dokuz eylül Üniversitesi - deukisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/09.ahsap.pdf · sahip sert ağaç...
TRANSCRIPT
1
Dokuz Eylül Üniversitesi
İnşaat Mühendisliği Bölümü
Alternatif YapıMalzemeleri
9. Ahşap9.1. Ahşabın yapısı ve genel özellikleri
9.1.1. Ahşabın yapısı
9.1.2. Ahşabın teknik özellikleri
9.1.3. Ahşabın korunması
2
�Canlı bir organizma olan ağaçtan elde edilen ahşap;lifli , heterojenanizotrop
bir yapı malzemesidir.
9.1.1 Ahşabın Yapısı
3
Az işlem ile yapı elemanına dönüştürülür. Dış etkilere karşı zayıftır. Korunmalıdır. Üretiminde yoğun işçilik gerektirir.
9.1.1 Ahşabın Yapısı
4
Bağlantı noktalarının tasarımı ve işçiliği performansı etkiler.
9.1.1 Ahşabın Yapısı
5
Ağaç uzunluğuna paralel, lifsi hücrelerden oluşur.
doğal bir polimer
C2H3O4
Hücre duvarı
9.1.1 Ahşabın Yapısı
6
Annual Ring Springwood
Summerwood
KambiyumKabuk
Öz odun (heartwood)
Diri odun (sapwood)
Bu hücreler ağacın ekseninden radyal olarak dışa ve yukarı doğru gelişir.
7
Kış aylarında büyüme durur. Baharda kambiyum tabakası ince duvarlar arası boşluklu tabakayı oluşturur. Yaz aylarında ise hücre duvarları kalınlaşır ve daha az boşluklu ikinci tabaka oluşur.
9.1.1 Ahşabın Yapısı
8
9.1.1 Ahşabın Yapısı
9
Ağaç gövdesinde genişliğine büyüme içten dışa yani özden kabuğa doğru olur. Kambiyum tabakası yeni bir halka oluşturduktan sonra, bu halka gözelerinin zarlarına zamanla yerleşen lignin maddesiyle değişmez dokulara dönüşerek odunlaşır. Yaşayan göze dokusundan, farklı bir kimyasal ve mekanik özellik kazanır. Pekleşen odun tabakası sertleşir. Yaşayan kambiyum ve öz doku gözelerinin odunlaşmasıyla bu bölümde büyüme genel olarak duraksar. Daha sonra gövdedeki odun borularının çoğunlukla reçine vb. kimyasal maddelerle tıkanması sonucu, öz ışınları ve özek doku gözelerinin de ölmesiyle, büyüme tam anlamı ile durur. Özün çevresinde belirli bir bölüm fizyolojik değişim sonucu koyulaşmaya başlar. Bu gibi ağaçlara GÖBEK ODUNLUağaçlar denir.
9.1.1 Ahşabın Yapısı
10
Göbek odun ve yalancı odun (canlı ve işlevselliğini koruyan kısım) arasındaki genişlik oranı; ağaçların cinslerine ve yetiştikleri ortama göre değişir. Örneğin; meşe, kestane ve akasyada göbek odun oldukça geniştir. Buna karşın çam türü ağaçlarda daha dardır.
9.1.1 Ahşabın Yapısı
Hemen her ağaçta göbek bağlama denilen olay görülür. Ancak bazı ağaçlarda, göbek odun renk değiştirmeden oluşur. Bu durumda yalancı odundan ayırt edilmesi güçleşir.
11
Geniş yapraklı a ğaçlar (yaprak döken)
-Meşe (oak)
-Dişbudak (ash)
-Akçaağaç (maple)
-Kayın (beech)
-Gürgen (hornbeam)
-Kestane (cheasnut)
-Ceviz (walnut)
hardwoods
İğne yapraklı a ğaçlar
(kozalaklı)
-Çam (pine)
-Ladin (spruce)
-Sedir (cedar)
-Köknar (fir)
-Servi (cypress)
softwoods
* Sertlik açısından istisnalar vardır ( balza ağacı bir hardwood ama en yumu şak ağaç !!!). Asıl fark hüc re yapılarındadır.
- Kavak (poplar)
- Akasya (locust)
- Okaliptüs
9.1.1 Ahşabın Yapısı
12
dişbudak akçaağaçhuş ağacı
hardwood hardwood hardwood
13
softwoodhardwood
9.1.1 Ahşabın Yapısı
kozalaklıağaçlar
geni ş yapraklıağaçlar
14
Yumuşak ve sert ah şap türlerinin hücre kıyaslaması
Doğal bir kompozit malzeme: Ahşap reçine ile bağlanmış çok sayıda boyuna lif-hücrelerden oluşur.
