لکڑی کی طاقت اور جائز دباؤ

جامد کیلکولیشن کے بنیادی اصول

لکڑی ایک قدرتی تخلیق ہے اور، اس کی جسمانی ساخت کی وجہ سے، ایک غیر ہم آہنگ تعمیراتی مواد ہے۔ اس کا موازنہ ٹیوبوں کے ایک بنڈل سے کیا جا سکتا ہے، جو انفرادی طور پر درخت کے مرکز کے گرد متوازی اور کنڈلی ترتیب دیے گئے ہیں — سالانہ حلقے یا حلقے — جن میں ہر جگہ مختلف کراس سیکشنز اور دیوار کی موٹائی ہوتی ہے، یعنی ابتدائی اور دیر سے لکڑی۔

متعلقہ معلومات: لکڑی کی خامیاں · لکڑی کی نمی: اسے سمجھنا کیوں ضروری ہے؟

اوسط طاقت کی قیمت نہ صرف ایک ہی علاقے کے انفرادی درختوں کے لیے مختلف ہوتی ہے بلکہ ایک ہی درخت کے لیے بھی یہ سب سے گھنے سے پتلے سرے تک کم ہوتی ہے۔ کراس سیکشن میں، چھال کے نیچے سب سے چھوٹی سالانہ انگوٹھی بہترین اور سخت لکڑی کی نمائندگی کرتی ہے۔ جنگلات کا ماہر صرف ایک محدود حد تک لکڑی کی خصوصیات کو متاثر کر سکتا ہے، جبکہ صارف مشکل سے ہی آسان طریقوں سے طاقت کی خصوصیات کو تبدیل کر پاتا ہے۔

دباؤ میں طاقت

ریشوں کی سمت میں دباؤ

ٹیسٹ کے نمونوں کی جانچ کرتے وقت، جو زیادہ تر کراس سیکشن میں مربع ہوتے ہیں، ناکامی اس حقیقت کی وجہ سے ہوتی ہے کہ ریشوں کی خلیے کی دیواریں گہاوں میں مڑ جاتی ہیں، جہاں پہلے واضح طور پر ظاہر شدہ ٹرانسورس توسیع کا تعین نہیں کیا جا سکتا۔ اس بکلنگ کا آغاز چھوٹی ساختی بے قاعدگیوں والی جگہوں پر ہوتا ہے، جو زیادہ تر صورتوں میں باہر سے بھی محسوس نہیں کیا جا سکتا، یا اوپری یا نچلی دبائی ہوئی سطح سے شروع ہوتا ہے۔

مخروطی لکڑی کا جائز دباؤ - اس سے قطع نظر کہ یہ سپروس، پائن یا فرس ہے - 8,5 MPa پر، اور لارچ کی لکڑی کے لیے 9 MPa پر سیٹ ہے۔ سخت لکڑی، بلوط یا بیچ کے لیے، یہ 10 MPa ہے۔

عام طور پر، کم از کم بلوط کے لیے، حقیقی اوسط کمپریشن طاقت، کونیفرز کے لیے اس سے زیادہ نہیں ہے، لیکن یہ قدر اب بھی جائز ہے کیونکہ سخت لکڑی کی لکڑی عملی طور پر صرف تعمیرات میں چھوٹے ٹکڑوں میں استعمال ہوتی ہے، اس لیے بڑی گرہوں والی لکڑی یا بے قاعدہ نشوونما والی لکڑی سے بچا جا سکتا ہے۔ بلوط کی لکڑی کو زیادہ درجہ دیا گیا ہے۔ جوان بلوط، 30 سال کی عمر تک، پرانے درختوں کی لکڑی سے کافی سخت اور مضبوط معلوم ہوتا ہے۔

کوالٹی کلاس I مخروطی لکڑی کی طاقت 11 MPa تک، لارچ 11,5 MPa، اور بلوط اور بیچ کے لیے 12 MPa تک کی اجازت دیتی ہے۔ مخروطی لکڑی کے لیے 6 MPa اور بلوط اور بیچ کے لیے 7 MPa کی اقدار کوالٹی کلاس III کے لیے قائم کی گئی تھیں۔

