انواع ستون فلزی و کاربردشان چیست؟ ستون نوعی سازه عمودی است که برای برپایی ساختمان به آن نیاز اساسی است. ستون‌ها به صورت عمودی هستند و به طور معمول در قسمت‌های مختلف یک ساختمان به کار گرفته می‌شوند. شاید از خود بپرسید که در ساخت ساختمان چرا باید از ستون استفاده کرد؟ باید گفت ستون‌ها تمام فشار و سنگینی ناشی از بنا را به فونداسیون و سپس این فشار و وزن را به زمین منتقل می‌کنند.
یکی از دلایلی که ساختمان‌های سنگین دچار ریزش نمی‌شوند و مستحکم هستند وجود ستون در ساختمان‌ها است. ستون‌ها از متریال و مصالح مختلفی ساخته شده اما معمول‌ترین و استانداردترین نوع ستون‌ها معمولا از فلز‌ها تولید می‌شوند. ستون‌های فلزی انواع مختلفی دارند که هر کدام از آن‌ها دارای کارایی و ویژگی خاصی هستند. ما در این مقاله از بازرگانی نجومی قصد داریم در مورد انواع ستون‌های فلزی و دسته‌بندی آن‌ها صحبت کنیم. اگر به خواندن مطالبی در این موضوع علاقه‌مند هستید تا انتهای این مقاله همراه ما باشید.
ستون فلزی چیست؟
همانگونه که عنوان شد یکی از مهم‌ترین اجزای سازنده یک ساختمان ستون است که استفاده از آن از گذشته بسیار دور در ساختمان‌سازی رایج بوده است. ایمنی و استحکامی که ستون‌ها به ساختمان می‌بخشند از دلایل اصلی اهمیت این بخش در ساختمان‌سازی است. نکته جالب توجه در مورد ستون‌ها این است که تمام آن‌ها از یک بخش فلزی تشکیل شده‌اند که وجود فلز در آن‌ها باعث استحکام بیشتر و مانعی برای ریزش بنا است.
در ساخت ستون‌ها از متریال‌های مختلفی نظیر تیرآهن، میلگرد، لوله و … استفاده می‌کنند. به دلیل متفاوت بودن نوع این متریال قیمت ستون‌ها متغیر بوده و به همین علت بررسی قیمت میلگرد و دیگر مقاطع فولادی مورد نیاز در ساخت ستون‌ها قبل از شروع هر پروژه‌ای برای برآورد نهایی هزینه‌ها لازم و ضروری است. در کنار فلز در ساخت ستون از متریال دیگری هم استفاده می‌کنند اما عمده استحکام و مقاومت ستون‌ها به دلیل وجود فلز در ستون‌ها است.
انواع ستون فلزی بر اساس نسبت لاغری و اندازه
ستون‌های فلزی از نظر اندازه نیز تقسیم‌بندی می‌شوند. برای مثال ستون‌های خیلی بلند یا خیلی کوتاه اجزای استانداردی نیستند و استفاده از آن‌ها در سازه از نظر ایمنی کار درستی نیست. برای محاسبه دقیق نسبت طول به ضخامت باید ابعاد ستون به دقت اندازه‌گیری شود. طبق استاندارد بین‌المللی این نسبت باید ۱۲ باشد. در ادامه ستون‌های کوتاه و بلند را به شما معرفی می‌کنیم:
ستون فلزی بلند
زمانی که نسبت طول مؤثر به ضخامت جانبی ستون بیشتر از ۱۲ باشد، آن ستون در دسته ستون‌های بلند قرار می‌گیرد. این نوع ستون‌ها از نظر ایمنی مناسب نیستند و با کم‌ترین ضربه یا فشار تخریب می‌شوند.
ستون فلزی کوتاه
برعکس مورد قبل، زمانی که نسبت طول مؤثر به ضخامت کم‌تر از ۱۲ باشد، به معنی کوتاه بودن ستون است. در این مورد نیز هر گونه فشار یا لرزش باعث خمیده شدن ستون می‌شود و به کار بردن آن از نظر ایمنی درست نیست. به همین دلیل قبل از طراحی ستون فلزی باید به نسبت طول مؤثر به ضخامت آن توجه کرد.
انواع ستون فلزی بر اساس تقویت‌کننده
ستون های فلزی بر اساس تقویت‌کننده دارای انواعی به شرح زیر هستند:
ستون گره خورده
این نوع ستون‌ها معمولا از بتن مسلح ساخته شده و آرماتورهای طولی در آرماتورهای گره خورده با فاصله نزدیک محدود می‌شوند. تخمین زده می‌شود که 95% از تمام ستون‌های ساختمان گره خورده است.
ستون مارپیچی
ستون مارپیچ همچنین از بتن مسلح ساخته می‌شود. در این نوع ستون، میله‌های طولی در آرماتورهای مارپیچی مهارهای جانبی (اثر پواسون) را فراهم می‌کند و خرابی بار محوری را به تأخیر می‌اندازد (شکل‌پذیر).