50 kat büyütme
Softwood Hardwood
9.1.1 Ahşabın Yapısı
15
9.1.1 Ahşabın Yapısı
16
9.1.1 Ahşabın Yapısı
Çam mikroyapı sı
17
9.1.1 Ahşabın Yapısı
Bodur me şe mikroyapısı
18Çam ağaçlarında latewood-ealywoodsayımı ile ya ş tespiti
redwood
9.1.1 Ahşabın Yapısı
19meşe
9.1.1 Ahşabın Yapısı
20
Kaliforniya çamları (sekoya) 4,000-5,000 yıllık
Kaliforniya 1929 Yosemite
9.1.1 Ahşabın Yapısı
"General Sherman" adı verilen en irisekoya ağacı yaklaşık 80-120 metreuzunluğunda, 3-6 metre çapında. Bu dev ağaçlar, binlerce yıl yaşıyor. Bugün en uzunu 112m.
Dünyanın en ya şlı ağaçları
21
Okaliptüs dünyanın en uzun boylu ağaçlarındanolup 100 metrenin üzerinde boya çıkabilir. (1885'te ölçülen 140 metre Guiness). Bünyesinde 200 ila 1000 litre su bulunur.
Avustralya, Afrika, Asya'da dağılan 700'den fazla türü mevcuttur.
9.1.1 Ahşabın Yapısı
Dünyanın en uzun a ğaçları (ölçüm yapılan tüm zamanların)
Günümüzde 99.6 mAvustralya Tazmanya
22
9.1.1 Ahşabın Yapısı
Avrupanı n en uzun a ğaçları: İspanya okaliptüs
23
9.1.1 Ahşabın Yapısı
Türkiyenin en uzun a ğaçları: Gümüşhane Kürtün ilçesi sınırlarındaki örümcek ormanları
1215 metre rakım - 38 bin hektar alan
Avrupa'nın en uzun köknarları ile Balkanların, Kafkaslarınen boylu ve çaplı ladinleri
En büyüğü 61,5 metre boyunda, 2.19 metre çapında ve 450 yaşında
24
25
� Doğada çok sayıda ağaç türü olmasına karşın, önemli ekonomik değer taşıyan ağaç sayısı sınırlıdır. Yapılarda kullanılan ahşabın önemli bir kısmıçam, servi, köknar, sedir, meşe, ceviz, dişbudak, kayın, kavak gibi ağaçlardan elde edilmektedir.
23,000tür
9.1.1 Ahşabın Yapısı
26
� Mühendislikte kullanılan ahşabın %80'i kozalaklıağaçlardan sağlanır.
9.1.1 Ahşabın Yapısı
27
9.1.1 Ahşabın Yapısı
En hızlı büyüyen a ğaç (Paulownia (pavlonya) - Çin kava ğı)
Paulownia Çinde doğal yayılma alanları bulunan, çok hızlıbüyüyen, içinde ülkemizin de bulunduğu Kuzey Yarıküredeyaklaşık 24 milyon dekar arazide ara tarımda, peyzajda, sanayi ormanları ve özellikle kerestesi için yetiştiriciliğiyapılan bir ağaçtır.
Ortalama ömrü 70 yıl olup, uygun şartlar sağlandığında 5-7 yılda kesime gelebilmekte ancak en ekonomik kesimzamanı 10. yıldır.
Paulownia ülkemizde kışı çok sertgeçen karasal iklimin hakim olduğuyerler hariç, hemen hemen her yerde, genellikle kavak yetişen yerlerdeyetiştirilebilmektedir.
Fide veya Fidanlar dikildikten sonra oldukça hızlı otsu bir büyüme gösterirler. İlk yıl dikim zamanına, sağlanan uygun şartlara ve bölge iklimine de bağlı olarak 4-7 m boylanma yapabilir. İkinci yıl bitkinin hızlı büyütülmesi çok önemlidir. Çünkü ağacın en kaliteli kerestesini bu kısım oluşturacaktır.
28
Paulownia'nın çeşitleri yaygın olarak Laos, Vietnam, Kore, Japonya, ve son 15 yılda A.B.D., Güney Amerika, Yeni Zellanda ve Avustralya da yetişmektedir. Son 12 yıllık çalışmalarla hybridclone'lar ile özellikle Avustralya ve A.B.D.'de superhızlı büyüyen ağaç cinsleri üretilmiştir.
10 ile 16 yılda bir kesimi yapılır ise yüksek yoğunluğa sahip sert ağaç özelliğinde kereste elde edilir.
5 ile 7 yılda bir kesimi yapılır ise düşük yoğunluğa sahip hafif ağaç özelliğinde kereste elde edilir.
9.1.1 Ahşabın Yapısı
En hızlı büyüyen a ğaç (Paulownia - Çin kava ğı)
http://www.paulowniaci.com/tezagac/
29
� Birim hacim ağırlık ahşabın türüne göre ortalama olarak 0.1 t/m3 ile 1.5 t/m3
arasında değişir
Birim hacim ağ ırlık
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
30
En hafif ve yumuşak ağaç (0.16 g/cm3).
En hafif ah şapbalza ağacı
Ekvator, Güney Amerika - maket uçaklarda - maket mimarisinde
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
31
En hafif ah şapbalza ağacı
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
32
En hafif ah şapbalza ağacı
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
33
Ahşap uçak: De Havilland Mosquito bomber
II. Dünya savaşında 7,781 bombardıman uçağı ahşaptan üretilmiştir. Ayrıca İngiltere'de 1944 Normandiya çıkartması için 5,000'den fazla ahşap planör üretilmiştir.
