در یک سازه بارهای وارده پس از اعمال به دیافراگم سقف، به ستون‌ها انتقال می‌یابند و در آنجا از طریق اتصال کف ستون، به صورت نیروی فشاری، کششی، برشی و یا لنگر خمشی به فونداسیون انتقال داده می‌شوند.

کف ستون علاوه بر اینکه بارها و تنش‌های وارده را به خوبی تحمل می‌کند، موجب افزایش سطح تماس ستون با فونداسیون نیز می‌شود.

نیروهای طراحی کف ستون

کلیه کف ستون‌ها‌ی باربر و غیر بار‌بر جانبی و اتصالات آنها به ستون و شالوده باید به طور مجزا قادر به تحمل نیرو‌های زیر باشند.

بیشترین نیرو‌های داخلی (‌شامل نیروی محوری، نیروی برشی و لنگر‌های خمشی به طور همزمان‌) تحت اثر ترکیبات بار متعارف.

بیشترین نیروی محوری (‌بدون حضور نیرو‌های برشی و لنگرهای خمشی‌) تحت اثر ترکیبات بار زلزله تشدیدیافته

در هر دو امتداد محور‌های اصلی ستون و به طور مجزا نیروی برشی برابر با ‌مجموع مولفه‌های افقی مقاومت‌های مورد نیاز اتصال مهاربندی و برش ظرفیتی ستون است که در آن مجموع لنگر‌های خمشی پلاستیک ستون در دو سمت وصله در امتداد مورد نظر و ارتفاع طبقه است. در محاسبه و طراحی کف ستون این نیرو‌ی برشی باید بدون حضور نیرو‌های محوری و لنگر‌های خمشی در نظر گرفته شود.

‌تعیین ضخامت ورق کف ستون

تعیین ضخامت کف ستون با توجه به تنش زیر آن در تماس با بتن فونداسیون بدست می‌آید. بیشترین تنش زیر کف ستون مربوط به مبحث دهم مقررات ملی ساختمان است. توزیع تنش زیر کف ستون مثلثی است. تحت اثر این تنش کف ستون مایل به خم شدن حول محور گذرنده از بال و جان ستون مستقر بر کف ستون دارد. بنابراین مقاومت خمشی مورد نیاز با مقاومت طراحی خمشی در این محور مقایسه می‌شود. روش‌های دیگری هم برای تعیین ضخامت ورق کف ستون بر اساس تنش زیر کف ستون موجود است که روش مشروح ساده‌ترین آن است.

عموماً ضخامت کف ستون به تنهایی جواب‌گو نیست بنابراین از سخت کننده‌هایی عمود بر کف ستون و متصل به بال و جان ستون جهت بهبود عملکرد خمشی کف ستون تحت اثر فشار زیر کف ستون استفاده می‌شود.

کنترل خمش ورق در چشمه‌های بین سخت کننده‌ها‌

کفایت ضخامت ورق کف ستون باید برای خمش ناشی از تنش زیر کف ستون باید کنترل شود. خمش ایجاد شده در ورق کف ستون بر اساس تئوری ورق‌ها در چشمه‌های مختلف ورق کف ستون بدست می‌آید. با توجه به گیر‌داری که ورق‌ سخت‌کننده در کف ستون ایجاد می‌کند، شرایط متفاوتی برای خمش در ورق ایجاد می‌شود. ‌می‌توان با استفاده از ضرایبی از بار وارده لنگر خمشی داخلی ایجاد شده در ورق را تعیین کرد.

جوش در اتصال ورق کف ستون‌

طراحی جوش‌ها به گونه‌ای صورت می‌گیرد که انتقال بار‌ها را به فونداسیون میسر سازد. محل اتصال ستون به ورق کف ستون که باید بار‌های محوری فشاری و کششی، همچنین لنگر‌ها را به صفحه ستون منتقل کند. پس از پخ زدن با جوش شیاری با نفوذ کامل پر می‌شود. ورق سخت کننده قائم در انتقال بار محوری و لنگر خمشی ستون به کف ستون مشارکت دارند. در تتیجه اتصال این اعضا به ستون نیز با جوش شیاری با نفوذ کامل خواهد بود. اما به منظور شرکت دادن ورق‌های سخت کننده در باربری خمشی کف ستون، باید اتصال ورق کف ستون با ورق تقویتی بتواند برش ناشی از خمش را تحمل کند. دو خط جوش گوشه در دو رف ورق تقویتی این امکان را فراهم می‌کند.

تاریخچه:

اگرچه رومی‌ها در سوریه، آسیای صغیر و تونس گاهی ستون‌های معابد خود یا پروپیلا را روی پایه ستون مربعی قرار می‌دادند، اما خودشان در رم آنها را تنها برای دادن اهمیت بیشتر به ستون‌های جداگانه مثل تراجان و آنتونیون یا به عنوان یک سکو برای ستون‌های دکوراتیو به کار رفته در طاق‌های پیروزی رومی استفاده کرده بودند.

اما معماران احیای ایتالیایی این ایده را مطرح کردند که هیچ سازه‌ای بدون کف ستون کامل نمی‌شود.

امپراتوری چین، یک لاک‌پشت سنگی به نام بیکسی را به طور سنتی به عنوان پایه ستون برای ستون‌های مهم به خصوص آنهایی که به امپراتورها مرتبط بودند، استفاده کردند.

کف ستون بلند یا پایه‌دار که یک مجسمه را تحمل و از زیرساخت آن حمایت می‌کند (معمولا سقف‌ها یا پیش‌آمدگی لبه بام) معمولا پایه‌ی مجسمه نامیده می‌شود.

منبع: Wikipedia ،Omransoft

تهیه‌کننده: محبوبه پوریوسفی