جزئیات نصب صفحه ستون یا بیس پلیت زیر ذره‌بین

بیس پلیت چیست ؟ یکی از حساس‌ترین بخش‌های تشکیل‌دهنده سازه فولادی، محل اتصال ستون فلزی به فونداسیون یا همان صفحه ستون است. به دلیل چنین حساسیتی و همچنین با توجه به اهمیت زیاد ستون در سازه‌های فولادی‌، لازم است دقت بسیاری نصب صفحه ستون یا بیس پلیت بر روی پی به عمل آید.

اما چقدر در مورد نکات حرفه‌ای آن می‌دانید؟! در این مقاله به شرح جزئیات نحوه نصب و کار گذاشتن صفحه ستون بر روی پی، بولت و صفحه ستون، شابلون و همچنین هواگیری آن می‌پردازیم. تا انتها با ما همراه باشید تا با دست پر از آکادمی عمران خارج شوید.

 

 

تعریف صفحه ستون یا بیس پلیت

پیش از شرح طریقه نصب صفحه ستون بهتر است فیلم زیر را مشاهده کنید تا درکی از نحوه عملکرد صفحه ستون داشته باشید و بدانید که هدف از اجرای صفحه ستون چیست.

برای اینکه با تمام مراحل اجرای ساختمان انند فیلم زیر آشنا شوید توصیه می‌کنیم حتما به آموزش اجرای ساختمان سر بزنید. 

کلیه بارهای وارده به سازه (بار مرده و زنده) پس از جمع شدن در کف‌ها و تیرها، به ستون‌ها انتقال پیدا می‌کنند. ستون‌ها این بار را به وسیله صفحه ستون یا همان بیس پلیت به فونداسیون بتنی منتقل کرده که در نهایت این بار از طریق پی به زمین می‌رسد.

نحوه نصب بیس پلیت بر روی پی

جایگذاری بیس پلیت به دو روش زیر انجام می‌شود.

در روش اول، نصب صفحه ستون‌ها به این شکل صورت می‌گیرد که در کارخانه بیس پلیت بر روی ستون توسط جوش نفوذی نصب می‌شود.

سپس مجموعه ستون و ورق زیر آن از طریق میل مهارهایی که قبلا در پی کار گذاشته شده (میلگردهای انتظار) و از سطح پی بیرون آمده است، به پی متصل می‌شوند.

این نحوه اجرا برای ساختمان‌هایی که تعداد زیادی ستون سبک دارند یا تیرهای برق خیابان‌ها مناسب و متداول است.

بولت و صفحه ستون

در روش دوم، نصب صفحه ستون ها اولین قدم در اجرای اسکلت فلزی است که باید دقت کافی در انجام آن به کار رود.

در مقاله اجرای اسکلت فلزی تمام نکات و ریزه کاری‌های آن را بیان کردیم. برای مطالعه آن روی لینک آبی رنگ کلیک کنید.

در این روش بیس پلیت به صورت جداگانه در کارگاه روی فونداسیون نصب شده و ستون بعد از اتمام بتن ریزی فونداسیون به کمک بولت‌های از قبل کار گذاشته شده در بیس پلیت روی آن سوار می‌شود. 

در ادامه طریقه نصب بیس پلیت به این روش را شرح می‌دهیم.

جهت تقویت بیس پلیت‌ها روش‌های مختلفی وجود دارد که در مقاله ” صفحه‌ستون “ به طور کامل در مورد آن صحبت می‌کنیم.

1) نصب شابلون صفحه ستون

شاید این سوال برایتان پیش بیاید که شابلون صفحه ستون چیست؟!

معمولا به دلیل ضخامت زیاد و ابعاد بزرگ صفحات و بالطبع سختی جابه‌جایی آن‌ها، در هنگام بتن ریزی فونداسیون، از صفحات نازک‌تری به نام شابلون استفاده می‌شود.

ضخامت شابلون صفحه ستون معمولا ۶ یا ۸ میلی‌متر است و سوراخ‌های آن کاملا با صفحات اصلی منطبق است.

پس از بتن ریزی، شابلون صفحه ستون باز شده و در صورت نیاز بتن زیر آن‌ها ترمیم می‌شود. سپس صفحات اصلی روی بولت‌ها نصب شده و توسط مهره‌های تحتانی کاملا رگلاژ می‌شوند.

حتی الامکان نباید از شابلون با ضخامت ۶ میلی‌متر مخصوصا در صفحات بزرگ به دلیل فشار زیاد و احتمال اعوجاج ناشی از فشار بولت‌ها استفاده شود. ضخامت 8 میلی‌متر در این موارد مناسب‌تر است.

تصویر زیر یک شابلون برای نصب بیس پلیت را نشان می‌دهد.