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
34
wooden gliders building
35
� Her cisimde olduğu gibi ahşabın da boyutlarında sıcaklık etkisi ile değişiklikler olur. %0 nem ve 0oC’de saptanan ısıl genleşme katsayısı lifler doğrultusunda 0.5 x 10-4, liflere dik doğrultuda 0.05 x 10-4 değerindedir.
Termik Genle şme
ToC 2ToC ToC 2ToC
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
36
� Ahşap hücreli yapısı ve yapının aslını oluşturan maddenin selüloz olması nedeniyle, ısı bakımından kötü bir iletkendir.
� Bu nedenle bölme, kaplamalar için uygun bir malzemedir.
Termik İ letkenlik
Çam: 0.27 kcal/moCh
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
37
� Kusurlu, heterojen ve anizotropyapısı nedeniyle ahşabın mekanik özelliklerini incelemek kolay değildir. Ahşabın değişik mekanik etkilere karşı gösterdiği dayanım türlere göre ve aynı türlerin değişik örneklerine göre farklılıklar gösterir.
Mekanik Özellikler
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
38
� Budaklar, yarıklar, peşlenme (eşit olmayan hacim değişimi), eğik lifler, reçine keseleri kereste kusurlarındandır.
Budaklar
Yarıklar
Yıllık halkalara paralel çatlak
Çift Öz
Öz Kayması
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
39
A, örtülü budak (encased) B, iç budak (intergrown)
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
40
� Yeni kesilmiş ağaçta % 130 - % 50, piyasada kuru kabul edilen ahşapta % 22 - % 18, yapay yöntemlerle fırında kurutulmuşolanlarda % 8'in altında olabilir.
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
Ahşabın nem içeri ği
� Bu nedenle ahşabın özellikleri standart olarak, % 12-15 arasında nem derecesindebulunan örnekler üzerinde saptanır.
41
� Ahşabın fiziksel özellikleri, nem oranı ile büyük ölçüde etkilenir. Aynı ahşap değişik nem oranlarında farklıdavranışgösterir. Ahşap kururken hacim kaybına uğrayarak büzülür.
Ahşabın nem içeri ği
Aşırı kurutma
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
42
10 20 30 40 50
1
2
4
3
5
6
7
8
w (% su içeriği)
Basınç Dayanımı (MPa) ((N/mm2)
� Birim hacim ağırlığı 0.42 kg/dm3 olan bir kozalaklı ağacın basınç dayanımının (lifler doğrultusunda) su içeriği ile değişimi
Basınç dayanımı -su içeriğ i iliş kisi
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
43
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
Uygun neme getirilmeden i şlenen ah şap malzeme büzülme nedeniyle yarılır.
44
� Ağaç kuruyunca sertlik, dayanım gibi bir kısım özellikleri artar ancak enerji yutma kapasitesi azalır.
Ahşabın nem içeri ği ile enerji yutma kapasitesi arasındaki ili şki
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
45
Kurutma yöntemleri
Açık havada kurutma
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
46
Sıcak hava ile kurutma
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
47
Sıcak hava ile kurutma
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
48
� Anizotropi nedeniyle ahşabın mekanik özelliklerini iki yönde incelemek.
� Eksenel yön (lifler boyunca),
� Transversal yön (liflere dik doğrultuda).
P
P
P
P
Mekanik Özellikler
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
49
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
Mekanik Özellikler
50
51
Eksenel yön
Liflere paralel yön
(boyuna)
Transversal yönLiflere dik
ve teğet yön (enine)
Transversal yönLiflere dik
ve radyal yön (enine)
20
1.5
1
Yönlere göre çekme dayanımıoranları;boyuna:radyal:teğet 20:1.5:1
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
52
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
53
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
54
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
55
� Ahşap ile ilgili olarak emniyet kat sayıları değişkenliklerin fazlalığı nedeniyle 5 ~ 10 arasında değişen değerler alır. Yukarıdaki Tabloda bazı ahşap türleri için alınan emniyet gerilmeleri verilmiştir.
// : Liflere paralel do ğru ltuda⊥⊥⊥⊥ : Liflere dik do ğrultuda
11.012.03.0
10.511.02.0
10.010.03.0
8.58.52.0
-7.03.0
-6.02.0
Çekme //Bas ınç //Bas ınç ⊥⊥⊥⊥
KAYIN veMEŞEÇAM
KAYIN veMEŞEÇAM
KAYIN veMEŞEÇAM
I.SINIFII.SINIFIII.SINIFEmniyet
Gerilmeleri(MPa)
Mekanik Özellikler
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
56
� Ahşabın elastisite modülü de liflere dik ve paralel doğrultularda değişmektedir. Elastisite modülüçamlardaliflere paralel doğrultuda 10.000 MPa, liflere dik doğrultuda 300 MPa’dır.
� Meşe ve kayıniçin bu değerler sırasıyla 12.500 MPave 600 MPa olarak alınabilir.
