ستون فلزی چیست؟سازه ها و ساختمان ها از اجزای مختلفی ساخته میشوند. برای استاندارد بودن و مقاوم بودن یک سازه لازم است که تمام اجزای آن با گیفیت بالایی اجرا شوند.ستون ها یکی از اجزای اصلی هر سازه هستند که با استفاده از مصالح مختلفی ساخته میشوند. ستون های فلزی یکی از متداول ترین انواع ستون میباشد که در ساخت ساختمان ها کاربرد دارد. ستون یک سازه عمودی می باشد که در قسمت های مختلف ساختمان اجرا می شود تا فشار و نیروهای ساختمان را به فونداسیون و سپس به زمین منتقل کند .ستون های فلزی با انواع مقاطع فولادی ساخته می شوند. از این رو قیمت آهن آلات به ویژه قیمت تیرآهن در هزینه های اجرای ستون فلزی اهمیت دارند. در ادامه این مقاله از آهن جم با ما همراه باشید تا با انواع ستون فلزی ساختمان و نحوه نصب آنها آشنا شوید.
Table of Contents
ستون فلزی چیست؟
ستون فلزی یا فولادی یکی از اجزای عمودی است که در ساختمان ها ساخته می شود و جنس آن به طور کامل از فولاد میباشد.ستون ها تمام بارها و نیروهایی را که به سازه وارد می شود به صورت فشرده حمل کرده و به تیرها، سقف‌ها فونداسیون و بعد از آن به زمین منتقل میکنند. ستون ها یکی از مهمترین اجزای هر ساختمان می باشند و ساختمانی وجود ندارد که در آن از ستون استفاده نشود. تمامی ستون هایی که در ساختمان ها ساخته میشوند حتی ستون های بتنی ، در بین آنها از فلز استفاده می شود. وجود یک بخش فلزی در ستون اهمیت زیادی دارد. برای ساخت ستون فلزی از مقاطع فولادی مختلفی مانند میلگرد، تیرآهن ، لوله و غیره استفاده می شود. بررسی قیمت آهن آلات از جمله قیمت میلگرد و دیگر مقاطع فولادی پیش از شروع پروژه اهمیت زیادی دارد .ستون های فلزی معمولاً سبک تر هستند و سریع تر از ستون های بتنی ساخته می شوند. انواع ستون های فلزی نسبت به ستون های بتنی با دوام تر ،انعطاف پذیر و قوی تر می باشند.
انواع ستون فلزی
ستون فلزی به شکل‌های متفاوتی و با استفاده از مقاطع فولادی متفاوت در ساختمان ها اجرا می شود.به همین دلیل انواع ستون فلزی با توجه به شکل سطح مقطع و پروفیل استفاده شده برای آن نحوه نصب متفاوت دارند. در ادامه دسته بندی ستون های فلزی را بررسی می‌کنیم. ستون ها بر اساس موارد زیر دسته بندی می شوند.
سطح مقطع
نوع بارگذاری
اندازه و نسبت لاغری
انواع ستون فلزی بر اساس سطح مقطع
ستون فلزی از انواع مختلف پروفیل‌های فولادی و انواع پروفیل ساختمانی ساخته می شود .به همین علت شکل سطح مقطع آن می‌تواند متفاوت باشد. در ادامه انواع ستون فلزی بر اساس سطح مقطع را توضیح می دهیم.
ستون فلزی چهارگوش
یکی از رایج ترین ستون های فلزی با سطح مقطع چهارگوش می باشد. ستون های چهارگوش به خاطر اجرای ساده بسیار رایج هستند . این ستون ها بیشتر در انبار و سوله آپارتمان ها ، ساختمان های چند طبقه ، پارکینگ و غیره مورد استفاده قرار می گیرند. برای اجرای طرح اولیه ستون های چهارگوش باید در نقشه اسکلت فلزی اندازه های آن محاسبه شده باشد . در ساخت این نوع ستون از قوطی آهن، پروفیل ، تیرآهن و ناودانی استفاده می شود. به همین علت قیمت ناودانی در هزینه آن ملاک می باشد.
ستون دایره ای
ستون دایره‌ای بیشتر در پل سازی ، شمع کوبی و در ساخت نمای ساختمان کاربرد دارد. ستون دایره‌ای به زیبایی سازه می افزاید و دست معمار را برای اجرای طرح های دلخواه باز می گذارد. برای ساخت ستون های دایره ای از قوطی پروفیل و انواع لوله های فولادی استفاده میشود. این ستون به عنوان نما در تراس ها و ایوان ها و همچنین سالن های کنفرانس استفاده می شود.ستون فلزی دایره‌ای مقاومت خمشی بالاتری نسبت به ستون های چهارگوش دارد .زیرا در این ستون از چهار میلگرد طولی استفاده میشود .
ستون L شکل
ساخت ستون فلزی L شکل بسیار شبیه به ستون فلزی چهارگوش میباشد. این نوع ستون به دلیل استحکام بالا برای سازه ها و ساختمان های سنگین گزینه ای مناسب می باشد.در طراحی ساختمان از این نوع ستون بیشتر در گوشه دیوار های مرزی استفاده می کنند .در ساخت ستون فلزی L شکل از انواع پروفیل های نبشی و میلگرد در ضخامت و سایز های متفاوت استفاده می شود .
