حمل الهياكل الخشبية

للأحمال والمسافات الأعلى يتم الحصول على مقاطع العوارض بالحساب والتي يصعب الحصول عليها بالأطوال المطلوبة. في مثل هذه الحالات، من الضروري التحول إلى الإنشاءات المعقدة. الإنشاءات الموصوفة تحت 1 و2 هي أعمال يدوية بالكامل. في هذه الحالة، فإن استخدام وسائل الاتصال الحديثة مناسب تماما.

1. شعاع متصل بواسطة الحزم

يتم وضع عوارضتين لكل منهما، وأحيانًا ثلاث عوارض، عند عمل الجسور، فوق بعضها البعض ثم يتم توصيلها بشكل متبادل باستخدام المسامير والبراغي. إلى أي مدى سيحقق هذا المقطع العرضي القدرة على التحمل للمقطع العرضي الكامل المقابل، يعتمد ذلك على كفاءة الدماغ ودرجة رطوبة المادة وجودة التصنيع. لن يكون هذا هو الحال تمامًا. وفقًا لمعيار DIN، فإن عزم المقاومة لعارضتين هو W=0,85 bh__2_/6_، ولثلاثة حزم يكون W=0,7 bh__2_/6_._ بالنسبة للجسور، هذه المعاملات هي تم تخفيضه إلى 0,8، على التوالي 0,6. عند حساب الانحراف، افترض أن عزم القصور الذاتي لحزمتين هو I=0,6 bh__3_/12_، ولثلاثة عوارض I=0,3 bh__3_/12_. تشديد.

الصورة 1: عارضة متصلة بواسطة كمرات، تُستخدم كبنية أساسية في بناء الميزانين.

بالنسبة لأدمغة النجارة المستطيلة المصنوعة دائمًا من خشب البلوط، فإن عمق الشق الأكثر ملاءمة هو 1/8 إلى 1/10 ارتفاع العوارض الفردية؛ يجب أن تمتد ألياف الحبل وألياف الحزم في نفس الاتجاه.

من أجل منع الانحناء للأسفل، يتم إعطاء العوارض ذات العقول نتوءًا أو سهمًا باتجاه منتصف الامتداد قبل التجميع النهائي. يتم ربط العوارض ببعضها بواسطة براغي، ويتم حفر المقابس في مرحلة عمل واحدة باستخدام آلة الحز المتسلسلة. في الشكل. 1 يُظهر عارضة ذات مرابط تستخدم للبنية التحتية في بناء الميزانين. تتكون الحزم ذات الأقواس من نطاق 15 m.

يجب استخدام العوارض ذات العقول بشكل استثنائي فقط، نظرًا لأن جميع الأنواع، بالإضافة إلى قدرة التحمل المنخفضة نسبيًا، تتطلب الكثير من العمل واستهلاكًا كبيرًا للمواد. من المهم أن تكون التشوهات الناتجة عن الحمل صغيرة قدر الإمكان.

2. علاقة ودعم وعلاقة مدعمة

في حالة عدم كفاية المقطع العرضي الطبيعي للشعاع، وهناك مساحة كافية في مستواه على الجانب السفلي أو العلوي (على سبيل المثال، على كراسي السطح والجسور والسقالات وما إلى ذلك)، هناك إمكانية لوضع شماعة، أو. الدعم أو الجمع بين التعليق والدعم. بالنظر إلى عدد النقاط التي يتم فيها تنفيذ التعليق أو الدعم، هناك علاقات بسيطة_ومزدوجة، أو دعامات_بسيطة_ومزدوجة. عند حساب علاقة بسيطة (شكل 2)، يُؤخذ في الاعتبار أن العمود أو العمودي وكلا_المقصين_ يتم وضعهما على نصف الامتداد ويتم نقلهما إلى المحامل بمقدار النصف للحمل الذي، عند توزيعه بالتساوي، يؤثر على الشد الأفقي._ في الشكل. 3 يظهر العلاقة بين العمودي والتوتر. في الشكل. 4 يظهر علاقة مزدوجة تمثل هيكل السقف الداعم (النصف الأيسر: سقف مع دعامات، النصف الأيمن: سقف مع أفاريز).

الأشكال 2–5: علاقة بسيطة ومزدوجة، توصيل عمودي وشد وعقدة المدادة والعمود والعارضة.