Elastisite modül ü
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
57
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
58
� Ahşabın eğilme dayanımı 60-130 MPa arasında değişen değerler alır. Örneğin, III. Sınıf çamın eğilme dayanımı 65 MPa, gürgenin 130 MPa'dır.
Eğilme Dayanımı
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
59
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
60
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
61
9.1.2 Ahşabın Teknik Özellikleri
Çivi çekip çıkarma testi Kompozit ah şap ürünlerde arayüzey yapıma mukavemeti testleri
Bu örnekte suntanın tala ş-yapıştırıcıaderansı test edilmektedir.
62
� Nem, özellikle zararlı mantarların gelişmesini ve canlı organizma saldırısını kolaylaştırır. Ancak tamamen tatlı su içinde gömülü ahşabın uzun yıllar (50-500 yıl) dayandığı gözlenmiştir.
Dayanıklılık
9.1.3 Ahşabın Korunması
63
� Devamlı olarak ıslanma - kuruma etkisinde bulunan ahşap kolayca yıpranır. İyi havalandırılmış ve nemsiz ortamlarda, tarihi yapı ve mobilyalarda görüldüğü gibi ahşap çok fazla (3000 yıl dolaylarında) dayanabilir. Mısır’da açılan firavun mezarlarında oldukça sağlam ahşap mobilyalara rastlanılmıştır. Ancak bu dayanım nemli toprak içinde4-12 yıla inebilir.
Dayanıklılık
9.1.3 Ahşabın Korunması
64
9.1.3 Ahşabın Korunması
Yüzeysel koruma gereklili ği
65
Yüzeysel koruma gereklili ği
9.1.3 Ahşabın Korunması
66
9.1.3 Ahşabın Korunması
Dayanıklılık sorunları
67
Dayanıklılık çözümleri
9.1.3 Ahşabın Korunması
68
9.1.3 Ahşabın Korunması
69
A nice way to anchor a post to a cement base.
9.1.3 Ahşabın Korunması
70
Organik etkiler
1. mantar
9.1.3 Ahşabın Korunması
71
2. küfOrganik etkiler
9.1.3 Ahşabın Korunması
72
3. beyaz karınca
(carpenter ants)
Organik etkiler
9.1.3 Ahşabın Korunması
73
9.1.3 Ahşabın Korunması
4. Tahta kurusu (bed bug)
ABD'de tahta kurusu hasarı son 5 yılda yüzde 50 oranında artmış tır. Tahta kurusu ile mücadelede ciddi ödenek ayrılmaktadır.
Tahta kuruları hiçbir şey yemeden 550 gün hayatta kalabilir. Sıcak ortamda hızla çoğalır.
Emprenye en iyi çözüm
74
Limnoria (3 to 4 mm boyunda) ahşabı yiyerek zayıflatır. Gelgit bölgesi mekanik etki ile hasar görür.
Organik etkiler
9.1.3 Ahşabın Korunması
75
Limnoria
Organik etkiler
9.1.3 Ahşabın Korunması
76
� Ahşabın dayanıklılığı doğal haliyle, koruyucu işlemlere tabi tutulmaksızın dış etkenlere dayanmasıdır. Bu dayanıklılık türlere göre değişir. Bazı türlerde mikroorganizma üreyemez, yapılarında doğal antiseptik maddelervardır. Örneğin kestane, meşe, çam, bu tür etkilere oldukça dayanıklıdır.
Dayanıklılık
9.1.3 Ahşabın Korunması
Kızıl sedir (ABD) çatı kaplamasıDış cephe kaplaması (siding)
77
� Ahşabın yüzü nemin geçmesine ve zararlı mikro organizmaların gelişmesine engel olmak amacıyla bir koruyucu tabakaile örtülür. Bu amaca ulaşmak için en çok kullanılan 5 yöntem şöylece sıralanabilir:
-Boyama
-Katranlama
-Yüzeysel yanma
-Çivileme
- Daldırma
Yüzeysel koruma yöntemleri
9.1.3 Ahşabın Korunması
78
Vernik: Kuruduğ unda ahşap üzerinde ince, sert, ve parlak (isteğe göre mat) bir tabaka oluşturan reçine+çözücüden oluşan sıvı malzemelerdir.
İlk vernikler doğ al reçinelerden elde edilirken günümüzde petrol kökenlidir.
Yüzeysel koruma yöntemleri
9.1.3 Ahşabın Korunması
79
Yüzeysel koruma yöntemleri
LakÇamsakızıÜreformaldehidVinil reçineleriAkrilik asit reçineleriKlorlandırılmı ş kauçuk
Vernik üretiminde kullanıl an:
reçineler çözücüler
TerebentinToluenNaftaAlkolSentetik tinerSelülozik tiner
sentetik vernik, poliüretan vernik, selülozik vernik
9.1.3 Ahşabın Korunması
80
Yüzeysel koruma yöntemleri
doğal reçine çözücü
Lak Alkol Şellak
Gomalak cilası da denir. Müzik aletlerinde kullanılır.
9.1.3 Ahşabın Korunması
81
Yüzeysel koruma yöntemleri
Petrol türevli reçine
çözücüler
ÜreformaldehidPolyesterVinil reçineleriAkrilik asit reçineleri
Vernik boyadan sonra koruyucu olarak uygulanmalıdır, boya ile karış tırılmamalıdır.