فائبر کی سمت پر کھڑا دباؤ

ریشوں کی سمت میں، ناکامی کے مظاہر ریشوں کی سمت میں دباؤ کی وجہ سے ہونے والے مظاہر سے مختلف ہوتے ہیں۔ ٹرانسورس پریشر کے تحت طاقت کا انحصار بنیادی طور پر سالانہ انگوٹھی میں ابتدائی لکڑی کی غیر کمپیکٹ شدہ مقدار سے ظاہر ہونے والی طاقت پر ہوتا ہے۔ لیٹ لکڑی، جس پر محوری دباؤ کے تحت طاقت کی قدر منحصر ہوتی ہے، ٹرانسورس پریشر میں بوجھ کی تقسیم کا کردار ہوتا ہے۔

جانچ کرتے وقت، وہ ہاتھ جو قوت کی شدت کو ظاہر کرتا ہے، مسلسل اپنی سب سے اونچی جگہ کو برقرار رکھتا ہے۔ مکمل طور پر بھرے ہوئے حصے کی صورت میں، کونیفرز کے لیے ریشوں کے لیے کھڑے دباؤ کے تحت طاقت اتنی ہوتی ہے1/7کو1/10ریشوں کی سمت میں مضبوطی کی قدریں، اور سخت لکڑی کے لیے1/3کو1/5فائبر کی سمت میں طاقت کی اقدار۔

تناؤ کی طاقت

تناؤ کی طاقت کو دباؤ والی طاقت کے مقابلے میں بہت کم حد تک جانچا گیا تھا۔ یہ جزوی طور پر اس حقیقت کی وجہ سے ہوسکتا ہے کہ مناسب ٹیسٹ کے نمونوں کی تیاری اور جانچ وقت طلب اور مہنگا ہے۔

لکڑی کی ساخت میں بے قاعدگی واضح طور پر تناؤ کی طاقت میں ظاہر ہوتی ہے۔ دباؤ کے تحت طاقت کے مطابق، نوشتہ جات کی چوڑائی کے علاوہ، دیر سے لکڑی کا تناسب اہم اہمیت کا حامل ہے۔ ابتدائی لکڑی کی ناکامی دیر سے لکڑی کی ناکامی سے پہلے ہوتی ہے، لہذا ابتدائی اور دیر سے لکڑی کی طاقت کو شامل نہیں کیا جاسکتا۔ گرہوں اور ترقیاتی بے ضابطگیوں کا اثر کمپریسیو طاقت کے مقابلے میں زیادہ واضح ہے۔ گرہوں کی قربت کی وجہ سے پیدا ہونے والا کوئی موڑ یا لہر، جس کا چھڑی پر ہونا ضروری نہیں ہے، توڑنے کی طاقت کو بغیر کسی نقائص کے لکڑی کی تناؤ کی طاقت کے ایک چوتھائی تک کم کرنے کے لیے کافی ہے۔

تناؤ والے عناصر کے سب سے کمزور نکات ساخت کے نوڈس ہیں، جہاں دماغ کے لیے نشانات کی وجہ سے کمزور ہونا سب سے بڑا ہے۔ یہاں، خاص طور پر گالوں، یعنی گارٹرز میں، موڑنے کی وجہ سے دباؤ ہوتے ہیں جو حساب میں شامل نہیں ہوتے ہیں۔

کوالٹی کلاس I سے سافٹ ووڈ کے لیے جائز دباؤ یہ ہیں:10,5 Mٹھیک ہے، بلوط اور بیچ کی لکڑی کا کیا ہوگا؟11 Mٹھیک ہے. تناؤ والے عناصر کے لیے، کوالٹی کلاس III کے مواد کے استعمال کو خارج کر دیا گیا ہے۔

