صفحه ستون چیست

صفحه ستون‌ یکی از مهم‌ترین عناصر در سازه‌های فولادی است. که نقش حیاتی در انتقال بار از ستون‌ها به پی دارند. این صفحات به طور معمول از فولاد ساخته می‌شوند و با استفاده از پیچ و مهره یا جوش به ستون و پی متصل می‌شوند. هدف از استفاده از صفحه ستون‌ها، توزیع یکنواخت بار و کاهش تمرکز تنش‌ها در نقاط اتصال است. در این مقاله به بررسی مفهوم صفحه ستون، نحوه کارگزاری آن، انواع مختلف صفحه ستون، انواع اتصالات آن و نکات نصب پرداخته خواهد شد.

صفحه ستون چیست

صفحه ستون‌ها یا پایه‌های ستون‌ها، صفحات فلزی هستند که به عنوان واسطه‌ای بین ستون فولادی و فونداسیون عمل می‌کنند. این صفحات وظیفه دارند تا بارهای عمودی و جانبی وارده بر ستون‌ها را به صورت یکنواخت به پی منتقل کنند. همچنین، صفحه ستون‌ها کمک می‌کنند تا نیروهای خمشی و برشی که در ناحیه اتصال ایجاد می‌شود، کاهش یابد. امروزه از ورق های مختلفی برای ساخت صفحه ستون استفاده می شود. ورق سیاه پرکاربردترین و رایج ترین نوع آن است. استحکام بسیار خوبی داشته و از قیمت مناسبی نیز برخوردار است.

نحوه کارگزاری صفحه ستون

نصب و کارگزاری صفحه ستون‌ها به دقت و مهارت ویژه‌ای نیاز دارد تا اطمینان حاصل شود که بارها به درستی منتقل می‌شوند و اتصالات به طور مطلوب عمل می‌کنند. در ادامه به مراحل کلی نصب صفحه ستون‌ها پرداخته خواهد شد:

۱. آماده‌سازی محل نصب

قبل از نصب صفحه ستون، باید محل نصب به دقت بررسی و آماده شود. این شامل تمیز کردن سطح پی از هر گونه آلودگی، گرد و غبار، و روغن می‌باشد. همچنین، باید سطح پی به صورت کامل صاف و هموار باشد تا صفحه ستون به درستی بر روی آن قرار گیرد.

۲. نصب صفحه ستون

صفحه ستون باید با دقت بر روی محل تعیین شده قرار گیرد. برای تثبیت اولیه صفحه، از پیچ و مهره‌های موقت استفاده می‌شود تا اطمینان حاصل شود که صفحه به درستی در جای خود قرار گرفته است. پس از تنظیم نهایی، پیچ و مهره‌های اصلی و دائمی نصب می‌شوند.

۳. تنظیم دقیق و تراز کردن

صفحه ستون باید به دقت تراز شود تا از ایجاد تنش‌های ناخواسته در ستون جلوگیری شود. این کار با استفاده از ابزارهای اندازه‌گیری دقیق مانند تراز و شاقول انجام می‌شود. همچنین، اطمینان حاصل شود که صفحه ستون به طور کامل بر روی سطح پی قرار گرفته و هیچ فاصله‌ای بین آن‌ها وجود ندارد.

۴. جوشکاری یا پیچ و مهره‌گذاری

بسته به نوع اتصال، صفحه ستون یا با استفاده از جوش به ستون متصل می‌شود و یا با استفاده از پیچ و مهره‌ها به صورت مکانیکی به ستون و پی اتصال می‌یابد. در صورتی که از جوشکاری استفاده می‌شود، باید اطمینان حاصل شود که جوش‌ها به درستی و با کیفیت بالا انجام شده‌اند. در صورت استفاده از پیچ و مهره، باید اطمینان حاصل شود که تمامی پیچ‌ها به درستی و با نیروی مناسب سفت شده‌اند.

انواع صفحه ستون

در مواردی که الزامات طراحی ورق منجر به نیاز به ضخامت زیادی می‌شود، بهتر است بیس پلیت با استفاده از اجزای تقویتی اضافی تقویت شود تا ضخامت مورد نیاز کاهش یابد. همچنین، در صورت عدم موجودی ورق با ضخامت مورد نظر در بازار، می‌توان از چند ورق استفاده کرد که به‌صورت استاندارد و صحیح به یکدیگر جوش خورده باشند.

صفحه ستون‌ها دارای ضخامت‌های متفاوتی هستند و انتخاب صفحه ستون مناسب بر اساس محل استفاده و نیازهای سازه‌ای صورت می‌گیرد. ابعاد صفحه ستون به بارهای وارده از ستون (بار ثقلی) و بارهای لنگری (زلزله و …) بستگی دارد. هرچه بار وارده بیشتر باشد، ابعاد و ضخامت صفحه ستون نیز باید افزایش یابد.

برخی از ضخامت‌های رایج صفحه ستون عبارتند از:

• صفحه ستون با ورق سیاه 8 میل
• صفحه ستون با ورق سیاه 10 میل
• صفحه ستون با ورق سیاه 12 میل
• صفحه ستون با ورق سیاه 15 میل
• صفحه ستون با ورق سیاه 20 میل
• صفحه ستون با ورق سیاه 25 میل
• صفحه ستون با ورق سیاه 30 میل

 

صفحه ستون‌ها به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که هر کدام دارای ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود هستند. در ادامه به برخی از مهم‌ترین انواع صفحه ستون‌ها پرداخته خواهد شد:

• صفحه ستون ساده

این نوع صفحه ستون‌ها شامل یک صفحه فولادی ساده هستند که به ستون و پی متصل می‌شوند. صفحه ستون‌های ساده به طور معمول در سازه‌های کوچک و سبک مورد استفاده قرار می‌گیرند.

