طراحی و ساخت کلبه چوبی از چوب نراد اصلاح شده به روش روغن گرمایی و بررسی آن با روش غیر مخرب

هدف از این پژوهش طراحی و ساخت یک سازه چوبی با استفاده از روش خاص و با اهداف 1- استفاده از چوب های تیمار شده به روش روغن گرمایی به منظور افزایش دوام سازه، 2- یک پارچه سازی و تقویت دیوار برشی به طور هم زمان با استفاده از میل گرد در میان ستون های دیوار سازه چوبی، 3- طراحی پانل های ساندویچی و به کار گیری آن در میان ستون های دیوار با اهدف افزایش ایزولاسیون صوت و دما، تقویت دیوار برشی و سهولت در انبوه سازی سازه های چوبی بود. چوب ذاتا" مستعد جذب رطوبت است و حضور میزان مشخصی از رطوبت در آن می تواند عامل اصلی در کاهش مقاومت های مکانیکی و افت کیفیت فیزیکی باشد. هم چنین عوامل مخرب بیولوژیکی در رطوبت های به نسبت بالا فعال می شوند. با تیمار گرمایی و کاهش نم پذیری چوب می توان به دوام آن تا حدود قابل توجهی افزود و به این صورت چوب را اصلاح کرد. به این منظور چوب هایی از جنس نراد روسی در دستگاه روغن گرمایی و با استفاده از روغن سویا در دمای 200 درجه سانتی گراد به مدت 12 ساعت تیمارشدند. ستون های سازه با مقطع 10 × 10 سانتی متر و طول 7/2 متر از چوب-های اصلاح شده تهیه گردیدند. به منظور تقویت ستون ها، میل گرد های فلزی به مقطع 10 میلی متر در میان ستون ها (مرکز مقطع هر ستون) جاسازی شدند. میل گردهای مابین جفت ستون های دیوار سازه به عنوان ابزار اتصال، حین اجرای خانه توسط مهره به فونداسیون و خرپاهای سقف در جهت عمودی بسته شدند. از سوی دیگر و در جهت افقی، پانل های ساندویچی، درون شیار های ما بین ستون های دیوار، قرار گرفتند تا بدین ترتیب سازه به صورت کاملا یک پارچه درآید. برای بررسی غیر مخرب اجزای سازه و تأثیر پذیری آنها از نوسانات رطوبتی محیط درون کلبه, ستون ها و تیرهای افقی خرپاها با استفاده از روش سنجش موج تنشی ارزیابی دوره ای شدند. برای بررسی میزان اثر گذاری تیمار و تاثیر میل گرد های فلزی در ایستایی سازه، مدل آزمایشگاهی دیوار برشی الف) از چوب های تیمار شده به روش روغن گرمایی، ب) تیمار شده و تقویت شده به وسیله مفتول فلزی و ج) نمونه های شاهد تیمار نشده، در ابعاد کوچک تر ساخته شدند تا امکان آزمایش های کنترل شده فراهم آید. این مدل ها از پایین به زمین ثابت گردیدند و توسط وزنه های 5/9 کیلوگرمی در جهت برشی تحت بار استاتیک قرار گرفتند. جابه جایی نمونه ها توسط کرنش سنج هایی با دقت 01/0 میلی متر در شرایط رطوبت نسبی محیط و رطوبت نسبی حداکثر، هم چنین در شرایط شوک رطوبتی ( از 45% به 99% ) و سپس حذف بار و برگشت جا به جایی به مدت 28 روز اندازه-گیری شد. نتایج این تحقیق نشان دادند که جا به جایی دیوار برشی در نمونه های چوب های اصلاح شده به روش روغن گرمایی، بر خلاف انتظار, کاهش مقاومت مکانیکی در این گونه چوب ها، در برابر اعمال بار استاتیک، به طور مجزا و هم زمان با رطوبت شدید، به دلیل بهبود ویژگی های رطوبتی در مقایسه با نمونه های تیمار نشده اختلاف معنی داری نداشت. هم چنین جای گذاری مفتول های فلزی در ستون ها سبب افزایش معنی داری در ایستایی دیوار برشی مدل ها گردید. ارزیابی موج تنشی ستون ها و خرپاهای سازه نشان دادند که تغییرات محسوسی در سرعت صوت روی نداد. سرعت صوت عملاً شاخصی از مقاومت اجزای سازه است. نوسانات اندک رطوبتی درون کلبه و تیمار شدن ستون خود عاملی برای تغییر نیافتن سرعت صوت بودند.