تست چوب برای ساختن خانه و ویلای چوبی از پیش‌نیازهای اساسی و ضروری است. یک الوار را باید از لحاظ مقاومت چوب ، چگالی، خمش و فشار چوب و … مورد سنجش قرار داد. در این مقاله سعی داریم توضیحاتی تکمیلی در مورد ویژگیهای چوبهای مناسب برای ساخت سازه‌های چوبی بیان کنیم. با آمیتیس همراه باشید.
در ضمن در صورتی که تمایل دارید اطلاعات بیشتری در مورد چوبهای مناسب برای ساختمان‌سازی و دیگر انواع چوب کسب کنید، به شما توصیه می‌کنیم مقاله انواع چوب و ویژگیهای چوبهای گوناگون – بخش اول را مطالعه کنید.
تست کردن مقاومت، فشار، چگالی و موارد دیگرِ مربوط به کیفیت چوب اهمیت بسیار زیادی دارد، در صورتی که بدون در نظر گرفتن این موارد و تست کردن آن‌ها اقدام به ساخت خانه، ویلا یا هر سازه‌ی چوبی دیگری کنیم، ریسک خطراتی مثل آتش‌سوزی و زلزله را پذیرفته‌ایم و علاوه بر آن قطعاً از عمر مفیدی که یک ساختمان می‌تواند داشته باشد، کاسته‌ایم.
اولین گام برای تست؛ مقاومت چوب
برای این‌که از چوب یا الواری خاص در یک سازه استفاده شود، قبل از انجام هر کاری باید مقاومت آن الوار در برابر عواملی مثل فشار، ضربه و … سنجیده شود. باید در نظر داشت که هر چوبی مقاومت مخصوص به خود را دارد و برای مثال این گونه نیست که انواع متفاوت از یک چوب مقاومت یکسانی داشته باشند. نیاز به ذکر است که حتی بخش‌های مختلف یک درخت که تبدیل به الوار شده‌اند نیز دارای مقاومت برابری با هم نیستند.
هر تکه الوار دارای رگه‌هایی در ساختار خود است؛ نیرویی که به چوب وارد می‌شود بر اساس نوع آن و جهتی که نسبت به چوب وارد می‌شود، می‌تواند بر ساختار آن تاثیر بگذارد. وارد شدن نیرو به چوب، هم‌راستا با رگه‌های آن یا خلاف جهت این رگه‌ها، می‌تواند تاثیرات بسیار متفاوتی را بر الوار بگذارد.
چوب عنصری است که اگر نیروی وارده بر آن در جهت رگه‌هایی که دارد، باشد؛ عملکرد کششی و تراکم بسیار خوبی خواهد داشت. در حالی که اگر نیرویی در جهت خلاف رگه‌ها به چوب وارد شود، الوار در برابر نیروی وارد شده بسیار ضعیف و آسیب‌پذیر خواهد بود.
عواملی که بر مقاومت چوب تاثیر می‌گذارند بستگی به محیطی که درخت در آن رشد کرده است، دارند. آب‌وهوای منطقه‌ی رشد درخت، میزان بارش در آن ناحیه و همچنین وضعیت زمینِ منطقه و جنس خاک نیز بر الوار تاثیر گذاشته و می‌توان با در نظر گرفتن آن‌ها به تست چوب و سنجش مقاومت آن پرداخت.
در نظر گرفتن چگالی هنگام تست
اولین و مهم‌ترین نکته‌ای که در مورد چگالی باید دانست این است که با افزایش چگالی، استحکام چوب یا الوار هم افزایش پیدا می‌کند. در واقع باید گفت هنگام سنجش فشار چوب توجه به میزانِ چگالی آن بسیار حائز اهمیت است. برای سنجش چگالی باید حجم چوب اندازه‌گیری شده و مقدار رطوبت در آن حجم نیز مشخص شود. در حالت کلی چگالی چوب را با چگالی هوای خشک یکی در نظر می‌گیرند. در چنین حالتی جرم، حجم و سطح رطوبت آن 12 یا 15 درصد در نظر گرفته می‌شود.
تست چوب و عوامل مورد سنجش
تست کردن چوب موجب می‌شود که اطلاعاتی پایه در مورد آن چوب به دست بیاید. این اطلاعات به مهندسان کمک می‌کند برای تنظیم ترتیب و نحوه استفاده چوب‌ها، استاندارد‌سازی آن‌ها و ایجاد اطمینان در مورد مقاومت‌شان برنامه‌ریزی نمایند.
