تحقیق مقاله پل های چوبی

مقدمه 
چوب از اولین مصالحی بود که انسان برای ساختن پل از آن استفاده کرد. اگرچه در قرن بیستم بتن و فولاد با گرفتن سهم عمده‌ای از مصالح مورد استفاده در پل‌سازی جایگزین چوب شدند اما چوب همچنان کاربرد وسیعی در پل‌های با دهانه کوچک و متوسط دارند. 12 درصد پل‌های با دهانه بزرگتر از 6 متر در امریکا (به عبارت دیگر 71.200 پل) از چوب ساخته شده‌اند. و هر ساله پل‌های بیشتری هم ساخته می‌شوند. راه‌آهن امریکا از بیش از 2000 کیلومتر پل چوبی بهره می‌گیرد. علاوه بر اینها اخیراً پل‌های چوبی توجه سازمان‌های بین‌المللی نظیر سازمان ملل و بسیاریکشورها نظیر کانادا، ژاپن، انگلستان و اتریش را به خود جلب کرده‌اند 

                                                                                                        

پل چوبی، انتخاب طبیعی 
مقاومت چوب، وزن کم آن و قابلیت جذب انرژی آن، دقیقاً خصوصیاتی است که در ساخت پل به دنبال آن هستیم. چوب دارای قابلیت تحمل اضافه‌بارهای کوتاه مدت بدون دیدن کوچکترین آسیب است. بر خلاف تصور عموم، قطعات بزرگ چوبی مقاومت بسیار خوبی در برابر آتش نشان می‌دهند تا حدی که همپا و حتی مقاوم‌تر از سایر مصالح است. 
از نقطه نظر اقتصادی چه با در نظر گرفتن هزینه‌های اولیه و ساخت و چه با در نظر گرفتن هزینه‌های نگهداری، چوب بسیار باصرفه‌تر است. اجرای پل چوبی در هر شرایط جوی بدون آسیب به مصالح در هر شرایط جوی امکانپذیر است. چوب بر اثر یخ‌زدن و آب شدن‌های پیاپی آسیب نمی‌بیند و در برابر زیان‌ها و عوارض جانبی استفاده از ضدیخ‌ها که بر سایر انواع پل تاثیرمی‌گذارد مقاوم است. پل‌های چوبی نیاز به تجهیزات خاصی برای نصب ندارند و همچنین می‌توانند بدون نیاز به افراد متخصص و ماهر اجرا شوند. علاوه بر این ظاهر زیبا و دلپسند مخصوصاً در محیط‌های طبیعی دارند 
این باور اشتباه که سازی‌های چوبی عمر کمی دارند، کاربرد چوب را به عنوان مصالح ساختمانی کاهش داده. اگرچه چوب در شرایط خاص در برابر حمله حشرات موذی استعداد تخریب بالایی دارد، ولی اگر در برابر رطوبت محافظت گردد عمر بسیار طولانی پیدا می‌کند. بسیاری از پل‌های پوشیده شده ساخته شده در قرن نوزدهم بیش از صد سال عمر مفید داشتند چون از قرار گرفتن آنها در معرض عوامل مخرب جلوگیری شده بود. اما در کاربردهای امروزی، پوشیده کردن پل چندان عملی و اقتصادی نیست. اما استفاده از نگهدارنده‌ها، دوام چوب را در پل‌های نمایان (exposed) افزایش می‌دهد. استفاده از تکنیک‌های مدرن و مواد نگهدارنده شیمیایی می‌توانند دوام چوب را به 50 سال یا حتی بیشتر برسانند. علاوه بر این چوب‌های پرداخت شده با مواد نگهدارنده نیاز به رنگ ندارند .             
 