جهت هواگیری صفحه ستون قبل از نصب شابلون صفحه ستون ، در مرکز آن‌ها با هوابرش سوراخی به قطر حدود ۱۵ سانتی‌متر ایجاد شود تا مانع از جمع شدن هوا و عدم پر شدن کامل زیر صفحات هنگام بتن ریزی شود. 

با این حال حتی با رعایت مواردی که گفتیم، معمولا پس از برداشتن شابلون صفحه ستون، فضاهای خالی زیر بعضی از آن‌ها قابل مشاهده است.

به همین دلیل جهت صرفه جویی در مصرف گروت و محدودیت در ضخامت لایه‌های گروت ریزی، باید نسبت به پر کردن حفرات بزرگ احتمالی با بتن اقدام کرد.

برای اتصال بیشتر بتن این قسمت با لایه گروت بعدی، سطح بتن باید مضرس (یعنی دندانه دندانه) شود.

 

2) نصب و رگلاژ بیس پلیت

پس از باز کردن شابلون صفحه ستون و تسطیح زیر کار باید نسبت به نصب و رگلاژ صفحات اصلی اقدام شود. نکات مهم در نصب صفحه‌ستون‌ها عبارتند از:

Whoops! It looks like you forgot to specify your html tag. بیس پلیت‌ها باید کاملا تراز باشند. رگلاژ صفحات به وسیله پیچ های تراز زیر آن‌ها انجام شده و با کمک تراز دستی در دو جهت عمود بر هم کنترل می‌شود.

آکس بیس پلیت‌ها کاملا در یک ردیف باشند (صفحات ریسمانی باشند).

کدهای ارتفاعی صفحات کاملا یکسان باشند. معمولا کد ارتفاعی صفحات در پروژه‌های کوچک با شیلنگ تراز و در پروژه‌های بزرگ با استفاده از دوربین نیوو کنترل می‌شود.

نصب بولت و صفحه ستون به گونه‌ای باشد که پس از سفت کردن مهره‌ها، حداقل سه دنده از بولت بیرون بماند.

صفحه‌ ستون‌ باید توسط بولت‌هایی که در بتن پی کار گذاشته شده است (میلگردهای انتظار) در جای خود ثابت و تنظیم شود. برای اتصال این ورق به پی، دست کم چهار عدد بولت (در چهار گوشه ورق) لازم است.

در ستون‌هایی که تحت اثر نیروی محوری خالص قرار دارند، بولت‌ها پس از نصب بیس پلیت نقش باربری ایفا نمی‌کنند، ولی در هنگام اجرا و اتصال ستون به صفحه ستون برای جلوگیری از افتادن ستون، نقشی اساسی دارند.

در ستون‌هایی که علاوه بر نیروی محوری، لنگر خمشی و برش را نیز از طریق اتصال پای ستون به پی منتقل می کنند، عملکرد بولت‌ها در جلوگیری از جدا شدن ستون از پی ، اهمیت دارد.

قطر بولت‌ها معمولا حدود ۲۰ میلی‌متر در نظر گرفته می‌شود. تنظیم صفحه ستون‌، معمولا توسط مهره‌هایی که در سر بولت‌ها بسته می‌شود، انجام می‌گیرد.

برای بستن و تنظیم ساده تر صفحه‌ستون‌ و مهره‌ها ، توصیه می‌شود بین مرکز بولت‌ها تا ورق‌های سخت کننده، فاصله‌ای دست کم معادل 1.5 برابر قطر بولت‌ها رعایت شود.

طول دنده شده انتهای بولت‌ها، بسته به نوع صفحه‌ستون‌ و بزرگی نیروها، معمولا بین ۱۰ تا ۱۵ سانتی‌متر در نظر گرفته می‌شود. 

طول بولت‌ها باید به اندازه‌ای باشد که مقاومت، پیوستگی و مهار لازم در بتن را داشته باشند. برای اتصال بیس پلیت به پی در موارد خاص و نیروهای بزرگ، بهتر است بولت‌ها در انتها، قلاب یا توسط ورق‌هایی تقویت شوند تا طول مهاری لازم را تأمین کنند.

 

3) گروت ریزی زیر صفحه ستون

پس از اطمینان از موارد گفته شده، باید زیر بیس پلیت با استفاده از گروت پر شود.

در این مرحله دقت شود که به دلیل حرارت بالا ناشی از واکنش‌های شیمیایی گروت، حداکثر ضخامت گروت زیر بیس پلیت در هر مرحله به حدود ۷۵ میلی‌متر (7.5 سانتی‌متر) برای گروت سیمانی و ۳۰ میلی‌متر (3 سانتی‌متر) برای گروت اپوکسی محدود می‌شود.

در صورت نیاز به ضخامت‌های بیشتر، این کار به صورت لایه لایه و پس از گذشت حدود ۶ ساعت از ریختن لایه قبلی قابل انجام است.

