ما هي المشاكل التي تحدث في الخشب بوقت البناء

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته


ما هي المشاكل التي تحدث في الخشب بوقت البناء
ما هي المشاكل التي تحدث في الخشب بوقت البناء






في أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين، تم استخدام الأخشاب على نطاق واسع في تشييد المباني، حتى تطوير الخرسانة والصلب، مما أدى إلى تقليل استخدامها. ومع ذلك، فإن التحسينات في المنتجات الخشبية المصممة هندسيًا قد أعادت إحياء استخدام الأخشاب في تشييد المباني.
علاوة على ذلك، فإن الاهتمامات البيئية، إلى جانب تقنيات التصنيع الحديثة والتصنيع المسبق للأخشاب القادرة على إنتاج مكونات بناء تتجاوز بكثير الأخشاب القديمة، قد مكنت المهندسين من تصميم وبناء مباني خشبية أكبر وأطول من أي وقت مضى.
ومع ذلك، فإن استخدام الأخشاب في تشييد المباني لا يخلو من المشاكل والتحديات. هذا في الأساس لأن الأخشاب مادة طبيعية ومعقدة للغاية. سلط باحثون من معهد الهندسة الإنشائية (IBK) والمعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا (ETH) الضوء على بعض تحديات استخدام الأخشاب في تشييد المباني. تم نشر هذا في المجلد 227 من مجلة Elsevier- Engineering Structures.

وفقًا للباحثين، على الرغم من الخصائص والفوائد العديدة المفيدة للمباني الخشبية، إلا أن هناك بعض التحديات المهمة التي يجب تسليط الضوء عليها، خاصة بالنسبة للمباني الخشبية الشاهقة. وهي؛
مشاكل استخدام الأخشاب في تشييد المباني

(1) الحساسية للرطوبة: الأخشاب مادة طبيعية مزروعة بالرطوبة وتتحلل بشكل كبير عندما تظل رطبة لفترة طويلة. من الانتفاخ الخفيف إلى الفقد الكامل للقوة الهيكلية بسبب هجوم الفطريات، من المهم جدًا تصميم الخشب ليظل محميًا من الرطوبة العالية في عمره الهيكلي، خاصة بالنسبة للمكونات عالية التحميل.
(2) الوزن الخفيف: الأخشاب المستخدمة في البناء أقل كثافة بحوالي 5 مرات من الخرسانة المسلحة و 15 مرة أقل كثافة من الفولاذ الإنشائي. الميزة المباشرة للمبنى الأخف وزنا مع أساسات أصغر هي أنه يكون أكثر حساسية للأحمال الجانبية الحرجة مع زيادة ارتفاع المبنى.
(3) متعامد الخواص Orthotropic: كمواد طبيعية مزروعة، فإن خصائص الأخشاب ليست هي نفسها في كل اتجاه. الأخشاب قوية على طول الألياف، لكنها ضعيفة جدًا عبرها. يمكن أن يكون للفشل في معالجة هذا عواقب وخيمة.
(4) صلابة / جساءة منخفضة: الأخشاب المستخدمة في البناء أقل صلابة بحوالي 3 مرات من الخرسانة المسلحة وأقل صلابة 20 مرة من الفولاذ الإنشائي. في الارتفاعات المتزايدة، يمكن أن يكون لذلك تأثير شديد على الانحرافات والتسارع وراحة السكان. علاوة على ذلك، وبالاقتران مع السلوك المختلف الخواص orthotropic، يصبح من الصعب تشييد وصلات صلبة مقاومة للعزوم.
(5) الهشاشة / مادة قصفة: أي قطعة خشبية تحت تأثير الشد والانحناء والقص ستكون هشة أو قصفة في حالة الفشل والانهيار، على الرغم من أنه يمكن تحقيق ليونة أو ممطولية بالتصميم الدقيق، لا سيما في التوصيلات مع المثبتات الفولاذية. السلوك الهش أو القصف غير مرحب به بشكل خاص عندما يتم الحاجة إلى إعادة توزيع الأحمال في الهيكل، على سبيل المثال في حالة وقوع حدث عرضي يتطلب المتانة.
(6) تأثيرات النظام: على الرغم من أن هذا ينطبق على جميع المواد ، فإن طريقة توزيع الأحمال في نظام ما تكون أقل وضوحًا ، خاصة بالنسبة لمكونات الأخشاب غير المتجانسة. في حالة الهياكل الخشبية الكبيرة المعرضة لأحمال غير طبيعية وأضرار محتملة، من المهم معرفة أفضل لسلوك النظام.
(7) تأثيرات الحجم: من الممكن إجراء تخفيض إجمالي كبير في القوة في حالة وجود عنصر هيكلي كبير. ينطبق هذا على جميع المواد، إلا أن تأثيرات الحجم في العناصر الخشبية الكبيرة جدًا لا تزال غير معروفة إلى حد ما، مع وجود مؤشرات أولية على أنها يمكن أن تكون مهمة.
(8) تأثيرات الوقت: تزحف الأخشاب بمرور الوقت، والتي يمكن أن تكون حاسمة في الهياكل المحملة بشكل كبير مثل المباني الخشبية العالية. تعتبر الهبوطات التفاضلية في المباني الهجينة بما في ذلك عناصر الأخشاب الحاملة أكثر صعوبة.
(٩) النمل الأبيض: على الرغم من توفر معالجات فعالة إلا أنه يمثل صداع في الرأس.