Poliüretan vernikPolyester vernikSentetik verniklerAkrilik vernik
Beyaz lake boyalarda sararma yapmaz.
2 komponentlidir (sertle ştirici ayrıca karı ştırılır)
9.1.3 Ahşabın Korunması
82
9.1.3 Ahşabın Korunması
83
Plaza de la Encarnacion, Sevilla, İspanya, Nisan 2011
World's Largest Wooden Structure
9.1.3 Ahşabın Korunması
84
Plaza de la Encarnacion, Sevilla, İspanya, Nisan 2011
Poliüretan kaplama
9.1.3 Ahşabın Korunması
85
Ahşap elemanlar arasındaki derzler de esnek su geçirimsizlik malzemeleri (genleşen poliüretan köpük) ile kapatılabilir.
9.1.3 Ahşabın Korunması
86
� Katranlama - Hava ile temas halinde olan kaba yapı elemanları (direk, kazık, tahta perde vb.) gibi görünüşün önemli olmadığıyerlerde kullanılır. Bu yöntemde bitümlümalzeme ahşaba sıcak ve soğuk olarak sürülür.
Yüzeysel koruma yöntemleri
9.1.3 Ahşabın Korunması
87
� Yüzeysel yanma -Ahşabın yüzeyine alev püskürtmek suretiyle ahşap yüzeysel olarak kömürleştirilir. Böylece malzeme yüzeyi dışetkenlere karşı çok dayanıklı hale gelir.
Yüzeysel koruma yöntemleri
9.1.3 Ahşabın Korunması
88
� Çivileme - Su içinde bulunan ahşaba saldırabilen bazıkurtlardan korumak amacıyla, iri (yaklaşık 15 mm) ve yuvarlak başlı özel çiviler yan yana çivilenir. Alüminyum veya bakır çiviler tercih edilir.
Yüzeysel koruma yöntemleri
9.1.3 Ahşabın Korunması
Ahşap mobilya raptiyesi
89
� Daldırma – Ahşap, türüne göre kısa veya uzun süreli bir sıcak antiseptik banyosuna daldırılır. Bu banyolar için en çok bakır sülfat, çinko klorür ve lizol gibi maddeler kullanılır..
Yüzeysel koruma yöntemleri
Daldırma öncesi geçirimsiz kabuğun soyulması Penetrasyonu arttırmak için delme
9.1.3 Ahşabın Korunması
90
Yüzeysel koruma yöntemleri
Daldırma bir derinlemesine koruma türüdür
9.1.3 Ahşabın Korunması
91
Yüzeysel koruma yöntemleri
� Borlu çözeltilerle koruma
9.1.3 Ahşabın Korunması
92
Yüzeysel koruma
Emprenye yöntemi
�Bazı tür kimyasallar ahşaba basınçlıyöntemlerle emdirilmektedir. Emprenyedenilen bu ahşap türü dış etkilere çok dayanıklı olmaktadır.
�Ormanlık ve nemli alanda kullanılacak ahşaplar için
9.1.3 Ahşabın Korunması
93
� Ahşap malzemenin en olumsuz tarafı yangına dayanıklılığının olmamasıdır. Yalın ahşabı yangın etkisinden tamamen kurtarmak olanaksızdır.
Yangına dayanıklılık
9.1.3 Ahşabın Korunması
94
Kastamonu ve ilçelerinde son bir ay içinde meydana gelen 20'nin üzerinde ahşap ev yangını endişeye neden olurken, Kırkçeşme Mahallesi'nde iki katlı bir ev daha alevlerin arasında kül oldu.
30 kasım 2011
http://www.aktifhaber.com/kastamonuda-iki-katli-ahsap-ev-yandi-526379h.htm
9.1.3 Ahşabın Korunması
95
Yangına dayanıklılık
� Ancak boraks ve alüminyum tuzlu kimyasal sıvılarıkütüklere şırınga ederek veya yanmaz maddelerle (asbest levha, alçı sıvasıvb.) kaplayarak izolasyon yoluyla ahşabın yangına dayanıklılığını büyük ölçüde arttırmak olanaklıdır.
9.1.3 Ahşabın Korunması
96Gelslingen, Baden-Württemberg, Almanya. 1589Maison d'adams, Angers, Fransa. Loire vadisi. Yapım tarihi: 15 YY
Çok katlı ahşap yapılar
Dokuz Eylül Üniversitesi
İnşaat Mühendisliği Bölümü
Alternatif YapıMalzemeleri
9. Ahşap9.2. Ahşabın işlenmesi ve yapılarda kullanımı
9.2.1. Ahşabın mekanik işlenmesi ve ahşap yapı elemanları
9.2.2. Ahşap bağlantı elemanları
9.2.3. Ahşap bir yapı iskeletinin bileşenleri
İşleme Yöntemleri
Mekanik araçlarla Kimyasal işlemlerle
tomruk, direk, kereste, glulam,yaprak, kontraplak, OSB, MDF, sunta, fiberboard, …
selüloz sanayinde (kağıt, suni ipek, vernik, reçine, vb.)
