ستون ساختمان
یکی از قسمت های مهم ساختمان مربوط به ستون می شود که به حالت عمودی قرار گرفته است. ستون ها وزن و نیروی های محور تمامی بخش های ساختمان را کنترل می کند. شاید این سوال در ذهن شما رخ داده باشد که نیروی محور می تواند چه چیزی باشد؟ در پاسخ به این سوال گفته می شود که نیروهای محور به حالت نیروهای فشاری توسط بار مرده و بار زنده که به سطح کف ساختمان وارد شده است را کاملا به شکل مستقیم یا به وسیله ی تیر به ستون ها انتقال می دهد.
لازم بذکر است گفته شود بجزء نیروهای فشار، قاب های خمشی نیز می توانند ستون ها را تحت تاثیر لنگرهایی که از طریق بارهای قائم و جانبی به دلیل اتصال صلبتیر به ستون ها به وجود آمده اند قرار دهند.
ستون هایی که در طبقه وجود دارد و بار طبقات را تحمل می کنند به گونه ای می باشند که در مساحتی محدود شده اند، این مساحت در فاصله های نصفی ستون مد نظر و ستون های اطراف آن می باشد، بطور کلی به این گونه فاصله سطح بارگیر می گویند.
بخش های مهم دیگری که وجود دارد مربوط به قسمت های تشکیل دهنده سازه های فولادی می شود که محل اتصال ستون ها به آن وابسته است. تمامی نقاطی که به عنوان یک بخش وارد کننده بار به سازه ها محسوب می شوند بعد از گردآوری شدن در کف ها، تیرها و حتی ستون ها به وسیله ی ورق کف ستون به فونداسیون انتقال می یابند.
نیروهای طراحی کف ستون
تمامی قسمت های مختلف مربوط به کف ستون ها باربر یا غیر باربر جانبی و حتی اتصال های آن ها که به ستون و شالوده ها ایجاد شده اند باید بتوانند نیروهایی که در زیر برای شما مخاطبان شرح می دهیم کنترل کنند.
بیشترین نیروهای داخلی: این نیرو دربرگیرنده نیروهای محوری، نیروهای برشی و لنگرهای خمشی به حالت همزمان است. این نیروها تحت تاثیر ترکیبات بار متعارف قرار گرفته اند.
بیشترین نیروی محوری: این نوع نیرو مربوط به نیروهای بدون حضور برشی و لنگرهای خمشی است که تحت تاثیر ترکیبات شدید بار زلزله قرار می گیرند.
هر دو بار گفته شده در محورهای اصلی ستون به حالت جداگانه نیروی برشی با قسمت های افقی که در مقابل اتصال مهاربندی و برش های ظرفیتی ستون، مقاوم و کاملا برابر هستند. در این نوع روند تمامی لنگرهای خمشی پلاستیک ستون در امتداد بخش های مد نظر که در ارتفاع طبقه قرار گرفته اند شکل می گیرند.
تعیین ضخامت ورق کف ستون
ضخامت ورق کف ستون به وسیله ی تعیین شدن تنش های مربوط به زیرآن که در تماس با بتن فونداسیون است به جود می آید. مهم ترین بخش تعیین ضخامت ستون مرتبط با بخش دهم قوانین و مقرارت ملی ساختمان می باشد. پراکنده شدن تنش های ایجاد شده در زیر کف ستون به شکل مثلث نمایان میشود.
تنش های ایجاد شده بر قسمت های کف ستون که قرار است خم شوند، در حول محور گذرنده از بال و جان ستون استقرار یافته و کف ستون را تحت تاثیر قرار می دهند. بطور کلی گفته می شود که مقاومت خمشی های مدنظر با مقاومت طراحی هایی که برای خمشی ها در محور ها در نظر گرفته اند مورد سنجش قرار می گیرد.
با توجه به تعاریف گفته شده لازم است این نکته را در نظر بگیرید که تنها ضخامت کف ستون جواب گو نخواهند بود، به همین دلیل از سخت کننده های که بر عمود کف ستون قرار گرفته و به بال و جان ستون ها برای عملکرد بهتر ایجاد شده اند متصل می شوند استفاده کنند. این عملیات باعث می شود که عملکرد خمشی های کف ستون تحت تاثیر فشار زیر کف ستون قرار بگیرد.
کنترل خمش ورق در چشمه های بین سخت کننده ها
ورق کف ستون باید از ضخامتی خاصی بهره مند باشد که باید آن را برای خمش توسط تنش های زیر کف مورد نظارت قرار دهند. خمش های که در ورق ها به وجود می آیند طبق ورق هایی هستند که از طریق چشمه های متفاوت کف ستون ایجاد می شوند. گیرداری که در ورق های سخت کننده کف ستون شکل گرفته است موقعیت خاصی را برای خمش ورق های ایجاد می کند و آن ها را تحت تاثیر شرایط خاصی قرار می دهند. برای مشخص کردن بارهای وارد شده در لنگرهای خمشی می توانیم از طریق ضرایب مختلفی آن ها را تعیین کنیم.
جوش در اتصال ورق کف ستون
جوش ها به گونه ای ایجاد شده اند که بارهای به وجود آمده را به فونداسیون منتقل می کنند. محلی که ستون ها به آن متصل شده اند به ورق کف ستون می چسبند، این اتصال باید طوری باشد که بارهای محور فشاری، کششی و حتی لنگرها را به صفحه ستون انتقال دهند. عملیات جوش بعد از پخ زدن از طریق جوش شیاری ایجاد می شوند. ورق های سخت کننده قائم در این حالت نقش این را دارند که در بارهای محوری و لنگرهای خمشی ستون همکاری کنند.
بطور کلی بخش های متصل شده به ستون توسط جوش شیار به وجود می آیند. لازم بذکر است این نکته را در نظر بگیرید برای اینکه ورق های سخت کننده بتوانند در این قسمت شراکت داشته باشند باید مقاومت بالایی را در زمان باربری خمشی کف ستون و قسمت های متصل شده در ورق های کف ستون با ورق های مستحکمی که وجود دارد از خود نشان دهند. در نتیجه توسط دو خط جوش گوشه در دو طرف ورق تقویتی این شرایط ایجاد خواهد شد.