ستون چیست؟
ستون، یکی از مهمترین اجزای سازه‌های بتنی است. اجرای ستون بتنی طی مراحل پیکتاژ، آرماتوربندی، قالب‌بندی، بتن‌ریزی، باز کردن قالب و پرداخت صورت می‌گیرد. در این مقاله، به معرفی اجزا، انواع، مراحل اجرا و الزامات طراحی ستون‌های بتنی می‌پردازیم.
در واقع ستون، یکی از عضوهای اصلی سازه است که وظیفه انتقال بارهای محوری فشاری از روسازه (تیر و ) به زیرسازه را برعهده دارد. ستون به عنوان یک عضو فشاری در نظر گرفته می‌شود. به علاوه، به دلیل رفتار مشابه عضوهای فشاری، به اکثر آن‌ها ستون می‌گویند. با وجود اینکه وظیفه اصلی ستون تحمل بارهای فشاری است، وزن برف، باد و دیگر بارهای جانبی نیز در طراحی آن در نظر گرفته می‌شوند.
به منظور ساخت ستون می‌توان از موادی مانند فولاد، بتن، چوب، سنگ، آجر و مواد کامپوزیتی استفاده کرد. امروزه به دلیل گسترش زیاد بتن در ساخت سازه‌های مختلف، مدل‌سازی، تحلیل، طراحی و اجرای ستون بتنی به یکی از حوزه‌های فعال مهندسی سازه تبدیل شده است.
ستون بتنی چیست؟
بتن، یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است که بخش عمده اسکلت یا المان‌های اصلی سازه‌های بتنی نظیر تیر، دال و ستون را تشکیل می‌دهد. ستون بتنی، ورق گالوانیزه وظیفه تحمل و انتقال بارهای فشاری در سازه‌های بتنی را بر عهده دارد. اکثر ستون‌های بتنی با استفاده از ساخته می‌شوند.
در ساخت ستون‌های بتنی می‌توان از انواع بتن نظیر معمولی، مسلح، الیافی و غیره به همراه افزودنی‌های مختلف استفاده کرد. شرایط بارگذاری و محیطی، از مهمترین عوامل تاثیرگذار در انتخاب نوع بتن و افزودنی مورد استفاده برای اجرای ستون هستند. به طور کلی، بتن مسلح یا بتن آرمه را می‌توان به عنوان رایج‌ترین مصالح مورد استفاده در سازه‌های بتنی در نظر گرفت.
بتن، ماده‌ای با مقاومت فشاری و سختی بالا است. با این وجود، مقاومت کششی پایین را می‌توان به عنوان نقطه ضعف این ماده در نظر گرفت. به منظور برطرف کردن این مشکل، عضوهای سازه‌های بتنی با ترکیب میلگردهای فولادی یا الیاف تقویت‌کننده ساخته می‌شوند. استفاده از این مواد، مقاومت کششی بتن را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد.
اجزای ستون بتنی چه هستند؟
ستون‌های بتنی معمولا دارای ساختاری ساده هستند. با این وجود، نوع سازه (ساختمان، پل، سوله)، محل اجرا (فونداسیون، طبقات بالایی، اطراف سازه) و عضوهای مجاور (دال، دیوار، تیر) بر روی ساختار ستون تاثیر می‌گذارند. از مهمترین اجزای ستون بتنی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
«سرستون» (Capital): بخش بالایی ستون است که بارهای اعمال شده از روسازه را به طور مستقیم تحمل می‌کند. سرستون معمولا در ستون‌های نگهدارنده دال‌های تخت به همراه کتیبه یا بدون کتیبه ساخته می‌شود.
«کتبیه» (Drop Panel): یک بخش مستطیلی شکل بین سرستون و دال بتنی است که با توزیع بهتر بارهای اعمال شده، از برش و گسیختگی دال جلوگیری می‌کند. کتیبه معمولا از سرستون بزرگ‌تر است.
