بیس پلیت یا صفحه فولادی مستطیلی شکل، واسطه ای بین ستون و بتن است که مسئولیت انتقال بار و حفظ استحکام سازه را بر عهده دارد. این قطعه در انواع مختلفی وجود دارد و باید با دقت و با توجه به نوع سازه و بارهایی که بر روی آن اعمال می شوند، انتخاب شود. چراکه انتخاب نادرست یک بیس پلیت می تواند باعث خرابی و حتی ریزش سازه گردد. بنابراین در این مقاله، انواع بیس پلیت، مشخصات و نحوه استفاده از آنها را معرفی می کنیم. با مطالعه این اطلاعات، قادر خواهید بود تصمیمی آگاهانه و مناسب نسبت به نیازهای پروژه خود بگیرید.
برای محاسبه آنلاین هزینه ساخت روی گزینه مد نظر خود کلیک کنید
پیشنهادی: هزینه ساخت آپارتمان
بیس پلت چیست ؟
بیس پلیت یکی از عناصر بسیار رایج در صنعت ساخت و ساز است که به آن صفحه ستون نیز می گویند. این سازه، یک صفحه مسطح و عموماً ساخته شده از فولاد است که بر روی سطح بتنی قرار می گیرد و ستون به آن متصل می شود. وظایف و کاربردهای این صفحه ستون چیست؟
-
توزیع بار:
صفحه فولادی بارهای ستون را به طور یکنواخت بر روی سطح بتنی متصل شده توزیع میکند. این امر باعث می شود فشار ناشی از ستون به صورت متوازن و یکنواخت در سطح بتنی گسترش پیدا کند و از ایجاد تنش های نامتوازن در سازه جلوگیری به عمل آید.
-
استحکام ستون:
بیس پلیت به عنوان پایه ستون عمل می کند و از جابجایی و حرکات غیرمجاز ستون جلوگیری می نماید. به نوعی با اتصال محکم ستون به بیس پلیت، استحکام و پایداری ستون در برابر بارهای عمودی و جانبی تضمین می شود.
-
انتقال نیروهای جانبی:
صفحه ستون در صورت وجود نیروهای جانبی مانند نیروهای زلزله، این نیروها را به سطح بتنی منتقل می کند تا ستون و سازه را در مقابل این نیروها مقاوم کند. این ویژگی باعث افزایش پایداری و ایمنی سازه در مواجهه با زلزله می شود.
-
پایه گذاری:
صفحه ستون همچنین نقشی مهم در پایه گذاری سازه دارد. زمانی که ستون روی بیس پلیت قرار می گیرد، وزن ستون و سازه به طور مناسب به بتن منتقل میشود. در نتیجه با تغییرات جزئی در خاک و پایه ساختمان، سازه همچنان پابرجا خواهد ماند.
انواع بیس پلیت و بولت
بیس پلیت ها در ارتباط با نحوه اتصال، به دو دسته مختلف تقسیم می شوند که مهندسان می توانند براساس شرایط پروژه، یکی از آن ها را انتخاب کنند.
-
اتصال از نوع گیردار
اتصال گیردار صفحه ستون، نوعی اتصال بین ستون و فونداسیون است که در آن، صفحه ستون به فونداسیون بتنی پیچ و مهره می شود و از این طریق از چرخش ستون در محل اتصال جلوگیری می کند. این نوع اتصال، به دلیل مزایای متعددی که دارد، به عنوان یکی از رایج ترین روش های اتصال در سازه های مختلف شناخته می شود. برای اجرای اتصال گیردار صفحه ستون بایستی 3 فاکتور را مدنظر داشته باشید:
-
آماده سازی ستون:
در ابتدا، ستون به شکل گونیا برش داده می شود. این کار به منظور ایجاد سطح اتصال صاف و مناسب برای صفحه ستون انجام می شود. مهم است که سطح برش داده شده، صاف و یکدست باشد تا صفحه ستون به خوبی بر روی ستون قرار گیرد.
