ستون های شناور به عنوان المان سازه‌ای باربر یا برای محصورسازی مصالحی مانند آجر جهت جلوگیری از ترک‌خوردگی حرارتی بکار می‌روند. عمدتاً دو نوع ستون شناور در ساختمان یا سازه‌های دیگر وجود دارد:
- ستون های شناور سازه‌ای
- ستون های سخت‌کننده
هر دو نوع ستون در صنعت ساختمان بسیار مهم‌اند و هدف از بکارگیری آنها بسیار متفاوت است.
حال، یک به یک درباره آنها شرح می‌دهیم.
ستون های شناور سازه‌ای
ستون سازه‌ای المانی است که بار منتقل شده از دال‌ها، تیرها، تیرهای زیرسری یا هر المان دیگر متصل را حمل می‌کند.
بارها عمدتاً کششی یا فشاری‌اند. بنابراین، می‌توان ستون های شناور را به دو دسته عمده تقسیم کرد.
- ستون های تحت فشار
- ستون های تحت کشش
ستون های تحت فشار
ستون هایی که فشار محوری را حمل می‌کنند در این دسته قرار می‌گیرند. ستون های شناور به عنوان ستون سازه‌ای در صنعت ساختمان کاربرد وسیعی دارند.
شرایط متفاوت ساخت ستون شناور عبارتند از:
- در کف های انتقال بار
بطور کلی، بین ستون‌ها باید فضای زیادی تعبیه شود تا نیازهایی مانند پارکینگ، جابجایی وسیله نقلیه، الزامات کارکردی وغیره برآورده شوند.
از آنجا که پیوسته‌سازی ستون در این فاصله مقرون‌بصرفه و اجراشدنی نیست، فواصل ستون‌ها را با ساخت کف های انتقال بار کاهش می‌دهند.
کف انتقال بار می‌تواند مجموعه‌ای از تیرهای عمیق متصل به یکدیگر یا صفحه تخت (دال بتنی ضخیم) باشد.
ستون هایی که از کف انتقال بار شروع می‌شوند ستون شناورند و نقش ستون سازه‌ای را دارند.
- در ساختمان‌های عادی
حتی در ساختمان‌های عادی، ولو اینکه کوچک باشند، اگر امکان پیوسته‌سازی ستون وجود نداشته باشد، ستون جدید را از محل تیر می‌سازند.
در این مواقع، ستون های شناور به عنوان ستون سازه‌ای بکار می‌روند و بار را از المان‌های سازه‌ای انتقال می‌دهند.
ستون های تحت کشش
ستون‌هایی که علاوه بر تنش‌های اعمالی ناشی از خمش، تنش محوری کششی را حمل می‌کنند، در این دسته قرار می‌گیرند.
ستون های تحت کشش به چند دلیل ساخته می‌شوند:
- زمانی که امکان ادامه دادن ستون تا تراز فوقانی وجود نداشته باشد و در صورتی که بتوان ستون‌ها را در بالاتر از تراز فوقانی بنا کرد، برای حمل تنش‌های کششی محوری از ستون های تحت کشش استفاده می‌شود.
- زمانی که در تراز همکف برای تعبیه سرویس یا سایر الزامات فضا نیاز باشد، می‌توان از ستون تحت کشش استفاده کرد.
شکل زیر نمونه‌ای از یک ستون تحت کشش را که در احداث ساختمان نشان می‌دهد.
طراحی ستون شناور
ستون شناور باید با دقت زیادی طراحی شود. همچنین، جزئیات ستون شناور نیز باید براساس طرح سازه لحاظ شود زیرا ملاحظات طراحی باید در جزئیات ستون شناور منعکس شود.
شیوه‌های طراحی و جزئیات نادرست می‌توانند منجر به تسلیم ستون شوند. ستون شناور باید همانند سایر ستون‌های شناور طراحی شود؛ اما، مسائل مهمی وجود دارند که باید در طراحی لحاظ شوند.
- ستون تحت فشار
بار محوری باید به‌دقت محاسبه شود. گزینه‌های دیگری را می‌توان در محاسبه بار محوری لحاظ کرد. مثلاً، ستون شناوری را در کف انتقال بار در نظر بگیرید. از آنجا که بار ستون‌ها را دال ضخیمی متشکل از تیرهای عمیق نگه می‌دارد، تغییرشکل این تیرها روی بارهای محوری وارد بر ستون‌ها مؤثر است.
بنابراین، شرایط تکیه‌گاه مفصلی در تراز کف انتقال بار، اثر کنش سه‌بعدی و غیره باید در محاسبه بار محوری لحاظ شود.
لنگرهای طراحی نیز باید همانند قبل محاسبه شوند.
بسته به ارتفاع ستون، ابعاد ستون باید طبق استانداردهای طراحی دسته‌بندی و طراحی شود.
- طراحی ستون تحت کشش
برخلاف ستون تحت فشار، ستون تحت کشش تحت تنش کششی قرار می‌گیرد.
از آنجا که بتن نمی‌تواند تنش‌های کششی را تحمل کند، این تنش‌ها باید توسط آرماتورها تحمل شوند.
محدودسازی تنش کششی در بتن با افزایش آرماتورها صورت می‌گیرد.
ستون‌های سخت‌کننده به مثابه ستون شناور
ستون‌های سخت‌کننده نیز نوعی از ستون‌های شناورند که برای اهدافی مانند جلوگیری از ترک‌خوردگی دیوارهای آجری بکار می‌روند.
بطور کلی، مساحت دیوار آجری به حدود ۱۲ متر مربع محدود می‌شود تا از ترک‌خوردگی ناشی از آثار حرارتی جلوگیری شود. زمانی که سطحی با تیر بتنی پوشانده می‌شود و مساحت قاب بتنی بیش از ۱۲ متر مربع است، تیرها و ستون‌های سخت‌کننده برای محصورسازی دیوار آجری با المان‌های بتنی ساخته می‌شوند.
علاوه بر این، ستون‌های سخت‌کننده زمانی ساخته می‌شوند که برای محکم‌کاری المان‌های مختلف مورد نیازند.
بدون دیدگاه