«پایه ستون» (Pedestal): بخش پایینی ستون است که از اجزای دیگر ستون نگهداری می‌کند. در صورت استفاده از پایه ستون می‌توان ضخامت فونداسیون را کاهش داد.
«بدنه» (Shaft): بخش بلند و باریک ستون است که بین پایه و سرستون قرار دارد. در برخی از موارد، ضخامت بخش بالایی و یا پایینی بدنه با نزدیک شدن به سقف یا کف افزایش می‌یابد. این کار به منظور بهبود عملکرد بهتر ستون در انتقال بار و یا بهبود ظاهر سازه انجام می‌گیرد.
«میلگرد» (Reinforcement Bar): اکثر ستون‌های بتنی از آرماتورهای طولی و عرضی تشکیل می‌شوند. آرماتورها، علاوه بر تقویت مقاومت کششی بتن، ورق استیل امکان اتصال عضوهای دیگر مانند فونداسیون، دال، تیر و دیوار به ستون را فراهم می‌کنند.
«براکت» (Bracket): بخش بیرون زده ستون‌های بیرونی (روی محیط خارجی) سازه است که وظیفه نگهداری از تیر را برعهده دارد. براکت ستون برای مقاصد تزئینی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
روش های اجرای ستون بتنی کدام هستند؟
ستون‌های بتنی و دیگر عضوهای مورد استفاده در سازه‌های بتنی، معمولا به روش پیش ساخته یا برجا اجرا می‌شوند. در روش پیش‌ساخته، ساخت ستون در کارخانه صورت می‌گیرد. در مرحله بعد، با انتقال ستون پیش ساخته به محل پروژه، عضوهای بتنی دیگر به آن متصل می‌شوند. ارتفاع ستون‌های پیش ساخته معمولا معادل ارتفاع یک یا دو طبقه از ساختمان است. استفاده از روش پیش ساخته برای اجرای ستون بتنی سازه‌های متوسط و بزرگ، سرعت ساخت سازه را افزایش و هزینه‌های عملیاتی را کاهش می‌دهد. به علاوه، کیفیت عضوهای ساخته شده توسط این روش بسیار بالا است.
در اجرای ستون بتنی به روش برجا، تمام مراحل ساخت در محل پروژه انجام می‌شود. در این مقاله، تمرکز ما بر روی مراحل و الزامات اجرای ستون بتنی با استفاده از روش برجا است. به منظور آشنایی و درک بهتر هر یک از مراحل این روش، ابتدا باید با انواع ستون‌های بتنی آشنا شوید.
انواع ستون بتنی کدام هستند؟
ستون‌های بتنی دارای انواع متعددی هستند. معیارهای مختلفی برای تقسیم‌بندی انواع ستون بتنی وجود دارد که از مهمترین آن‌ها می‌توان به روش ساخت (برجا یا پیش‌ساخته)، شکل (مستطیلی، دایره‌ای، قوسی)، نوع آرماتور مورد استفاده (تنگ‌دار، دورپیچ‌دار، کامپوزیت)، نوع بارگذاری (محوری، خارج از محور) و ضریب لاغری (بلند و کوتاه) اشاره کرد. توجه داشته باشید که جزئیات اجرای ستون بتنی با توجه به نوع آن مشخص می‌شود. در ادامه به معرفی انواع ستون بتنی بر اساس معیارهای مختلف می‌پردازیم.
انواع ستون بتنی بر اساس شکل کدام هستند؟
ستون‌های بتنی بر اساس شکل سطح مقطع به انواع مستطیلی/مربعی، دایره‌ای، L شکل، T شکل، V شکل، شش ضلعی، قوسی، Y شکل و Y شکل قوسی تقسیم می‌شوند. مقاطع مستطیلی را می‌توان به عنوان متداول‌ترین مقاطع در اجرای ستون بتنی در نظر گرفت. شکل مقطع، پارامتر بسیار مهمی در مرحله قالب‌بندی است. هرچه شکل مقطع ستون پیچیده‌تر باشد، قالب‌بندی آن و نیاز به نیروی کار ماهر نیز بیشتر خواهد بود.
