پر واضح است که یکی از مهمترین اجزای هر ساختمان، ستون است و برای اینکه یک ساختمان سرپا باشد حتماً باید ستون به روش درست و صحیح برای آن در قسمت های مختلف در نظر گرفته شود. ستون ها با استفاده از مقاطع فولادی متفاوت اعم از میلگرد و یا تیرآهن و در انواع مختلف با مصالحی همچون چوب، بتن، فلز، بلوک، ترکیبی از چند نوع مصالح و غیره برای کاربردهای متفاوتی ساخته می شوند. یکی از بهترین و متداول ترین ستون ها برای ساختمان، ستون فلزی می باشد که به دلیل استحکام می تواند طول عمر ساختمان را تا سال های متوالی افزایش دهد. نحوه عملکرد ستون در ساختمان به این شکل است که بارها و فشار ناشی از ساختمان ابتدا به آن و سپس به فونداسیون و در نهایت به زمین منتقل و جلوی ریزش ساختمان را می گیرد. اجزای تشکیل دهنده ستون دوبل فلزی می تواند شامل مواردی نظیر نبشی، تیرآهن، انواع میلگرد، ورق، تسمه و غیره باشند که بسته به نوع ستون دوبل فلزی انتخاب و مورد استفاده قرار می گیرند. در ادامه این مطلب ابتدا انواع ستون دوبل فلزی و سپس روش ساخت انواع ستون دوبل فلزی با جزئیات و نکات اجرایی بیان شده است.
ستون دوبل فلزی بر اساس شکل ظاهری و مقاطعی که در ساخت آن مورد استفاده قرار گرفته است، طبقه بندی می شود.
انواع ستون دوبل فلزی براساس مقاطع مرکب
همان طور که از نام آن مشخص است، به ترکیب ورق های فلزی با نیمرخ های نورد شده، مقطع مرکب گفته می شود. با استفاده از مقاطع مرکب اشکال مختلفی از ستون های دوبل فلزی ساخته می شوند. این ستون های دوبل فلزی با مقاطع مرکب شامل اجزایی نظیر یک یا چند نیمرخ نورد شده IPE، نبشی، ناودانی، تسمه های مورب و موازی و ورق های فلزی سرتاسری هستند. استفاده از مقاطع مرکب در ستون های دوبل، دلایل متفاوتی دارد که از میان آن میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
انواع ستون دوبل فلزی بر اساس شکل ظاهری
ستون های دوبل فلزی نیز براساس شکل ظاهری در اشکال مختلفی ظاهر می شوند.
در این بخش سه مدل ستون دوبل فلزی و روش ساخت آنها معرفی شده است؛ همچنین در برخی موارد، نکات اجرایی و ظریف برای تولید این گونه ستون ها به میان آمده که خالی از لطف نیست.
1.اتصال دو پروفیل به یکدیگر با استفاده از بست های موازی و مورب (ستون دوبل فلزی پا باز)برای اینکه مقاومت فشاری ستون فلزی افزایش پیدا کند، دو راه برای این کار در نظر گرفته می شود. یا اینکه ضخامت اجزای مقطع فلزی را افزایش می دهند و یا ابعاد مقاطع فلزی را بیشتر می کنند. در روش اول که همان افزایش ضخامت اجزای مقطع فلزی است، ستون فلزی بسیار سنگین و غیر اقتصادی می شود؛ ضمن اینکه تاثیر چندانی روی مقاومت فشاری و خمشی ستون دوبل فلزی نمی گذارد. برای رفع این مشکل نیمرخ های نورد شده را با فاصله کم کنار یکدیگر قرار می دهند و آنها را با ورق فلزی به صورت مورب و یا موازی به هم متصل می کنند. برای افزایش سطح مقطع از تعداد بیشتری نیمرخ نورد شده بهره می گیرند. به این مدل ستون دوبل فلزی، ستون دوبل پا باز هم گفته می شود.
2. اتصال دو پروفیل به یکدیگر به روش دوبل کردن (روش جفت کردن)
برای ساخت ستون دوبل فلزی به روش دوبله کردن، ابتدا دو تیرآهن را در کنار همدیگر روی یک سطح صاف مثل شاسی قرار می دهند و یک سمت آن را از وسط، بالا و پایین به صورت غیرممتد جوش می زنند. سپس آن را برگردانده و سمت دیگر آن را نیز جوشکاری می کنند. مزیت اصلی این نوع جوشکاری این است که ستون از راستای خود در حین جوشکاری دچار کج شدگی و پیچش نشود.
3. اتصال دو پروفیل به هم با استفاده از ورق سرتاسری روی بال ها
برای ساخت این نوع ستون دوبل فلزی، دو پروفیل را با استفاده از یک ورق سرتاسری به هم متصل می کنند. ورق سرتاسری روی بال ها قرار می گیرد و به وسیله جوش هایی با طول و فاصله ۳۰ سانتیمتر جوشکاری می شود. ورق تقویتی که برای این کار مورد استفاده می گیرد باید دو سانتیمتر از لبه نیمرخ نورد شود فاصله داشته باشد تا عملیات جوشکاری با سهولت انجام گردد؛ البته این فاصله بسته به نوع جوشکاری می تواند بیشتر یا کمتر هم باشد.
در این نوع ستون دوبل فلزی، فاصله بین دو پروفیل نباید از ۱.۵ میلیمتر بیشتر شود. در صورتی که شکاف بین دو تیرآهن بیشتر از ۱.۵ میلیمتر و کمتر از ۶ میلیمتر بوده و همچنین شواهد فنی این مسئله را ثابت کند که امکان نزدیک کردن پروفیل ها به همدیگر بیش از این وجود ندارد، می بایست این فاصله با مصالح پر کننده نظیر میلگرد و پروفیل های دیگر مثل تیغه های پرکننده، پر شود. برای متصل کردن دو پروفیل و ساخت ستون دوبل فلزی از جوش های منقطع با فاصله ای که از ۳۰ سانتیمتر بیشتر تجاوز نکند صورت می پذیرد. طول جوش انتهایی و ابتدایی ستون دوبل فلزی باید برابر با بیشترین عرض سطح مقطع ستون باشد. جوشکاری دو پروفیل به صورت غیرممتد صورت می گیرد و طول هر جوش غیر ممتد باید ۳۰ سانتیمتر باشد.
از آنجایی که ستون دوبل فلزی در انواع مختلفی تولید می شود، برخی از این ستون ها عملکرد بسیار خوبی در برابر زلزله از خود نشان می دهند. ولی استفاده از برخی از آنها نیز به عنوان قاب خمشی برای مقابله با زلزله مناسب نیست. به عنوان مثال استفاده از ستون دوبل فلزی که با استفاده از پروفیل و ورق تقویتی ساخته شده باشد، برای ستون های قاب خمشی به جهت مقابله با زلزله به دلایلی که در ادامه ذکر می شود مناسب نخواهد بود.
ستون دوبل فلزی اگر با رعایت همه جزئیات، ضوابط و نکات اجرایی ساخته شود، از ایمنی و استحکام بسیار بالایی برخوردار خواهد شد و مزایای زیادی برای ساختمان به دنبال خواهد داشت. از مزایای این نوع ستون های فلزی افزایش استحکام، ایمنی و طول عمر سازه است که هزینه های اضافی تعمیر و ترمیم را در طولانی مدت کاهش می دهد. جهت مشاهده قیمت میلگرد به سایت مرکزآهن مراجعه کنید.