتفاع 45 تا 60 سانتي متر بالاتر از كف هر طبقه يا 6/1 ارتفاع طبقه مي باشد. اين ارتفاع اندازه حداقلي است كه از نظر دسترسي به محل اجراي جوش و نصب اتصالات مورد نياز براي ادامه ستون يا اتصال بادبند لازم است.

نحوه طويل كردن ستونها :

ابتدا سطح تماس دو ستون را به خوبي گونيا مي كنند و با سنگ زدن صاف مي نمايند تا كاملا در تماس با يكديگر يا صفحه وصله قرار گيرد . در صورتي كه پروفيل دو ستون يكسان نباسد ، بايد اختلاف دو نمره ستون را با گذاردن صفحات لقمه (هم سو كننده) بر ستون فوقاني را پر نمود ؛ سپس صفحه وصله را نصب كرد و جوش لازم لازم را انجام داد . اگر ابعاد مقطع دو نيمرخ كه به يكديگر متصل مي شوند ، تفاوت زياد داشته باشند ، به طوري كه قسمت بزرگي از سطح آن دو در تماس با يكديگر قرار نگيرد ، در اين صورت بايد يك صفحه تقسيم فشار افقي بين دو نيمرخ به كار برد . اين صفحه معمولا بايد ضخيم انتخاب شود تا بتواند بدون تغيير شكل زياد ، عمل تقسيم فشار را انجام دهد. كليه ابعاد و ضخامت صفحه و مقدار جوش لازم را بايد طبق محاسبه و بر اساس نقشه هاي اجرايي انجام داد.

ستونها با مقاطع دايره اي :

معمولا مقاطع  لوله اي (دايره اي ) از قطر 2 تا 12 اينچ براي ستونها بيشتر مورد استفاده قرار مي گيرند. مقطع لوله در مواقعي كه بوسيله اتصال جوش باشد ، آسانتر به كار مي رود . كاربرد لوله بيشتر در پايه هاي بعضي منابع هوايي ، دكلهاي مختلف و خرپاهاي سبك است . اين مقطعها به طور كلي مقاومترند ، براي اينكه ممان انرسي انها در تمام جهات يكسان است . با تغيير ضخامت مقاطع لوله اي مي توان اينرسي هاي مختلف را به دست آورد.

انحراف مجاز پس از نصب ستون :

همان طور كه گفتم  ، ستونها بايد كاملا شاغول بوده و علاوه بر آن ، از محور كلي كه در نقشه آكس بندي مشخص شده است ، نبايد انحرافي بيش از آنچه در آيين نامه ها تعيين سده داشته باشد. در اين جدول ميزان انحراف مجاز ستونها در نگام نصب ، مشخص گرديده است :

قطعه ساختماني                                                                 حداكثر انحراف

ستون با ارتفاع h انحراف موقعيت مكاني

 محور ستون از محور انتخاب شده

 آن در سطح اتكاي ستون ................................................................    5 - +

انحراف محور ستون در انتهاي فوقاني آن از خط شاغول.................   25- + <=1000/H

انحراف از خط شاغول در اثر خم شدن ستون (شكم دادن)............... 15- + <=1000/H

+ نوشته شده در  ساعت 2:32 بعد از ظهر  توسط اسماعیل محمدی  |