صفحه ستون یا بیس پلیت چیست و چه کاربردی دارد؟
دسترسی سریع به محتوای مقاله
ویرانی ساختمان‌ها در ایران در اثر عوامل طبیعی و غیرطبیعی به امری عادی بدل گشته است و هرساله شاهد تلفات جانی و مالی قابل‌توجهی هستیم. ساخت غیراصولی ساختمان‌ها، عدم رعایت استانداردها و استفاده از مصالح بی‌کیفیت سبب شده است تا عمر مفید سازه‌ها بسیار کمتر از مقدار واقعی آن‌ها باشد. درنتیجه در اثر زلزله، گودبرداری، فرونشست زمین و... به‌راحتی ترک برداشته و موجب ریزش می‌شوند. برای اینکه استحکام سازه‌ها افزایش یابد، نیاز است تا ستون‌های سازه تقویت شوند. چراکه ستون‌ها نقش اصلی در انتقال بار و تحمل وزن ساختمان را بر عهده دارند. برای تقویت ستون‌ها نیز، استفاده از صفحه ستون یا بیس پلیت فولادی توصیه می‌شود.
آشنایی با صفحه ستون
صفحه ستون که به آن بیس پلیت (Base Plate) نیز گفته می‌شود، قطعه‌ای فلزی ساخته‌شده از ورق فولادی است که با قرارگیری بین فونداسیون و ستون، منجر به افزایش سطح تماس این اجزا با یکدیگر و درنتیجه ایجاد یک اتصال محکم‌تر می‌شود. صفحه ستون معمولاً به شکل مربعی با اندازه اضلاع 30×30 سانتی‌متر ساخته می‌شود. همچنین ضخامت بیس پلیت بین 8 تا 20 میلی‌متر متغیر است.
ضمن اینکه، مساحت سطح بیس پلیت باید از مساحت مقطع ستون بیشتر باشد تا تنش‌های وارده از جانب ستون به‌خوبی روی این سطح توزیع شده و از تمرکز تنش روی سطح که می‌تواند منجر به ایجاد لنگر در حین زلزله شود، جلوگیری به عمل آید. بیس پلیت را می‌توان هم به‌صورت آماده خریداری کرد و هم می‌توان ورق سیاه را تهیه کرده و با برشکاری و سوراخ‌کاری آن، بیس پلیت را از دل آن خارج کرد. در هر دو حالت، قیمت صفحه ستون به قیمت ورق سیاه فولادی وابسته است.
کاربرد و وظیفه بیس پلیت در سازه
با اینکه سازه‌های فولادی به دلیل گران بودن قیمت تیرآهن هزینه تمام‌شده بیشتری را نسبت به سازه بتنی به دنبال دارند، اما استحکام و دوام این سازه‌های فلزی بیشتر از ساختمان‌های بتنی است. در چنین سازه‌هایی از صفحه ستون برای افزایش مقاومت ستون‌های فلزی استفاده می‌شود و درواقع می‌توان گفت اصلی‌ترین وظیفه بیس پلیت، افزایش استحکام سازه فولادی است. اما این امر چگونه عملی می‌شود؟
از وظایف صفحه ستون که از طریق آن منجر به افزایش مقاومت ستون و سازه می‌شود می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- افزایش سطح تماس ستون و فونداسیون و درنتیجه افزایش ظرفیت باربری ستون.
- توزیع یکنواخت تنش‌ها و لنگرها و انتقال آن‌ها از ستون به فونداسیون.
- کاهش بارهای وارده از سقف به ستون.
انواع بیس پلیت از نظر نوع اتصال
بیس پلیت را می‌توان به دو روش به ستون و فونداسیون متصل کرد. این روش‌ها از نظر میزان استحکام، زمان اجرا، مهارت لازم برای نصب و هزینه متفاوت از یکدیگرند و باید متناسب با نیاز سازه انتخاب شوند. این دو روش شامل اتصال پیچی یا اتصال گیردار و اتصال جوشی یا اتصال مفصلی می‌شوند.