مهندسان در طول تست کردن چوب‌ها نیاز به تست و دانستن میزان سختی و میزان خمیدگی چوب دارند. میزان سختی مشخص می‌کند که چوب اگر تحت چه فشاری قرار بگیرد می‌شکند و میزان خمیدگی آن نیز تعیین می‌کند که با وارد شدن چه مقدار بار به چوب، مقاومت آن از دست می‌رود و می‌شکند.
البته مواردی مثل کشش و تراکم چوب هم باید تست شوند. لازم به ذکر است که تراکم را باید با در نظر گرفتن اعمال فشار موازی با رگه‌های الوار و اعمال فشار عمود بر رگه‌های آن در نظر گرفت. در ضمن چوبِ مورد تست باید خواص برشی هم داشته باشد تا بتوان از آن به راحتی برای مصارف مختلف استفاده کرد.
موارد دیگری که باید مورد تست قرار بگیرند مقاومت چوب در برابر بریده یا تقسیم شدن، مقاومت آن در برابر ضربه و مقاومت در برابر ساییدگی را باید ذکر کرد. الزامی است که تمامی موارد یاد شده در زمان تست چوب در شرایط کنترل شده باشند.
نکته مهم
تمامی مواردی که برای تست کردن نام برده شد، تحت تاثیر رطوبت هستند. با توجه به این نکته تست‌هایی که انجام می‌شود باید در یک دما و رطوبت یکسان با محیط رشد درخت صورت بگیرد. عموماً میزان رطوبت هر چوب یا الوار را به طور استاندارد 12 درصد در نظر می‌گیرند.
عواملی که هنگام تست هر چوب باید دانست
هنگام تست کردن الوار یک درخت هدف این است که فشار چوب در کنار مقاومت، خمش و … مشخص شوند؛ اما برای این‌که مقدار اعدادی که برای این شاخص‌ها به دست می‌آیند، دقیق‌تر باشند، باید از تاثیر برخی از عوامل غافل نشد.
عواملی مثل سایز چوبی که مورد تست قرار می‌گیرد و موقعیت گره‌های آن اهمیت فراوانی دارد. توجه به شیب رگه‌ها و پیچش آن‌ها حتماً باید مد نظر باشد. نسبت حلقه اول موجود در چوب با حلقه‌ی آخر آن، تراکم و شکاف‌های الوار نیز باید لحاظ شوند.
همچنین اگر نقص یا پوسیدگی در چوب وجود دارد باید منظور شده و واکنش چوب هم مورد بعدی‌ای است که در هنگام تست کردن الوار نیاز به توجه ویژه دارد.
عوامل فرعی اما موثر دیگری نیز هستند که دانستن آن‌ها لازم است. برای مثال دانستن مقدار مولکول‌های اصلی‌ای که دیواره‌ی سلولزی چوب را تشکیل می‌دهند، میزان بلوری شدن سلولز، جهت‌گیری کریستال‌های دیواره سلولی چوب و ماهیت و اندازه مواد استخراجی از الوار نیز بهتر است که در نظر گرفته شوند.
چوبهای رایج در ساخت سازه‌ها چه مقاومتی دارند؟
چوبهای مورد استفاده برای ساخت بناها و سازه‌ها با توجه به میزان مقاومت و بعد از تست چوب انتخاب می‌شوند اما جالب است بدانید که بیشتر چوب‌هایی که در ساخت خانه و ویلای چوبی مورد استفاده هستند، در دسته چوبهای نرم قرار می‌گیرند. باید در نظر داشت که صرفاً مقاومت چوب و میزان سختی یا نرمی آن عامل مهم برای انتخاب چوب به منظور ساخت ساختمان و سازه نیستند. برای مثال الوار کاج و صنوبر با این‌که مقاومت کمی دارند اما پرکاربردترین چوب‌ها در ساخت بناهای چوبی هستند. این نوع از چوبهای نرم با در نظر گرفتن جمیع شرایط و عواملی که در سطرهای قبل ذکر آن‌ها رفت، انتخاب می‌شوند.
قابل ذکر است که برخی از سازنده‌ها و افراد ترجیح می‌دهند از الوارهایی که فشار چوب مناسب دارند و از سختی زیادی برخوردارند، استفاده کنند. مثلاً الوار کاج اروپایی و «صنوبر داگلاس» که دارای سختی بالایی هستند در ساخت برخی از خانه‌های چوبی کاربرد دارند. مورد دیگر چوبهای مقاومی هستند که در مناطق گرمسیری رشد می‌کنند مانند «درختان همیشه‌سبز» که محیط بومی آن‌ها قاره آمریکای جنوبی است.
