ستون
ستون
تعریف ستون
ستون یک المان عمودی است که در سازه های مختلفی مثل ساختمان یا در اتومبیل و … به کار می رود. هدف ما در اینجا ستون ساختمان است پس:
سُتون عضوی از سازه است به شکل عمودی که معمولاً برای انتقال و حمل بار سازه‌های بالایی به سازه‌های زیرین ایجاد می‌شود.
سازه‌های مهندسی با هدف مشابه عبارتند از تاق و فرسب. البته ستون ممکن است وزن هیچ سازه‌ای را تحمل نکند و تنها برای زیبایی باشد.
در مهندسی سازه، ستون به عضوی گفته می‌شود که نیروی فشاری را تحمل کند؛ بنابراین بحث کمانش مطرح و عاملی تعیین‌کننده‌است.
رفتار کمانشی ستون با پارامتری بنام ضریب لاغری (KL/r) تعریف می‌شود.
انواع مختلف ستون
ستون دوریک یا دوریسی
شیوه دوریک یا شیوه دوریسی یکی از سه شیوه کلاسیک در یونان باستان و معماری کلاسیک است.
این شیوه که نام خود را از سرزمین مرکزی یونان گرفته است، اصلیترین شیوه معماری یونان است. زیرا هم قدیمی‌تر و هم مشخص‌تر از سایر شیوه‌های یونانی است.
ستون دوریک مشتمل بر بدنه ستون که از قاعده دایره برخوردار است و از پایین به بالا از قطر دایره کاسته می‌شود.
سطح بدنه با شیارهای کم‌عمق عمودی به نام قاشقی‌ها تزیین شده است. در انتها بخش بدنه با یک خط افقی معروف به گلوبند یا گلویی به سرستون متصل می‌شود.
سرستون از بالشتگی و تاوه چهارگوش واقع بر روی آن تشکیل یافته است.
اسپر از دو بخش اصلی دیگر تشکیل شده و اجزاء آن عبارتند از:
فرسب (ردیف سنگهای صیقل خورد، و افقی که مستقیماً بر روی سرستون‌ها تکیه دارد) و افریز با سه تَرَکی‌ها و چهارگوشی‌های تزئینی‌اش و طره به صورت مثلثی در می‌آید، و با لبهٔ برجسته به بیرون خود سطح سنتوری را احاطه می‌کند.
همه بخش‌های بنا از سنگهایی تراشیده شده که بدون ملات بر روی هم قرار گرفته‌اند تشکیل شده‌اند. نسبت ارتفاع به قاعده در ستون دوریک در آغاز ۴ به ۱ بوده ولی در دوره کلاسیک این نسبت به پنج و یک دوم و پنج و سه چهارم می‌رسد. در دورهٔ هلنی نسبت ۷ به ۱ می‌شود.
ستون کرینتی
شیوه کورینتی یا (به انگلیسی: Corinthian order) یا شیوه قُرِنتی شیوه‌ای اولیه از معماری کلاسیک یونانی و رومی بود.
این شیوه در اواخر سده پنجم توسط کالیماخوس ابداع و به کار گرفته شد، و منسوب است به ناحیه کورینت در جنوب شرقی بخش مرکزی یونان.
ویژگی آن سرستونی به شکل کاسه زنگ رو به بالا، با آرایش برگ کنگری به گرد آن است.
کورینتی ابتدا با امساک تنها در درون‌خانه پرستشگاه‌ها یا بناهای عمومی به کار می‌رفت، ولی حدود ۳۰۰ ق م به بعد در ستون‌کاری بیرونی ساختمان نیز مورد استفاده قرار گرفت.
میله‌ستون ایونیایی، از روی پایه ستون تا زیر سرستون به یک میزان بالا می‌رود.
انواع ستون در سازه
انواع ستون در سازه بسیار متنوع هستند و هر کدام تحت شرایط و در فضایی خاص استفاده می شوند. در واقع یک جزء ساختمانی قائم است که بارهای وارد شده بر سازه را تحمل می‌کند. در واقع می‌تواند بار‌ها را از سقف، دال کف، دال سقف یا تیر به کف یا فوندانسیون سازه انتقال دهد.
انواع دسته‌بندی ستون در سازه
دسته‌بندی بر اساس نوع آرماتور
دسته‌بندی بر اساس بارگذاری
دسته‌بندی بر اساس نسبت لاغری
دسته‌بندی بر اساس شکل
دسته‌بندی بر اساس مصالح ساختمانی
انواع ستون در سازه بر اساس نوع آرماتور
مطلب پیشنهادی: مراحل ساخت اسکلت فلزی
۱- ستون تنگ دار
این نوع از ستون به طور معمول از بتن مسلح ساخته می‌شود. آرماتورهای طولی به وسیله آرماتورهای تنگ جانبی محصول شده‌اند. به طور کلی برآورد‌ها نشان داده است که ۹۵ درصد تمامی ستون‌های به کار رفته در ساختمان‌ها از نوع تنگ دار هستند.
2- ستون مارپیچ
ستون مارپیچ نیز از بتن مسلح ساخته شده است. در این نوع میلگردهای طولی توسط آرماتورهای مارپیچ پیوسته و بسیار نزدیک به هم محصور شده‌اند. آرماتور مارپیچ از مزیت جلوگیری و به تأخیر انداختن گسیختگی بار محوری برخوردار است.
