حمل سازه های چوبی

برای بارها و دهانه های بیشتر، مقاطع تیر با محاسبه به دست می آیند که در طول های مورد نیاز به سختی به دست می آیند. در چنین مواردی باید به ساخت و سازهای پیچیده روی آورد. سازه هایی که در زیر 1 و 2 شرح داده شده است، کاملاً صنایع دستی هستند. در عین حال، استفاده از وسایل اتصال مدرن کاملاً مناسب است.

1. تیری که توسط تیرهایی به هم متصل می شود

دو تیر در یک زمان و گاهی اوقات سه تیر در یک زمان در هنگام ساخت پل، روی هم قرار می گیرند و سپس با رولپلاک و پیچ به یکدیگر متصل می شوند. اینکه چنین مقطعی تا چه حد به ظرفیت باربری یک مقطع کامل مربوطه دست می یابد به کارایی مغز، درجه رطوبت مواد و کیفیت کار بستگی دارد. این هرگز چنین نخواهد بود کاملا. طبق استاندارد DIN، ممان مقاومت برای دو پرتو W= است.0,85bh__2_/6_، و برای سه تیر به W= می رسد0,7bh__2_/6._ برای پل ها این ضرایب کاهش می یابد0,8، یعنی0,6. هنگام محاسبه انحراف، فرض کنید که ممان اینرسی برای دو پرتو I= است.0,6bh__3_/12_، و برای سه تیر I=0,3bh__3_/12._ پیچ ها در صورت جمع شدن چوب باید به میزان مناسب سفت شوند.

تصویر1: تیری که توسط تیرهایی به هم متصل می شود که به عنوان زیرسازی در ساخت نیم طبقه استفاده می شود.

برای خرطوم های مستطیلی نجار که همیشه از چوب بلوط ساخته می شوند، مناسب ترین عمق برش است.1/8به1/10ارتفاع تیرهای جداگانه؛ الیاف بصل النخاع و الیاف تیرها باید در یک جهت حرکت کنند.

به منظور جلوگیری از خم شدن به سمت پایین، تیرهای دارای شیروانی قبل از مونتاژ نهایی به سمت وسط دهانه یک برآمدگی یا فلش داده می شوند. تیرها با پیچ به یکدیگر متصل می شوند و شیار زنی سوکت ها در یک فاز کاری با دستگاه شیار زنجیری انجام می شود. در شکل1یک تیر با گیره های مورد استفاده برای زیرسازی در ساخت نیم طبقه نشان داده شده است. تیرهای با مغز ساخته شده است تا15 mمحدوده

تیرهای با مغز باید به طور استثنایی مورد استفاده قرار گیرند، زیرا همه انواع، علاوه بر ظرفیت باربری نسبتا کم، نیاز به کار زیاد و مصرف زیاد مواد دارند. مهم است که تغییر شکل های ناشی از بار تا حد امکان کوچک باشد.

2. آویز، تکیه گاه و آویز ساپورت شده

در صورتی که سطح مقطع معمولی تیر کافی نباشد و در صفحه آن در ضلع پایین یا بالا فضای کافی وجود داشته باشد (مثلاً روی خرپاهای پشت بام، پل ها، داربست ها و غیره) امکان قرار دادن آویز یا تکیه یا _ترکیب آویز و تکیه گاه وجود دارد. چوب لباسی، یا ساده_و_دوبار پشتیبانی می شود. هنگام محاسبه یک آویز ساده (شکل.2) در نظر گرفته می شود که نیمی از بار که به طور مساوی توزیع شده است بر روی کشش افقی عمل می کند. در شکل3ارتباط بین عمودی و کشش نشان داده شده است. در شکل4یک آویز دوتایی نشان داده شده است که نمایانگر ساختار پشتیبان است (نیمه سمت چپ: سقف با شیروانی، نیمه سمت راست: سقف با قرنیز).

تصاویر 2–5: آویز ساده و دوتایی، اتصال عمودها و کشش و گره پرلین، ستون و میله متقاطع.

چوب افقی بین دو قائم صلیب نامیده می شود. در شکل. 5 گره ای را نشان می دهد که در آن میله متقاطع، ستون و میله متقاطع به هم می رسند. در مورد بارهای سنگین، یک ورق گره ای قرار می گیرد. بر روی تکیه گاه، سازه نگهدارنده در زیر تیری قرار دارد که در یک نقطه (شکل 6) یا دو نقطه (شکل 7) نگه داشته شده است. در این حالت جزء افقی (تراست) باید توسط تکیه گاه دریافت شود. برای افزایش کشش دینام تصویر 7 با مهره و پیچ به آن وصل شده است. تصویر 8 یک آویز پشتیبانی را نشان می‌دهد که ترکیبی بین آویز و تکیه‌گاه را نشان می‌دهد. برای اینکه بتوانید برش ها را بدون ادامه انجام دهید، کشش باید دو برابر شود.

