انواع ستون در ساختمان بر اساس لاغری کدام هستند؟
لاغری، معیاری برای تشخیص نسبت ابعاد مختلف یک جسم است. ستون در ساختمان بر اساس لاغری به انواع بلند، کوتاه و معمولی تقسیم بندی می شود.
میزان لاغری ستون، بر روی کمانش و خمش آن تأثیر مستقیم دارد. از این رو، به منظور تعیین حالت های بحرانی شکست ستون، لاغری آن در طراحی مد نظر قرار داده می شود.
در این شرایط، علاوه بر هندسه ستون (ضریب لاغری)، خصوصیات رفتاری (مدول یانگ و مقاومت تسلیم) آن نیز مورد بررسی قرار می گیرند.
پیش از معرفی انواع ستون بر اساس لاغری، بهتر است با مفهوم ضریب لاغری و نحوه محاسبه آن آشنا شوید.
ضریب لاغری اعضای فشاری چگونه محاسبه می شود؟
«ضریب لاغری» (Slenderness Ratio)، نسبت طول موثر به کمترین بعد جانبی یا شعاع ژیراسیون مقطع عضو است.
ضریب لاغری اعضای فشاری، از رابطه زیر به دست می آید:
طول موثر ستون چیست؟
«طول موثر» (Effective Length)، کوتاه ترین فاصله بین بالاترین تا پایین ترین نقطه در ستون است که به طور موثر در برابر خمش و کمانش مقاومت می کند. در عضوهای فشاری نظیر ستون، طول موثر به شرایط تکیه گاهی بستگی دارد.
ستون بلند چیست؟
در ستون بلند، نسبت طول موثر به کوچک ترین بعد جانبی بزرگ تر از 12 یا نسبت طول موثر به حداقل شعاع ژیراسیون بزرگ تر از 45 است.
در این نوع ستون، طول موثر بزرگ تر از طول بحرانی کمانش است. شکست مکانیکی ستون های بلند معمولا بر اثر خمش یا کمانش رخ می دهد.
رفتار این ستون ها به مدول الاستیسیته مصالح مورد استفاده بستگی دارد.
ستون کوتاه چیست؟
در ستون کوتاه، نسبت طول موثر به کوچک ترین بعد جانبی کوچک تر از 12 یا نسبت طول موثر به حداقل شعاع ژیراسیون کوچک تر از 45 است.
در این نوع ستون، طول موثر کوچک تر از طول بحرانی کمانش است. شکست مکانیکی ستون های کوتاه، معمولا بر اثر برش رخ می دهد. ظرفیت باربری ستون کوتاه از ستون بلند بیشتر است.
ستون معمولی چیست؟
ستون معمولی، بین ستون بلند و کوتاه قرار دارد. رفتار این نوع ستون، به مقاومت مصالح مورد استفاده وابسته است.