اتصال پیچی صفحه ستون
در این روش از انکربولت برای اتصال صفحه ستون به فونداسیون استفاده می‌شود. بدین‌صورت که ابتدا سوراخ‌هایی در بیس پلیت فلزی ایجاد کرده و سپس انکربولت‌ها را از این سوراخ‌ها عبور داده و با استفاده از مهره آن را به فونداسیون متصل می‌کنند. همچنین، پایه ستون‌ها نیز سوراخ شده و این محل‌ها با سوراخ‌های روی بیس پلیت تراز می‌شوند و به‌وسیله بولت و مهره، عمل اتصال بین آن‌ها ایجاد می‌شود. محل قرارگیری صفحه ستون روی فونداسیون نیز باید مشخص شود و پس از محکم کردن بولت و مهره‌ها، باید این اتصال ازنظر استحکام و تراز بودن با فونداسیون موردبررسی قرار گیرد. اتصال پیچی صفحه ستون ارزان‌تر و ساده‌تر از روش اتصال جوشی است و اغلب در ساخت ساختمان‌های مسکونی و تجاری کاربرد دارد.
اتصال جوشی صفحه ستون
این روش تا حدودی مشابه حالت قبلی است اما استحکام بیشتری را ایجاد می‌کند. به این صورت که ابتدا محل قرارگیری صفحه ستون روی بتن مشخص می‌شود و سپس سوراخ‌هایی در بیس پلیت تعبیه می‌شود. سپس با استفاده از بولت این صفحه ستون به بتن متصل می‌شود. اما اتصال ستون به بیس پلیت دیگر از نوع پیچی نیست، بلکه ستون به این صفحه فولادی جوش داده می‌شود. برای این منظور ابتدا محل را خال‌جوش زده تا تراز بودن و محل دقیق قرارگیری مشخص شود و سپس توسط جوشکار ماهر دورتادور ستون به بیس پلیت جوش داده می‌شود. همچنین می‌توان با استفاده از یک سری اجزای واسط مانند نبشی لقمه عملیات جوشکاری و اتصال ستون به بیس پلیت را انجام داد.
مراحل و روش اجرای صفحه ستون
اولین مرحله در اجرای صفحه ستون، تعیین محل دقیق قرارگیری بیس پلیت است. چون‌که اگر صفحه ستون در جای مناسبی قرار نگیرد منجر به جابجایی سقف سازه از محل اصلی آن شده و انتقال بار به‌خوبی انجام نمی‌شود. درنتیجه تعادل تنش‌های وارده بر ستون بر هم می‌خورد و امکان وارد آمدن تلفات در آینده وجود دارد.
ضمن اینکه، سطح بتن باید به‌خوبی صاف باشد تا صفحه ستون روی آن قرار گیرد. برای این منظور از دوغاب یا گروت استفاده می‌شود. ضخامت لایه دوغاب باید حدود 2.5 سانت باشد. دوغاب ریزی باید به‌صورت یک مرحله‌ای و مداوم انجام شود و دمای آب مصرفی برای آن نیز نباید بیش از 20 درجه سانتی‌گراد باشد. همچنین، سطح بتن قبل از دوغاب ریزی باید به‌خوبی از گردوغبار و آلودگی‌ها تمیز شود. محل نصب صفحه ستون باید تا دو یا سه ساعت قبل از دوغاب ریزی پر از آب باشد و سپس برای ریختن دوغاب این آب تخلیه می‌شود. سپس مراحل یادشده برای اتصال‌های پیچی و جوشی متناسب با نوع سازه انجام می‌شوند.
سؤالات متداول
1- چه روش‌هایی برای اتصال بیس پلیت به ستون و فونداسیون وجود دارد؟
برای این منظور می‌توان از اتصال پیچی یا جوشی استفاده کرد. اتصال جوشی مستحکم‌تر و اتصال پیچی ارزان‌تر است.
2- کاربرد صفحه ستون چیست؟
افزایش سطح تماس ستون و فونداسیون و درنتیجه افزایش ظرفیت باربری ستون، توزیع یکنواخت تنش‌ها و لنگرها و انتقال آن‌ها از ستون به فونداسیون و کاهش بارهای وارده از سقف به ستون.