العصا الأفقية بين عموديين تسمى crucifix. في الشكل. 5 يُظهر العقدة التي يلتقي فيها العارضة والعمود والعارضة؛ وفي حالة الأحمال الثقيلة يتم وضع ورقة عقدية. على الدعامة، يقع الهيكل الداعم أسفل العارضة المدعومة عند نقطة واحدة (شكل 6) أو نقطتين (شكل 7). في هذه الحالة يجب أن يتم استقبال المكون الأفقي (الدفع) بواسطة الدعامة. ولزيادة الشد يتم توصيل المولد الموجود في الصورة 7 به بواسطة صواميل ومسامير. تظهر الصورة 8 علاقة مدعمة، والتي تمثل مزيجًا بين العلاقة والدعامة. لكي نتمكن من إجراء القطع دون الاستمرار، يجب أن يكون التوتر مضاعفاً.

الصور 6–8: دعم بنقطتين وشماعات مدعومة.

3. المجلدات الكاملة

مثبتات الشعاع

العوارض الصلبة، المصممة على غرار المقاطع I للهياكل الفولاذية، تظهر على شكل عوارض متصلة بأدمغة، ملتصقة أو مطلية بالمسامير. الحد الأعلى للنطاق هو 15 m. من حيث الارتفاع الهيكلي، على غرار الهياكل الفولاذية، يجب أن يكون في نطاق 1/8 إلى 1/12. يتم تمثيل أبسط شكل من أشكال الضلع بواسطة تالبا موضوعة عموديًا، متصلة بواسطة براغي ومسامير بأحزمة (الشكل 9). يجب تجنب تقوية العموديات، وهي مصنوعة من الخشب الخردة وتوضع بين الأحزمة، لهذه الدعامات، لأنه عندما ينكمش الخشب، فإنها تمنع انخفاض الارتفاع، ويمكن أن تؤدي إلى تمزيق الضلع.

الصورة 9: أبسط شكل ضلع لربطة عنق صلبة.

في الشكل. يُظهر 10 شعاعًا بسيطًا من الامتداد 14,04 m. المكونات الموجودة على الأضلاع مغطاة بقطع من الخشب الرقائقي الملصقة. يتم تأمين الأضلاع بمقويات مصنوعة من عوارض مكشوطة ضد الانتفاخ. يتم توفير الضغط المطلوب عند لصق العناصر بواسطة البراغي التي لا تزال متبقية في الهيكل بعد أن يصلب الغراء من أجل السلامة. يتكون الضلع من طبقتين من الألواح سماكة 24-40 mm، متقاطعة ومثبتة ببعضها البعض. لإجراء اتصال مع معظم العناصر، يتم استخدام المسامير والبراغي أو المسامير. في حالة كون الأحزمة مكونة من عدة ألواح فإن إزاحتها نحو الضلع تزداد إذا كانت الألواح أبعد عن الضلع. يجب اختبار الحزام المضغوط للتأكد من عدم التواءه. في الشكل. 11 يتم عرض مثال واحد وفقًا للمعايير الروسية.

الشكل 10: شعاع بسيط من الامتداد 14,04 m.

الصورة 11: مثال على رابط الحزم وفقًا للمعايير الروسية.

تظهر الصلابة المنخفضة من خلال الدعامات المجوفة (الشكل 12). يشكل كل من الحزام العلوي والسفلي شعاعًا واحدًا مكشطًا، والذي يمكن بسهولة إعطاؤه البروز اللازم. من المفيد تثبيت عنصر مضغوط مائل بالقرب من السرير، والذي يقع على الحزام السفلي والعلوي مع الشق؛ لأنه يزيد من صلابة الشعاع، وإن لم يكن كثيرا.

الصورة 12: دعم مجوف.

المجلدات القوسية

في الشكل. 13 الموضح عبارة عن رابط لمستودع تخزين الملح في هولندا. المدى هو 54 m، مسافة التثبيت هي 5,4 m. إن الإجهاد المسبق الناتج عن ثني الألواح الملصقة ليس له أي تأثير ملحوظ على قدرة الهيكل على التحمل. إن تقليل عزم القصور الذاتي ولحظة المقاومة للأجزاء الملصقة ليس ضروريًا.

الصورة 13: رابط مقوس لمستودع تخزين الملح في هولندا.

في الشكل. يُظهر 14 دعمًا خفيفًا للإطار ثلاثي المفاصل مصنوعًا عن طريق اللصق. يتكون الضلع من ألواح بعرض 18 cm إلى 20 cm، سمك 5 cm، والتي، بعد التجفيف، يتم لصقها ببعضها البعض وعلى الحزام السفلي والعلوي باستخدام غراء الكوريت مع مادة مضافة باردة صفراء.

الصورة 14: دعامة إطار خفيفة ثلاثية المفاصل مصنوعة من اللصق.