الواری که سختی بالایی دارند ممکن است در دیگر فاکتورها مانند خمش و … کیفیت چوبهای نرم را نداشته باشند. عموماً از چنین چوب‌هایی برای ساخت سازه‌ها نظیر لنگرگاه‌های کشتی‌ها استفاده می‌شود. این چوب‌ها به دلیل سختی زیادی که دارند در برابر ضربه‌های شدیدی که ممکن است از جانب کشتی‌ها به آن‌ها وارد شود، مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهند.
نکات مهم در مورد فشار چوب ، انواع مقاومت‌ها و …
از چوب‌هایی مانند صنوبر که جزو دسته‌ی چوب‌ها و الوار سخت دسته‌بندی می‌شوند، برای ساخت خانه‌هایی که تعداد طبقات زیادی ندارند استفاده می‌شود و اگر ساختمان در ابعاد بزرگ و طبقات زیاد ساخته شود، بهتر است که الوار مورد استفاده در آن بیشتر از چوب‌هایی نظیر گلولام، چوبهای روکش‌دار لمینت شده و چوبهای روکش‌دار چندلایه باشد.
- در مورد مقاومت کششی چوب‌ها باید اذعان کرد که اگر نیروی وارد شده بر الوار در راستای افقی و رگه‌های آن، باشد؛ بین 10 تا 20 برابر بیشتر از حالتی خواهد بود که این فشار به صورت عمود بر رگه‌ها روی الوار وارد شود.
- مقاومت کششی چوبهای بهاره بسیار بیشتر از مقاومت کششی چوبهای تابستانه است.
- اگر چوب خشک شده باشد مقاومت تراکمی آن به اندازه نیمی از مقاومت کششی آن چوب خواهد بود.
- در مورد مقاومت برشی نیز باید ذکر کرد که این مقاومت در حدود 10 تا 15 درصد مقاومتی است که چوب در هنگام وارد شدن نیرو هم‌راستای با رگه‌هایش، تحمل می‌کند.
- در تست چوب باید در نظر داشت که وجود مواردی نظیر گره، ترک و هر نقص دیگری، موجب کاهش پیدا کردن مقاومت برشی آن می‌شود.
- دوام یک چوب و دوام الوارها با افزایش پیدا کردن چگالی آن‌ها افزایش پیدا می‌کند.
- هنگامی که فشار وارد شده بر چوب در راستای رگه‌ها باشد خاصیت ارتجاعی آن 100 برابر بیشتر از زمانی است که این نیرو در راستای عمود بر رگه‌ها به الوار وارد شود.
- همچنین باید اشاره کرد که اگر نیرو در جهت شعاعی به چوب وارد شود خاصیت ارتجاعی آن دو برابر هنگامی است که نیرو در جهت مماسی وارد می‌شود.
- اگر بخواهیم یک الوار را از لحاظ کیفیت و مقاومت چوب مورد سنجش قرار دهیم باید توجه داشته باشیم که 90 درصد معیارهای مربوط به سنجش چوب تحت تاثیر گره‌های موجود در آن هستند.
در نهایت باید اشاره کنیم که ویلاهای چوبی ساخته شده توسط گروه بین‌المللی آمیتیس همگی با استفاده از الوارهایی ساخته شده‌اند که تست‌های مختلف نظیر مقاومت و فشار چوب را پشت سر گذاشته‌اند.
در صورتی که به شناخت بیشترِ چوب‌ها علاقه دارید می‌توانید مقاله انواع چوب ها و ویژگیهای چوبهای گوناگون – بخش دوم را نیز مطالعه کنید.
چرا مطالب سایتتون هیچ منبع یا نویسنده و تاریخی نداره؟ از کجا استناد کردید این مطالب رو ؟
دوست عزیز بسیار متشکریم از سوال شما
در پاسخ به آن، لازم به ذکر است مقالات و مطالب این سایت همواره بروز می باشند. نویسنده مقالات این سایت، کارشناسان و مهندسین گروه بین المللی آمیتیس هستند و تمامی افراد با نام شرکت فعالیت خواهند کرد. منابع این مطالب نیز بسیار گسترده می باشد و بخش اعظم آن از دانش فنی مهندسین ما است.