ستون بتنی مستطیلی چه کاربردی دارد؟
ستون‌های بتنی با مقطع مستطیلی یا مربعی اغلب در ساختمان‌هایی با فضاهای چهارضلعی مورد استفاده قرار می‌گیرند. قالب‌بندی و اجرای ستون بتنی مستطیلی بسیار ساده‌تر از موارد دیگر است. به طور کلی، مقاطع مستطیلی به دلیل ساختار ساده، سرعت اجرای بالا و استحکام خوب، گزینه مناسب و مقرون به صرفه‌ای برای ساخت ستون هستند.
ستون بتنی دایره ای چه کاربردی دارد؟
ستون‌های بتنی با مقطع دایره‌ای، معمولا در شمع‌کوبی‌ها و ساخت سازه‌هایی با طبقات بلند مورد استفاده قرار می‌گیرند. از کاربردهای ستون‌های دایره‌ای می‌توان به ساخت فضای بیرونی مسقف، سالن‌های نمایش و خروجی اضطراری با سطح مقطع بزرگ اشاره کرد. این ستون‌ها در ساخت پایه‌های پل نیز به کار می‌روند. علاوه بر این کاربردها، اجرای ستون بتنی دایره‌ای با پرداخت ویژه یا شیارهای مخصوص، ظاهر زیبایی را برای سازه فراهم می‌کند.
ستون بتنی L شکل چه کاربردی دارد؟
ستون‌های بتنی با مقطع L شکل معمولا در گوشه‌های دیوارهای مرزی سازه به کار می‌روند. ویژگی این ستون‌ها مانند ستون‌های مستطیلی/مربعی است. ستون‌های L شکل به ندرت در سازه‌های بتنی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ستون بتنی T شکل چه کاربردی دارد؟
ستون‌های بتنی با مقطع T شکل، با توجه به الزامات طراحی و در سازه‌هایی نظیر پل ساخته می‌شوند. ویژگی این ستون‌ها مشابه ستون‌های مستطیلی/مربعی است.
ستون بتنی V شکل چه کاربردی دارد؟
ستون‌های بتنی با مقطع V شکل معمولا در فضاهای چند ضلعی (گوشه‌هایی با ) مورد استفاده قرار می‌گیرند. ساخت این نوع ستون‌ها نیازمند بتن‌ریزی بیشتری نسبت به انواع دیگر است.
ستون بتنی شش ضلعی چه کاربردی دارد؟
ستون‌های بتنی با مقطع شش ضلعی، نوعی از ستون‌های سفارشی با ظاهر منحصر به فرد هستند. این ستون‌ها معمولا برای نگهداری از سقف‌های بلند در سازه‌هایی نظیر سالن نمایش، سینما، ایوان‌های بزرگ و غیره به کار می‌روند.
ستون منحنی شکل چه کاربردی دارد؟
ستون‌های بتنی با مقطع منحنی شکل در سازه‌هایی با دیوارهای منحنی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اجرای ستون بتنی منحنی در شرایطی که امکان ساخت انواع دیگر ستون فراهم نباشد صورت می‌گیرد. قالب‌بندی این ستون‌ها نسبت به مقاطع دیگر دشوارتر است.
ستون بتنی Y شکل و ستون بتنی Y شکل قوسی چه کاربردی دارند؟
ستون‌های بتنی با مقطع Y شکل اغلب برای ساخت پایه‌های پل یا روگذر اجرا می‌شوند. در صورتی که ترافیک روی این سازه‌ها زیاد باشد، لبه‌های بالایی ستون را به صورت قوسی می‌سازند تا ظرفیت باربری عضو فشاری افزایش پیدا کند.
