بیس پلیت چیست و اجرای آن چه نکاتی دارد؟
دسترسی سریع به محتوای این مطلب
در دنیای مهندسی عمران و ساخت و ساز، انتخاب مصالح با کیفیت و رعایت اصول فنی نقش حیاتی در ایمنی و دوام سازه دارد. یکی از اجزای کلیدی در اتصال ستون های فلزی به فونداسیون، بیس پلیت یا همان صفحه ستون است که وظیفه انتقال بارهای سنگین را بر عهده دارد. با توجه به نوسانات بازار، قیمت آهن تاثیر مستقیمی بر هزینه های نهایی پروژه دارد و مهندسان باید در خرید صفحه پلیت دقت لازم را به عمل آورند. این قطعه که معمولاً از ورق های فولادی ضخیم ساخته می شود، در کنار میلگرد و سایر مقاطع، ستون فقرات سازه را تشکیل می دهد. طراحی دقیق و ساخت صحیح صفحه بیس پلیت برای توزیع یکنواخت فشار روی بتن ضروری است. همچنین، اتصال محکم بیس پلیت و بولت تکیه گاهی مطمئن ایجاد می کند که در برابر زلزله و بارهای جانبی مقاومت بالایی از خود نشان دهد.
بیس پلیت چیست؟
بیس پلیت در واقع یک صفحه مسطح از جنس فولاد است که در فونداسیون به عنوان المان واسط بین ستون و بتن قرار می گیرد. این محصول در سوله سازی نیز نقش به سزایی دارد. این صفحه ستون باعث می شود که اتصال بین ستون و بتن بهتر و قوی تر برقرار شود و وزن و فشاری را که از جانب ستون به بتن وارد می شود، انتقال داده و پخش شود. برای افزایش مقاومت برشی فونداسیون در محل اتصال نیز، استفاده از میلگرد صفحه ستون در آرماتوربندی زیرین ضروری است.
ابعاد پلیت چیزی حدود 30*30 سانتی متر است ولی در کل بستگی زیادی به مقاومت فولادی که از آن ساخته شده است، میزان بار ناشی از تحلیل سازه، میزان خروج از مرکزیت بار و غیره دارد. جنس آن از فولاد است یا هر ماده ای که تحمل تنش و فشاری بالاتر از تحمل فولاد داشته باشد. ضخامت بیس پلیت معمولاً 8 الی 20 میلی متر است، اندازه صفحه ستون نیز باید از سطح مقطع ستون فولادی عریض تر باشد تا بتواند فشار را به راحتی در سطح بیشتری انتقال دهد، بدین صورت فشار کمتری به بتن و فونداسیون وارد می شود. هر چه این سطح بزرگ تر باشد فشار کمتر می شود. این ابعاد ارتباط مستقیمی با بار ثقلی انتقال یابنده از طرف ستون و بار لنگری که ممکن است در مواقع زلزله ایجاد شود، دارد.
وظیفه بیس پلیت
وظیفه اصلی بیس پلیت در سازه های فولادی، واسطه گری ایمن برای انتقال بارهای محوری و لنگاری از ستون به بتن است. پاسخ به این سوال که صفحه پلیت چیست، نیازمند درک نقش آن در کاهش تنش تماسی و جلوگیری از خرد شدن بتن زیر ستون است. مهندسان با بررسی دقیق ابعاد و شرایط باربری، نسبت به انتخاب و طراحی بیس پلیت ستون اقدام می کنند تا پایداری کل سازه تضمین گردد. در برخی پروژه های خاص که نیازمند مقاومت بالا و ساختار یکپارچه هستند، از روش فورج بیس پلیت استفاده می شود که خواص مکانیکی ورق را بهبود می بخشد. علاوه بر خود صفحه، نقش بولت صفحه ستون نیز در مهار نیروهای برشی و کششی حیاتی است. با توجه به تنوع سازه ها، انواع بیس پلیت با شکل ها و ضخامت های متفاوت طراحی می شوند تا هر یک متناسب با نوع اتصال گیردار یا مفصلی، عملکردی بهینه در توزیع نیروها داشته باشند.
