تبلیغات
انجمن علمی سازه های چوبی - مقاله سازه های چوبی

انجمن علمی سازه های چوبی
 
Scientific Society of wooden structures

مقاله سازه های چوبی نقشه و پلان ساختمان های ویلائی زیبای چوبی و کاربرد های در ساختمان

چوباز عصر حجر با انسان بوده و تا به امروز این رابطه هیچ گاه قطع نشده، شایدکمرنگ شده باشد که آن هم به دلیل وجود موادی مثل فولاد و بتن می باشد.سازه های چوبی به دلیل اینکه چوب خود یک جاندار بوده باعث آرامش بیشتری درانسان می شوند و زندگی در این ساختمان ها از لحاظ روانی برای انسان مناسبتر است.
برای ساخت و سازهای چوبی باید جنگلها را از بین برد و درختها را برید ولی یک راه برای این مشکل وجود دارد و آن هم اینکه به ازایبریدن هر درخت یک درخت بکاریم. در واقع می توان با ساخت جنگلهای مصنوعی ازآلودگی کارخانه های تولید فولاد و بتن نیز جلوگیری کرد.
از جنبهمعماری می توان گفت که خانه های چوبی باعث زیبایی شهرها می شوند و رنگ وبوی خاصی به آن می دهند و در زندگی و روابط اجتماعی انسان نقش بسزاییدارند.
در ساخت و سازهای چوبی نیاز به تخصص های متعدد نیست و این کار درصد خطا را در حین ساخت و ساز کم می کند.

مزایای چوب:
1-اجرای آسان 2- سبک بودن 3- برای حمل و نقل نیاز به ماشین آلات سنگین نیست.4- آلودگی صوتی کمتری ایجاد می کند. 5- آلودگی هوا را کمتر می کند. 6-براحتی می توان آن را با ؟؟؟؟ کرد 7- مصرف انرژی را کاهش می دهد. 8-مقاومت چوب از فولاد و بتن بیشتر است. 9- زغال که در هنگام آتش سوزی رویچوب به وجود می آید به عنوان عایق حرارتی عمل می کند. 10- چوب درخت در روزO2 و در شب مقدار کمی CO2 تولید می کند.

موارد مصرف چوب:
در واقع چوب از بهترین مصالح قابل استفاده در ساختمان می باشد و در موارد زیر مصرف دارد:
1-ساختمان های صددرصد چوبی در مناطق جنگلی سرد که پی آن به صورت سرگوه درزمین کوبیده می شود و روی آن تنه بزرگ میخ یا اسکوپ شده؛ کف و دیوارها باچوب دو بر تراش در هم کام و زبانه می شود، درب و پنجره ها به طریق اتصالمیخ چوبی جاگذاری شده شیب پشت بام نسبت به عوامل جوّی، شیبدار انتخاب وروی آن پلاکها و تخته های چوبی روی هم سوار شده است، اجرا می گردند.

2-در و پنجره و کمد و قرنیز پای دیوار و پوشش سقف، در اغلب ساختمان هایارزان محلی، به صورت استفاده مستقیم از چوب با استفاده از سه لایی و لانهزنبوری فشاری و خرده چوب چسبی، قیر، نئوپان و غیره که هر روز به تعدادآنها اضافه می گردد، ساخته می شوند.

3- به صورت اسکلتها سبک موقت یادائمی که ستونها و تیرهای اصلی و خرپا و تیرچه ها و زیر ستونها از چوبهایسخت عمل آورده (مواد غذایی توسط بخار از آوندها بیرون کشیده و سموم و موادچربی برای آب بندی و کشیدن نم و مواد نسوز برای سوختن آن تا درجات 200-150و کشیدن رویه روغنی و جذبی و ...) دیده می شوند.

4- در صندوقچه سازی ها که مصرف تجاری و حمل و نقل صنعتی دارند، اغلب چوبهای سخت و کار شده استعمال می شود.
5- عایق کاریهای درجه 4 حرارتی، پارتیشنها، نورگیرها، کاغذسازی، مبل و صندلی پارچه و کاغذهای سخت
6-در قالب های بتنی به صورت اطراف صندوقچه ها، پیف دیوار و شناژها و تیرها وسقفها، از چوب استفاده می شود. اخیراً به صورت اسکلت آهنی که رویه (برایکم چسبیدن به بتن) چند لایی چند جهته با مواد مختلف و در بعضی موارد،نوارهای پلاستیکی و نچسب کاملاً مقاوم در مقابل تأثیرات جوی، رطوبت، مواردتماس، عدم خطر برای محیط زیست، حساب شده و اجرا شده اند، بکار می رود.