انواع ستون بتنی بر اساس نوع میلگرد مورد استفاده کدام هستند؟
در هنگام اجرای ستون بتنی معمولا انواع مختلفی از و آرماتورهای مختلفی نظیر آرماتور طولی، تنگ، دورپیچ، آرماتور انتظار، خاموت و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند. با توجه به نحوه بستن آرماتورهای طولی، ستون‌های بتنی به سه نوع تنگ دار، دورپیچ دار و کامپوزیت تقسیم‌بندی می‌شود.
ستون بتنی تنگ دار: در این ستون، آرماتورهای اصلی (طولی) توسط چندین تنگ (آرماتور عرضی) در فاصله نزدیک به هم بسته می‌شوند.
ستون بتنی دورپیچ دار: در این ستون، آرماتورهای عرضی از نوع دورپیچ یا اصطلاحا اسپیرال هستند.
ستون بتنی کامپوزیت: در این ستون، تیرآهن‌ها یا لوله‌های دارای/بدون میلگرد طولی نقش آرماتورهای اصلی را بازی می‌کنند.
انواع ستون بتنی بر اساس بارگذاری کدام هستند؟
ستون‌های بتنی معمولا تحت بارگذاری فشاری قرار می‌گیرند. با این وجود، محل اعمال بار بر روی سطح مقطع تمام ستون‌های بتنی مشابه یکدیگر نیست. بر این اساس، ستون‌های بتنی به دو نوع ستون‌های تحت بار محوری و خارج از محور تقسیم‌بندی می‌شوند.
ستون بتنی تحت بار محوری: در این ستون، محور اعمال نیروی فشاری بر روی مرکز جرم سطح مقطع قرار دارد. در واقع، برآیند بار فشاری بر روی مرکز هندسی مقطع ستون اعمال می‌شود.
ستون بتنی تحت بار خارج از محور: در این ستون، محور اعمال نیروی فشاری بر روی مرکز جرم سطح مقطع قرار نمی‌گیرد. در این شرایط، دو حالت اصلی وجود دارد.
بار تک محوری: بار فقط در یکی از جهت‌های عمودی یا افقی بر مقطع ستون اعمال می‌شود.
بار دو محوری: اعمال بار از هر دو جهت بر روی ستون صورت می‌گیرد.
انواع ستون بتنی بر اساس لاغری کدام هستند؟
یکی دیگر از معیارهای تقسیم‌بندی ستون بتنی، ضریب لاغری آن است. ضریب لاغری در ستون بتن آرمه، نسبت بین طول موثر (طول بدنه بدون سرستون و کتیبه) به حداقل بعد جانبی است. این ضریب، توانایی ستون بتنی در تحمل کمانش را نمایش می‌دهد. مقدار ضریب لاغری از تقسیم طول ستون به به دست می‌آید. بر این اساس، ستون‌های بتنی به دو نوع کوتاه و بلند تقسیم می‌شوند:
ستون بتنی کوتاه: نسبت طول موثر به حداقل بعد سطح مقطع ستون کمتر از 12 است. ستون کوتاه در اثر فشار خالص می‌شکند.
ستون بتنی بلند: نبست طول موثر به حداقل بعد سطح مقطع ستون بیشتر از 12 است. ستون بلند در اثر خمش یا کمانش می‌شکند.
در رابطه با ویژگی‌های طراحی عضوهای مختلف سازه‌های بتن آرمه نظیر تیر، ستون و دال، یک فیلم آموزشی جامع در مجموعه فرادرس تهیه شده است که می‌توانند شما را با مفاهیم مرتبط با این حوزه آشنا کند. لینک این فیلم در ادامه آورده شده است.