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Orman örümceği
Ağaç kesildikten sonra dalları ve budakları kesilip, yontularak tomruk haline getirilir. Bu tomruklar gereğinde direk vb. olarak da kullanılabilir. Köprü inşaatında direkt kullanımı:
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Mekanik İ şleme Yöntemleri
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
1. Kabuk soyma
Çıkan kabuk kurutmada yakılır
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Katrak
2. Kesme: Katrak. şerit testereler, daire testereler…
Not: Farklı katrak türleri taş kesme işlerinde de kullanılır.
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Çoklu şerit testere
Tekli şerit testere
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Daire testere
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Mekanik İş leme Yöntemleri
1. Paralel Biçme
3. Çeyrek Biçme
2. Prizmatik Biçme
Biçme - Tomruklar başlıca üç şekilde biçilir.
biçilen kereste şekline ve boyutlarına göre; kalas, tahta, lata, çıta gibi adlar alır.
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Mekanik İş leme Yöntemleri
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
• Paralel biçme
• Çeyrek biçme
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
• Paralel biçme• Çeyrek biçme
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
• Paralel biçmede elde edilen büzülme açısından problemli parçalar
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Diğer biçme teknikleri
Glulam (Glued-laminated structural timber) Büy ük kiri şler halinde fabrikada özel seçilen keresteler ve uzun ömürlüyapış tırıcılar kullanılarak keresteler uc uca şaşırtmalı eklenir. Böylece uzun, kalın ve masif kiri şler elde edilir. Ba ğlantılarda çelik plakalar kullanılır.
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Glulam y apısal uygulamaları
http://www.apawood.org/pablog/index.cfm/2006/6/28/Glulam-comes-in-a-range-of-appearances
http://www.lamwood.com/Glulam_Trusses_and_Decking.jpg
Glulam kirişuygulamaları
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Glulam kafes uygulamaları
Glulam çardak, kamelya uygulamaları
Glulam mimari uygulamaları
www.naturallywood.com
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Glulam kirişlerde çatı yükü ve yangın dayanıklılığı temel tasarım kriterleri
Kokema¨ki K-Market, Finlandiya
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Yalın glulam kirişlerin eğilme performansı Çelik donatılı glulam kirişlerin eğilme performansı
Çelik plaka yapı ştırılmı ş glulamkiri şlerin e ğilme performansı
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Beton-glulam-betonarme hibrit kompozitler
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Aderans kaybı ile göçme modları
Glulam kompozit kirişlerin çekme bölgelerine delik açılarak GFRP donatılarla eğilme rijitliği arttırılması
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Glulam kompozit kiri şlerin çekme bölgelerine lamine GFRP elemanlar ile öngerilme uygulaması
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
CFRP-ahşap glulam kompozitlerinpultrüzyon yöntemi ile üretimi
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Glulam CFRP kompozit uygulamaları
CFRP ile ahşabın yapıştırılmasında kullanılan yapıştırıcılar
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Siemens Super Arena Danish Bicycle Union and a cycle-racing track
72m açıklık 10 metrede bir kafes yapı tekrarlıyor.
Glulam kompozitlerde görülen göçme nedenleri
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Göçme sırasında dış ortam çok soğuk. Sıcaklık farkı ek gerilme yaratıyor.
Hatalı düğüm noktası tasarımı. Detay uygulamalarında proje ile yerinde üretim arasında açı ve mesafe farklılıkları. Zayıflayan düğüm noktasına öngörülenden daha çok gerilme etkisi.
Güçlendirme ile yeniden faaliyete geçiriliyor.
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Dilme - Özel makinalar yardımıyla tomruktan ince yapraklar elde etme işlemine dilme denir. Bu yapraklar marangozlukta kaplama işlerinde kullanılır.
Mekanik İş leme Yöntemleri
Açma - Tomruk, sarılmış bir halı gibi soyulursa, geniş yüzeyler elde edilir. Açma makinasında bıçak sabittir. Tomruk ekseni etrafında dönerek genişliği sabit, boylarıtomruğun çapına göre değişen yapraklar elde edilir. Elde edilen yapraklar özellikle kontraplak (plywood) yapımında kullanılır.
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Desenli kaplamaya uygun plywood ahşap örnekleri
Maun ağacı
Beyaz meşe
Ceviz
dişbudak karaağaç
Kontraplaklar (plywood)
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Kontraplaklar (plywood)
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
betonarme için gergili plywood kalıp
Kontraplaklar (plywood)
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Alternatif kalıp sistemleriüç katlı masif ah şabın (ladin)
laminasyonu ile üretilmi ş (glulam)
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Alternatif kalıp sistemleri
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
üç katlı masif ah şabın (ladin) laminasyonu ile üretilmi ş (glulam)
Alternatif kalıp sistemleri
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
üç katlı masif ah şabın (ladin) laminasyonu ile üretilmi ş (glulam)
Alternatif kalıp sistemleri
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
� Kıyma - Tomruktan kereste elde edilirken çeşitli boyutlarda atıklar açığa çıkar. Bu atıklardan kıymık, yonga ve talaşlara uygun bağlayıcılar katılıp (tutkal, reçine) preslenerek yapay ahşap levhalar (suni tahta, sunta veya yonga levha) elde edilir. Gevşek yapılı bir kompozittir. Suya ve yanmayakarşı dayanımı yoktur.