بدیهیاست با ازدیاد جمعیت و استفاده بیشتر از چوب، میزان مصرف با اکوسیستم ومحیط زیست سازگار نیست و از بین رفتن جنگلها، کمبود اکسیژن و مشکلاتفراوانی که موضوع مبحث این کتاب نیست، ایجاد می کند. لازم به یادآوری استکه جنگلهای آمازون (شیرزن) حدود 40% اکسیژن کره زمین را تولید می کند وجنگلهای ایران نیز همین حدود اکسیژن را، و دلیل عدم استفاده زیاد ازدرختان و جنگلها، ارزان بودن نفت سفید در ایران است. لذا بشر مجبور بهاستفاده از سیمان و آهن شد. در صورتی که ساختمان های سالم برای انسان فقطاز خاک و چوب و تا اندازه ای سنگ حداکثر در ارتفاع 2متر در جاهایی کهموازین زلزله صددرصد مراعات نشده، ساخته می شود که بشر حدوداً به آن روآورده است. بطور کلی درختان: کاج، صنوبر، بلوط و ... به علت استحکام زیادو سبکی و قدرت زیاد مصرف بیشتری دارند.

رطوبت چوب:
چوبرطوبت جذب می کند و این از معایب چوب می باشد. اگر بتوانیم رطوبت چوب رادر کمتر از 20% نگه داریم، قارچ ها روی چوب تأثیری نخواهد داشت.
درواقع رطوبت در چوب باعث می شود که روی چوب قارچ هایی رشد کنند. همچنین اینرطوبت باعث واکشیدگی (تورم چوب) و همکشیدگی (جمع شدن چوب به دلیل از دستدادن رطوبت) می شود.

مقاومت سازه های چوبی در برابر زلزله:
فولادو بتن موادی همگن هستند در صورتی که چوب ناهمگن است. در واقع آن گره هاییکه در چوب وجود دارند و نیز در جاهایی که چوب شاخه دارد، باعث کم شدنمقاومت چوب می شوند.
یکی از دلایل انعطاف پذیری چوب آن ایزوتروپ بدون آن است، دلیل دیگر اینکه مدول الاستیسیته چوب کمتر از فولاد و بتن است.

مدول الاستیسیته چوب عمود بر الیاف است.
چوب می تواند خواص فیزیکی متفاوتی در جهات مختلف داشته باشد، نیروی فشاری چوب در جهت الیاف بیشتر از عمود الیاف است.
جرم حجمی چوب در مقایسه با فولاد و بتن کم است، که باعث مقاومت بیشتر چوب
می شود.

وضع مکانیکی چوب:
مقاومت فشاری و کشش 130-60 و برش حدود 10 می باشد.


معایب چوب:
آفاتیک روند نبودن و صدمات و امراض باعث می شود چوب بر مبنای خواص فیزیکی ومقاومت تقسیم بندی نشود. نمونه چوب اغلب نمی تواند بین انواع مختلف باشد،ترک، ضعف وسط و پیچش شاخه ها که در تنه، تنش ایجاد می کند و یخ زدگی، آتشگرفتگی، خورده شدن توسط حشرات و سوختن در 275 از عیوب چوب می باشد.
برایجلوگیری از اشباع چوب به هنگام انبار کردن، زیر آن باید شیب به بیرونداشته باشد و با ساختار سایبان، از قرار گرفتن چوب در معرض مستقیم آفتابجلوگیری شود. معمولاً هر چند عدد تخته را (مثلاً 10 تا 20) با سیم به هموصل کنند تا تاب برندارد، این تخته¬ها باید طوری چیده شوند که هوا از میانآنها عبور کند.

