تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران (Jun 2022)
بررسی عملکرد خمشی و برشی چندسازه ساختمانی با لایههای چوبی متقاطع (CLT) ساخته شده از گونه راش و صنوبر با استفاده از روش تجربی و اجزای محدود
Abstract
در این پژوهش مقاومت به خمش و برشی چندسازه ساختمانی با لایههای چوبی متقاطع (CLT) سهلایه ساختهشده از ترکیب گونه پهنبرگ صنوبر (Populus deltoides) و راش (Fagus orientalis) با استفاده از روش تجربی بررسی گردید. نمونههای آزمایشگاهی با نسبتهای طول به ضخامت 6، 10، 15، 20 و 25 و پهنای 30 سانتیمتر و ضخامت 6 سانتیمتر در هر دو جهت اصلی و فرعی پنل ساخته شدند و مقاومت آنها با استفاده از آزمون خمش سه نقطهای بر اساس استاندارد 198 ASTM D بررسی شد. همچنین با استفاده از روش اجزای محدود با نرم‌افزار آباکوس، نمونههای پنل CLT تحت بار خمشی مدلسازی شدند. نتایج نشان داد که با افزایش نسبت طول به ضخامت تیر از 6 تا 25، مقدار میانگین مدولالاستیسیته (MOE) و مقاومت خمشی (MOR) CLTها در هر دو جهت اصلی و فرعی افزایش یافت. بعکس میانگین مقاومت برشی ( ) نمونهها در هر دو جهت اصلی و فرعی پنل کاهش یافت. نتایج توزیع تنش نمونهها با روش اجزای محدود نشان داد که مکان و مقدار توزیع تنشهای خمشی و برشی هر لایه از پنل در جهت اصلی و فرعی پنل با یکدیگر متفاوت است و در جهت اصلی پنل CLT لایههای سطحی سهم بیشتری در تحمل بار نهایی دارند، اما در جهت فرعی پنل لایه وسط مهمترین نقش را در تحمل بار نهایی ایفا میکند. در این پژوهش نتیجهگیری شد که میتوان برای محاسبه مدولالاستیسیته و خمشی CLT از نمونههایی با نسبتهای طول به ضخامت بالاتر از 15 بر اساس استاندارد 198 ASTM D استفاده کرد. به همین دلیل اختلاف کمتر از 10 درصد بین نتایج مدول الاستیسیته حاصل از مدل سازی عددی و نتایج تجربی، مدولالاستیسیته CLT بر اساس روش اجزای محدود قابل پیشبینی بود.
Keywords