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
talaş lif
iri parça kıymık
testere tozu
yonga
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Yalın sunta
Kaplamalı suntaSunta (chipboard)
MDF (medium density fiberboard)
Lake: Ham MDF'nin üzeri astarlanıp üzerine selülozik, poliüretan akrilik ve UV koruyuculu boyaların uygulanması ile elde edilen mobilya
Kıymık, yonga ve talaşlar su ve buharda işlenerek liflerine ayrılır. Liflerin belirlibir rutubet derecesine kadar kurutulduktan sonra yaklaşık %9-11 oranındatermosetting (sıcaklıkta katılaşan) karakterli bir tutkal ile tutkallanarak yüksek sıcaklık ve basınç altında preslenmesiyle oluşan homojen yapıda masif levhadır.
550-800 kg/m 3
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
HDF (high density fiberboard) 900 kg/m 3
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
MDF ile benzer malzeme kullanılır, ancak yoğunluğu arttırmak için presleme kuvveti arttırılmıştır. Masif mobilya veya kapı üretiminde kullanılır.
OSB (Oriented strand board)
Yönlendirilmi ş yonga plaka
Yönlendirilen ve kurutulan yongalar-kıymıklar reçine ile birlikte sıcak presleme yoluyla plakaya dönü ştürülür (177-204oC 3-5 dk).
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
OSB (Oriented strand board)
Yönlendirilmi ş yonga plaka
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
OSB (Oriented strand board)
Yönlendirilmi ş yonga plaka
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
Çatı kaplamalarında, ambalaj sektöründe, oda bölmelerinde…
Tavan ve taban dö şemelerinde kullanılır.
OSB (Oriented strand board)
Yönlendirilmi ş yonga plaka
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
9.2.1 Ahşabın Mekanik İşlenmesi
I kirişl erde 23
).(.12 yx dhbbh
I +=
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
1- Ahşap çivileri ve vidaları
2- Geçmeli - kılavuzlu ba ğlantılar
3- Yapıştırmalı - geçmeli bağ lantılar
4- Metal plakalarla dü ğüm noktası tespiti
Ahşap vidası ile ba ğlantı
Çeşitli ah şap çivileri
Çivili ve vidalı bağlantılar yük taşımada ikincil yöntemler olup, düğüm noktasında yetersizdirler.
1- Ahşap çivileri ve vidaları
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
Ahşap çivileri galvanizlemesi kaliteli de ğilse korozyon lekesi
Çivili bağ lantı riskli1- Ahşap çivileri ve vidaları
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
A: ahşap-ahşap
B: ahşap-çelik
2- Geçmeli - klavuzlu ba ğlantılar
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
Kerestelerin ucuna yakın bölgelerde çivi kullanımıyarılmaya neden olur ve bağlantı sağlamaz.
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
2- Geçmeli - klavuzlu ba ğlantılar
Tahta çivi veya klavuz (dowel)
Taşıyıcılığın ikinci planda olduğu, sadece dkiliğin sağlanması gerektiği durumlarda (mobilyalar) klavuz da ahşap olabilir. Yük aktarıcı bir bağlantı değildir.
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
Düğüm noktalarında kullanılan geçmeli bağlantı yöntemleri:
a. Lamba-zıvana yöntemi (mortise and tenon joints)b. Bindirmeli bağlantı (lap joints)c. Dişli bağlantı (dovetail joints)d. Uç uca eklemeli bağlantı (scarf joints)
Bu yöntemlerden birkaçı bir arada kullanılabilir.
3- Yapıştırmalı - geçmeli ba ğlantılar
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
yapıştırıcılar
3- Yapıştırmalı - geçmeli ba ğlantılar
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
An extruder applies continuous and uniformlysized and spaced beads of adhesive to veneerfor laminating into laminated veneer lumber (LVL).
Ahşap yapış tırıcıları
3- Yapıştırmalı - geçmeli ba ğlantılar
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
3- Yapıştırmalı - geçmeli ba ğlantılar
a. Lamba-zıvana yöntemi (mortise and tenon joints)
zıvana (zıvanadan çıkmak)
erkek-geçme
Lamba-zıvana birleşimi
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
Ahşap parkede
geçmeli lamba-zıvana birleşimi
Mantolamada kullanılan EPS XPS levhalarda
lamba-zıvana birleşimi
Ahşap mobilya imalatında
lamba-zıvana birleşimi
Pencere profili imalatında
lamba-zıvana birleşimi
Corner Bridle Joint
3- Yapıştırmalı - geçmeli ba ğlantılar
a. Lamba-zıvana ba ğlantısı (mortise and tenon joints)
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
Göğüsleme ba ğlantısında
Dikme ba ğlantısı için
a. Lamba-zıvana ba ğlantısı (mortise and tenon joints)
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
a. Lamba-zıvana ba ğlantısı (mortise and tenon joints)
Dikmeye kiri ş (kuşak) saplamak için
Dikmeden kiri ş(kuşak) geçi şi için
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
a. Lamba-zıvana ba ğlantısı (mortise and tenon joints)
Daha yüksek ta şıma kapasitesi için çıkmalıve çoklu lamba-zıvana birle ştirme
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
Açılı lamba-zıvana birle ştirme
a. Lamba-zıvana ba ğlantısı (mortise and tenon joints)
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
Çapraz bindirme Dişli çapraz bindirme
Yarı bindirmeli birleştirme
Dişli bindirme
Üçte bir bindirmeli birleştirmeKöşe birleştirme
b. Bindirmeli ba ğlantı (lap joints): İki ya da daha çok sayıda ahşap parçayı üst üste birleştirme yöntemidir.
