بخشی از مقاله
چکیده
گلولام یکی از قدیمی ترین محصولات مهندسی شده چوبی است که شامل دو یا چندین لایه چوبی است که لایهها به صورت طولی در جهت الیاف به هم چسب میشوند. در این تحقیق ساخت گلولام با حذف مرحله پرس و به صورت مکانیکی با پیچ مورد مطالعه قرار گرفت. سپس مقاومت خمشی نمونههای گلولام براساس استاندارد ASTM D7341 اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که مقاومت خمشی نمونههای گلولام با پرس به ترتیب 139 و 2 درصد بیشتر از نمونههای ساخته شده با پیچ بدون چ سب و نمونههای با پیچ و چ سب بوده ا ست. همچنین مدول الا ستی سیته خم شی نمونههای گلولام با پرس به ترتیب 403 و 18 در صد بی شتر از نمونههای ساخته شده با پیچ بدون چ سب و نمونههای با پیچ و چ سب بوده ا ست. اختلاف بین مقاومت و مدول الاستیسیته خمشی نمونههای مورد بررسی در سطح اعتماد 95 درصد از نظر آماری معنیدار است.
.1 مقدمه
طی دهههای گذشته مهندسین سازههای چوبی فراوردههای جدیدی تولید و به عنوان محصولات مهندسی شده چوب به بازار عرضه نموده است که از جمله آنها میتوان به Glulam1 ، CLT2 ،LVL3 ،CLT4 ، PSL5، LSL6 ، OSL7 و ... اشاره نمود. محصولات مهندسی شده چوبی علاوه بر داشتن مقاومت های بالا به دلیل استفاده از رزین های مقاوم به رطوبت، حذف معایب چوب از قبیل گرهها، چوب واکنشی، پوسیدگی، باختگی در فرایند ساخت سبب استفاده بهتری از منابع جنگلی در دسترس میشوند و همچنین کارآمدی و کارایی درختان کم قطر و چوبهای با کیفیت کمتر را جهت تولید محصولات عالی افزایش میدهند Williamson - ، . - 2001 چوب و فراوردههای چوبی، دارای پتانسیل اقتصادی و امتیازهای زیست محیطی ویژهای میباشد.
افزون بر امتیازات یاد شده، ایمنی سازههای چوبی در برابر بارهای آنی - بار زلزله، برف، طوفان، باد، لغزش زمین - و سوانح طبیعی بیمانند بوده و عملکرد سازههای چوبی از طریق شواهد میدانی بر انسان ثابت شده است. به همین دلیل امروزه استفاده از چوب و به ویژه فراوردههای مهندسی شده چوبی در مناطق زلزلهخیز و در مناطقی که در معرض سوانح طبیعی میباشند، می تواند به عنوان بهترین گزینه در ساخت و ساز مورد استفاده قرار گیرند - ابراهیمی، . - 1388 در سازههای بزرگی که دهانههای بلند تیر و ستون باعث فراهم آمدن فضای باز بزرگتری میشود، کاربرد مصالح غیر چوبی به خاطر فزونی بار مردهشان محدودیت داشته، ولی اعضای لایهای چوب، آزادی عمل زیادتری برای طراحان معماری این نوع سازهها فراهم آورده اند.
گلولام یکی از قدیمیترین فرآوردههای مهندسیشده چوبی میباشد. بر طبق استاندارد ASTM D 3737 از حداقل دو لایه چوبی تشکیل شده و این لایهها با چسبهای مخصوص به همدیگر متصل میشوند. ضخامت لایههای تشکیلدهنده گلولام طبق استاندارد مربوطه نباید از 50 mm تجاوز کند. ضخامت متوسط لایههای آن 25 - 50 mm است Nicole - و همکاران، . - 2010 ضخامت لایهها به نوع گونهی چوبی مصرفی و شرایط سرویس فرآورده بستگی دارد. همچنین عرض لایه ها نباید از 20 cm تجاوز کند. ابعاد مقطع عرضی گلولام بسیار متنوع و گوناگون است و بر اساس کاربرد آن طراحی و ساخته میشود. شکل 1 نمایی از گلولام و کاربرد آن در سازههای چوبی را نشان میدهد.
شکل .1 طرح شماتیک از نحوه چیدمان لایه های Glulam، نمایی واقعی از Glulam هفت لایه، و کاربرد Glulam در ساختمان چوبی در سالهای نخست شروع کاربرد عناصر لایهای، اغلب از آنها برای ساخت تیرهای قوسی و اعضای دارای انحنا یا کمان استفاده میشد. بعدها برای حل مشکل مربوط به دهانههای به نسبت بلند و از بین بردن محدودیتهای ابعاد و افزایش کیفیت، به برتریهای دیگر عناصر لایهای توجه شد، و به ویژه استفاده بهینه از چوب با فناوری لایهای، امروزه توجه به اجزای لایهای را بیش از پیش کرده است.
از امتیازات عناصر لایهای را در مقایسه با چوبآلات ماسیو هم اندازه، میتوان به مقاومت بیشتر به دلیل حذف معایب فیزیکی برای کاهش اثر آنها در مقاومت عضو، کاهش ترک و تابیدگی، فراهم آوردن مقاطع بزرگ، طول بیشتر، شکلهای متنوع و دارای جاذبه معماری، تولید در اندازههای سفارشی و متعارف اشاره کرد - ابراهیمی، . - 1388 برای ساخت گلولام از چسبهای مقاوم به آب استفاده میشود که برای چسابندن لایههای گلولام از انواع پرس استفاده میشود که مرحله هزینهبری در ساخت گلولام میباشد.
از این رو در این تحقیق ساخت گلولام با پیچ برای تامین فشار لازم برای اتصال لایهها به جای پرس استفاده شد. بر کسی پوشیده نیست که از نظر پوشش جنگلی در زمره کشورهای فقیر جهان هستیم و تنها هفت درصد از سطح کشور را جنگل پوشانده است و مساحت کم جنگلها پاسخگوی نیازهای چوبی کشور نخواهد بود. ازاینرو، به دلیل افزایش روزافزون جمعیت و سهم سرانه مصرف چوب و لزوم کاهش برداشت چوب از جنگل های طبیعی، نیاز به تامین چوب از طریق استفاده از گونههای تندرشد امری اجتنابناپذیر است - خزاعیان و همکاران، . - 1385 گونه صنوبر با تولید بیش از دو میلیون مترمکعب چوب در سال، نقش ارزندهای در تأمین منابع سلولزی و کاهش فشار بر جنگل های طبیعی ایفا میکنند - قاسمی و همکاران، . - 1388 از این رو در این تحقیق برای ساخت گلولام از صنوبر به عنوان گونهای تند رشد استفاده شده است.
