در پروژه‌های ساختمانی، انتخاب نوع ستون مناسب تاثیر زیادی بر استحکام و ایمنی سازه دارد. یکی از ستون‌های پرکاربرد در این زمینه، ستون دوبل فلزی است که به دلیل مقاومت بالا و عملکرد قابل‌اعتماد در شرایط مختلف، مورد توجه مهندسان قرار گرفته است.
ستون دوبل فلزی با اتصال دو تیرآهن یا ترکیب آن‌ها با پروفیل‌های دیگر مانند نبشی یا ناودانی ساخته می‌شود. برای ساخت ستون دوبل فلزی مستحکم و مفید باید ناودانی با بهترین کیفیت را تهیه کرد. دغدغه اصلی خریداران این مقطع فولادی قیمت ناودانی است که می‌توانید با قیمت مناسب آن را از سایت آهن آرسس خرید کنید.
در ادامه این مقاله، با ساختار، مزایا و کاربردهای ستون‌های دوبل فلزی بیشتر آشنا خواهیم شد.
معرفی ستون دوبل فلزی
ستون دوبل فلزی یکی از روش‌های متداول در طراحی و اجرای سازه‌های مقاوم است که با هدف افزایش استحکام و تحمل بارهای سنگین مورد استفاده قرار میگیرد.
استفاده از ستون‌های دوبل، به خصوص در سازه‌هایی با بارگذاری زیاد یا شرایط خاص مانند مناطق زلزله‌خیز، به طراحان این امکان را می‌دهد که علاوه‌بر افزایش ظرفیت باربری، مقاومت لرزه‌ای سازه را نیز تقویت کنند. از طرفی، در بسیاری از پروژه‌های صنعتی و ساختمانی، برای بهبود عملکرد این ستون‌ها، از ورق‌های تقویتی نیز استفاده می‌کنند تا یکپارچگی و پایداری آن‌ها بیشتر شود.
انتخاب نوع پروفیل مورد استفاده در ستون‌های دوبل و روش اتصال آن‌ها، به‌شرایط فنی پروژه بستگی دارد. به‌عنوان مثال، در صورت نیاز به مقاومت بیشتر، از ناودانی یا نبشی به عنوان اجزای مکمل استفاده می‌شود. برای مشاهده به‌روزترین قیمت نبشی می‌توانید به صفحه آرسس مراجعه کنید.
معرفی انواع ستون دوبل فلزی
ستون‌های دوبل فلزی بر پایه نوع پروفیل‌ها و نحوه اتصال آن‌ها به یکدیگر دسته‌بندی می‌شوند. هر یک از این ستون‌ها ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند که در ادامه به معرفی آن‌ها می‌پردازیم:
1. ستون دوبل فلزی با تیرآهن دوبل
این نوع از ستون دوبل فلزی، از دو تیرآهن ساخته می‌شود. معمولا تیرآهن‌های هاش سنگین یا IPBv برای این کار مناسب هستند، زیرا مقاومت بالایی دارند و اتصال آن‌ها به یکدیگر ساده‌تر است. این نوع ستون به دلیل استحکام بالا و سرعت اجرای مناسب، در ساختمان‌سازی محبوبیت زیادی دارد.
2. ستون دوبل فلزی ترکیبی از نیمرخ و ورق فولادی
در این نوع ستون دوبل فلزی، دو پروفیل مثل نبشی، ناودانی یا تیرآهن با ورق‌های فولادی به هم متصل می‌شوند. اگر اندازه ستون بزرگ است، این روش از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه‌تر است و همچنین، امکان بهینه‌سازی طراحی را فراهم می‌کند.
قیمت نبشی یکی از عوامل موثر بر کیفیت این نوع از ستون دوبل فلزی است. قیمت ناودانی باید در تناسب با کیفیت و کارایی آن در نظر گرفته شود.
4. ستون دوبل فلزی ساخته‌شده از ورق‌های فولادی
در این نوع از ستون دوبل فلزی، کل سازه از ورق‌های ضخیم فولادی ساخته می‌شود که با دقت به هم جوش می‌خورند و ساختاری یکپارچه و مقاوم را به وجود می‌آورند. مهم‌ترین مزیت این روش، انعطاف‌پذیری بالا در طراحی است، به طوری که امکان ساخت ستون‌هایی با ابعاد دلخواه را فراهم می‌کند.
