مقاله: بررسی رفتار تیرهای گلولم نراد و مقاوم سازی آن

بررسی رفتار تیرهای گلولم نراد و مقاوم سازی آن

(رفتار تیرهای گلولم نراد)

1-1  مقدمه

تخته‏های چوبی لایه‏ای چسبیبه دلیل مزایای آن به عنوان یک محصول مهندسی که امکان ساخت تیرهایی با مقطع بزرگ و دهانه‏های گسترده در اشکال مختلف را فراهم می‏کند، در کاربردهای مختلف سازه‏ای و معماری به طور گسترده مورد استفاده قرار می‏گیرد.

گلولام برای اولین بار توسط اتو هتزردر سال 1906 ثبت اختراع شد اما در برخی سازه‏های مانند سالن كینگ کالج ادوارد انگلستان در سال 1860 (Lehringer and Gabriel، 2014؛ Riberholt، 2007)، سالن اجتماعات در بازل سوئیس در سال 1893 (مودی و همکاران ، 1999)، بخش‏های قوس سالن موسیقی جدید کراسدر ناتینگهام انگلستان در سال 1877، طاق‏های سالن انتظار ایستگاه راه آهن مرکزی استکهلم سوئد در سال 1925 (شکل ‏2‑1) و طاق‏های پل راه آهن در انگلستان و اسکاتلند، بین سالهای 1835 تا 1855 با استفاده از این نوع تیرها ساخته شده است (Riberholt، 2007).

همچنین از فناوری گلولام برای ساخت ساختمان خدمات آزمایشگاهی محصولات جنگلی در USDA در سال 1935 استفاده شده است (ویلسون ، 1939) .

هنوز هم به طور مداوم در بخش ساخت و سازه‏هایی

شکل ‏0‑1. طاق‏های گلولام در سالن انتظار ایستگاه راه آهن مرکزی استکهلم سوئد (Riberholt، 2007)

مانند ورزشگاه المپیک همار و هوکوندر لیلهامر نروژ در سال 1994 (Farreyre و Journot ، 2005)، سازه‏ی سقف یک زمین تنیس در کرواسی در سال 1997 (هایمان و بالژکاس ، 2000)، پل لئوناردو داوینچی در اسلو نروژ در سال 2001 (گاربت ، 2008) (شکل ‏2‑2) و طاق‏های اصلی با دهانه 100 متری در سالن بیضی شکل المپیک ریچموند[7] کانادا در سال 2008 (شورای چوب کانادا ، 2010) (شکل ‏2‑3) مورد استفاده قرار می‏گیرد.(رفتار تیرهای گلولم نراد)

شکل ‏2‑2. پل لئوناردو داوینچی در نروژ (گاربت ، 2008)

شکل ‏2‑3. الن بیضی شکل المپیک ریچموند کانادا (شورای چوب کانادا ، 2010)

گلولام را می‏توان با اشکال و اندازه‏های مختلف تولید کرد و این امکان را برای تولید تیرهای مورد استفاده در دهانه‏های پهن فراهم می‏ آورد.

که در عین حفظ نیازهای سازه‏ای مهندسین، پاسخگوی نیازهای زیبایی معماران نیز است.

در انگلیس، تعدادی از تولید کنندگان گلولام قادر به تولید گلولام سفارشی (شرکت باکلند تیمبر، شرکت گلولام سلوشن، و غیره) هستند و امکان تهیه طول‏های استاندارد تیرهای سازه‏ای گلولام به راحتی از بسیاری از تأمین کنندگان گلولام (شرکت کولی تیمبر، شرکت تیرهای لمینیت AJ، شرکت لامیسلو غیره) وجود دارد.

1-2  تخته‏های چوبی لایه‏ای چسبی

تیرهای گلولام از قطعات کوچکتر چوب‏های یکپارچه تشکیل شده است که با اتصال انگشتی به هم متصل شده و به صورت لایه‏ای کنار هم قرار داده می‏شوند تا ابعاد بزرگتر مورد نظر حاصل شود.