انواع بیس پلیت
در دسته بندی فنی اتصالات سازه ای، بیس پلت ها بر اساس هندسه و نوع اتصال به دسته های مختلفی تقسیم می شوند که هر یک کاربرد خاصی در توزیع نیروها دارند. انتخاب صحیح صفحه پلیت ستون مستقیماً با نوع بارگذاری و شرایط لبه ای ستون در ارتباط است و مهندسان باید با دقت بالایی این گزینه را مشخص کنند. ابعاد بیس پلیت که شامل طول، عرض و ضخامت ورق است، بر اساس محاسبات تنش بتن و ظرفیت ستون تعیین می گردد تا از کمانش ورق جلوگیری شود. در طراحی بیس پلیت فونداسیون، استفاده از سخت کننده های گوشه (Stiffeners) در مدل های سنگین تر رایج است که به افزایش مقاومت خمشی کمک می کند. همچنین، صفحه زیر ستون ممکن است به صورت ساده یا با انحنا در لبه ها برای اتصال مفصلی تولید شود. نهایتاً، هزینه های نهایی تولید این قطعات تحت تاثیر نوسانات قیمت ورق فولادی در بازار قرار دارد که باید در برآورد اولیه پروژه لحاظ گردد.
| نوع بیس پلیت | ویژگی های ظاهری و ساختاری | کاربرد و شرایط استفاده |
|---|---|---|
| بیس پلیت صاف (Flat) | ساده ترین نوع، بدون سخت کننده و با سطح تخت | برای ستون هایی با بار محوری کم و اتصالات مفصلی ساده |
| بیس پلیت با سخت کننده (Stiffened) | دارای ورق های عمودی یا سخت کننده در گوشه ها | ستون های سنگین با بارهای خمشی بالا و لنگار بزرگ |
| بیس پلیت با انحنای لبه (Tapered) | ضخامت ورق در لبه ها به صورت شیب دار کاهش می یابد | اتصالات نیمه صلب و توزیع بهتر تنش در بتن |
| بیس پلیت گوسنکی (Gusseted) | دارای صفحات مثلثی (گوسنت) برای افزایش سطح مقطع | در محل هایی که نیاز به مقاومت برشی و کششی بالا باشد |
| بیس پلیت لوله ای (Tubular) | به صورت دایره ای طراحی شده برای ستون های توخالی | مخصوص ستون های لوله ای و دکل ها |
کاربردهای بیس پلیت در صنعت ساختمان
در صنعت ساختمان، اهمیت اتصالات صحیح در تضمین پایداری سازه غیر قابل انکار است و پاسخ به این پرسش که base plate چیست، درک عمیقی از مکانیک انتقال نیرو در سازه های فولادی را ارائه می دهد. این قطعه که به عنوان واسطی بین ستون و پی عمل می کند، وظیفه دارد بارهای متمرکز ناشی از ستون را به سطح وسیع تری از بتن منتقل کرده و از خرد شدن آن جلوگیری نماید. در ساخت و سازهای مدرن، استفاده از صفحه پلیت استاندارد، نقش کلیدی در افزایش طول عمر مفید ساختمان و کاهش خسارات ناشی از نشست نامتقارن فونداسیون ایفا می کند. این صفحات در اسکلت های فلزی اداری، مسکونی و صنعتی کاربرد گسترده ای دارند و با ایجاد سطح تماس یکنواخت، مانع از ایجاد ترک در بتن زیر ستون می شوند. طراحی دقیق این قطعات بر اساس آیین نامه های باربری، ایمنی سازه را در برابر زلزله و بارهای جانبی به شدت ارتقا می بخشد.
انواع نصب بیس پلیت
در مهندسی سازه، روش های نصب بیس پلیت بر اساس جزئیات اجرایی و نوع اتصال به فونداسیون دسته بندی می شوند که هر یک نیازمند دقت در ترازسازی هستند. درک صحیح از اینکه بیس پلیت چیست و چگونه عمل می کند، به مهندسان کمک می کند تا بین روش های نصب ثابت با گچ و روش های قابل تنظیم، مناسب ترین گزینه را انتخاب کنند. در روش های سنتی، صفحه پس از قرارگیری روی پیچ های رولپلاک با استفاده از گچ یا ملات سیمانی تراز می شود، اما در تکنیک های مدرن تر از مهره های تنظیم کننده برای دقیق تر کردن سطح استفاده می گردد. این تقسیم بندی شامل اتصالات صاف، گیردار و با شانه است که هر یک رفتار متفاوتی در برابر لنگار و نیروهای برشی از خود نشان می دهند.