مزایا و معایب ستون دوبل فلزی
استفاده از ستون‌های دوبل فلزی، دارای مزایا و معایبی است که در ادامه مهم‌ترین مزایا و معایب آن‌ها را بررسی می‌کنیم:
| مزایا | معایب |
| افزایش استحکام و مقاومت ستون در برابر بارهای فشاری، برشی و خمشی | هزینه بالای مصالح، به‌ویژه تیرآهن و ورق‌های اتصال |
| افزایش سطح مقطع موثر و ظرفیت باربری ستون | افزایش وزن مرده سازه به دلیل استفاده از مقاطع سنگین |
| قابلیت استفاده از انواع مقاطع مختلف مانند تیرآهن‌های IPE، IPB و غیره | نیاز به نیروی متخصص برای اجرای صحیح اتصالات و جوشکاری |
| امکان تقویت ستون در شرایط خاص با ترکیب دو یا چند پروفیل | حساسیت بیشتر به خوردگی در مناطق مرطوب یا محیط‌های خورنده |
| اجرای سریع‌تر نسبت به ستون‌های بتنی در برخی پروژه‌ها | سختی در حمل و جابه‌جایی مقاطع ترکیبی به دلیل ابعاد و وزن زیاد |
کاربرد ستون دوبل فلزی
ستون‌های دوبل فلزی گزینه‌ای مناسب برای پروژه‌هایی با ابعاد بزرگ هستند که در ادامه به برخی از آن‌ها اشاره می‌کنیم:
- سازه‌های مرتفع و چندطبقه با نیاز به تحمل بارهای فشاری و جانبی
- ساخت ساختمان‌های صنعتی، تجاری و سوله‌های بزرگ
- ایجاد ستون‌های تقویت‌شده در اسکلت‌های فلزی سنگین
- استفاده در سازه‌هایی که در معرض زلزله هستند، مانند اسکلت‌های خمشی مقاوم در برابر نیروهای جانبی
- اجرای پارکینگ‌های طبقاتی و انبارهایی با دهانه‌های وسیع
- پروژه‌هایی که نیاز به افزایش سطح مقطع ستون، بدون تغییر در ابعاد کلی سازه دارند.
طراحی و اجرای ستون دوبل فلزی
ستون دوبل فلزی بسته به نحوه قرارگیری اجزای تشکیل‌دهنده‌‌ش در کنار یکدیگر، به یکی از سه روش زیر ساخته می‌شود:
روش جفت
در این روش، دو پروفیل فولادی، به صورتی کنار هم قرار می‌گیرند که سطوح داخلی آن‌ها روبه‌روی هم باشد. این تیرآهن‌ها از لبه بال بهم جوش داده می‌شوند. برای جلوگیری از تاب برداشتن یا پیچش ستون، جوش‌ها به صورت منقطع اجرا می‌شوند، معمولا طول هر جوش بین ۱۰ تا ۱۵ سانتی‌متر است و فواصل بین آن‌ها حدود ۳۰ سانتی‌متر در نظر گرفته می‌شود.
روش ورق سرتاسری
در این روش از ساخت ستون دوبل فلزی، از یک ورق فولادی برای اتصال دو تیرآهن استفاده می‌کنند. این ورق روی محل تلاقی دو نیمرخ قرار میگیرد و به صورت غیر‌ممتد و با رعایت فاصله حدود ۲ سانتی‌متر از لبه‌ها، به بال تیرآهن‌ها جوش داده می‌شود.
روش ساخت شبکه‌ای یا پا باز
در این مدل، پروفیل‌های فولادی با کمک بست‌های مورب و افقی به یکدیگر متصل می‌شوند و ساختاری شبیه به شبکه به وجود می‌آورند. این روش که به ستون دوبل مشبک نیز معروف است، با حفظ فاصله استاندارد بین اجزا، بدون آن که سطح مقطع را بزرگ‌تر کند، باعث افزایش مقاومت خمشی ستون می‌شود.
