ستون‌های یک ساختمان اسکلت فلزی ، نقش انتقال‌دهنده بارهای واردشده را به فونداسیون (به‌صورت نیروی فشاری ، کششی ، برشی یا لنگر خمشی) به عهده دارند. در این میان ، ستون فلزی با صفحه‌ای فلزی که از یک سو با ستون و از سوی دیگر با بتن درگیر شده است روی فونداسیون قرار می‌گیرد. توجه به اینکه ستون فلزی به علت مقاومت بسیار زیاد تنش‌های بزرگی را تحمل می‌کند و بتن قابلیت تحمل این تنش‌ها را ندارد ؛ بنابراین صفحه‌ستون واسطه‌ای است که ضمن افزایش سطح تماس ستون با پی ، سبب می‌گردد توزیع نیروهای ستون در حد قابل‌تحمل برای بتن باشد. کار اتصال صفحه زیرستونی با بتن به‌وسیله میله مهار (بولت Bolt) صورت می‌گیرد و برای ایجاد اتصال ، انتهای آن را خم می‌کنیم و مقدار طول بولت را محاسبه تعیین می‌کند. تعداد بولت ها بسته به نوع کار از دو عدد به بالا تغییر می‌کند ، حداقل قطر این میله‌های مهاری میلگرد نمره 20 است ؛ در حالی که صفحه تنها فشار را تحمل می‌کند ، بولت نقش عمده‌ای ندارد و تنها پایه را در محل خود ثابت نگه می‌دارد . نکته مهم هنگام نصب ستون بر روی صفحه تقسیم فشار این است که حتماً انتهای ستون سنگ خورده و صاف باشد تا تمام نقاط مقطع ستون بر روی صفحه بیس پلیت بنشیند و عمل انتقال نیرو به‌خوبی انجام پذیرد . از آنجا که علاوه بر فشار ، لنگر نیز بر صفحه زیرستونی وارد می‌شود ، طول بولت باید به‌اندازه‌ای باشد که کشش واردشده را تحمل نماید که این امر با محاسبه تعیین خواهد شد. تمامی تصاویر برگرفته از پروژه ویلایی مهرشهر، اجرا شده توسط شرکت پادیرگستر می‌باشد.
انواع اتصال ستون به فونداسیون:
جزئیات اتصال ستون فلزی به شالوده بتنی به نیروی موجود در پای ستون بستگی دارد . در ستون با انتهای مفصلی فقط نیروی فشاری و برشی از ستون به شالوده منتقل می‌شوند. اگر بخواهیم لنگر خمشی را نیز به شالوده منتقل نماییم ، در آن صورت ، نیاز به طرح اتصال مناسب برای این کار خواهیم داشت که اتصال گیردار خوانده می‌شود.
روش نصب پیچ‌های مهاری :
به‌طورکلی ، دو روش برای نصب پیچ‌های مهاری وجود دارد :
الف) نصب پیچ‌های مهاری در موقع بتن‌ریزی شالوده‌ها : در این روش ، پیچ‌ها را در محل‌های تعیین‌شده قرار می‌دهند و موقعیت آن‌ها را به‌وسیله مناسبی تثبیت می‌کنند ؛ سپس اطرافشان را با بتن می‌پوشانند . روش‌های گوناگونی برای تثبیت پیچ‌های مهاری در محل خود وجود دارد که صورت زیر توضیح خواهم داد :
روش
اول : ابتدا به‌وسیله صفحه‌ای نازک مشابه با ورق کف ستونی که شابلون یا
الگو نامیده می‌شود . قسمت فوقانی بولت و قسمت پایین را به‌وسیله نبشی به
یکدیگر می‌بندیم تا مجموعه‌ای بدون تغییر شکل به دست آید ؛ آنگاه محورهای
طولی و عرضی صفحه الگو را با مداد رنگی ( گچ و یا رنگ) مشخص می‌کنیم ؛ سپس
به‌وسیله ریسمان کار یا دوربین تئودولیت با میخ‌های کنترل محور کلی
فونداسیون را در جهت‌های طولی و عرضی به دست می‌آوریم و به کمک شخصی با
تجربه در موقعیت مناسب آن قرار می‌دهیم. ( محور طولی و عرضی صفحه شابلون بر
محور طولی و عرضی کلی فونداسیون منطبق می‌شود و در ارتفاع صحیح و به‌صورت
کاملاً تراز نصب می‌گردد.) سپس به‌وسیله قطعات آرماتور آن را به میلگردهای
شبکه آرماتور فونداسیون یا به قطعات ورقی (که در بتن قرار داده‌اند ) جوش
(مونتاژ) داده می‌شود ؛ به‌گونه‌ای که هنگام بتن‌ریزی ، صفحه از جای خود
حرکتی نداشته باشد. باید دقت داشته باشیم که در موقع بتن‌ریزی ، هوا در زیر
صفحه شابلون ، محبوس نسود . برای این منظور ، معمولاً سوراخ بزرگی در وسط
شابلون تعبیه می‌کنند که وقتی بتن از اطراف زیر صفحه را پر می‌کند ، هوا از
راه سوراخ خارج گردد و با بیرون زدن بتن از وسط صفحه ، از پر شدن کامل زیر
آن اطمینان حاصل شود.