تصاویر 6–8: پشتیبانی یک و دو نقطه و آویز پشتیبانی شده.

3. بایندر کامل

بست پرتو

تیرهای جامد که بر اساس مقاطع I سازه های فولادی مدل سازی شده اند، به شکل تیرهایی به هم پیوسته با میله ها، چسبانده شده یا لاک زده شده با میخ ظاهر می شوند. حد بالایی محدوده برابر است با15 m. از نظر ارتفاع سازه مشابه سازه های فولادی باید یکسان باشد1/8به1/12محدوده ساده ترین شکل دنده با یک تالپا عمودی نشان داده شده است که توسط پیچ و مهره و پیچ با تسمه به هم متصل شده است (شکل 1).9). برای این تکیه گاه ها باید از عمودهای سفت کننده که از ضایعات چوب ساخته شده و بین تسمه ها قرار می گیرد خودداری کرد، زیرا در هنگام جمع شدن چوب از کاهش ارتفاع جلوگیری می کند و می تواند منجر به پارگی دنده شود.

تصویر9: ساده‌ترین شکل دنده‌ای یک پرتو توپر.

در شکل10یک تیر دهانه ساده نشان داده شده است14,04 m. اجزای روی دنده ها با قطعات چسب دار تخته سه لا پوشیده شده اند. دنده ها با سفت کننده های ساخته شده از تیرهای خراشیده در برابر برآمدگی محکم می شوند. فشار مورد نیاز هنگام چسباندن عناصر توسط پیچ هایی تامین می شود که پس از سفت شدن چسب برای ایمنی همچنان در سازه باقی مانده اند. دنده از دو لایه تخته، ضخیم تشکیل شده است24-40 mm، که متقاطع و به هم میخکوب می شوند. برای ایجاد اتصال با اکثر عناصر از رولپلاک و پیچ یا میخ استفاده می شود. در صورتی که تسمه ها از چند تخته تشکیل شده باشند، اگر تخته ها از دنده دورتر باشند، جابجایی آنها به سمت دنده افزایش می یابد. تسمه فشرده باید از نظر کمانش تست شود. در شکل11نمونه ای مطابق با استانداردهای روسیه نشان داده شده است.

تصویر10: تیر دهانه ساده14,04 m.

تصویر11: نمونه ای از تیرآهن بر اساس استانداردهای روسیه.

سفتی کمتر توسط _ تکیه گاه های توخالی نشان داده می شود (شکل 1).12). تسمه بالا و پایین هر کدام یک تیر خراشیده را تشکیل می دهند که به راحتی می توان برآمدگی لازم را ایجاد کرد. نصب یک عنصر فشرده شیبدار در نزدیکی تخت مفید است که با یک بریدگی روی کمربند پایین و بالایی قرار می گیرد. سفتی تیر را افزایش می دهد، هرچند نه چندان.

تصویر12: پشتیبانی توخالی.

کلاسورهای قوس

در شکل13نشان داده شده یک چسب برای یک انبار ذخیره نمک در هلند است. محدوده مقادیر54 m، فاصله کلاسور5,4 m. پیش تنیدگی حاصل از خم کردن تخته های چسبانده شده تأثیر محسوسی بر ظرفیت باربری سازه ندارد. کاهش ممان اینرسی و ممان مقاومت برای مقاطع چسب شده ضروری نیست.

تصویر13: چسب قوس برای یک انبار ذخیره نمک در هلند.

در شکل14یک تکیه گاه سبک سه مفصلی که با چسباندن ساخته شده است نشان داده شده است. دنده ها از نوارهایی با عرض تشکیل شده اند18 cmبه20 cm، ضخامت5 cmکه پس از خشک شدن با چسب کائوریت با افزودنی سفت کننده سرد زرد به یکدیگر و به کمربند پایین و بالایی چسبانده می شوند.

تصویر14: تکیه گاه قاب سه مفصلی سبک که با چسب ساخته می شود.