تعتبر مثبتات القوس المثبتة، والتي يتكون ضلعها من طبقتين من الألواح المتقاطعة بزوايا قائمة، والتي يتم تثبيت عدة ألواح رأسية عليها وفقًا لشكل القوس كأحزمة، اقتصادية للغاية. هناك إمكانية لاستخدام الأخشاب الضعيفة والقصيرة نسبيًا حتى في المسافات الأكبر.

4. السحابات شعرية

تتم مقارنة الإنشاءات الخشبية الحديثة في الغالب بالإنشاءات الفولاذية من حيث الأشكال والأنظمة، على الرغم من أنها ليست دائمًا عقلانية بالنسبة للإنشاءات الخشبية. تم تصميم الإنشاءات الخشبية بحيث تحدث أقل قدر ممكن من القوة في الوصلات الجانبية. الضغوط الثانوية ليس لها الأهمية التي لها في الهياكل الفولاذية. غالبًا لا تحتاج القضبان التي تهيمن عليها الجزر الصغيرة إلى أن تكون متصلة مركزيًا، خاصة إذا تم تحقيق تبسيطات بناءة. تكون الإنشاءات الشبكية أكثر اقتصادا من الدعامات الكاملة، إذا كان هناك ارتفاع هيكلي كافٍ. لكنهم يضعون النجار والمواد أمام مهام أكثر صعوبة.

الشريط السفلي من مثبتات العارضة يكون في الغالب أفقيًا، أي أنه أثناء الخياطة، يحصل على بروز معين، والذي يتم قياسه بطريقة لا ينحني للأسفل تحت الحمل الكامل. تعتمد قيمة البروز على الوسائل الخارجية ورطوبة المبنى والارتفاع الثابت للمثبتات. من الأفضل إعطاء عبء أكبر قليلاً من القليل جدًا. الحزام العلوي يمتد في الغالب بالتوازي مع غطاء السقف.

في حالة المنحدر الصغير جدًا (أقل من 6%) هناك خطر من أنه مع ارتفاع هيكلي صغير وعقد خاضعة، سيتم إنشاء شلالات معاكسة بالقرب من المحمل مع عواقبه السيئة. يجب ألا يقل ميل القضيب الفعال استاتيكيًا للحزام العلوي على السرير عن 1:3.

الأقواس المتوازية

لا تزال طريقة Howe's الشهيرة مطبقة حتى اليوم (شكل 15). يتم وضع الأقطار بحيث تتلقى الضغط عند التحميل الكامل، بينما يتم شد العمودي. العمودي عبارة عن قضبان فولاذية ذات مقطع دائري مع صواميل على كلا الجانبين (شكل 15، يمين). في حالة انحناء الدعامة للأسفل بسبب انكماش الخشب أو البناء غير الصحيح، يمكن ربط الصواميل بعد ذلك. بالنسبة للمسافات الأصغر أو ذات الحمولة الأقل، يمكن أيضًا عمل عمودي على شكل كماشة (الشكل 15، اليسار). يوصى بارتفاع البناء، على غرار الدعامات الكاملة، ليكون في نطاق 1/8 إلى 1/12؛ بالنسبة للمسافات الأكبر والأحمال الثقيلة، يتم أخذ ما يصل إلى 1/6.

الشكل 15: شعاع هاو المتوازي.

مثبتات السقف بسلك واحد

في الشكل. يتم عرض أنظمة ربط السلك الواحد 16 و17 للمسافات الصغيرة والمتوسطة والأحمال الخفيفة.

الصور 16–20: أنظمة ربط السقف ذات الأنبوب الواحد والمثلث.

الصورة 21: تفاصيل الموثق الشبكي.

مثبتات مثلثة

تمثل المثبتات المثلثة (الشكل 18 إلى 22) للمسافات الصغيرة والمتوسطة أكثر مثبتات البناء الخشبية اقتصادية وانتشارًا. لا تحدث أكبر قوى الحزام في منتصف الامتداد، بل عند الدعامات. نظرًا لأن القضبان مملوءة، حتى مع الحمل غير المتماثل، يحدث التوتر فقط، أي الضغط، دون الفولتية المتناوبة، فإنه يبسط إلى حد كبير إنتاج العقد، خاصة في الإنشاءات الخشبية. في الشكل. 22 يُظهر المجلد الخاص بقاعة المدينة في هولزمندن. في حالة الامتدادات الأكبر، يتم عمل مثبتات مثلثة ذات أفاريز مرتفعة (شكل 23).

الصور 22 و23: غلاف مثلث لقاعة المدينة وموثق بأفاريز مرتفعة.