| روش نصب | ویژگی های فنی | کاربرد و شرایط اجرا |
|---|---|---|
| نصب با گچ یا ملات (Grouting) | استفاده از ملات سیمانی یا گچ زیر صفحه برای پر کردن فضای خالی و تراز کردن نهایی. | پروژه های معمولی، ستون هایی با بار کم و زمانی که تراز دقیق بتن زیرین امکانپذیر نیست. |
| نصب با مهره های تنظیم کننده (Nut & Washer) | استفاده از دو مهره زیر صفحه برای تنظیم دقیق ارتفاع و تراز قبل از گچ ریزی. | سازه های سنگین صنعتی، اسکلتهای مدرن و جایی که نیاز به دقت بالا در ترازسازی ستون وجود دارد. |
| نصب با شانه (Shims) | قرار دادن صفحات فلزی نازک (شانه) زیر بیس پلیت برای تنظیم سطح. | موقعیت هایی که نیاز به تنظیم سریع و موقت سطح قبل از عملیات آرماتوربندی و بتن ریزی فونداسیون است. |
| نصب مستقیم روی بتن (Direct Bearing) | قرارگیری بیس پلیت روی سطح بتونی صاف و صیقلی بدون استفاده از ملات پرکننده. | فونداسیون هایی با سطح ماشین کاری شده و اتصالات ساده که بار تماسی پایینی دارند. |
مراحل و روش اجرای بیس پلیت
اجرای صحیح بیس پلیت یکی از حساس ترین مراحل ساخت سازه های فلزی است که مستقیماً بر ایمنی و دوام بنا تاثیرگذار است. این فرآیند نیازمند دقت بالا در ترازسازی و رعایت اصول مهندسی برای انتقال صحیح بارها به فونداسیون می باشد. هر گونه خطا در مکان یابی یا نصب می تواند باعث عدم توازن سازه و ایجاد خسارات جبران ناپذیر شود. استفاده از گروت یا دوغاب با مقاومت بالا برای پر کردن فضای خالی بین بتن و صفحه ستون و همچنین رعایت نکات نگهداری در برابر رطوبت، از جمله الزامات کلیدی در این مرحله هستند که باید توسط نیروهای متخصص انجام گیرد.
مراحل و روش اجرای بیس پلیت:
۱. تعیین مکان دقیق: بر اساس محاسبات کارشناسانه، محل دقیق نصب تعیین شده و اجرای آن باید با دقت بالا توسط نیروهای ماهر انجام شود تا از مشکلات ساختاری در آینده جلوگیری گردد.
۲. آماده سازی سطح بتن: سطوحی که قرار است گروت ریزی شوند باید کاملاً تمیز، بدون روغن، گرد و خاک باشند. سپس محل مورد نظر به مدت دو تا سه ساعت با آب پر شده و بلافاصله قبل از گروت ریزی خشک می شود.
۳. نصب و ترازسازی: بیس پلیت باید مستقیماً روی سطح پی قرار گیرد. از آنجا که سطح بتن معمولاً صاف نیست، از گروت با ضخامت حداکثر ۲.۵ سانتی متر استفاده می شود.
۴. دوغاب ریزی (گروت ریزی): عملیات دوغاب ریزی باید در یک مرحله و به صورت پیوسته انجام شود. دمای آب مصرفی باید کمتر از ۲۰ درجه سانتی گراد باشد و می توان از گروت های سیمانی منبسط شونده، اپوکسی یا پلیمری استفاده کرد.
۵. هواگیری: در وسط صفحه ستون یا بیس پلیت یک سوراخ تعبیه می شود تا هوا خارج شده و گروت به خوبی تمام فضای خالی را پر کند.
۶. اتصال ستون: پس از قرارگیری بیس پلیت و تکمیل گروت ریزی، ستون به صفحه ستون با جوش متصل می شود. در برخی موارد، بیس پلیت قبلاً در کارخانه به ستون جوش شده و تنها توسط بولت ها به فونداسیون متصل می گردد.
۷. محافظت و عایقکاری: برای جلوگیری از آسیب ناشی از رطوبت، اطراف بیس پلیت با بتن پوشانده می شود (پس از تمیزکاری سطح) یا روی آن با رنگ محافظت می شود. در ساختمان های صنعتی نیز از مخلوط قیر و ماسه نفت برای پوشش دور صفحه استفاده می شود.
بولت چیست؟
بولت ها یا میله های مهار، ابزار متصل کردن صفحه ستون به فونداسیون یا پی زیرستون هستند و نقش مهمی را در استحکام ساختمان ایفا می کنند، زیرا عدم دقت در کیفیت جنس، قطر مناسب، تعداد مناسب و آرایش نصب آن ها باعث به وجود آمدن صدمات جبران ناپذیری در آینده برای ساختمان می شود. تعداد بولت ها برای اجرا در بیس پلیت برحسب نوع کارایی ساختمان و سایر خصوصیات پروژه تعیین می شود و همیشه بیشتر از دو عدد است و تعداد آن ها همیشه باید زوج باشد یعنی در هر دو طرف صفحه ستون باید به تعداد مساوی بولت وجود داشته باشد. حداقل قطر بولت ها میلگرد شماره 20 است. طول بولت ها به گونه ای است که فشار لنگری را نیز تحمل کنند. بولت ها یا میله های مهاری حتماً باید از قبل گریس کاری شده باشند تا در هنگام بتن ریزی آلوده نشوند و در مرحله هواگیری وقتی می خواهیم آن ها را جدا کنیم، مشکل ایجاد نکنند.