در تولید گلولام مراحل مختلف پردازش وجود دارد (شکل ‏2‑4) و در هر مرحله الزاماتی وجود دارد که تولید کننده باید آنها را برآورده کند.

شکل ‏2‑4. فرایند ساخت تیرهای گلولام (Ong, 2015)

پس از تهیه الوارهای چوبی، در مرحله اول نیاز به خشک شدن الوارهای چوبی در کوره است تا به رطوبت 6 تا 15% و در صورت فرآوری قطعات با مواد نگهدارنده بین 11 تا 18% برسد.

علاوه بر این، اختلاف در میزان رطوبت بین قطعات نباید بیشتر از 5% باشد (ضمیمه I.4.4 BS EN 14080: 2013)، از گرادیان رطوبتی زیاد بین لایه‏ها باید جلوگیری شود زیرا ممکن است بعداً بر پیوند اثر بگذارد. (رفتار تیرهای گلولم نراد)

سپس قطعات چوب رنده شده و بعداً با استفاده از دستگاه به روش BS EN 14080: 2013 طبقه‏بندی می‏شوند، که معمولاً این استاندارد برای تولید گلولام در انگلستان و سایر کشورهای اروپایی مورد استفاده قرار می‏گیرد.

بسیاری از استانداردهای درجه‏بندی در مناطق مختلف جهان وجود دارد.

سری BS EN 14081 دستورالعمل‏های کلی برای درجه‏بندی بصری و درجه‏بندی با ماشین را در اکثر کشورهای اروپایی ارائه می‏دهد.

در روش درجه‏بندی بصری، ویژگی‏های کاهش استحکام در چوب برش خورده‏ی طرح ریزی شده را بر اساس مشخصات دقیق در BS 4978: 2007 + A1: 2011 برای چوب نرم، BS 5756: 2007 + A1: 2011 برای چوب سخت و BS EN 16737: 2014 برای چوب های گرمسیری مشخص می‏شود.

در طبقه‏بندی ماشینی، چوب بر اساس خواصی از قبیل استحکام، سفتی یا چگالی طبقه‏بندی می‏شود. انواع مختلف دستگاه درجه‏بندی چوب را می‏توان بر اساس فرکانس رزونانس خمشی، طولی یا پیچشی (روش‏های صوتی)، اشعه ایکس (برای اندازه گیری چگالی و گره‏ها) و سیستم‏های سرعت موج مافوق صوت طبقه‏بندی کرد (ریدلی الیس و همکاران ، 2016).

لیست ماشین‏های درجه‏بندی با روش‏های اندازه‏گیری مربوطه توسط ریدلی الیس (2017) ذکر شده است که در جدول ‏2‑1 خلاصه شده است.

مطالعاتی برای ارزیابی و مقایسه انواع مختلف یا ترکیب‏های ماشین‏های درجه‏بندی تجاری مانند کامپیوترماتیک، کوک-بولیندر و روت تیمگرادر انجام شده است (بنهام و همکاران ، 2003). محدودیت روش‏های درجه‏بندی ماشین‏ها، عدم توانایی در اندازه گیری انتهای قطعات چوبی، طول قابل اندازه‏گیری برای ماشین از نوع خمشی تقریبا 800 میلی‏متر و برای دستگاه از نوع پرتوی 150 میلی‏متر است. برای فائق آمدن بر این محدودت اندازه‏گیری با استفاده از روش رویهم افتادگی بصری (BS EN 14081-2:2010+A1:2012) لازم است.(رفتار تیرهای گلولم نراد)

جدول ‏2‑1. ماشین‏های درجه‏بندی استحکام چوب  (Ridley-Ellis, 2017)

1-1-1   اتصالات انگشتی

برای آن که تیرهای گلولام با طول‏های پیوسته مطابق با برنامه‏ی تولیدی تولید كننده، تولید شود، الوارهای درجه‏بندی شده با اتصال انگشتی به هم متصل می‏شوند.(رفتار تیرهای گلولم نراد)

برای مطالعه مطالب بیشتر به سایت فرزدان مراجعه نماید.