پدستال

پدستال به عنوان یکی از اجزای سازه، المانی بتنی است که به عنوان عضو واسط میان ستون و فونداسیون اجرا شده و پدستال ها معمولا قابلیت تحمل تنش های فشاری زیادی را داشته و از نظر ظاهری و ابعادی (نسبت سطح به ارتفاع) مشابه یک سکوی بتنی و یا ستون کوتاه هستند. پدستال ها به دلیل اهمیت سازه ای و قابلیت تحمل بارهای فشاری هم در سازه های فولادی و هم در سازه های بتنی جایگاه ویژه ای را به خود اختصاص داده و همچنین در اجرای سازه های صنعتی و سوله ها دارای اهمیت ویژه ای می باشند، در این مقاله سعی داریم تا اصول طراحی پدستال، جزییات، ابعاد و انواع آن و هچنین راهکارهای عملیاتی اجرای پدستال را مورد بحث و بررسی قرر دهیم.

انواع پدستال

انوع پدستال قابل تقسیم به دو دسته کلی بوه که عبارتند از پدستال درجا و پدستال الحاقی
در مورد پدستال درجا، طرح این المان در طراحی سازه شامل فونداسیون و ستون ها دیده شده و در زمان بتن ریزی فونداسیون ریشه های پدستال با توجه به سایز و آرایش میلگردها تعبیه شده و در مرحله مجزا از بتن ریزی فونداسیون،  بتن ریزی شده و پدستال درجا اجرا می گردد.

در مورد پدستال الحاقی معمولا این المان در طرح اولیه سازه دیده نشده و بعد از اجرای فونداسیون به دلیل تغییر نقشه یا سربار های اضافی و یا عوامل تعیین کننده دیگر، تصمیم به اجرای پدستال گرفته می شود؛ در این حالت که معمولا بعد از بتن ریزی فونداسیون اتفاق می افتد تنها راهکار مهندسی استفاده از روش کاشت میلگرد جهت اتصال میلگردهای پدستال به فونداسیون سازه می باشد.

پدستال در سازه بتنی

پدستال در سازه بتنی از اهمیت نسبتا بالایی برخوردار بوده و اجرای آن منوط ب رعایت الزامات و آیین نامه های فنی می باشد، استفاده از پدستال در سازه بتنی ممکن است در مواردی برای جلوگیری از خوردگی میلگردها باشد، با این حال معمولا این کاربرد کم تر مورد نظر بوده و یکی از دلایل استفاده از پدستال در سازه های بتنی ایجاد فضا در قسمت زیر زمین ساختمان است. نکته حایز اهمیت اینکه در صورت طراحی پدستال در ساختمان بتنی باید توجه داشت که نسبت ارتفاع پدستال به طول آن نباید بیش از ۳ برابر باشد.

پدستال در سازه های بتنی همچنین می تواند با توجه به الزامات معماری صورت گرفته و حتی تا زیر اولین سقف سازه نیز امتداد پیدا کند، در حالت کلی طراحی و اجرای پدستال در ساختمان بتنی خیلی مرسوم نبوده و این پدیده عمدتا در سازه های خاص و با کاربری های منحصر بفرد اجرا می گردد.

پدستال ستون

پدستال ستون در سازه های مختلف فولادی و بتنی به دلایل مختلفی که به برخی از آنها اشاره شد، اجرا شده و همان طور که تاکید شد استفاده از پدستال ستون باید منوط به قابل چشم پوشی کردن میزان لنگر در پای ستون باشد، اما در مواردی ممکن است میزان لنگر در پای ستون مقدار قابل توجهی باشد که در این موارد پدستال ستون باید به گونه ای طراحی گردد که بتواند قابلیت تحمل و انتقال لنگر پای ستون را داشته باشد.

طراحی پدستال ستون هنگامی که میزان بار لنگر در پای ستون قابل توجه است منجر به استفاده از آرماتورهای بیشتر در مقطع پدستال می گردد، به نحوی که پدستال طراحی شده ظرفیت تحمل میزان لنگر پای ستون را داشته باشد، از آنجایی که پدستال به عنوان عضو واسط بین ستون و فونداسیون در نظر گرفته می شود عمده ترین وظیفه پدستال ستون تحمل و انتقال نیروهای محوری ستون در نظر گرفته می شود.

اجرای پدستال

اجرای پدستال در سازه با جزئیات مختلفی همراه است که باید از رعایت صحیح آن ها اطمینان حاصل نمود، جزییات اجرایی پدستال به منظور انتقال صحیح بارهای وارده می بایست در طراحی اولیه در نظر گرفته شود، حال آنکه موسسه بین المللی بتن آمریکا ACI توضیحات قابل توجهی در خصوص اجرای پدستال ارائه نموده که در بخش 5 شماره 318 یعنی (ACI 318-05) قابل دسترسی می باشد.

اجرای پدستال پس از طراحی ابعاد، سایز و آرايش آرماتورها بر اساس استاندارد مذکور بوده و عمدتاً پدستال بتنی به عنوان المانی واسط در راستای تعديل تنش فشاری و افزايش ارتفاع فونداسیون لحاظ شده و با حداقل لنگر پای ستون در نظر گرفته می شود، برای کسب هرگونه اطلاعات فنی در خصوص طراحی و اجرای پدستال می توانید با کارشناسان گروه تخصصی هیلتیران در ارتباط باشید.

