دانلود مقاله کامل اجرای اسکلت بتنی

رشته مهندسی 

شامل 110 صفحه با فرمت word

انواع ستونه ها و ضوابط آرماتورگذاري آن ها

عضوي كه در درجه اول براي تحمل فشار محوري طراحي مي‎شود و علاوه بر آن نسبت ارتفاع به بعد حداقل آن مساوي ويا بزرگ تر از 3 باشد را ستون مي گويند. به اعضاي فشاري كه اين نسبت در آن ها كمتر از 3 باشد، ستونك يا پايه گفته مي شود. ستون هاي بتن مسلح با توجه به نوع مسلح كردن آن ها به سه دسته تقسيم بندي مي‎شوند:

ستون هاي با تنگ بسته، ستون دور پيچ شده و ستون هاي مركب.

ستون با تنگ بسته به ستوني گفته مي‎شود كه داراي مقطع مربع يا مستطيل شكل باشد و در آن آرماتورهاي راسته توسط تنگ هاي جانبي محصور گردد. لازم به ذكر است كه در ستون هاي گوشه ساختمان ها، امكان دارد فرم هاي T و L به كار برده شود.

ستون دور پيچ به ستوني گفته مي‎شود كه مقطع آن به شكل مربع يا دايره مي‎باشد. شكل هاي جايگزين، مقاطع مربع و هشت ضلعي دارند و آرماتورهاي راسته دريك محيط دايره توسط يك آرماتور مارپيچ در محل قرار مي گيرند. استفاده از تنگ هاي دورپيچ موجب مي‎شود كه ستون قبل از خرابي، قابليت جذب انرژي قابل توجهي را دارا باشد. تنگ هاي دورپيچ در مقاومت نهايي ستون شركت نمي كنند.

ستون مركب به ستوني گفته مي‎شود كه در آن از نيم رخ ساختماني، لوله يا قوطيي همراه با بتن استفاده شود.

در ساختمان هاي بتن مسلح معمولاً از ستون هاي با تنگ استفاده مي‎شود. مقطع اين ستون ها معمولاً به شكل مربع مي‎باشد و آرماتورهاي راسته به طور يكنواخت در پيرامون مقطع قرار داده مي‎شوند. موقعي كه برستون، لنگر خمشي قابل ملاحظه اي وارد گردد بهتر است از ستون هاي با مقطع مستطيل شكل استفاده شود. در ستون هايي كه در آن ها لنگر خمشي نقش چنداني ندارد توزيع آرماتورها بايد به صورت يكنواخت باشد موقعي كه مقدار بار وارد بر ستون زياد باشد مي‎توان براي كاهش تراكم آرماتورها و سهولت در بتن ريزي از گروه ميلگرد استفاده نمود. هر گروه ميلگرد، يك واحد تلقي مي‎شود كه سطح مقطع آن برابر مجموع سطح مقطع آرماتورهاي گروه است.

آرماتورهاي عرضي در ستون به دلايل زير به كار مي روند:

1- تأمين پايداري آرماتورهاي راسته ستون تا عمل تخليه بتن بسهولت صورت پذيرد.

2- آرماتورهاي راسته را در محل هاي مشخصي، مهار جانبي مي كنند و از كمانش آن ها و متلاشي كردن پوشش بتن جلوگيري مي كنند.

آرماتورهاي مارپيچ علاوه بر موارد يادشده، موجب افزايش شكل پذيري مقطع شده و ‌به آرماتورهاي راسته در تحمل فشار كمك مي‎كند و موجب به وجود آمدن تغيير شكل بيشتر پس از رسيدن تنش به قمدار حداكثر مي‎شوند. در ستون هاي با تنگ، گسيختگي از نوع تردد و در ستون هاي دورپيچ شده، گسيختگي از نوع نرم است.

آيين نامه ACI توصيه مي‎كند كه سطح مقطع آرماتورهاي راسته بايد بين 1 تا 8 درصد مساحت مقطع باشد. حد پايين آن براي جلوگيري از شكست هاي ناگهاني و حد بالاي آن براي مسايل اجرايي و حفظ فاصله حداقل ميان آرماتورهاي راسته است.