لکڑی کی تناؤ کی طاقت کو جانچنے کا سامان۔

موڑنے کی طاقت

Navier’s موڑنے والے حساب کتاب کے فارمولے کے اندر موجود مفروضے لکڑی پر بھی اچھے اندازے کے ساتھ لاگو ہوتے ہیں، لیکن صرف کم بوجھ پر۔ زیادہ بوجھ پر، ایسی نقل مکانی ہوتی ہے کہ دباؤ کی وجہ سے اصل کنارے کا تناؤ حساب سے کم ہوتا ہے، جب کہ تناؤ کی وجہ سے دباؤ کے لیے مخالف تصویر حاصل کی جاتی ہے۔ اصل صفر کی لکیر تنگ طرف جاتی ہے۔

تصویریں1اور2- موڑنے کے دوران عنصر کا فریکچر اور تناؤ کی تقسیم۔

وقفے پر حسابی موڑنے کی طاقت اس سے زیادہ ہے۔1,4کو2دبانے والی طاقت اور، چند مستثنیات کے ساتھ، تناؤ کی طاقت سے کم ہے۔ اگر گرہیں اور بے ضابطگیاں زیادہ سے زیادہ لمحات اور زیادہ سے زیادہ کنارے کے دباؤ کے قریب واقع ہوتی ہیں، تو کمی واقع ہوتی ہے50%.

اس بات پر زور دیا جانا چاہئے کہ طویل مدتی جامد لوڈنگ کے تحت موڑنے کی طاقت موڑنے کی طاقت کا تقریبا نصف ہے جو معمول کے مطابق طے کی جاتی ہے۔ اگر پورے یا جزوی طور پر بوجھ کو کثرت سے دہرایا جاتا ہے، تو بوجھ کی گنجائش اس حد تک کم ہوتی رہے گی کہ حرکت پذیری کل بوجھ میں کس حد تک حصہ ڈالتی ہے۔

کلاس III سافٹ ووڈ کے لیے جائز موڑنے کا تناؤ یہ ہے:7 Mٹھیک ہے، معیار کی کلاس II اور I کے لیے یہ بالترتیب طے کیا گیا تھا۔10 Mتو اور13 Mٹھیک ہے. آخری دو کلاسوں کے جوڑوں کے بغیر مسلسل سپورٹ کے لیے، کے وولٹیجز11 Mتو اور14 Mٹھیک ہے، کیونکہ اس طرح کے کیریئرز زیادہ سیکورٹی دکھاتے ہیں.

جب طول و عرض کے شہتیر موڑنے کے سامنے آتے ہیں، تو بہت سے معاملات میں یہ موڑنے کا دباؤ نہیں ہوتا ہے، بلکہ قابل اجازت انحراف ہوتا ہے۔ میزانائن ڈھانچے کے شہتیروں کے لیے، مستقل یا مفید بوجھ کی وجہ سے انحراف سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔1/300رینج مساوی طور پر تقسیم شدہ بوجھ کے ساتھ بھری ہوئی آزادانہ طور پر معاون بیم کے لیے، اسپین سے اونچائی کا تناسب زیادہ سے زیادہ ہونا چاہیے16کے موڑنے کی وجہ سے جائز تناؤ پر10 Mٹھیک ہے.

مختصراً، بھاری بھرکم بیموں اور پیچیدہ کراس سیکشنز کے لیے، قینچ کا تناؤ انتہائی اہمیت کا حامل ہے۔ لچک کا ماڈیولس انحراف کے ساتھ ساتھ بکلنگ کی طاقت اور جامد طور پر غیر متعین تعمیرات کے حساب کتاب کے لیے اہم ہے۔ لچک کے ماڈیولس کا سائز، مواد کے معیار پر منحصر ہے، وسیع پیمانے پر مختلف ہوتا ہے۔ کونیفرز کی لچک کا ماڈیولس ہے۔10.000 Mٹھیک ہے، یہ قدر فائبر کے برابر ہے۔300 Mٹھیک ہے، conifers اور کے لئے600 Mٹھیک ہے، بلوط اور درمیان کی لکڑی کے لیے۔