انواع چوب عمل شده (مواد افزودنی):
موادی که به چوب می زنند:
1-مواد ضد آتش سوزی؛ می شود روی چوب را با فیلمی از آنتی پیرین یا اشیاء درآن پوشانید و خیس کرد. با مواد و رنگ سیلیکات هم می شود این کار را کرد.
2- رویه نازک گچ یا سیمان آزبست که چوب داخل آن باشد نسوز خواهد بود.
3- ورق پشمی شیشه یا سنگ که با آنتی پیرین، نمک آلومینیومی یا بوریک یا اسید سولفوریک آغشته باشد.
4- رنگ یا روغن خشک یا تار و قطران باعث دوام و طول عمر چوب می شود. مخصوصاً قطران باعث عدم متحرک حشرات در داخل چوب می شود.
5-مواد سمی که ضمن قوی و با دوام بودن، برای انسان مضر نباشد و به صورتمحلول در آب یا خمیری قابل حل در روغن باشد. این مواد در مواردی که درتماس مستقیم با آب می باشد، عبارتند از: سدیم فلوراید، سیلکوفلوراید کهپودر سفیدرنگ بوده و در آب خوب حل نمی شود و ضرری برای چوب و آهن ندارد.
میزانمصرف آن 3% در قشر رویه و مصرف در حداقل درجه هوای 15 می باشد. سدیمفلوراید با گچ و آهک نباید مخلوط مصرف شوند. سدیم سیلیکوفلوراید پودری استکه در آب کم حل می شود و مشابه سدیم فلوراید 1:3 است، یعنی با سدیمفلوراید مخلوط می شود و روی چوب کشیده می شود.
6- سدیم دینیتروفنولات که از دی نیتروفنول و کربونات سدیم بدست آمده و ضرری برای آهنندارد، ولی پودر خشک آن منفجر شونده است. به این علت و بوی بد، استعمال آندر هوای آزاد صورت می گیرد. برای تحویل آن مخلوط را با زغال کرئوزوت، روغنآنتراسین و زغال نار و روغن شیل مخلوط و مصرف می کنند.
7- روغنکرئوزوت ضعفهای فوق را نداشته با بوی بدی که دارد حدود 2-3 میلیمتر در چوبنفوذ می کند و بعد از 60-50 درجه گرم کردن مصرف می شود. رنگ چوب را کمیکدر می کند و روی آن امکان رنگ کردن وجود ندارد.
8- روغن آنتراسن که از قطران بدست می آید، مشابه کردوزیت است

برش ها:
1-غیر از قسمت هایی از چوب که به صورت الوار از محل کار خارج می شود، بقیهبه صورت نئوپان و پودر شبکه و فیبر، در محل کارخانه یا در محلهای مخصوص بهصورت فشرده و با قسمتهایی از پرکننده فرمهای چوبی تهیه و مصرف می کنند.
2-تراورس، اغلب مصرف زیر ریل راه آهن داشته و به صورت الوار با برش های طولیو عرضی برای انواع مصرف در ابعاد مختلف عمل آورده می شود.
3- به صورت وادارکه در محل هایی به طور یک رویه مصرف دارد.
4-تخته فنری که الیاف را یک جریان در امتداد الیاف طولی عمود بر هم گذاشته ومی چسباند و به سه لایی و چند لایی معروفند. برگهای زیر از چوبهای سفت وسخت و برگهای کمی کلفت تر از چوبهای ضعیف تر بریده می چسباند که حالت فنریدارد.
5- خرده چوب و پوشال و خاک اره که در ساختمان بتن پوک و گچعایق صدا مصرف دارد و با تفاله قند و چسب نئوپان و فیبر و صدها ماده دیگردرست می کنند.
6- چوبها را در ابعاد مختلف، برای کارهای: نماکاری ولاک و الکل کاری، روغن کاری برای ازاره و قرنیز آشپزخانه و کمد و ساختمانچوبهای بازی و ساختمانهای موقت و دائمی که در شکلهای ارائه شده تعدادی ازآنها آمده است، درست می کنند.