مراحل اجرای ستون بتنی چه هستند؟
اجرای ستون بتنی معمولا طی شش مرحله شامل پیکتاژ یا پیاده کردن نقشه بر روی زمین، آرماتوربندی، قالب‌بندی، بتن‌ریزی (جانمایی، پرداخت اولیه، عمل آوری)، باز کردن قالب و پرداخت نهایی انجام می‌گیرد. در ادامه، هر یک از مراحل اجرای ستون بتنی را معرفی می‌کنیم.
پیکتاژ ستون بتنی چگونه انجام می‌شود؟
یا پیاده کردن نقشه بر روی زمین، اولین مرحله در اجرای ستون بتنی است. در این مرحله، محدوده اجرای ستون توسط رنگ یا گچ بر روی زمین مشخص می‌شود. دقت علامت‌گذاری، تاثیر زیادی بر روی اجرای صحیح ستون دارد. پیکتاژ ستون شامل دو مرحله زیر است:
پیاده کردن محل قرارگیری ستون بتنی بر روی فونداسیون: پس از علامت‌گذاری محدوده و نقاط مرکزی، حفر ترانشه برای آماده‌سازی محل اجرای ستون بتنی و فونداسیون با دقت بالا انجام می‌گیرد. این مرحله نیازمند نظارت بالا و بررسی مداوم محل حفر ترانشه و اطمینان از مطابقت آن با طرح است. در صورتی که پیاده‌سازی ستون بر روی فونداسیون به خوبی انجام نگیرد، احتمالا المان‌های دیگر سازه نیز با خطا ساخته می‌شوند.
پیاده کردن محل قراگیری ستون بتنی بر روی ستون پایینی: پس از اجرای ستون‌های متصل به فونداسیون و در هنگام بتن ریزی دال طبقات بالایی، باید تمهیدات لازم برای مشخص کردن محل دقیق ستون‌ها به منظور مطابقت راستا و سطح مقطع آن‌ها بر روی یکدیگر در نظر گرفته شود. استفاده از میلگردهای انتظار و ایجاد پایه ستون می‌تواند این فرآیند را ساده‌تر کند.
میلگردگذاری یا آرماتوربندی ستون چگونه انجام می‌شود؟
میلگردگذاری و آرماتوربندی، یکی از مهمترین مراحل اجرای ستون بتنی است که طی سه مرحله اصلی بریدن، خم کردن و بستن انجام می‌شود. ستون‌های بتنی معمولا با استفاده از میلگردهای طولی (هم‌راستا با محور طولی) و میلگردهای عرضی (عمود بر محور طولی) ساخته می‌شوند. جانمایی میلگردها از اهمیت بالایی در اجرای صحیح ستون بتنی برخوردار است. به عنوان مثال، انحراف یک سانتی‌متری میلگردها از محل مشخص شده در طرح می‌تواند ظرفیت باربری ستون را به میزان 20 درصد کاهش دهد.
خم کردن میلگردهای عرضی و بستن آن‌ها به میلگردهای طولی
تمام الزامات ضروری برای آرماتوربندی از جمله ابعاد، تعداد، محل قرارگیری و عیار میلگردهای مورد استفاده در ستون بتنی باید در طرح اجرایی آورده شده باشند. علاوه بر این، مشخص کردن آرایش و نوع وصله (پوششی، مکانیکی یا جوشی) در طرح نیز ضروری است. در این بخش، الزامات اجرایی میلگردگذاری در ستون‌های بتنی را مطابق با مبحث نهم مقررات ملی ساختمان مورد بررسی قرار می‌دهیم.
آرماتور طولی در ستون بتنی چگونه اجرا می‌شود؟
آرماتور طولی، مجموعه میلگردهایی است که در راستای طول ستون بتنی و به منظور افزایش مقاومت در برابر بارهای فشاری و کششی (ناشی از بارهای جانبی، خارج از محور و خمشی) نصب می‌شود. به کارگیری این نوع آرماتور، شکل‌پذیری ستون بتنی را افزایش می‌دهد و از شکست ناگهانی آن جلوگیری می‌کند. از دیگر ویژگی‌های آرماتورهای طولی می‌توان به کاهش اثر خزش و جمع‌شدگی ناشی از بارهای تکراری اشاره کرد.