لکڑی کی موڑنے کی طاقت کو جانچنے کا سامان۔

قینچ کی طاقت

مونڈنے پر، لکڑی کم طاقت دکھاتی ہے۔ قینچ کی طاقت کی قدریں لکڑی کے دانے دار ہونے کی وجہ سے بہت مختلف ہو سکتی ہیں۔

کی اوپری حد0,9 Mٹھیک ہے، نرم لکڑی کے لئے، تینوں معیار کی کلاسیں. کوالٹی II اور III کی بلوط اور بیچ کی لکڑی کے لیے، زیادہ سے زیادہ قیمت ہے۔1 Mٹھیک ہے، یہ ہے1,2 Mتو کلاس I کے لیے۔

اگر ان وولٹیجز کے لیے بہت مختصر اوور ہینگز حاصل کیے جاتے ہیں، تو یہ سفارش کی جاتی ہے کہ وولٹیجز کا استعمال نہ کیا جائے۔ جب سرے کے اوور ہینگس مختصر ہوتے ہیں، تو قینچ والے جہاز میں سکڑنے والی دراڑیں بننے کا بہت بڑا خطرہ ہوتا ہے، جس سے بوجھ برداشت کرنے کی صلاحیت مکمل طور پر ختم ہو سکتی ہے۔

لکڑی کے قینچ کی طاقت کو جانچنے کا سامان۔

بکلنگ کی طاقت

اگر سلاخوں کو دباؤ کا سامنا کرنا پڑتا ہے، تو حساب کے ذریعے انحراف کو چیک کرنا ضروری ہے۔ خاص اہمیت موڑنے کی لمبائی کا صحیح انتخاب ہے۔ سلاخوں کو لیٹرل ڈیفلیکشن کے خلاف جوڑے کے ساتھ محفوظ کیا جانا چاہئے۔ اگر یہ کافی حد تک نہیں کیا جا سکتا ہے، تو حساب میں ایک بڑی بکلنگ کی لمبائی داخل کی جانی چاہئے۔

تصویریں3اور4— مادی اور غیر مادی محور کے ساتھ مکمل اور پیچیدہ کراس سیکشنز۔

پیچیدہ دبائی ہوئی سلاخوں کے لیے، حساب کتاب مادی محور کے سلسلے میں کیا جاتا ہے، تصویروں میں x محور4اور میں4b، مکمل حصوں کی طرح، جس کے تحت پوری چھڑی کی چوڑائی کو انفرادی عناصر کی چوڑائی d کے مجموعہ کے طور پر لیا جاتا ہے۔

غیر مادی محور کی نسبت بکلنگ کے لیے، تصاویر میں y محور4اور،4b i4تصویر میں c اور x محور4c، آپ انفرادی کراس سیکشنز کے کامل امتزاج پر بھروسہ نہیں کر سکتے، کیونکہ لکڑی کی چھڑیوں کے کراس کنکشن نتیجہ دے رہے ہیں۔ تصویر کے مطابق دو حصوں کے کراس سیکشن کے لیے4اور درج ذیل تعلقات لاگو ہوتے ہیں:

دو حصوں کے کراس سیکشن کے حساب کے لیے اصل فارمولے۔

کمپاؤنڈ پریسڈ سلاخیں عام طور پر صرف اسی جگہ استعمال ہوتی ہیں جہاں کنکشن کی ضرورت ہوتی ہے، یعنی جب مطلوبہ جہتوں میں مکمل حصے کے عناصر حاصل نہیں کیے جا سکتے ہیں۔ مکمل حصوں کے زیادہ سے زیادہ قریب جانے کے لیے، مسلسل طول بلد کنکشن کی ہمیشہ سفارش کی جاتی ہے۔

متعلقہ موضوعات: لکڑی کے ڈھانچے کی حمایت، بین منزلہ تعمیرات، لکڑی کی خامیاں، لکڑی کی نمی اور عمارت۔