عوامل موثر بر قیمت صفحه ستون
همان طور که گفته شد جنس بیس پلیت یا صفحه ستون از فولاد است و قیمت اجناس فولادی با توجه به وزن آن ها محاسبه می شود. وزن بیس پلیت هم به نوبه خود تحت تأثیر عواملی مانند ابعاد و ضخامت آن است. برای برآورد قیمت بیس پلیت و برای اجرای بیس پلیت، علاوه بر هزینه خود بیس پلیت، بولت ها، گروت مورد نیاز و …، هزینه تیم تخصصی را نیز باید در نظر گرفت. زیرا همان طور که قبلاً اشاره شد، نصب بیس پلیت کاملاً تخصصی است و نیاز به دقت زیاد و برآوردهای کارشناسانه داشته و ایمنی سازه در آینده مخصوصاً هنگام زلزله بسیار به نحوه نصب صفحه ستون ها بستگی دارد.
خدمات تولید و نصب پلیت و پلاک در مرکزآهن
انواع پلاک، پلیت، صفحه ستون و بیس پلیت در مرکزآهن بنا بر ابعاد درخواستی مشتری آماده می شود. ورق های مورد استفاده برای تولید پلیت از کارخانجات مختلفی تهیه می شوند و بسته به کیفیت ورق مورد استفاده، کیفیت نهایی محصول متفاوت است. برای مثال بیس پلیت تولیدی با ورق فولاد مبارکه نسبت به بیس پلیت تولیدی با ورق متفرقه از کیفیت و قیمت بالاتری برخوردار است. استفاده از ورق نوردی نیز منجر به کاهش شدید کیفیت این محصول شده و توصیه نمی شود. به دلیل اهمیت جوش پذیری در صفحه ستون بهتر است برای تولید این محصول از ورق های با کیفیت بالا استفاده شود.
بیس پلیت پس از تولید به وسیله پانچ و بر اساس نیاز مشتری سوراخکاری می شود. قطر، فاصله تا لبه و تعداد سوراخ بر روی پلاک نیز توسط مشتری اطلاع داده می شود. برای سوراخکاری ورق هایی با ضخامت بالا نیز از دریل و یا cnc استفاده می شود. اکثر ورق های مورد استفاده برای تولید پلیت 8 تا 10 میلی متر است. ضخامت های کمتر استقامت کمتری دارند و برای صفحه ستون مناسب نیستند. برای دریافت خدمات پلاک، پلیت و تولید صفحه ستون می توانید با شماره 91009009-031 تماس بگیرید.
در این مقاله دریافتیم به جهت افزایش استحکام و طول عمر ساختمان نیاز است که بارها و فشارهای وارد شده به ستونها از طریق ستونها به زمین و پی منتقل شود. عضوی که باعث متعادل سازی این انتقال تنش ها می شود بیس پلیت یا صفحه ستون نام دارد. بیس پلیت عضوی فولادی می باشد که در زمان طراحی آخرین قطعه ای است که طراحی می شود ولی در زمان اجرا اولین قطعه فولادی است که در ساختمان اجرا می شود. طراحی و اجرای بیس پلیت از اهمیت بسیار بالایی برخوردار بوده زیرا از جمله ارکان حفظ امنیت ساختمان به حساب می آید.
سوالات متداول
بیس پلیت بار محوری، برشی و لنگاری ناشی از ستون را به سطح وسیع تری از فونداسیون منتقل کرده و از فشار بیش از حد بتن در نقطه تماس جلوگیری می کند.
این قطعه در ساختمان های اسکلت فلزی، پل ها، سوله های صنعتی، سازه های برجکی و تاسیسات نفتی و گازی به کار می رود.
از نظر شکل به مربعی، مستطیلی و دایره ای تقسیم می شوند و ضخامت آن ها بسته به بار وارده و ابعاد صفحه از چند میلی متر تا چند سانتی متر متغیر است.
بیس پلیت در اسکلت فلزی برای اتصال ستون ها به پی سازی و توزیع یکنواخت بارهای مرده و زنده بر روی فونداسیون بتن آرمه استفاده می شود.
بیس پلیت در پروژه های صنعتی برای نصب و پایه گذاری ماشین آلات سنگین، مخازن و توربین ها جهت انتقال ارتعاشات و بارهای دینامیکی به کار می رود.
ابتدا پیچ های رولپلاک در بتن نصب شده، سپس بیس پلیت روی آن ها قرار می گیرد و با استفاده از گچ یا شمشه تراز می شود و در نهایت مهره ها سفت می شوند.
قیمت بیس پلیت به وزن و ابعاد ورق فولادی، نوع استیل یا آهن، ضخامت، قیمت روز آهن و هزینه های برش و ماشین کاری بستگی دارد.
ضخامت بر اساس میزان بار وارده، ابعاد ستون، مقاومت بتن فونداسیون و محاسبات تنش در خمشی صفحه طبق استانداردهای مهندسی تعیین می شود.