گروت ریزی صفحه ستون در ضخامت‌های زیاد و در یک مرحله به سبب افزایش احتمال وقوع ترک به دلیل افزایش تنش‌های حرارتی و افت مقاومت، مناسب نخواهد بود.

جهت انجام گروت ریزی بیس پلیت باید دور تا دور آن با استفاده از قالب چوبی یا فلزی قالب بندی شود و پای قالب‌ها با استفاده از ملات گچ درزگیری شود.

شیب توزیع تنش در فونداسیون حدود ۳۰ تا ۴۵ درجه است که به صورت محافظه کارانه می‌توان آن را ۴۵ درجه فرض کرد. به همین دلیل با توجه به ضخامت گروت زیر صفحه ستون، لازم است فاصله افقی قالب بندی تا لبه صفحه‌ ستون‌ها تعیین شود.

به عنوان مثال در ضخامت گروت پنج سانتی‌متر، فاصله قالب بندی تا لبه بیس پلیت حدود ۵ سانتی‌متر مناسب است. 

پر کردن زیر صفحات با مصالح دیگری غیر از گروت که شامل دوغاب سیمان، ملات ماسه سیمان، بتن و غیره می‌شود، به دلیل انقباض و کاهش حجم پس از گیرش مجاز نیست.

پس از گروت ریزی زیر صفحه ستون، حداقل تا سه روز نسبت به عمل آوری و مراقبت از آن اقدام شود.

برای مطالعه بیشتر در مورد عمل آوری به مقاله ” عمل آوری بتن “ سر بزنید.

 

هواگیری صفحه ستون چگونه است

در مواردی که ستون و بیس پلیت به صورت یکپارچه در کارخانه ساخته می‌شود، لازم است پس از نصب ستون فلزی، نصب پل‌ها و شاقولکاری نهایی نسبت به پر کردن زیر صفحات اقدام شود.

جهت اطمینان از پر شدن زیر صفحات و خروج هوا باید قبل از گروت ریزی، دو کابل یا زنجیر از هر دو جهت زیر صفحات عبور داده شود. پس از ریختن گروت، تکان دادن کابل‌ها موجب خروج حباب‌های هوا از زیر صفحات می‌شوند.

نحوه اتصال ستون به بیس پلیت 

همانطور که گفتیم برای اتصال ستون فلزی به فونداسیون در ابتدا نیاز به اتصال ستون به بیس پلیت داریم.

برای این امر بهتر است سطح ستون در محل اتصال آن به وسیله برش دقیق و سنگ زدن کاملا صاف و گونیا شود.

اگر سطح ستون در محل اتصال کاملا صاف نباشد، لازم است از ورق‌های ذوزنقه‌ای شکل یا نبشی‌های اتصال برای انتقال مناسب بار ستون به صفحه‌ستون‌ استفاده کرد.

در این حالت، به دلیل ارتفاع زیاد اتصال لازم است تراز سطح بالای پی‌ها را تا اندازه‌ای پایین‌تر اجرا کرد تا اجزای اتصال در زیر کف تمام شده قرار گیرند.

صفحه‌ستون‌های نورد شده با ضخامت کمتر از ۵ سانتی‌متر، اگر سطح تماس کافی بین آن‌ها و بتن وجود داشته باشد، نیازی به تسطیح ندارند.

صفحه‌ستون‌های نورد شده که ضخامت آن‌ها بین ۵ تا ۱۰ سانتی‌متر است را می‌توان توسط برس مسطح کرد. برای مسطح کردن ورق‌های ضخیم با ضخامت بیش از ۱۰ سانتی متر، باید از ماشین استفاده کرد.

ابعاد صفحه ستون

بارهای وارد بر بیس پلیت در حالت کلی نیروی محوری، خمش در دو راستای عمود بر هم، برش در دو راستای عمود بر هم و گاه پیچش هستند.

با توضیحات ارائه شده در مطالب بالا و انواع بارهای وارده بر آن متوجه می‌شویم انواع مختلفی از ابعاد صفحه ستون و آرایش پیچ ها وجود دارد.

به عبارت دیگر ابعاد بیس پلیت وابسته به نوع پروژه، شرایط اقتصادی و الزامات طراحی است.

 

وزن صفحه ستون

وزن مخصوص (چگالی) فولاد 7850 کیلوگرم بر متر مکعب است. برای به دست آوردن وزن صفحه ستون یا بیس پلیت باید وزن مخصوص را در حجم بیس پلیت ضرب کنیم. برای مثال وزن صفحه ستون 40×40 با ضخامت 2 سانتی‌متر برابر است با:

 متر مکعب 0.0032 = سانتی‌متر مکعب 3200 = 2 × 40 × 40 = حجم صفحه ستون

کیلوگرم 25.12 = 7850 × 0.0032 = وزن صفحه ستون