ستون صلیبی (چلیپا)

ستون صلیبی

در: سازه های فولادی

انتخاب مقطعی مناسب برای تحمل بارهای فشاری از دیرباز مورد توجه بسیاری از محققین در مطالعه و بررسی ظرفیت باربریسازه ها بوده است. اما در این میان مهندسین و معماران در مطالعات خود اهداف مشترکی را جهت بکارگیری نیمرخ های مورد نظر و مطلوب دنبال می کنند که از جمله آن دستیابی به شعاع ژیراسیون بالا با مصرف مصالح کمتر و نسبت مقاومت به وزن بیشتر را می توان نام برد. ظرفیت کمانشی ستون ها تحت اثر بار محوری علاوه بر سطح مقطع ستون، وابسته به نسبت لاغری آن (طول موثر به شعاع ژیراسیون حداقل) می باشد.

ستون های صلیبی به دلیل تامین مقاومت ثقلی و همچنین خمشی مناسب در دو جهت دارای مزیت هستند. این نوع ستونها برایسازه های پیچی با ارتفاع زیاد مورد استفاده قرار میگیرند .کاربرد ستونهای صلیبی با استفاده از اتصالات پیچ و مهره ای در قاب های خمشی دوطرفه و سیستم های لوله ای به دلیل ارجحیت معماری رو به افزایش است

ستونهای صلیبی عملکرد قابی خوبی از نظر اتصالات تیر به ستون دارند وصله ستون ها را می توان به صورت پیچ و مهره ای اجراء نمود و از طرفی به علت وجود بال در تمام وجوه ستون قابلیت اتصال های پیچی به بال ستون به راحتی امکان پذیر است در کل می توان نتیجه گرفت که ا برای سازه های پیچی با ارتفاع زیاد بسیار مناسب می باشد و حسن دیگری که می تواند داشته باشد (البته از نظر کارفرما) وزن کمتر به نسبت باکسی داراست و همینطور نحوه اتصال ورق پیوستگی در جان ستون واجرای چشمه اتصال به نسبت باکسی راحتتر و سریع تر است اینها مزیت های ستون صلیبی بود

-این ستون ها عموما با ورق و بصورت پروفیل I  شکل به همراه ۲ عدد سپری ساخته میشوند.

–ستون های صیلبی معایبی دارند نسبت به باکس به ویژه در سازه های بلند:

• ۱-مقاومت پیچشی ضعیف ستون
• ۲-حمل و نقل مشکل و به وِیژه نصب پر دردسر
• ۳-بزرگتر بودن ابعاد نسبت به باکس و اشغال بیشتر فضای مفید معماری
• ۴-در صورتی که مقطع ستون صلیبی تماما از ورق باشد احتیاج به ۱۲ خط جوش می باشد در صورتی که باکس ۴ خط جوش دارد و این یعنی زمان ساخت بیشتر

– در مقابل می توان به تعبیه آسانتر ورق های پیوستگی در ستون های صلیبی در قیاس با باکس اشاره کرد.

اتصال اند پلیت End Plate

بیس پلیت Base Plate

ون

محاسبه وزن آرماتور سقف

محاسبه وزن آرماتور سقف:
.

1_ سقف کامپوزیت: ۸ تا ۱۲ کیلوگرم بر مترمربع

2_ سقف تیرچه بلوک: ۵ تا ۷ کیلوگرم بر مترمربع

3_ سقف دال بتنی توپر: ۱۰ تا ۱۶ کیلوگرم بر مترمربع
.
وزن کل اسکلت سازه:
Wt=((W1+W2)*A)+W3

W1: وزن متر مربع فولاد مصرفی در اسکلت
W2 : وزن فولاد مصرفی در سقف
W3 : وزن فولاد مصرفی در فونداسیون
Wt : وزن کل فولاد مصرفی در سازه
A : مساحت کل سازه با احتساب مساحت کل بنای ساختمان حتی خرپشته

روش ساده شده تحلیل و طراحی

روش ساده شده تحلیل و طراحی" موضوع بند 3-13
در این روش نیازی به کنترل جابجایی نسبی طبقات نیست. لیکن این روش محدودیت های زیادی دارد که عملا استفاده از آن منتفی میشود.
تحلیل و طراحی سازه برخی از ساختمانها را می‌‌توان از روش ساده شده انجام داد. استفاده از این روش تنها در موارد زیر مجاز است:
الف) ساختمان دارای کاربری مسکونی، اداری یا تجاری بوده و بر روی زمین نوع I و II و یا III باشد.
ب) ارتفاع سازه از 3 طبقه بیشتر نباشد و نسبت طول به عرض آن از 3 تجاوز نکند.
پ) سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی، دیوار باربر یا سیستم قاب ساختمانی بوده و تغییر سیستم سازهای در ارتفاع بالای تراز پایه وجود نداشته باشد.
ت) سیستم سقف از نوع دال بتنی یکطرفه یا دو طرو یا تیرچه های فولادی یا بتنی به همراه دال بتنی و مجموع سطح بازشوهای دیافراگم از 20% کل سطح دیافراگم تجاوز نکند (به استثنای بام).
ث) سیستم باربر جانبی یعنی دیوار برشی و یا مهاربندها در هر یک از امتدادهای ساختمان حداقل در دو محور قرار گرفته و هر یک از این محورها در یک طرف مرکز جرم ساختمان باشد. ضمناً امتداد محورهای مذکور با محورهای متعامد اصلی سازه بیشتر از 15 درجه نباشد.
ج) در هر طبقه فاصله بین مرکز جرم و مرکز سختی در هر یک از دو امتداد متعامد ساختمان از 20% بعد ساختمان در آن امتداد بیشتر نباشد.
چ) ساختمان در پلان شرایط نامنظمی خارج از صفحه سیستم باربر جانبی، و در ارتفاع نامنظمی هندسی، جرمی و سیستم باربر جانبی را دارا نباشد.
* بصورت معمولی بایستی برای همه سازه ها (حتی 3 طبقه و کمتر) دریفت کنترل شود، مگر آنکه سازه را به "روش ساده شده تحلیل و طراحی" در نظر گرفته باشید. کنترل تغییرمکان جانبی نسبی طبقات در روش ساده شده ضروری نیست. در صورت نیاز به محاسبه تغییرمکان جهت کنترل اجزای غیرسازهای و یا برای درز انقطاع، میتوان آن را برابر یک درصد ارتفاع در نظر گرفت.