-
ارتفاع انکربولت ها:
انکربولت ها برای اتصال صفحه ستون به فونداسیون استفاده می شوند. در اغلب موارد انتخاب ارتفاع مناسب انکربولت ها بر اساس ضخامت صفحه ستون و نیازهای طراحی صورت می گیرد. از این رو، برای این نوع اتصال ارتفاع انکربولت ها باید به گونه ای باشند تا بتوانند بارهای عمودی و جانبی را به طور موثر انتقال دهند.
-
ضخامت صفحه فولادی
صفحه ستون باید ضخامت بالاتری داشته باشند تا بتوانند به افزایش استحکام و پایداری اتصال کمک کنند.
-
اتصال از نوع مفصلی
اتصال مفصلی یک روش متداول و کاربردی در ساختمان های چند طبقه برای اتصال برخی از تیرها به ستون ها می باشد. در ستون های ساختمان چند طبقه، نیروهای کششی و فشاری ناشی از بارهای عمودی وارده و نیروهای لرزه ای بوجود می آیند. از آن طرف، فونداسیون به صورت مستقیم قادر به جذب و انتقال این همه نیرو نیست. اما با استفاده از اتصالات صفحه ستون، این نیروها به طور مستقیم به فونداسیون منتقل نمی شوند و در نتیجه برایند نیروها بین ستون و بتن کاهش می یابد.
نحوه محاسبه وزن بیس پلیت
پیشنهادی: هزینه بازسازی خانه
وزن صفحه ستون در طراحی و ساخت سازه ها اهمیت بسیاری دارد و تأثیر مستقیمی بر ثبات سازه دارد. با محاسبه وزن صحیح صفحه ستون، می توان اطمینان حاصل کرد که سازه به درستی توازن دارد و تحت بارهای عملیاتی و نیروهای لرزه ای به طور ایمن عمل می کند.
طراحان و مهندسان سازه، با استفاده از وزن صفحه ستون، قادرند بارهای عمودی و نیروهای فعال در سازه را با دقت بیشتری محاسبه کنند تا سازه به طور صحیح طراحی بشود. در واقع محاسبه وزن صفحه ستون این اجازه را به طراحان می دهد تا نیازهای سازه را بهینه کنند و از مواد و منابع بهتری استفاده کنند، همچنین در ایجاد سازه های مطمئن تر و ایمن تر دخالت داشته باشند. اما چگونه وزن این صفحه ستون را محاسبه کنیم؟
وزن صفحه ستون را می توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد: D X C X B X A
D= چگالی فولاد معمولا 7850 کیلوگرم بر متر مکعب است.
C= ضخامت صفحه ستون بر حسب متر
B= عرض صفحه ستون بر حسب متر
A= طول صفحه ستون بر حسب متر
مثال:
فرض کنید مهندس سازه ابعاد 2X 40 X40 را به شما گزارش میدهد. چگالی فولاد که عددش مشخص است. اما برای استفاده از فرمول، باید ابعاد را از سانتی متر و میلی متر به متر تبدیل کنیم. بنابراین، با تقسیم ابعاد صفحه ستون بر 100 ، مقادیر C، B و A را به واحد متر تبدیل می کنیم.
C= 2 ÷ 100= 0.02
B = 40 ÷ 100 = 0.4
A= 40 ÷ 100 = 0.4
حالا با جایگذاری مقادیر در فرمول، وزن صفحه ستون را محاسبه می کنیم:
7850*0.4*0.4*0.02=25.12 کیلوگرم
برای مطالعه: ابعاد آسانسور
ابعاد بیس پلیت
ابعاد مناسب صفحه ستون بسته به نیازهای طرحمتفاوت خواهد بود، اما در اکثر موارد میتوان آنها را به 3 دسته تقسیم کرد: کوچک، متوسط و بزرگ. هر کدام از این دسته ها ویژگی ها و کاربردهای خاص خود را دارند.