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
Açılı yarı bindirmeli birle ştirme
b. Bindirmeli ba ğlantı (lap joints)
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
Köşelerde farklı dişli bağlantı tasarımları kullanılabilir.
c. Dişli bağlantı (dovetail joints)
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
c. Dişli bağlantı (dovetail joints)
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
c. Dişli bağlantı (dovetail joints)
Çift yönlü dişli bağlantı
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
Parmak dişli bağlantı
Tam kör dişli bağlantı
c. Dişli bağlantı (dovetail joints)
Kayar dişli bağlantı
Bir başka yarı kör dişli bağlantıYarı kör dişli bağlantı
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
Basit uç uca ekleme
d. Uç uca eklemeli ba ğlantı (scarf joints): Malzeme boyunun yetersiz olduğu durumlarda uç uca ekleme yapılır.
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
d. Uç uca eklemeli ba ğlantı (scarf joints): Yön değiştirme amacıyla da bu bağlantıyöntemi kullanılabilir.
Uç uca eklemeli bağlantıyı güçlendirmek için bulon cıvata ilavesi yapılabilir.
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
d. Uç uca eklemeli ba ğlantı (scarf joints)
Kamalı uç uca ekleme
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
d. Uç uca eklemeli ba ğlantı (scarf joints)
Dişli kamalı uç uca ekleme
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
Yukarıdaki tüm bağlantı şekilleri torna makinasıile hazırlanabilir.
The acessories that are used for mortisingare: (A) worktable, (B) rip fence, (C) mortising attachment, (D) mortising hold-down, (E) drill chuck and (F) chisel and bit. (G) The internal tubes and telescoping legsof the extension table system suppor thetable (Model 510 only).
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
4- Metal plakalarla dü ğüm noktası tespiti
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
http://www.halfen.de/t/127_806.html
4- Metal plakalarla dü ğüm noktası tespiti
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
http://www.coastalhomeplans.com/article-22.php
4- Metal plakalarla dü ğüm noktası tespiti
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
http://biosa.dk/racetrack-fixing-floor-joists-into-existing-building/
4- Metal plakalarla dü ğüm noktası tespiti
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
4- Metal plakalarla dü ğüm noktası tespiti
9.2.2 Ahşap bağlantı elemanları
9.2.3 Ahşap bir yapı iskeletinin bileşenleri
İri, ağır ve masif elemanlar iskeleti oluşturur. Daha küçükleri ikincil taşıyıcılarımeydana getirir.
9.2.3 Ahşap bir yapı iskeletinin bileşenleri
9.2.3 Ahşap bir yapı iskeletinin bileşenleri
Mahya aşığı
Kuşaklama
Orta aşıklar
Çatı kirişi (mertek)Damlalık aşığı
Göğüsleme
Gergi kirişi (beam yerine)
Dikme, kolon
Kiriş
Eşik kirişi
9.2.3 Ahşap bir yapı iskeletinin bileşenleri
Mahya kirişi (ridgepole)
9.2.3 Ahşap bir yapı iskeletinin bileşenleri
Kuşaklama (collar tie)
9.2.3 Ahşap bir yapı iskeletinin bileşenleri
Ara aşıklar (purlins)
Damlalık aşığı (plate)
9.2.3 Ahşap bir yapı iskeletinin bileşenleri
Mertek, çatı kirişi (rafter)
9.2.3 Ahşap bir yapı iskeletinin bileşenleri
9.2.3 Ahşap bir yapı iskeletinin bileşenleri
Çeşitli mertek tasarımları
Göğüsleme (knee brace)
9.2.3 Ahşap bir yapı iskeletinin bileşenleri
Gergi kirişi (grit) damlalık aşığının altındadır.
Dikmeler (posts)
9.2.3 Ahşap bir yapı iskeletinin bileşenleri
Joist (ahşap kiriş)
Ahşapta "beam" kullanılmıyor
9.2.3 Ahşap bir yapı iskeletinin bileşenleri
Joist (ahşap kiriş) Ahşapta beamkullanılmıyor
9.2.3 Ahşap bir yapı iskeletinin bileşenleri
Eşik kirişi (sill timbers)
9.2.3 Ahşap bir yapı iskeletinin bileşenleri