ستون مرکب
هنگامی که آرماتور طولی به شکل مقطع یا لوله فولادی سازه‌ای با میله‌های طولی یا بدون آن باشد، از آن به عنوان یک ستون مرکب یاد می‌شود. این نوع ستون دارای استحکام بالا با مقطع نسبتا کوچک است.
انواع ستون فلزی بر اساس نوع بارگذاری
در این قسمت ستون‌ها بر اساس بار وارده تقسیم‌بندی خواهند شد که به شرح زیر هستند:
ستون محوری
ستون فلزی محوری به ستونی گفته می‌شود که بارهای عمودی سازه بر مرکز آن وارد شود. این نوع ستون فلزی برای مقاومت سازه مناسب نیست و ایمنی آن به خطر می‌افتد. به همین خاطر این نوع محصول کاربرد زیادی در ساخت‌و‌ساز ندارد و بیشتر در ساختمان‌های چند طبقه با بارهای متقارن از هر طرف می‌توان آن را به کار گرفت.
ستون با بار خارج از محور
به ستونی که برای لبه‌های سازه به کار می‌رود و فقط از یک طرف با تیرآهن محکم می‌شود، ستون با بار خارج از محور می‌گویند. در این نوع ستون فشار سازه بر محورهای X و Y وارد می‌شود. در صورتی که بار و فشار بر هر دو محور منتقل شود به آن ستون دو محوره و اگر تنها به یک محور منتقل شود، به آن ستون تک محوره می‌گویند. به هرحال در هر دو صورت فشار سازه بر مرکز ثقل نیست و به همین دلیل به آن، ستون با بار خارج از محور گفته می‌شود.
انواع ستون فلزی در گروه سطح مقطع
انواع مختلفی از ستون فلزی بر اساس نوع سطح مقطع ساخته می‌شوند که در سازه‌های متفاوت به کار می‌روند. در ادامه انواع آن را توضیح می‌دهیم:
ستون فلزی چهارگوش
ستون‌های چهارگوش بخاطر اجرای ساده و همچنین طراحی، بسیار در ساخت‌و‌ساز رایج بوده و از محبوبیت زیادی برخوردار هستند. این نوع ستون‌ها معمولا در ساختمان‌های چهارگوش، انبار و سوله مورد استفاده قرار می‌گیرند. نکته قابل توجه این که برای اجرای آن‌ها باید طرح اولیه ستون‌ها در نقشه اسکلت فلزی با توجه به اندازه‌های محاسبه شده باشد زیرا در غیر این صورت ممکن است ایمنی کل سازه به خطر بیافتد.
ستون فلزی دایره‌ای
ستون‌های دایره‌ای دارای مقاومت خمشی بالاتری از ستون چهارگوش هستند. ستون دایره‌ای فلزی از قوطی و پروفیل با اندازه و ضخامت‌های مختلف ساخته می‌شود. از این نوع ستون برای افزایش زیبایی ساختمان استفاده می‌شود.
ستون فلزی L شکل
نحوه ساخت و شکل این نوع ستون فلزی بسیار شبیه به ستون فلزی چهارگوش است. این نوع ستون به دلیل مقاومت بالا به گزینه‌ای مناسب برای سازه‌ها و ساختمان‌های سنگین تبدیل شده است. طراحان ساختمان از این محصول به طور معمول در گوشه‌های دیوارهای مرزی استفاده می‌کنند.
ستون فلزی T شکل
درست همانند ستون‌های فلزی چهارگوش، در طراحی این نوع ستون نیز، از تیرآهن، میلگرد و نبشی در اندازه‌های مختلف استفاده می‌شود. اما کاربرد ستون T شکل با ستون فلزی چهارگوش متفاوت است، زیرا این نوع ستون اکثرا در ساخت پل و سازه‌های مانند آن کاربرد دارد.
ستون فلزی V شکل
این نوع ستون از نظر طراحی و اجرا با دیگر ستون‌های فلزی متفاوت است به همین دلیل استفاده از آن کم‌تر رایج است.
ستون فلزی ۶ ضلعی
طراحی و اجرا ستون‌های ۶ ضلعی نیاز به دقت بسیار زیادی دارد، لذا هزینه بسیار بالایی خواهد داشت.
ستون فلزی Y شکل
ستون‌های Y شکل دارای مدل‌های مختلفی مانند ترکیبی، یکپارچه و منحنی هستند. ستون‌های ترکیبی با اتصال ستون‌های ساده و V شکل ایجاد می‌شوند. نوع یکپارچه به صورت پیش‌ساخته در کارخانه تولید می‌شود، مقاومت بالاتری در مقابل لرزش دارد و در سازه‌هایی مانند پل‌های معلق استفاده می‌شود. نوع منحنی نیز به دلیل انحنای موجود در لبه‌ها، تحمل بارهای سنگین را دارد.
نتیجه گیری
استفاده از انواع ستون فلزی با توجه به اهمیت ساختمان‌سازی و ایمنی بسیار اهمیت دارد. در این مطلب از بازرگانی نجومی انواع آن‌ها را بیان نمودیم. در صورت داشتن هرگونه سوال با شماره‌های موجود در سایت تماس بگیرید.