3- ستون مرکب یا کامپوزیت
این نوع از ستون در واقع آرماتورهای اصلی و طولی به صورت مقطع فولادی یا لوله‌ای همراه با میلگردهای طولی یا بدون آن‌ها هستند. این نوع از استحکام بسیار بالا و سطح مقطع نسبتاً کوچک برخوردار است و از طرف دیگر مقاومت آن در برابر حرارت یا به عبارتی آتش‌سوزی بسیار خوب است.
انواع ستون در سازه بر اساس بارگذاری
1- ستون تحت بار محوری
هنگامی که بارهای محوری قائم بر مرکز ثقل سطح مقطع ستون اعمال شده باشند، المان مد نظر به‌عنوان ستون تحت بار محوری خطاب خواهد شد.
ستون تحت بار محوری به ندرت در سازه‌ها استفاده می‌شود، زیرا که بارهای قائم منطبق در مرکز ثقل سطح مقطع ستون عملی نیست.
ستون‌های داخلی موجود در ساختمان‌های چند طبقه تحت بارهای متقارن از دال‌های کف از تمامی جهات یک نمونه از ستون تحت بار محوری است.
2- ستون تحت بار خارج از مرکز تک‌محوری
هنگامی که بارهای قائم در مرکز ثقل سطح مقطع طبق نباشد بلکه خارج از مرکز بر یکی از محورهای X یا Y سطح مقطع عمل کنند، در این صورت المان مد نظر تحت عنوان المان تحت بار خارج از مرکز تک‌محوری خطاب خواهد شد.
3- ستون تحت بار خارج از مرکز دو محوری
هنگامی که بارهای قائم در ستون با مرکز ثقل ستون منطبق نباشد و به عبارتی بر محورهای X و Y اعمال نشده باشد، المان مد نظر از نوع تحت بار خارج از مرکز دو محوری است.
انواع ستون در سازه بر اساس نسبت لاغری
ستون‌ها را می‌توان بر اساس نسبت لاغری، یعنی نسبت طول مؤثر به حداقل بعد جانبی، در یکی از انواع زیر قرارداد:
1- ستون کوتاه
در صورتی که نسبت طول مؤثر به حداقل بعد جانبی کمتر از ۱۲ باشد، ستون از نوع کوتاه خواهد بود. این نوع دارای مقاومت پایین در برابر خردشدگی است و دچار گسیختگی فشار مطلق می‌شود.
2- ستون بلند
در صورتی که نسبت طول مؤثر به حداقل بعد جانبی بیشتر از ۱۲ باشد، در این صورت المان از نوع بلند است. ستون نوع بلند در برابر خمش یا کمانش مقاومت پایینی دارد و دچار گسیختگی می‌شود.
انواع ستون در سازه بر اساس شکل
1- ستون مربعی یا مستطیلی
به طور معمول در ساخت سازه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ساخت و قالب‌گیری المان های مربعی یا مستطیلی در مقایسه با نوع دایره‌ای به‌مراتب آسان‌تر است که دلیل آن هم سادگی کار با قالب بتن در ستون‌های مربعی و مستطیلی و جلوگیری این المان ها از ریزش بتن در هنگام بتن‌ریزی و شل بودن بتن است.
2- ستون دایره‌ای
در واقع طراحی‌های بسیار خاصی دارند. در شمع کوبی و نمای ساختمان‌ها به کار برده می‌شوند.
3- ستون نوع L
به طور معمول در گوشه‌های دیوار مرزی مورد استفاده قرار می‌گیرد و شباهت بسیار زیادی به ستون‌های مربع یا مستطیل شکل دارند.
4- ستون نوع T
بر اساس پیش‌نیازهای طراحی یک سازه مورد استفاده قرار می‌گیرند. ستون‌های به شکل T به طور گسترده در ساخت پل‌ها به کار برده می‌شوند.
5- ستون نوع Y
به طور کلی به مانند ستون‌های نوع T به طور گسترده در ساخت پل استفاده می‌شود که در آن نیاز به کنترل بار مرده و ساکن سازه و نیز بار زنده و رونده حرکت خودروها وجود دارد.
6- ستون نوع V
در صورتی که فضای مد نظر به صورت ذوزنقه‌ای باشد به کار گرفته می‌شود. برای ساخت این نوع ستون‌ها در مقایسه با سایر ستون‌ها به مقدار بیشتری از بتن نیاز است.
7- ستون شش‌ضلعی
به طور کلی سفارشی و تغییر شکل یافته هستند که به طور عمده با توجه به زیبایی خاصی که دارد در نما‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
8- ستون نوع قوسی
به طور معمول هنگامی استفاده می‌شوند که فضای مد نظر قوسی شکل باشد. این نوع از ستون قوسی در سازه‌ها و مکان‌هایی به کار گرفته می‌شود که هیچ‌گونه شانسی برای استفاده از ستون‌های مربع یا مستطیلی و دایره‌ای شکل وجود ندارد. به طور کلی این نوع از رستوران‌ها به ندرت مورد استفاده قرار می‌گیرند زیرا که فرایند قالب‌گیری آن‌ها بسیار دشوار است.
مطلب بعدی: المان محدود چیست؟
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.