• صفحه ستون با لبه

صفحه ستون‌های با لبه دارای برجستگی‌ها و لبه‌هایی هستند که به افزایش استحکام و پایداری اتصال کمک می‌کنند. این نوع صفحه ستون‌ها بیشتر در سازه‌های بزرگ و سنگین استفاده می‌شوند.

• صفحه ستون با پره

صفحه ستون‌های با پره دارای پره‌های تقویت‌کننده هستند که به افزایش استحکام و مقاومت در برابر بارهای جانبی کمک می‌کنند. این نوع صفحه ستون‌ها در سازه‌هایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر نیروهای جانبی دارند، استفاده می‌شوند.

انواع اتصال صفحه ستون

اتصال صفحه ستون‌ها به ستون و پی می‌تواند به روش‌های مختلفی انجام شود. در ادامه به برخی از مهم‌ترین انواع اتصال صفحه ستون پرداخته خواهد شد:

۱. اتصال پیچ و مهره‌ای

در این روش، صفحه ستون با استفاده از پیچ و مهره به ستون و پی متصل می‌شود. این روش یکی از ساده‌ترین و رایج‌ترین روش‌های اتصال است و مزیت آن در سهولت نصب و قابلیت تنظیم می‌باشد.

۲. اتصال جوشی

در این روش، صفحه ستون با استفاده از جوش به ستون متصل می‌شود. این روش بیشتر در سازه‌هایی که نیاز به استحکام و پایداری بالا دارند، استفاده می‌شود. اتصال جوشی نیازمند دقت و مهارت بالا در اجرای جوش‌ها است.

۳. اتصال ترکیبی

در برخی موارد، از ترکیبی از دو روش فوق برای اتصال صفحه ستون استفاده می‌شود. به عنوان مثال، صفحه ستون ابتدا با پیچ و مهره به صورت موقت نصب شده و سپس جوشکاری انجام می‌شود تا استحکام بیشتری به اتصال بخشیده شود.

 

نکات نصب صفحات پایه

نصب صحیح صفحات پایه یکی از مهم‌ترین عوامل در عملکرد بهینه سازه‌های فولادی است. در ادامه به برخی از نکات مهم در نصب صفحات پایه اشاره خواهد شد:

بررسی و آماده‌سازی سطح پی

قبل از نصب صفحه ستون، باید سطح پی به دقت بررسی و آماده شود. این شامل تمیز کردن سطح و اطمینان از صاف و هموار بودن آن است. همچنین، باید اطمینان حاصل شود که سطح پی دارای مقاومت کافی برای تحمل بارهای وارده می‌باشد.

استفاده از ابزارهای دقیق

برای نصب صحیح صفحه ستون، باید از ابزارهای دقیق مانند تراز و شاقول استفاده شود تا اطمینان حاصل شود که صفحه به درستی تراز شده و در جای خود قرار گرفته است.

استفاده از پیچ و مهره‌های مناسب

در صورت استفاده از پیچ و مهره برای اتصال، باید اطمینان حاصل شود که از پیچ و مهره‌های با کیفیت و مناسب استفاده شده و تمامی پیچ‌ها به درستی سفت شده‌اند.

اجرای جوش با کیفیت

در صورت استفاده از جوش برای اتصال، باید اطمینان حاصل شود که جوش‌ها به درستی و با کیفیت بالا اجرا شده‌اند. همچنین، باید از جوشکاران ماهر و مجرب برای انجام این کار استفاده شود.

بررسی نهایی و آزمون‌های کنترل کیفیت

پس از نصب صفحه ستون، باید بررسی نهایی و آزمون‌های کنترل کیفیت انجام شود تا اطمینان حاصل شود که صفحه به درستی نصب شده و تمامی اتصالات به صورت صحیح و مطمئن انجام شده‌اند.

نحوه محاسبه وزن صفحه ستون

برای این کار به ابعاد صفحه شامل طول، عرض و ضخامت نیاز داریم. ضمن آن که بایستی وزن مخصوص فولاد که 7850 کیلوگرم بر متر مربع است را در نظر داشته باشیم.

با این توضیح فرمول محاسبه وزن صفحه ستون به شرح زیر می باشد:

وزن مخصوص فولاد * (طول * عرض * ضخامت صفحه ستون) = وزن صفحه ستون 

به خاطر داشته باشید، اگر وزن مخصوص فولاد را 7850 قرار می دهید، ابعاد صفحه ستون باید بر حسب متر باشد. برای تبدیل سانتی متر به متر آن را بر 100 تقسیم کنید. برای میلی متر به متر نیز تقسیم بر 1000.

به عنوان مثال ابعاد صفحه ستون 30*30*2 به صورت زیر محاسبه می شود.

14.13 = 7850*0.3*0.3*0.02 = وزن صفحه ستون (کیلوگرم)

 

 

نتیجه‌گیری

صفحه ستون‌ها به عنوان یکی از عناصر حیاتی در سازه‌های فولادی، نقش بسیار مهمی در انتقال بار و افزایش استحکام و پایداری سازه ایفا می‌کنند. نصب صحیح و کارگزاری دقیق صفحه ستون‌ها به دقت و مهارت ویژه‌ای نیاز دارد تا اطمینان حاصل شود که سازه به درستی عمل کرده و از ایمنی لازم برخوردار است. با توجه به تنوع انواع صفحه ستون‌ها و روش‌های مختلف اتصال، انتخاب صحیح نوع صفحه ستون و روش اتصال بر اساس نیازهای خاص هر پروژه بسیار حائز اهمیت است.