بست های طاق پرچی که دنده آن از دو لایه تخته متقاطع در زوایای قائم تشکیل شده است که چندین تخته عمودی که مطابق شکل طاق قرار داده شده است به صورت تسمه میخکوب می شود، بسیار مقرون به صرفه است. امکان استفاده از الوار نسبتا ضعیف و کوتاه حتی برای بزرگ ترین دهانه ها وجود دارد.

4. اتصال دهنده های مشبک

سازه‌های مشبک چوبی مدرن بیشتر از نظر شکل و سیستم با سازه‌های فولادی مقایسه می‌شوند، اگرچه همیشه برای سازه‌های چوبی منطقی نیستند. سازه های چوبی به گونه ای طراحی شده اند که کمترین نیروی ممکن در اتصالات جانبی وارد شود. تنش های ثانویه اهمیتی که در سازه های فولادی دارند را ندارند. میله های تحت سلطه جزایر کوچکتر اغلب نیازی به اتصال مرکزی ندارند، به خصوص اگر ساده سازی های سازنده حاصل شود. در صورت وجود ارتفاع سازه ای کافی، سازه های مشبک نسبت به تکیه گاه های کامل مقرون به صرفه تر هستند. آنها اما نجار و مصالح را در مقابل کارهای سخت تری قرار دادند.

بند پایینی بست تیرها اکثراً افقی است، یعنی در حین خیاطی، اورهانگ مشخصی می گیرد که به گونه ای اندازه گیری می شود که تحت بار کامل به سمت پایین خم نشود. مقدار اورهنگ به وسیله خارجی، رطوبت ساختمان و ارتفاع ثابت اتصال دهنده ها بستگی دارد. بهتر است اورهانگ کمی بزرگتر از خیلی کم بدهید. تسمه بالایی بیشتر به موازات پوشش سقف امتداد دارد.

در صورت شیب خیلی کوچک (در زیر6%) این خطر وجود دارد که با ارتفاع کم سازه ای و گره های تسلیم کننده، ریزش های متضاد در مجاورت بستر ایجاد شود که عواقب بدی به همراه دارد. شیب میله موثر استاتیکی کمربند بالایی روی تخت نباید کمتر از1:3.

پشتیبانی موازی

هاو معروف هنوز هم امروزه مورد استفاده قرار می گیرد (شکل.15). مورب ها طوری قرار می گیرند که فشار را در بار کامل دریافت می کنند، در حالی که عمودی ها کشش دارند. عمودی ها میله های فولادی با مقطع دایره ای با مهره ها در دو طرف هستند (شکل 2).15، درست). در صورتی که براکت به دلیل انقباض چوب یا ساختار نادرست به سمت پایین خم شود، می توان مهره ها را پس از آن سفت کرد. برای دهانه های کوچکتر یا با بار کمتر، می توان عمودی ها را به صورت انبردست نیز ساخت (شکل 2).15، سمت چپ). ارتفاع ساخت توصیه می شود، مشابه تکیه گاه های کامل، باشد1/8به1/12محدوده برای دهانه های بزرگتر و بارهای سنگین تر، تا1/6.

تصویر15: پرتو موازی هاو.

بست سقفی یک طرفه

در شکل16و17سیستم های اتصال تک سیم برای دهانه های کوچک و متوسط ​​و برای بارهای سبک ارائه شده است.

تصاویر16-20: سیستم های سقفی تک سیم و مثلثی.

تصویر21: جزئیات کلاسور مشبک.

کلاسورهای مثلثی

بست های مثلثی (شکل.18به22) برای دهانه های کوچکتر و متوسط ​​نشان دهنده مقرون به صرفه ترین و گسترده ترین بست سازه های چوبی است. بیشترین نیروهای تسمه در وسط دهانه رخ نمی دهد، بلکه در تکیه گاه ها رخ می دهد. از آنجایی که میله ها حتی با بار نامتقارن پر می شوند، فقط کشش رخ می دهد، یعنی فشار، بدون ولتاژ متناوب، تولید گره ها را به خصوص در سازه های چوبی بسیار ساده می کند. در شکل22یک کلاسور برای تالار شهر در Holzminden نشان داده شده است. در مورد دهانه های بزرگتر، بست های مثلثی با لبه های برآمده ساخته می شوند (شکل 1).23).

تصاویر22و23: صحافی مثلثی برای تالار شهر و صحافی با لبه های برآمده.