مثبتات العلية

مثبتات العلية (الشكل 24 إلى 26) للمسافات من 15 m إلى 35 m أثبتت أنها اقتصادية للغاية. بالنسبة لارتفاعات النظام، يوصى بالنطاقات 1/8 إلى 1/6. ويراعى في التغطية ما يلي: الصفائح المموجة من ألياف الأسبستوس، وكذلك ورق التسقيف. يجب اعتماد 6% على الأقل لمنحدر الجزء المائل قليلاً من السقف. في الشكل. يُظهر 26 خط نظام الربط لمصانع عمل München-Ost، بالإضافة إلى العديد من العقد الأكثر أهمية - نظام Kübler. المدى هو 26,5 m، ومسافة التثبيت هي 7 m.

الصور 24 و25: مثبتات العلية.

الشكل 26: خط النظام وعقد ربطة السقف لمصنع ميونيخ-أوست.

مثبتات مكافئة وقوسية

بالنسبة للأسطح ذات الوزن الذاتي الكبير والمنحدر الصغير، أي المناطق الصغيرة المعرضة للرياح مع حمولة ثلجية موزعة بالتساوي تقريبًا، فمن المنطقي ضبط شكل السحابات على خط الدعم. لا تتلقى قضبان الملء ذات الروابط المكافئة أي قوى عندما يتم توزيع الحمل بالتساوي. وتتمثل مهمتهم في الحصول على تفاوت عشوائي في الحمل ومنع ربط الحزام العلوي في مستوى السحابات. يجب ربط قضبان الحشو حتى تتمكن من تحمل التوتر والضغط. يتم تشكيل الحافة العلوية على شكل قوس عن طريق النشر (الشكل 27). في الشكل. 28 يُظهر خط النظام وثلاث عقد ربط مميزة.

الصورة 27: قفل مكافئ بحافة علوية مقوسة.

الشكل 28: خط النظام وعقد الرابط المميزة.

إذا، في حالة الامتدادات الكبيرة جدًا، يتم استخدام دعم غطاء السقف فقط كدعم شبكي (الشكل 29)، فيجب دعم الحزام السفلي، الذي يتلقى الضغط، على الأفاريز بمسامير. بسبب الميل المتغير لتغطية السقف، يتم أخذ الورق المقوى المشبكة بعين الاعتبار. هناك إمكانية لإنشاء منحدر متساوي للسقف، إما باستخدام عوارض خشبية مرتفعة تستقر فوق الأفاريز والتلال، أو بجدار إفريز، أي عن طريق تركيب سقف الجملون مع منحدر لطيف قدر الإمكان.

مثبتات ثنائية وثلاثية المفاصل

يتم عرض الإطارات ذات المفصلين في الشكل. 30 و 31. إن صنع عقدة صلبة في الزوايا يخلق بعض الصعوبات، والتي يمكن التغلب عليها بسهولة باستخدام ألواح العقدة الملصقة بالراتنج الاصطناعي. تحدث الفولتية المتناوبة في قضبان الحشو، مما يجعل بناء العقد غير مناسب. في الشكل. يُظهر 32 إطارًا شبكيًا مفصلاً لملجأ قارب واحد (مسافة الربط هي 5,6 m). في الشكل. 33 يتم تقديم رابط ثلاثي المفاصل. المفاصل الحقيقية في الغالب غير واردة. فقط بعض الحركة كافية. بالنسبة للمسافات الكبيرة والأكبر، يتم استخدام أدوات التثبيت ثلاثية المفاصل في المقام الأول، لأنها اقتصادية لهذا الغرض ويمكن معالجتها بشكل جيد من الناحية الفنية.

الصور 29 و30: دعم شبكي لتغطية السقف والإطار ذو المفصلين.

الصور 31 و33: إطار ذو مفصلين ورابط ثلاثي الوصلات.

الصورة 32: إطار شبكي مزدوج المفصل لمأوى القوارب.

القاعات المتعددة السفن

في الشكل. يتم عرض 34، 35 ​​​​و 36 كأنواع عملية للقاعات متعددة البلاطات. في الشكل. يتم تقديم 36 كموثق للقاعة الاحتفالية لجمعية الغناء في فيينا. لإجراء الاتصالات، تم استخدام الخرز على شكل حلقة.

الصور 34 و 35: الأنواع العملية للقاعات متعددة الصحون.

الصورة 36: غلاف القاعة الاحتفالية لجمعية الغناء في فيينا.