حداقل تعداد میلگردهای طولی در اجرای ستون بتنی به صورت زیر تعیین می‌شود:
۳ عدد میلگرد داخل تنگ‌های مثلثی
۴ عدد میلگرد داخل تنگ‌های مستطیلی یا دایره‌ای
۶ عدد میلگرد داخل دورپیچ، ستون‌های قاب‌های خمشی ویژه محصور شده یا دورگیرهای دایره‌ای
نکته: مساحت آرماتورهای طولی نباید کمتر از ۱ درصد و بیشتر از ۸ درصد سطح مقطع ناخالص ستون بتنی باشد. این محدودیت باید در محل وصله‌های پوششی نیز رعایت شود.
آرماتور طولی خم شده در ستون بتنی چگونه اجرا می‌شود؟
آرماتور طولی خم شده در اجرای ستون بتنی زمانی استفاده می‌شود که سطح مقطع ستون (معمولا طبقه همکف یا زیرزمین) از ستون بالایی بیشتر باشد. در این شرایط، به منظور ایجاد پیوستگی بین دو ستون، آرماتورهای طولی بین آن‌ها با رعایت الزامات زیر خم می‌شوند:
شیب قسمت مایل در آرماتور طولی خم شده نسبت به محور ستون نباید بیشتر از 1:6 باشد.
در صورت وجود تورفتگی یا بیرون‌زدگی (فاصله سطوح خارجی) بیشتر از 75 میلی‌متر، خم کردن آرماتورهای طولی مجاز نیست.
برای تورفتگی یا بیرون‌زدگی‌های بیشتر از 75 سانتی‌متر می‌توان از آرماتورهای انتظار مجزا و وصله‌های پوششی برای اتصال آرماتورهای دو ستون به یکدیگر استفاده کرد.
تصویر زیر، حالت‌های مناسب اتصال آرماتورهای دو ستون در هنگام استفاده از آرماتورهای طولی خم شده یا عدم استفاده از آن‌ها را نمایش می‌دهد.
حالت‌های استفاده (تصویر چپ) و عدم استفاده (تصویر راست) آرماتور طولی خم شده بین دو ستون با سطح مقطع متفاوت
وصله آرماتورهای طولی ستون بتنی چگونه اجرا می‌شود؟
در ساختمان‌های چند طبقه، امکان استفاده از میلگردهای طولی بلند (هم اندازه با ارتفاع کلی ساختمان) وجود ندارد. از این‌رو، معمولا میلگردهایی هم اندازه با ارتفاع هر طبقه برای آرماتوربندی ستون مورد استفاده قرار می‌گیرند. به منظور اطمینان از انتقال مناسب نیروها بین میلگردها در طبقات مختلف، این المان‌ها به یکدیگر وصله استفاده می‌شود.
روش‌های مختلفی نظیر به کارگیری برای این کار وجود دارد. استفاده از تمام این روش‌ها در ستون‌های بتنی بلامانع است. اجرای وصله در محل اتصال ستون به تیر مجاز نیست. الزامات اجرایی وصله آرماتورهای طولی در مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، ویرایش 1399، بند 9-21-4 و فصل 9-20 آورده شده‌اند.
طول اورلب چیست؟
استفاده از وصله پوششی، متداول‌ترین روش اتصال میلگردها محسوب می‌شود. در این روش، میلگردها به صورت اتصالی یا غیر اتصالی بر روی هم قرار می‌گیرند (تصویر زیر). به طول همپوشانی دو میلگرد، طول اورلب می‌گویند. حداقل طول اورلب برای انتقال مناسب نیرو، 300 میلی‌متر است. در صورت استفاده از تنگ یا دورپیچ می‌توان طول اورلب را در ضریب کمتر از یک (0.83 برای تنگ و 0.75 برای دورپیچ) ضرب کرد.