در ستون هاي داراي تنگ بسته يا آرماتور مارپيچ، حداقل فاصله آزاد بين آرماتورهاي راسته بايد برابر يكي از دو مقدار 5/1 برابر قطر آرماتور راسته يا 4 سانتيمتر باشد. حداقل پوشش بتن بر روي آرماتورهاي راسته، تنگ ها و مارپيچ ها برابر 4 سانتي متر در نظر گرفته مي‎شود.

• ستون هاي تنگ دار و دور پيچ، هر دو بار نهايي يكساني راتحمل مي كنند. ليكن براي ستون هاي تنگ دار به دليل شكست ناگهاني و فقدان طاقت (خاصيت جذب انرژي در اثر تغيير شكل هاي پلاستيكي) بايد ضريب اطمينان بزرگ تري در نظر گرفته شود.
• وظيفه پوشش بتن، حفاظت فولاد از اكسيدشدن و آتش سوزي است.
• وقتي آرايش آرماتورهاي راسته در مقطع به شكل دايره باشد، مي‎توان از خاموت دايره استفاده كرد، مشروط بر آن كه خاموت در انتهاي خود داراي خم 135 درجه باشد.

ضوابط آيين نامه اي مربوط به ستون ها

- حداقل ابعاد مقطع ستون بايد برابر 25 سانتي متر باشد

- نسبت طول آزاد ستون به بعد كوچك آن بايد برابر 25 سانتي متر باشد.

- درصد مناسب فولاد بين 1 تا 4 درصد است. در موارد استثنايي با توجه به موضع قطع و اورلب آرماتورها حداكثر تا 6 درصد افزايش مي يابد.

- حداقل و حداكثر فاصله آزاد بين آرماتورهاي راسته به ترتيب برابر 5 و 35 سانتي متر در نظر گرفته مي‎شود.

- در مقاطع دايره اي بايد حداقل از 6 آرماتور راسته استفاده نمود. در مقاطع چندضلعي بايد در هر گوشه از يك آرماتور راسته استفاده شود.

- قسمت هايي از‌آرماتور انتظار خم شده را كه در بالا و در پايين محل خم ها قرار دارند بايد به موازات ستون ها ادامه داد. هنگامي كه يك وجه ستون به اندازه 5/7 سانتي متر يا بيشتر عقب مي نشيند آرماتورهاي راسته نزديك و موازي با اين وجه ستون نبايد به عنوان آرماتور انتظار خم شوند. شيب قسمت مايل آرماتور انتظار خم شده نسبت به محور ستون حداكثر بايد برابر 1 به 6 باشد.

- حداقل قطر آرماتورهاي راسته 14 و تنگ 6 است.

- حداقل پوشش آزاد بتن بايد برابر 5/2 سانتي متر باشد.

- حداكثر فاصله تنگ هاي جانبي يا مارپيچ ها تا نقاط خم بايد برابر 15 سانتي متر باشد.

- آرماتورهاي انتظار خم شده را بايد قبل از جايگذاري در قالب خم نمود.

- اصولاً از آرماتورهاي 36 تا 58 با مقاومت جاري شدن بالا در ستون ها استفاده مي‎شود. براي كاهش ابعاد ستون ها در ساختمان هاي بلند و مواردي كه به ستون هاي بالا ظرفيت زياد نياز است از آرماتورهاي يادشده به همراه بتن با مقاومت بالا استفاده مي‎شود.

- در قطعات فشاري حداقل و حداكثر سطح مقطع آرماتورهاي راسته به ترتيب برابر 008/0 و08/0 درنظر گرفته مي‎شود.

- حداقل تعداد ميلگردهاي راسته درقطعات فشاري به صورت زير است:

الف) ميلگردهاي داخل تنگ هاي مدور يا مستطيلي، چهار عدد

ب) ميلگردهاي داخل تنگ هاي مثلثي، سه عدد

ج) ميلگردهاي داخل مارپيچ، شش عدد