ضوابط طراحی ستون دوبل فلزی مطابق با مقررات ملی
بعد از بررسی مراحل ساخت ستون دوبل فلزی، نوبت به بررسی مهم‌ترین ضوابط طراحی این نوع ستون‌ها می‌رسد. در این بخش به نکاتی اشاره می‌کنیم که رعایت آن‌ها برای اطمینان از ایمنی، دوام و عملکرد مناسب ستون‌ها ضروری است.
طراحی اعضای کششی مرکب از پروفیل و ورق
در ستون‌هایی که از ترکیب چند پروفیل یا ترکیب پروفیل با ورق فولادی ساخته می‌شوند، ضوابط خاصی باید رعایت شود که شامل موارد زیر می‌شود:
- اگر ورق‌های تقویتی به وسیله جوش منقطع یا اتصالات دیگر به پروفیل وصل می‌شوند، فاصله مجاز بین جوش‌ها بسته به شرایط سطح، مشخص شده و نباید از حدود تعیین شده بیشتر شود.
- در مواردی که پروفیل‌ها با فاصله از هم نصب شده و به کمک لقمه‌های فولادی به هم متصل می‌شوند، باید این فاصله به‌گونه‌ای انتخاب شود که اعضای تشکیل‌دهنده بیش‌از‌حد لاغر نشود.
- اگر پروفیل‌ها کاملا به هم چسبیده باشند، فاصله میان جوش‌های منقطع یا اتصالات نباید به‌گونه‌ای باشد که پایداری اعضا را به خطر اندازد. همچنین این فاصله نباید از ۶۰۰ میلی‌متر بیشتر باشد.
- استفاده از ورق‌های مشبک یا بست‌های موازی در محل‌های باز پروفیل مجاز است، به شرط آن که ضخامت و فاصله آن‌ها طبق الزامات مشخص باشد تا از ضعف موضعی جلوگیری شود.
طراحی اعضای خمشی مرکب
اگر مقطع خمشی از چند پروفیل ساخته شده باشد، باید نیروها به درستی بین آن‌ها توزیع شود. برای این کار استفاده از دیافراگم‌هایی با سختی مناسب که به وسیله جوش یا پیچ نصب می‌شوند، الزامی است.
اتصال جان به بال در مقاطع ساخته شده از ورق
در ستون دوبل فلزی که از ورق ساخته شده، اتصال بین جان و بال باید با دقت بالا و به صورت جوشی انجام شود. این جوش‌ها باید در برابر نیروهای ناشی از تغییرات لنگر مقاوم باشند. استفاده از جوش‌های منقطع باید با الگوی مناسب و طبق ضوابط اجرا شوند تا اتصال ضعیف نشود.
مقابله با پدیده کمانش
برای بالا بردن مقاومت ستون در برابر کمانش، دو رویکرد اصلی وجود دارد:
- افزایش ضخامت اعضای مقطع یا افزایش ابعاد آن (طول و عرض). روش دوم که باعث افزایش شعاع ژیراسیون می‌شود، معمولا گزینه بهتری است. ترکیب دو پروفیل به صورت ستون دوبل نیز به همین منظور انجام می‌شود تا بدون افزایش وزن زیاد، عملکرد فشاری بهبود یابد.
- نکته مهم این است که طبق مقررات ملی، استفاده از ستون‌های دوبل در قاب‌های خمشی توصیه نمی‌شود. دلیل این موضوع ضعف‌های اجرایی، احتمال بروز کمانش موضعی، جوشکاری نامناسب و عدم اطمینان از رعایت دقیق فاصله‌ها و شرایط لرزه‌ای است.
سخن پایانی
ستون دوبل فلزی، به دلیل استحکام بالا، قابلیت اجرا در شرایط متنوع و صرفه‌جویی اقتصادی، جایگاه خاصی در طراحی سازه‌ها دارد. این ستون‌ها علاوه‌براینکه پاسخگوی نیازهای سازه‌ای پیچیده هستند، با اجرای صحیح و مطابق ضوابط، دوام و پایداری قابل‌توجهی را نیز تضمین می‌کنند.
برای اطلاع از قیمت، سفارش و دریافت مشاوره تخصصی در خصوص ستون دوبل فلزی، می‌توانید به سایت آرسس مراجعه کنید. کارشناسان ما آماده‌اند تا شما را در انتخاب بهترین گزینه برای پروژه‌تان راهنمایی کنند.