ستون v شکل
یکی از خاص ترین نوع ستون های فلزی ستون وی شکل میباشد که در فضاهای ذوزنقه ای مورد استفاده قرار می گیرد. برای ساخت این نوع ستون از تیرآهن و نبشی استفاده می شود. تیرآهن را یک برش مثلثی خم میکنند تا به شکل V در آید. سپس به روش‌های خاصی آن را ارتقا داده تا محکم و ثابت شود. استفاده از ستون V شکل با توجه به ساختار و نحوه اجرای آن کمتر رایج است .
ستون فلزی T شکل
نحوه اجرای این ستون فلزی هم شبیه به اجرای ستون های چهارگوش می باشد. اما کمی نکات اجرایی آن متفاوت است .استفاده از این نوع ستون فلزی برای ساخت پل ها رایج است. برای طرح های خاص مثل ساختمان های مدرن امروزی هم از این ستون استفاده میشود. ستون Tشکل با استفاده از انواع نبشی ، تیرآهن و میلگرد در اندازه های مختلف طراحی می شود.
ستون شش ضلعی
یکی از انواع ستون های فلزی ستون شش ضلعی می باشد که اجرای آن نیاز به مهارت و دقت بسیار بالایی دارد و همچنین هزینه اجرای این ستون زیاد میباشد. کاربرد این ستون بیشتر در سازه های خاص همچون سالن های همایش و کنفرانس می باشد. معمولاً گوشه های این ستون با استفاده از نبشی فرم داده میشود .
انواع ستون فلزی بر اساس بارگذاری
دسته بندی دیگری برای ستون های فلزی وجود دارد که بر اساس نوع بارگذاری می باشد که در ادامه نام بردیم.
ستون محوری
به ستون هایی که بارهای عمودی سازه به مرکز آنها وارد میشود ستون محوری می گویند. ستون محوری کاربرد زیادی در ساخت و ساز ندارد .زیرا برای مقاومت سازه مناسب نیست و ایمنی آن را به خطر می‌اندازد. به طور کلی وارد آمدن همه فشارها به مرکز از نظر ایمنی و استحکام مناسب نیست .از ستون محوری بیشتر در ساختمان های چند طبقه با بارهای متقارن از هر طرف استفاده میشود.
ستون تک محوری و دو محوره
نمونه ای از ستون هایی که بار آنها خارج از محور میباشد ستون هایی است که برای لبه های سازه مورد استفاده قرار میگیرند و فقط از یک طرف با تیرآهن محکم می شوند .در این نوع ستون بار و فشار های سازه بر محورهای X و Y وارد می شود. اگر فشار ها بر هر دو محور منتقل شود ستون دو محوره و اگر به یک محور منتقل شود ستون تک محوره می باشد .در هر دو حالت این ستون بار فشار سازه بر مرکز ثقل نیست به همین دلیل به آن ستون با بار خارج از محور گفته می شود.
انواع ستون فلزی بر اساس اندازه و نسبت لاغری
ستون ها بر اساس لاغری و اندازه تقسیم بندی میشوند .ستون های خیلی بلند یا خیلی کوتاه استاندارد نیستند. برای محاسبه دقیق نسبت طول موثر به ضخامت لازم است ابعاد ستون ها به دقت اندازه گیری شود .طبق استانداردهای بین المللی این نسبت باید عدد ۱۲ باشد.
ستون فلزی بلند
در صورتی که نسبت طول موثر به ضخامت جانبی ستون های فلزی بیشتر از عدد ۱۲ باشد جزو ستون‌های بلند قرار می گیرد. ستون‌های بلند ایمنی کافی ندارند و با کمترین ضربه و فشار بار آسیب میبینند.
ستون فلزی کوتاه
اگر نسبت طول موثر ستون به ضخامت جانبی آن کمتر از عدد ۱۲ باشد به آن ستون فلزی کوتاه می‌گویند.این نوع ستون هم کاربرد چندانی در سازه ها ندارد. زیرا با فشارهای وارده به راحتی خمیده شده و دچار آسیب می شود .ستون فلزی استاندارد باید نسبت طول موثر به ضخامت جانبی ۱۲ داشته باشد تا بتواند فشارها در ساختمان را تحمل کرده و آسیب نبیند. قبل از طراحی ستون های فلزی باید نسبت طول موثر به ضخامت آن در نظر گرفته شود و ستون طبق اندازه های لازم اجرا گردد.
مقاله از آهن جم_ahanjam.com
سوالات متداول
ستون فلزی بر اساس سطح مقطع،نوع بارگذاری و نسبت اندازه و لاغری دسته بندی میشوند.
انواع ستون فلزی از نظر سطح مقطع شامل دایره ای، مربعی، مستطیلی، v شکل و … هستند.
ستون ها به طور کلی وظیفه تحمل بارهای سازه و انتقال آنها به فونداسیون و بعد از آن به زمین را دارند.