بست مانسارد

بست های مانسارد (شکل.24به26) برای محدوده های15 mبه35 mآنها ثابت کردند که بسیار مقرون به صرفه هستند. آنها برای ارتفاع سیستم توصیه می شوند1/8به1/6محدوده برای پوشش موارد زیر در نظر گرفته می شود: ورق های موجدار از الیاف آزبست و همچنین کاغذهای سقف. برای شیب قسمت کمی شیب سقف، حداقل باید در اینجا نیز اتخاذ شود6%. در شکل26خط سیستم کلاسورها برای کارخانه های کاری München-Ost همراه با چندین گره مهم دیگر - سیستم Kübler نشان داده شده است. محدوده مقادیر26,5 m، و فاصله کلاسور7 m.

تصاویر24و25: کلاسورهای مانسارد.

تصویر26: خط سیستم و گره های کراوات مانسارد برای کارخانه München-Ost.

بست های پارابولیک و قوس

برای سقف‌هایی با وزن خود بزرگ و شیب کوچک، یعنی مناطق کوچکی که در معرض باد با بار برف تقریباً یکنواخت هستند، تنظیم شکل بست‌ها بر روی خط تکیه‌گاه منطقی است. هنگامی که بار به طور مساوی توزیع می شود، میله های پرکننده اتصالات سهموی هیچ نیرویی دریافت نمی کنند. وظیفه آنها دریافت ناهمواری های تصادفی در بار و جلوگیری از کمانش تسمه بالایی در صفحه بست ها است. میله های پرکننده باید بسته شوند تا بتوانند کشش و فشار را تحمل کنند. لبه بالایی با اره کردن به شکل قوس در می آید (شکل 27). در شکل 28 خط سیستم و سه گره بایندر مشخصه را نشان می‌دهد.

تصویر 27: بست سهموی با لبه بالایی که به شکل یک قوس پردازش شده است.

شکل 28: خط سیستم و گره های بایندر مشخصه.

اگر در مورد دهانه های بسیار بزرگ، فقط از تکیه گاه پوشش سقف به عنوان تکیه گاه مشبک استفاده شود (شکل 29)، باید کمربند پایینی که فشار را دریافت می کند، روی قرنیزها با ناودانی نگه داشته شود. با توجه به شیب متغیر برای پوشش سقف، مقوای غیر ترید شده مورد توجه قرار می گیرد. امکان ایجاد شیب یکنواخت سقف وجود دارد، چه با تیرهای برآمده که در بالای لبه‌ها و برآمدگی قرار دارند، یا با دیواره شیروانی، یعنی با نصب سقف شیروانی با شیب ملایم‌ترین حد ممکن.

بست دو و سه مفصل

قاب های دو مفصلی در شکل ارائه شده است. 30 و 31. ایجاد گره های سفت و سخت در گوشه ها مشکلات خاصی را ایجاد می کند که با استفاده از صفحات گره ای که با رزین مصنوعی چسبانده شده اند به راحتی می توان بر آن غلبه کرد. ولتاژهای متناوب در میله های پرکننده رخ می دهد و باعث می شود گره ها برای ساختن ناخوشایند باشند. در شکل 32 یک قاب مشبک دو مفصلی را برای یک پناهگاه قایق نشان می‌دهد (فاصله کراوات 5,6 m است). در شکل بایندر سه مفصلی 33 ارائه شده است. مفاصل واقعی بیشتر مورد بحث نیستند. فقط مقداری تحرک کافی است. برای دهانه های بزرگ و بزرگ، در درجه اول از بست های سه مفصلی استفاده می شود، زیرا برای این منظور مقرون به صرفه هستند و می توانند از نظر فنی به خوبی پردازش شوند.

تصاویر 29 و 30: تکیه گاه مشبک پوشش سقف و قاب دو مفصلی.

تصاویر 31 و 33: قاب دو مفصلی و کلاسور سه مفصلی.

تصویر 32: قاب مشبک دو مفصلی برای پناهگاه قایق.

سالن های چند کشتی

در شکل 34، 35 و 36 به عنوان انواع عملی سالن های چند شبستانی نشان داده شده است. در شکل 36 به عنوان کلاسور سالن تشریفات انجمن آواز در وین ارائه می شود. برای ساخت اتصالات از میله های حلقه استفاده شده است.

تصاویر 34 و 35: انواع عملی سالن های چند شبستانی.

تصویر 36: صحافی سالن تشریفات انجمن آواز در وین.

