ستون عضوی از سازه است که نیروی محوری را تحمل می‌کند. نیروهای محوری نیرویی فشاری ناشی از بار مرده و بار زنده وارده بر سطح کف طبقات هستند که بطور مستقیم و یا از طریق تیر به ستون منتقل می‌شوند. از آنجایی که ستون‌ها تحت بارهای محوری قرار دارند، برای تحمل فشار طراحی می‌شوند. بارهای اضافی ناشی از برف، باد یا سایر نیروهای افقی نیز می‌توانند باعث وارد آمدن فشار و یا خمش ستون‌ها شوند. بنابراین ستون‌ها باید طوری طراحی شوند که در برابر بار محوری و خمش مقاوم باشند..
حداقل تعداد میلگرد در هر یک از مقاطع ستون ها
حداقل تعداد استفاده از میلگرد در ستون های مختلف بر اساس شکل مقطع به شرح زیر است:
- مقطع مربع: ۴ میلگرد
- مقطع مستطیل: ۶ تا ۸ میلگرد
- مقطع ۶ ضلعی منظم: ۶ میلگرد ( در چند ضلعی‌های منظم حداقل تعداد میلگرد برابر تعداد اضلاع است )
- مقطع دایره: حداقل ۶ میلگرد
حداقل قطر میلگرد اصلی و خاموت ستون ها بتنی در مقاطع مختلف
حداقل قطر میلگرد اصلی و خاموت ستون های بتنی در مقاطع مختلف به شرح زیر است:
- حداقل ۱۲ میلی متر در مقاطع دایره و چند ضلعی منظم
- حداقل ۱۴ میلی متر در مقاطع مربع و مستطیل
- حداقل ۸ میلی متر برای قطر خاموت
- حداقل ۱۰ میلی متر در حالت دور پیچی دور ستون‌های دایره‌ای شکل
- طراحی ستون بر اساس آیین نامه
معمولا در صنعت ساخت و ساز ایران از اسکلت بتن آرمه به صورت سیستم قاب خمشی با شکل پذیری متوسط استفاده می‌شود. از این رو در ادامه این مطلب به ضوابط محاسبه آرماتورهای قاب خمشی بتنی با شکل پذیری متوسط پرداخته خواهد شد.
تعیین تعداد میلگرد در هر ستون بتنی
حداقل و حداکثر درصد میلگرد ستون
آیین نامه مربوط به آرماتورهای طولی ستون، حداقل درصد میلگرد ستون در شرایط شکل پذیری متوسط را یک درصد اعلام کرده است (ρmin ≤ ۱%). این درحالی است که در ستون های قاب خمشی با شکل پذیری متوسط، حداکثر درصد میلگرد ستون بتنی هشت درصد بیان شده است (ρmax ≤ ۸). لازم به ذکر است که این محدودیت درمورد محل وصله‌ها نیز صدق می‌کند.
از آنجایی که در اغلب موارد اجرایی همه‌ی میلگردهای طولی ستون در یک محل وصله می‌شوند، توصیه می‌شود نسبت آرماتور طولی در محل خارج از وصله نصف حالت مجاز آیین نامه‌ای یعنی ۴ درصد تعریف شود. همچنین با توجه به موارد اجرایی و جلوگیری از به وجود آمدن مشکلات اجرایی از قبیل سختی جایگذاری میلگرد طولی، خاموت بندی و وصله کردن میلگردها، بتن ریزی و تراکم آن و … توصیه می‌شود درصد آرماتور طولی ستون در محل خارج از وصله حتی به ۳ درصد نیز محدود شود.
دلیل تعیین حداقل میزان میلگرد در ستون از جانب آیین نامه چیست؟
این حداقل مقدار یک درصدی به این دلیل در آیین نامه ذکر شده است تا از ترد شکنی ستون، کاهش خزش و انقباض بتن و … پیشگیری شود.
حداقل فاصله بین میلگردهای طولی ستون
به منظور توزیع یکنواخت‌تر تنش‌های فشاری در بین میلگردها، حداقل فاصله بین میلگردهای طولی ستون نباید بیشتر از ۲۰ سانتی متر باشد.
منابع:
http://ucivil.ir/5770/آشنایی-با-انواع-ستون-های-ساختمان-و-کارب/
http://sadeghi-civil.blogfa.com/post/6
https://sabzsaze.com/foundation-reinforcement/