ابعاد کوچک:
این ابعاد معمولاً در حدود 20*20 و یا 30*30 سانتی متر قرار دارد. در این نوع صفحه ستون چون ابعاد کوچک است، به همان نسبت تحمل فشار کمتری دارد. بنابراین در سازه های کوچک مقیاس مانند کارگاه ها و سایه بان ها به خوبی عمل می کنند.
ابعاد متوسط:
ابعاد صفحه ستون در حدود 40*40 و یا 50*50 سانتی متر جزو این دسته قرار میگیرند. این نوع صفحه ستون از استحکام قوی تری نسبت به صفحه ستون کوچک برخوردار است. بنابراین در سازه های کم ارتفاع مثل خانه های یک طبقه استفاده می شود.
ابعاد بزرگ:
این ابعاد معمولاً در حدود60*60 سانتی متر و یا بزرگتر می باشند. صفحه ستون های بزرگ قادر به توزیع فشار بسیار بالا هستند و به خوبی میشود برای ساختمان های بزرگ استفاده شود. از این رو برای سازه هایی با ارتفاع بالا، مثل ساختمان های چند طبقه بهترین گزینه هستند.
انتخاب ابعاد مناسب صفحه ستون یکی از عوامل حیاتی در سازگاری سازه با تنش ها و بارهایی است که بر آن اعمال می شود. در صورتی که ابعاد به درستی تعیین نشود، سازه ممکن است با مشکلاتی مانند انحراف، شکستگی و کاهش عمر مفید روبرو شود. در نتیجه، برای انتخاب صحیح ابعاد صفحه ستون نیازمند همکاری مؤثر بین مهندسان معماری و مهندسان سازه است. آنها با توجه به نیازها، بارگذاری و شرایط خاص هر پروژه، ابعاد مناسب را با دقت تعیین خواهند کرد تا سازه با کیفیت، ایمن و پایداری بالا را به ارمغان آورد.
ضخامت بیس پلیت
تعیین ضخامت صفحه ستون در طراحی سازه های فولادی یکی از موارد مهم و چالش برانگیز است. در بخش های قبلی گفتیم که بیس پلیت، صفحه ای است که ستون ها بر روی آن قرار می گیرند و بارهای ستون ها به آن انتقال می یابد. از آنجایی که معمولاً سازه های فولادی بلند و سنگین هستند و بارهای انتقالی از ستون به بتن مقادیر بزرگی دارند، بنابراین ضخامت صفحه ستون باید به گونه ای باشد که بتواند بارهای انتقالی را بدون مشکل تحمل کند.
به عبارتی صفحه ستون باید قادر باشد بارهای ستون ها را به فونداسیون بتن انتقال دهد و از لحاظ استحکام و پایداری عملکرد مناسبی داشته باشد. در غیر این صورت، مشکلاتی مثل لغزش، شکستگی یا تغییر شکل نامطلوب در سازه به وجود می آید.
بنابراین، برای تعیین ضخامت صفحه ستون، باید به گونه ای عمل کنیم که بارهای انتقالی را به خوبی تحمل کند. با این حال، ضخامت آن باید به اندازه کافی کم باشد تا از مشکلاتی مثل افزایش وزن سازه پیشگیری شود.
بدین منظور ضخامت بین 8 تا 20 میلی متر درنظر گرفته میشود و به طور همزمان ابعاد صفحه ستون را نیز بزرگتر در نظر میگیرند. چراکه با افزایش سطح انتقال بار، بارها به طور موثرتر در سازه توزیع می شوند. این امر باعث می شود که ستون بتواند بارهای بیشتری را به صورت ایمن تحمل کرده و استحکام ستون در برابر خمش و خرابی افزایش یابد.
برای محاسبه آنلاین هزینه بازسازی روی گزینه مد نظر خود کلیک کنید
خلاصه مقاله
به طور خلاصه بیس پلیت یا صفحه ستون یک عنصر بسیار حیاتی در اتصال ستون و بتن است که باید به دقت محاسبه و طراحی شود. چراکه با استفاده از صفحه ستون در ابعاد مناسب، امکان توزیع بارها، انتقال نیروهای جانبی و افزایش استحکام ستون فراهم می گردد.