5. برج ها، داربست ها و تریبون ها

چوب به عنوان مصالح ساختمانی برای ساخت برج های رصدخانه و چشم انداز، برج های کلیسا و همچنین برج های کارخانه های صنعتی مورد توجه قرار می گیرد. پایداری ساختمان های دائمی بیشتر با بستن ستون ها به فونداسیون ها حاصل می شود. اشیایی که برای مقاصد موقت در نظر گرفته شده اند، اغلب با بستن طناب های فولادی که حداقل در سه جهت کشیده شده اند، محکم می شوند. پایه بیشتر مربع یا مستطیل است. فونداسیون های مثلثی در نهایت می توانند مقرون به صرفه باشند. باید دقت ویژه ای داشت تا اطمینان حاصل شود که هیچ آب یا خاکی در گره های برج هایی که روکش ندارند جمع نمی شود و هوا می تواند در اطراف همه قسمت ها گردش کند. برای اجسام دائمی فقط باید از چوب آغشته شده استفاده کرد. اشباع به طور کامل به هدف خود می رسد تنها در صورتی که پس از برش مواد انجام شود، اما قبل از مونتاژ. توصیه می شود برای ستون ها از الوار گرد استفاده شود، علیرغم اینکه ایجاد اتصالات دشوارتر است.

تصویر 37: تریبون چوبی در لایپزیگ.

علاوه بر این، از چوب برای ساخت داربست و تریبون استفاده مفیدی می شود. در شکل 37 یک جایگاه در لایپزیگ را نشان می‌دهد. برای ابزار خارجی، از مغز تمساح حلقه دندانه دار استفاده شد. اگر قرار باشد غرفه ها فقط برای مقاصد موقت کار کنند، هرگز پوشیده نمی شوند. اما باید دقت شود که طراحی با نهایت دقت انجام شود و قبل از هر چیز سفت کننده های طولی و عرضی لازم قرار داده شود. به منظور استفاده مجدد از مواد پس از برچیدن، گره ها باید به گونه ای ساخته شوند که آسیب تا حد امکان کمتر باشد.

6. پل ها

برای ساخت پل، چوب، علاوه بر سنگ، قبلا نقش مهمی داشت. با توجه به دوام شی، روابط به طور قابل توجهی تغییر کرده است. با توجه به افزایش مداوم فشارهای محور و بارهای دینامیکی، این زمینه ساخت و ساز تقریباً به طور کامل برای سازه های چوبی از بین رفته است. امروزه پل های چوبی مورد استفاده قرار نمی گیرند، اما متن زیر نحوه ساخت و استفاده از آنها در گذشته را شرح می دهد.

فقط چوب با کیفیت کلاس II یا I ممکن است برای پل ها استفاده شود. هنگام نصب، چوب باید حداقل نیمه خشک باشد و طوری نصب شود که بیشتر خشک شود. برای این منظور، پوشش های اشباع و محافظ که در این مورد باید بعد از عمل آوری و قبل از نصب اعمال شود، به خودی خود کافی نیستند.

در صورتی که بتوان از نفوذ رطوبت بین عناصر چوبی متصل شده توسط میخ جلوگیری کرد، اتصالات میخ دار برای پل ها مجاز است، در صورتی که به این ترتیب بتوان از میخ ها در برابر شکستگی ناشی از زنگ زدگی محافظت کرد. اتصالات چسب دار فقط در صورت استفاده از چسب ساخته شده از رزین های مصنوعی که کاملاً در برابر رطوبت مقاوم باشد مجاز است.

تصویر38: مقطع سنگفرش پل موقت روی Weser در Höxter.

برای پل‌های موقت، بیشتر از سیستم‌های ساختاری ترکیبی استفاده می‌شد که برای تکیه‌گاه‌های اصلی آن از پروفیل‌های فولادی I استفاده می‌شد، در حالی که قسمت‌های دیگر ماشین‌آلات بالا و پایین از چوب تشکیل می‌شد. در شکل 38 مقطعی از سنگفرش پل موقت روی Weser در Höxter را نشان می‌دهد. پل ها می توانند بدون تیرهای طولی و گاهی بدون تیرهای عرضی باشند که بستگی به نوع پل و هدف آن دارد. در چنین حالتی روسازی مستقیماً بر روی تکیه گاه های اصلی قرار می گیرد. بسیاری از این پل ها برای تردد عابران پیاده طراحی شده اند. در شکل 39 یک پل محافظ زیر تله کابین را نشان می دهد.

تصویر 39: پل محافظ زیر تله کابین.

موضوعات مرتبط

درباره مطالب در صفحه مواد و نحوه کار شرکت در صفحه تولید اطلاعات بیشتری ببینید. برای کاربرد چوب در نجاری، به پنجره های چوبی و پنجره های چوبی- آلومینیومی مراجعه کنید.