روش دوم : صفحه تقسیم فشار پیش از بتن‌ریزی پی به طور دقیق در محل خود قرار می‌گیرد و به‌وسیله آن بولت ها در جای خود ثابت می‌شوند . پس از بتن‌ریزی ، صفحه را از جای خود خارج می‌کنند و در کارگاه به طور مستقیم به پای ستون متصل می‌نمایند و پس از نصب ستون به همراه صفحه مهره‌ها را محکم می‌بندند. در این حالت ، هر صفحه‌ای باید کاملاً علامت‌گذاری شود تا هنگام نصب اشتباهی رخ ندهد.
روش سوم : صفحه ستون‌ها را قدری بالاتر از محل اصلی خود نگه می‌دارند تا محل میله‌های مهار به طور دقیق تعیین شود ؛ سپس میله مهارها را ثابت می‌کنند و عمل بتن‌ریزی را انجام می‌دهند ؛ در حالی که صفحه ستون‌ها هنوز در جای خود ثابت است . پس از پایان یافتن بتن‌ریزی صفحه را در تراز موردنظر نگه می‌دارند . این عمل را می‌توان به‌وسیله مهره‌های فلزی در زیر صفحه‌ای که میله مهارها از درون آن‌ها عبور کرده‌اند با پیچاندن و تنظیم آن‌ها تا تراز لازم انجام داد. سپس فاصله‌های بین دو صفحه و روی بتن پی با ملاط ماسه شسته و سیمان به نسبت یک حجم سیمان به دو حجم ماسه کاملاً پر می‌گردد یا از ماسه سیمان نرم (گروت) استفاده می‌گردد.
ب) نصب پیچ‌های مهاری پس از بتن‌ریزی فونداسیون: در این روش ، در محل پیچ‌های مهاری به‌وسیله قالب در داخل بتن فضای خالی ایجاد می‌کنند که این قالب جعبه نامیده می‌شود . میلگردی در بتن قرار می‌دهیم ، پس از گرفتن و سخت شدن بتن شالوده ، جعبه را از محل خود خارج می‌کنیم ؛ سپس پیچ مهاری را در محل خود درگیر با آرماتور قرار می‌دهیم و تنظیم می‌کنیم و اطراف آن را با بتن ریزدانه ( با حفظ اصول بتن‌ریزی) پر می‌کنیم . لازم به یادآوری است جعبه‌ای که برای ایجاد فضای خالی لازم برای نصب پیچ مهاری به کار می‌رود ، باید چنان طرح‌ریزی و ساخته‌شده باشد که به‌سادگی و در حد امکان ، بدون ضربه زدن ، شکستن و خرد کردن از داخل بتن خارج شود. برای این منظور می‌توان از جعبه‌هایی که قطعات آن‌ها به‌صورت کام و زبانه متصل می‌شوند یا از جعبه‌های لولایی و سایر اقسام جعبه‌ها استفاده کرد . در مواردی که از پیچ‌های مهاری با قلاب انتهایی و رکاب یا از پیچ‌های مهاری با انتهای کلنگی استفاده می‌شود . برای سرعت بخشیدن به کار ، از جعبه‌های ساخته‌شده یا ورقه‌ای فولادی که در درون بتن باقی می‌مانند ، استفاده می‌شود . باید توجه داشت که این شیوه کار بیشتر برای فونداسیون ماشین‌آلات صنعتی در کارخانه‌ها کاربرد دارند . لازم به ذکر است در بعضی مواقع برای اتصال کف ستون به شالوده ، به جای پیچ‌های مهاری از میلگردها یا تسمه‌هایی استفاده می‌کنند که به ورق کف ستون جوش داده می‌شوند که به این صورت می‌باشد که معمولاً در موقع بتن‌ریزی ، مجموع ورق کف ستون‌ها و مهارها را در شالوده کار می‌گذارند ، پس از گرفتن و سخت شدن بتن ، ستون را روی ورق کف ستون قرار می‌دهند و جوشکاری می‌کنند.
محافظت صفحه ستون‌ها و پیچ‌های مهاری ( مهره و حدیده )
در بحث پروژه های ساختمانی صفحه ستون‌ها از جمله قطعات ساختمانی هستند که اغلب در معرض اثر شدید رطوبت قرار دارند و باید به نحو مطلوب حفاظت شوند . در ساختمان‌های معمولی و به‌طورکلی در ساختمان‌هایی که پس از پایان یافتن کار اسکلت فلزی دیگر نیازی به بازدید و تنظیم کف ستون‌ها نیست ، اطراف کف ستون را با بتن پر می‌کنند و درصورتی‌که قبل از بتن‌ریزی سطوح فولادی خوب تمیز شده و زغال جوش برداشته شده باشد ، بتن به فولاد می‌چسبد و آن را کاملاً محافظت می‌کند . در بعضی دیگر از ساختمان‌ها ، کف ستون‌ها را نظیر سایر قطعات به‌وسیله رنگ محافظت می‌کنند . در ساختمان‌های صنعتی که امکان باز کردن و نصب مجدد آن‌ها وجود دارد ، با مواد قیری مخلوط با ماسه نرم از کف ستون‌ها حفاظت می‌شود ؛ همچنین برای تمیز ماندن حدیدهای پیچ‌های مهاری و دوری از آسیب‌دیدگی باید قبل از بتن‌ریزی فونداسیون ، قسمت حدیدها به‌وسیله پلاستیک یا گونی یا سیم مناسب بسته شده ، پوشش مناسب صورت گیرد .
منبع: وبلاگ پادیر گستر