مواد متشکله:
چوب حدود 50%کربن، 40% اکسیژن، 6% هیدروژن، 1% ازت و مواد معدنی را شامل
می شود.
1-درخت از ریشه، تنه، سر تشکیل شده که ریشه، آب و مواد معدنی را از طریقلوله ها، آوندها از طریق تنه به برگها و قسمتهای سر رسانیده و موادی رانیز بر می گرداند. کارخانه عظیم ساخت مواد، پمپ بالابر، عایق ساز، واحدهایمختلف و متعدد تولید و ... دارد.
2- اغلب با ساختمان تنه سر و کارداریم که شامل پوست و دوایر سالیانه عمر (این بخش شامل قسمت بهاره، پاییزو تابستانی می باشد که قسمت دوم استحکامی بیشتری دارد) و مغز درخت که پوکو ضعیف است می شود.
3- مشخصات چوب از نظر کلی سه برش افقی، قائم بهطول تنه و شعاعی و طولی (Macrostructure) تعیین می گردد. پوسته درخت را درمقابل ضربه و صدمات مکانیکی و جوی حفظ می کند و از سه قسمت داخلی، رابطه وبیرونی تشکیل شده است.
قسمت داخلی مواد را از سر درخت پایین بر میگرداند. شیره بر نیز نزدیک قشر رابط بوده و آب و مواد را بالا می برد و ازقسمتهای نرم و سخت تشکیل شده است و قسمت اعظم استقامت چوب را شامل می شود.مجموع این دو قسمت دایره های عمر را تشکیل
می دهند. مقاطع اغلباستقامت چوب را بالا می برد و از قسمت نرم و سخت تشکیل شده و قسمت اعظماستقامت چوب را شامل می شود. مجموع این دو قسمت دایره های عمر را میسازند. مقاطع اغلب رنگ روشنی دارند. در قلب (مغز) چوب سلولهای نرمی وجوددارند، لذا استحکام ندارند. البته در بعضی درختان، دایره ها و حلقه هایسالیانه با هم فرق نمی کنند. در درختان صمغ دار مثل سرو، سلولهای سالیانهنزدیک بوده و تفاوت زیادی ندارند.
4- در بررسی مواد زیر به مقداری ازسلولهای مرده (Macrostructure) می رسیم و تعدادی نیز سلولهای زنده وجوددارند، که این دو ابعاد متغیری دارند. سلول زنده، پرتوپلاسم شفاف و آلبومگیاهی متشکله از کربن، اکسیژن و هیدروژن و ازت و مواد معدنی می باشند. دروسط پرتوپلاسم فسفری دارد که شکل بادام و گرد بیضوی هستند. پوشش آنهاسلولی است که از ( ) تشکیل شده است و آوندها وسط آنها قرار دارند.
درمقام مقایسه، چوبهای صمغ دار و سایر چوبها، معلوم می شود هر چقدر بافت وسطح سوراخ ها ریز باشد، تارهای چوب زیاد و مقاومت چوب بیشتر است و هر چقدرسوراخهای چوب بیشتر باشد، جای خالی بیشتر و چوب سبکتر است، و آب بیشتری میمکد و از نظر مکانیکی ضعیف تر است.

هیگروسکوپی یا میزان مکش آب – وضع مکانیکی:
قدرت آب در جذب و مجذوب شدن مواد داخل چوب متغیر است ولی حدود 15% را
می شود در محدودة متوسط قبول کرد و درصد آن عبارتست از:

= 100 درصد آب چوب

اینآب در فضاهای خالی سلولها و آوندها و دیواره سلولها و ورقه های نازک ریزمیکروسکوپی (Uhromicroscopi) وجود دارند، که در خشک شدن معمولی فقط آبهایغیر زیرمیکروسکوپی آزاد می شوند. چوب در حد 31-23% آب دارد. چوب موقعانداختن، حدود 35% هنگام خشک شدن در هوا 20-15% و در داخل محوطه سربسته13-18% رطوبت دارد. افت حجمی چوب مشابه فرمول درصد آب است. میزان درصد آببا درجه حرارت تغییر می کند. در صفر الی 20- درجه حداقل و در مقادیر رطوبتو گرمای محیط

و در چوبهای مختلف فرق می کند. فاکتور افت حجمی، = k مساوی می باشد. حجم چوب مساوی است 

 





این صفحه را به اشتراک بگذارید
نوشته شده در تاریخ چهارشنبه 17 فروردین 1390 توسط هادی شوکت
اوکسین ادز معتبرترین و بزرگترین سیستم کسب درآمد وبمسترها
تمامی حقوق این وب سایت متعلق به انجمن علمی سازه های چوبی مرکز آموزش عالی فنی شهید صدوقی یزد می باشد| طراحی : صفحه اصلی
قالب وبلاگ