دتایل پدستال

دتایل پدستال توسط تیم طراحی سازه ارائه شده و باید شامل اطلاعات دقیق در مورد پدستال و قسمت های مختلف آن از جمله تعداد، آرایش و محل دقیق قرارگیری آرماتورها، خاموت ها و سنجاقی ها، ابعاد اجرایی به صورت دقیق و همچنین دتایل کامل اتصالات پدستال باشد، توجه به شرایط مختلف سازه از جمله بارهای حاصل از طراحی و میزان باری که قرار است توسط پدستال تحمل گردد، در نظر گرفتن شرایط اجرایی و محدودیت های ابعادی در هنگام اجرا، طراحی دقیق آرماتورهای مورد نیاز در تمامی قسمت های مقطع، در نظر گرفتن مش حداقل برای جلوگیری از تخریب توسط ستون و … از جمله مهم ترین مواردی است که باید در هنگام طراحی مد نظر قرار گرفته و دتایل پدستال با توجه به آن ها ارائه گردد.

در اکثر موارد دتایل پدستال به صورت سطح مقطع یکسان در ارتفاع در نظر گرفته می شود، ولی در موارد خاصی نیز ممکن است این سطح مقطع به صورت متغیر و مخروطی در نظر گرفته شود؛ به این صورت که سطح مقطع در قسمت بالایی کمتر بوده و به صورت تدریجی به سمت فونداسیون زیاد شود. در این گونه موارد ارائه جزئیات دقیق دراین رابطه در خصوص نحوه اجرا و شیب در نظر گرفته شده برای مقطع در زمان طراحی بسیار حائز اهمیت است.

جزئیات اجرای پدستال

جزئیات اجرای پدستال معمولاً در نقشه ها ارائه شده و نکته اساسی اینجاست که برای استفاده از پدستال ها معمولا فرض بر این است که لنگر پای ستون اندک است، بر همین اساس باید از اجرای صحیح جزییات اتصال پدستال تعداد و سایز آرماتورها، اجرای دقیق ابعاد، اتصال صحیح میلگردها و همچنین وجود میلگردهای کافی در قسمت بالایی مقطع جهت جلوگیری از تخریب سطح فوقانی پدستال تحت بار محوری ستون اطمینان حاصل کرد.

جزییات اجرای پدستال عمدتاً با ضریب لاغری ستون ارتباط داشته و با افزایش مقطع می توان تا حد قابل قبولی از کمانش های جانبی جلوگیری کرد، در مواردی که ستون فلزی یا ستون بتنی با پوشش کم بر روی آرماتورهای آن با خاک در تماس باشد نیز از پدستال به عنوان پوششی برای محافظت در برابر عوامل خورنده استفاده می شود؛ معمولا در این کاربرد انتظار سازه ای از پدستال نیست و ستون با همان مقطع قبلی از درون پدستال عبور داده می شود.
همچنین زمانی که تنش فشاری پای ستون فولادی بسیار زیاد باشد و پانچ کردن فونداسیون محتمل باشد، می توان از اجرای پدستال کمک گرفت.

ابعاد پدستال

ابعاد پدستال ها با توجه به نوع سازه، ابعاد ستون و فونداسیون، میزان بار وارد بر آن ها، شرایط خورندگی محیط، ویژگی های معماری و … می تواند دستخوش تغییرات شود. اما در همه این موارد باید به این مساله توجه داشت که اصولا پدستال یک المان با عرض و طول زیاد بوده و ارتفاع آن به نسبت دو بعد دیگر کم می باشد. معمولا حداکثر ابعاد پدستال برای عرض و طول ۱ متر و برای ارتفاع آن حدود ۳ متر در نظر گرفته می شود.

ابعاد پدستال همچنین می تواند در شرایط خاصی همچون نیاز به مقاوم سازی و یا تغییر در شرایط بارگذاری، نیاز به گسترش داشته باشد؛ این گسترش ابعاد پدستال چالش برانگیز بوده و می بایست به گونه ای اجرا شود که قسمت الحاق شده با قسمت قبلی در هم تنیده شده و به صورت یک عضو واحد کار کنند؛ راهکار مهندسی در اینجا کاشت میلگرد است، بدین ترتیب که فونداسیون سوراخکاری شده و میلگردهای جدید با استفاده از بهترین چسب کاشت میلگرد داخل فونداسیون کاشته شده و مجدداً بتن ریزی با بعد جدید پدستال صوت می گیرد.

پدستال در سوله

پدستال در سوله از اهمیت بالایی برخوردار می باشد، چرا که سوله با موارد کاربری انبار و صنعتی معمولا دارای طول دهانه زیادی بوده و میزان بارهای وارده بر محل اتصال ستون به فونداسیون مقادیر قابل توجهی خواهند بود، همچنین با توجه به این موضوع که سازه سوله عمدتاً فلزی در نظر گرفته می شود، پدستال در سوله به عنوان یک عضو واسط وارد عمل شده و بیس پلیت فولادی را به فونداسیون بتنی متصل می کند.

نکته قابل توجه در پدستال سوله، قرار گیری انکر بولت ها می باشد، اگر پدستال سوله همزمان با اجرای عملیات فونداسیون طراحی و اجرا گردد، می توان انکربولت ها را با طول مهاری استاندارد داخل فونداسیون تعبیه کرد، ولی چنانچه طراحی و اجرای پدستال پس از اجرای فونداسیون صورت گیرد، میتوان میلگردهای اصلی پدستال را به روش کاشت بولت در فونداسیون مهار نموده و سپس انکر بولت ها را با طول مهاری استاندارد در فضای جدید پدستال طراحی و اجرا نمود و نهایتا بیس پلیت ستون های سوله را اجرا نمود.