انواع ستون­ های اسکلت فلزی یا سازه فولادی:

در فرآیند ساختمان سازی از سازه­های مختلفی استفاده می­شود. برای اینکه ایمنی سازه افزایش یابد، باید اجزا و سازه هایی به کار برده شوند که دارای گواهی و استاندارد های لازم باشند. ستون­ها از جمله سازه­های بسیار مهمی هستند که از مصالح متنوعی تشکیل می­شوند. ستون­های فلزی رایج ترین سازه­های فلزی هستند که به وفور در عملیات ساختمان سازی به کار می­روند.

ستون چیست؟

ستون فلزی از سازه‌­هایی است که به صورت عمودی در ساختمان سازی مورد استفاده قرار می­گیرد. ستون­ها به حمل و تجمیع بار­ها کمک می کنند و آن­ها را به تیر­ها و فونداسیون ساختمان انتقال می­دهند. ستون­ها همان طور که بیان کردیم از مواد متفاوتی ساخته می­شوند. ستون­های فلزی در مقایسه با ستون­های بتنی دارای دوام و انطاف بالاتری هستند، هم چنین این ستون­ها وزن زیادی ندارند.

انواع ستون:

ستون­های فلزی، با توجه به نوع کاربردی که دارند، به دسته­های مختلفی تقسیم می­شوند که عبارتند از:

• سطح مقطع
• اندازه و میزان لاغری
• نوع بارگذاری

ستون­های فلزی، بر اساس سطح مقطع شامل موارد زیر می­شوند:

• ستون­های فلزی چهار گوش مربعی یا مستطیلی: این نوع ستون­های فلزی، بسیار پر طرفدار هستند و به وفور در ساختمان سازی مورد استفاده قرار می­گیرند. برای نواحی چهار گوش، سوله و انبار­ها این ستون­ها کاربرد دارند. در نقشه اجرایی و فونداسیون اسکلت فلزی باید اندازه ستون ها را به درستی حساب کرده باشند، تا ایمنی ساختمان به خوبی حفظ شود.
• ستون­های فلزی دایره ای: این ستون­های از قوطی و پروفیل در ضخامت­های و ابعاد مختلفی تهیه می­شوند. ستون­‌های دایره ای شکل، این قابلیت را دارند که بیش از چهار میلگرد را درون خود جای دهند و نسبته به ستون­های چهار ضلعی دارای مقاومت خمشی بسیار بیشتری هستند. ستون های دایره ای جهات زیبا تر نمودن نمای ساختمان، شمع کوبی و جلوگیری از ایجاد لبه ها مفید می­باشند.
• ستون فلزی L شکل: این ستون‌ها ظاهر ساده ای دارند و همانند ستون­های چهار گوش مربعی یا مستطیلی هستند. دارای مقاومت بی نظیری هستند، به همین دلیل برای ساختمان های چند طبقه، یا سازه هایی که وزن بالایی دارند، مناسب استفاده هستند. برای گوشه دیوار ها به کار می­روند و ضخامت ها و اندازه­های مختلفی دارند.
• ستون فلزی T شکل: برای ساخت این ستون ها از میلگرد، تیرآهن و نبشی در سایز های مختلفی استفاده می شود. روش اجرایی آن ها مشابه هم نیست. برای ساخت پل­ها و سازه­های نوین مناسب استفاده می­باشند.
• ستون فلزی V شکل: دارای طراحی منحصر به فردی هستند و برای هر مکانی نمی­توان از آن­ها استفاده کرد. جهت ساخت ستون های V شکل، تیرآهن را به صورت مثلثی برش می­دهند و خم می کنند، تا حالتی V شکل پیدا کنند.
• ستون فلزی شش ضلعی: ساخت این ستون­ها، نیاز به مهارت و تجربه بالایی دارد. برای ساخت سالن های همایش و کنفرانس مناسب استفاده می­باشند.
• ستون فلزی Y شکل: این ستون ها به سه دسته ترکیبی، منحنی و یکپارچه تقسیم می شوند. در نوع ترکیبی، ستون­های ساده و V شکل به هم وصل می­شوند. در نوع منحنی چون لبه ها حالتی منحنی مانند دارند، می­توانند بار های سنگین را به خوبی تحمل کنند. نوع یکپارچه آن دارای قدرت و مقاومت بالایی است و برای ساخت پل های معلق از آن ها استفاده می شود. برای ساخت ستون Y، باید محاسبات با دقت فراونی انجام گیرد.

حاصل طول موثر بر ضخامت جانبی باید عدد دوازده باشد، که استاندارد و ایمنی کافی جهت استفاده در ساخت و ساز را داشته باشد. ستون­های فلزی بر حسب اندازه و میزان لاغری به دسته های زیر تقسیم می­شوند:

• ستون فلزی بلند: اگر حاصل طول موثر به ضخامت جانبی عددی بزرگ تر از دوازده شود، ستون فلزی بلند محسوب می شود، که دارای ایمنی مناسبی نیست و قدرت تحمل ضربه و فشار وارده از بار را ندارد.
• ستون فلزی کوتاه: اگر نسبت طول موثر به ضخامت جانبی عددی کمتر از دوازده شود، یعنی ستون فلزی کوتاه است، بر اثر فشار و ضربه دچار خمیدگی می شود و مناسب برای عملیات ساخت و ساز نمی­باشد.

ستون های فلزی بر حسب نوع بارگذاری به دسته-های زیر تقسیم می شوند:

• ستون محوری: ستون­های هستند که بار­ها به صورت عمودی بر مرکز آن ها وارد می­شود. در این حالت چون سازه دارای مقاومت کافی نمی باشد ایمن نیست. ستون­های محوری، مناسب ساخت و ساز نیستند، برای ساختمان­هایی به کار می روند که دارای طبقات متعددی هستند و بار­ها به صورت متقارن بر آن­ها وارد می­شوند.
• ستون خارج از محور: این ستون­ها تک محوره و دو محوره هستند، برای لبه­های سازه مناسب می­باشند و تنها از سمت تیرآهن امکان محکم شدن دارند. در این ستون­ها اگر بار­ها از هر دو محور X و Y بر آن ها وارد می­شوند دو محوره و اگر فقط از یک محور بر آن­ها وارد شوند تک محوره هستند. اما بار به هیچ عنوان بر مرکز آن­ها وارد نمی­شود.

تفاوت بین تیر و ستون:

تیر یک عضو افقی است، که می­تواند در برابر بار­هایی که به صورت عمودی به آن وارد می­شوند، از خود مقاومت نشان دهد. ستون یک عضو عمودی است، که وظیفه دارد بار را از بخش بالایی سازه به بخش پایینی آن منتقل نماید.

نصب ستون فلزی:

در نصب ستون فلزی می­توان از دو روش بهره برد:

• روش اول در کارخانه ساخته می­شود و در آن امکان نصب و جوش زدن بیس پلیت­ها بر ستون­ها وجود دارد. هنگامی که میلگرد­ها در محل پی­ها متصل می­گردند، ستون­ها در جایگاه خود قرار می-گیرند. اگر ستون وزن کمی داشته باشد، می­توان از این روش نصب برای آن استفاده کرد.
• در این روش ستون بر فونداسیون نصب می شود، سپس اقدام به بتن ریزی می کنند و ستون ها با بولت­ها نصب می گردند. قبل از نصب صفحه­ها باید اقدام به هوا گیری نمود. بنابراین قبل از اینکه صفحه ستون نصب گردد، باید یک سوراخ 15 سانتی متری به وجود آورد تا هوا از زیر بیس پیلت خارج شود.