5. الأبراج والسقالات والمنابر

يؤخذ الخشب كمادة بناء في الاعتبار في إنشاء أبراج أبراج المراقبة والمطلة وأبراج الكنائس وكذلك أبراج المنشآت الصناعية. يتم تحقيق استقرار المباني الدائمة في الغالب عن طريق تثبيت الأعمدة في الأساسات. غالبًا ما يتم تأمين الأشياء المخصصة للأغراض المؤقتة عن طريق ربطها بحبال فولاذية ممتدة في ثلاثة اتجاهات على الأقل. القاعدة في الغالب مربعة أو مستطيلة. يمكن أن تكون القواعد المثلثية اقتصادية في النهاية. ويجب توخي الحذر بشكل خاص لضمان عدم تجمع أي ماء أو أوساخ في عقد الأبراج التي لا تحتوي على تكسية، وأن الهواء يمكن أن يدور حول جميع الأجزاء. بالنسبة للأشياء الدائمة، ينبغي استخدام الخشب المشرب فقط. لا يحقق التشريب هدفه بالكامل إلا إذا تم إجراؤه بعد قطع المادة، ولكن قبل التركيب. يوصى باستخدام الخشب المستدير للأعمدة، على الرغم من أن الاتصال أكثر صعوبة.

الصورة 37: منبر خشبي في لايبزيغ.

بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام الأخشاب بشكل مفيد في بناء السقالات والمنابر. في الشكل. يُظهر 37 مدرجًا واحدًا في لايبزيغ. بالنسبة للوسائل الخارجية، تم استخدام أدمغة التمساح الحلقية المسننة. إذا كانت المدرجات مخصصة للأغراض المؤقتة فقط، فلن يتم تغطيتها أبدًا. ومع ذلك، يجب توخي الحذر لضمان تنفيذ التصميم بأقصى قدر من العناية، وقبل كل شيء، يتم وضع أدوات التقوية الطولية والعرضية اللازمة. ومن أجل إعادة استخدام المادة بعد التفكيك، يجب بناء العقد بحيث يكون الضرر أقل ما يمكن.

6. الجسور

في بناء الجسور، لعب الخشب، بالإضافة إلى الحجر، دورًا مهمًا في السابق. فيما يتعلق بمتانة الكائن، تغيرت العلاقات بشكل كبير. نظرًا للزيادة المستمرة في ضغوط المحاور والأحمال الديناميكية، فإن مجال البناء هذا يكاد يكون مفقودًا تمامًا بالنسبة للهياكل الخشبية. الجسور الخشبية ليست قيد الاستخدام اليوم، ولكن النص التالي سوف يصف كيفية بنائها واستخدامها في الماضي.

بالنسبة للجسور، يمكن استخدام الأخشاب ذات الجودة من الدرجة II أو I فقط؛ عند التثبيت، يجب أن يكون الخشب شبه جاف على الأقل، ويجب تركيبه بطريقة تجعله يجف أكثر. لهذا الغرض، فإن التشريب والطلاءات الواقية، والتي في هذه الحالة يجب تطبيقها بعد المعالجة وقبل التثبيت، ليست كافية في حد ذاتها.

يسمح بوصلات الأظافر للجسور إذا كان من الممكن منع الرطوبة من الاختراق بين العناصر الخشبية المرتبطة بالمسامير إذا كان من الممكن بهذه الطريقة حماية المسامير من الفشل بسبب الصدأ. لا يُسمح بالوصلات الملصقة إلا في حالة استخدام مادة لاصقة مصنوعة من الراتنجات الاصطناعية، وهي مقاومة تمامًا للرطوبة.

الشكل 38: مقطع عرضي للوحة الرصيف للجسر المؤقت فوق نهر فيسر في هوكستر.

بالنسبة للجسور المؤقتة، تم تطبيق الأنظمة الهيكلية المجمعة في الغالب، حيث تم استخدام مقاطع I الفولاذية للدعامات الرئيسية، بينما تتكون الأجزاء الأخرى من الآلات العلوية والسفلية من الخشب. في الشكل. يُظهر 38 مقطعًا عرضيًا لرصيف الجسر المؤقت فوق نهر فيسر في هوكستر. يمكن أن تكون الجسور بدون عوارض طولية، وأحياناً بدون عوارض عرضية، وهذا يعتمد على نوع الجسر والغرض منه. في مثل هذه الحالة، يرتكز الرصيف مباشرة على الدعامات الرئيسية. تم تصميم العديد من هذه الجسور لحركة المشاة. في الشكل. 39 يظهر جسر وقائي أسفل التلفريك.

صورة39: جسر وقائي تحت التلفريك.

مواضيع ذات صلة

تعرف على المزيد حول المادة في صفحة المواد، وعن طريقة عمل الشركة في صفحة الإنتاج. لاستخدام الخشب في النجارة، انظر النوافذ الخشبية و نوافذ من الخشب والألمنيوم.