- طراحی ستون بتنی مطابق آیین نامه
در همین ابتدا در نظر داشته باشید که در ساخت‌وسازهای رایج کشورمان، از اسکلت بتن‌آرمه به‌صورت سیستم قاب خمشی با شکل‌پذیری متوسط استفاده می‌شود. ما نیز در این مقاله با توجه به این موضوع، ضوابط محاسبه آرماتورهای قاب خمشی بتنی با شکل‌پذیری متوسط را مد نظر قرار داده‌ایم. و توضیحات لازم جهت طراحی ستون بتنی را برطبق آخرین آپدیت‌های آییننامههای مقررات ملی ساختمان بیان کرده‌ایم.
- محاسبه ابعاد ستون بتنی
به طور کلی در سازه‌های بتنی با قاب خمشی، ستون‌ها تأثیر بسیار زیادی در رفتار کلی سازه دارند؛ لذا توصیه می‌شود تیپ بندی اولیه ستون‌ها قبل از تیپ بندی تیرها انجام شود. در تیپ بندی اولیه عموماً به دنبال تعیین ابعاد مقطع ستون‌ها بوده و تعیین تعداد و سایز آرماتورهای آن را به تیپ بندی نهایی موکول خواهیم نمود.
برای محاسبه ابعاد ستون‌های بتنی باید ضوابط و الزامات زیادی را در نظر بگیریم تا ستون بتنی طراحی شده بتواند در شرایط موردنظر ما به‌خوبی از پس تحمل بارهای وارده بربیاید. همچنین محاسبه ابعاد ستون بتنی از جهت اجرایی نیز حائز اهمیت می‌باشد تا ستون بتنی طراحی شده به‌خوبی از قابلیت اجرا برخوردار باشد.
برای مثال می‌توان گفت اگر ما ابعاد استانداردی را برای ستون بتنی خود در نظر نگیریم و یا اختلاف ابعاد در دو بعد ستون بتنی از هم کم باشند این موضوع کار را در هنگام اجرا و ساخت ستون سخت می‌کند.
1.2 حداقل ابعاد ستون بتنی
برای اینکه بدانیم حداقل ابعاد ستون بتنی با شکل‌پذیری متوسط قابل به چه اندازه است باید به آیین‌نامه مبحث نهم مراجعه کنیم. این آیین‌نامه در قسمت ضوابط ویژه برای طراحی در برابر زلزله و در بند 9-20-5-3-1 محدودیت‌های هندسی ستون‌های بتنی در قاب با شکل‌پذیری متوسط را بدین‌گونه بیان می‌کند:
با توجه به آییننامههای بارگذاری و پهنه‌بندی کشور در خطر زلزله، ابعاد استاندارد ستون‌ها برخلاف تیرها، در اکثر طراحی خود به خود رعایت می‌گردد. هرچند که این محدودیت‌های هندسی پیچیدگی خاصی ندارند، ولی بهتر است آن‌ها را کمی بیشتر تشریح کنیم:
الف. در این بند از آیین‌نامه برای طراحی ستون بتنی حداقل ابعاد ستون ذکر شده است. از جمله دلایل وجود این حداقلِ ابعادی به مواردی از قبیل: عدم تأمین طول مهاری میلگردهای طولی تیرها در داخل ستون، آرماتورگذاری دشوار (به‌خصوص خاموت گذاری ستون بتنی)، افزایش لاغری مقطع و بالارفتن احتمال کمانش ستون تحت بارهای ثقلی و … اشاره کرد.
در ستون‌های رایج که عمدتاً مربعی هستند، ضوابط هندسی معمولاً ارضا می‌شوند. اهمیت این محدودیت‌های هندسی زمانی پررنگ‌تر می‌شود که به‌جای ستون‌های مربعی، از ستون‌های مستطیلی (کتابی) استفاده شود.