ساختن پل‌های چوبی، انتخابی عملی و اقتصادی 
باور اشتباه دیگر درباره چوب به عنوان مصالح یک پل آن است که کاربرد آن محدود به سازه‌های کوچک و کم اهمیت است. این باور شاید ناشی از آن است که چوب‌های با مصارف تجاری ابعاد محدودی دارند و مهمولا پیش از اینکه درخت به حداکثر ابعاد خود برسد بریده می‌شود. اگرچه قطر چوب محدود به تنه بریده درخت است اما ظهور چوب glued-laminated مشهور به glulam در حدود چهل سال پیش، دست طراحان را از نظر ابعاد باز گذاشت .
گلولام که پرکاربردترین چوب مدرن است با متصل کردن لایه‌ها یا تخته‌های بریده شده چوب به هم با چسب‌های ساختمانی ضد آب تولید می‌شود. بنابراین قطعات گلولام از نظر طول، عرض و ضخامت تقریباً نامحدود هستند و از نظر شکل متنوع‌اند.گلولام از نقطه نظر طراحی سازه‌ها، مقاومت بیشتری نسبت به تنه بریده درخت دارد و امکان استفاده حداکثر از منابع چوب و کمترین پرت را دارد چرا که اجازه می‌دهد اعضای عظیم سازه‌ای از قطعات کوچکتر چوب ساخته شوند. 
پیشرفت تکنولوژی ورقه کردن چوب طی چهار دهه گذشته تناسب و کارایی چوب را در پل‌های بزرگراه‌های مدرن افزایش داده است.

پرداخت چوب برای ساخت پل چوبی مستحکم 
برای بیش از 70 سال نگهدارنده‌ای به نام آرسنات مس کُرُم‌دار یا cca برای طیف گسترده‌ای از محصولات چوبی استفاده شده است و به عنوان عمده‌ترین نگهدارند چوب در امریکا و سایر کشورهای جهان برای ساخت صدها سازه از سکوها و پاسیوها گرفته تا ساختمان‌های با قاب چوبی و سازه‌های دریایی. البته این برتری چندان هم بی‌دردسر بدست نیامد. در دهه 70 گروه‌های محیط زیستی بر سلامت کارگران مشغول به کار در صنعت نگهدارنده‌های چوب تاکید بسیاری داشتند و در دهه 80 اثرات زیست‌محیطی چوب‌های پرداخت‌شده با cca را زیر سوال بردند اما در همان دهه سازمان‌ حفاظت محیط زیست امریکا پی برد که فواید آن بسیار بیشتر از خطرات احتمالی ای است که به نظر می‌آید. سپس در دهه 90 فشارها بر مصرف خود cca وارد شد و در سال 2002 نام آنرا از cca به epa تغییر دادند و در سال 2004 نسل جدیدی از نگهدارنده‌ها را به منظور پرداخت چوب‌های غیر صنعتی تولید نمودند .

تشریح کامل مراحل پی سازی

پی سازی چند مرحله دارد :

1. آزمایش زمین از لحاظ مقاومت

2. پی کنی

3. پی سازی

پی وسیله ای است که بار و فشار وارد از نقاط مختلف ساختمان و همچنین بارهای اضافی را به زمین منتقل می کند .

آزمایش زمین :

طبقه بندی زمین چند نوع است :

زمین هایی که با خاک ریزی دستی پر شده است :

این نوع زمین ها که عمق بیشتری دارند و با خاک های دستی محل گودال ها را پر کرده اند اگر سالهای متمادی هم بگذرد باز نمی توان جای زمین طبیعی را بگیرد و این نوع زمین برای ساختمان مناسب نیست و باید پی کنی در آنها به طریقی انجام گیرد که پی ها به زمین طبیعی یا زمین سفت برسد .

زمینهای ماسه ای :

زمینهای ماسه ای بیشتر در کنار دریا وجود دارد . اگر زمین از ماسه خشک تشکیل شده باشد ، تا یک طبقه ساختمان را تحمل می کند و 1.5 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع می توان فشار وارد آورد . ولی در صورتی که ماسه آبدار باشد قابل ساختمان نیست ، چون ماسه آبدار حالت لغزندگی دارد و قادر نیست که بار وارد را تحمل کند بنابراین ماسه از زیر پی می لغزد و جای خالی خود را به پی می دهد و پایه را خراب می کند .

زمینهای دجی :

زمین دجی زمینی است که از شنهای درشت و ریز و خاک به هم فشرده تشکیل شده است و به رنگهای مختلف دیده می شود :دج زرد ، دج سیاه ، دج سرخ ، این نوع زمین ها برای ساختمان مرغوب و مناسب است .

زمینهای رسی :

اگر رس خشک و بی آب و فشرده باشد ، برای ساختمان زمین خوبی محسوب می شود ، و تحمل فشار لازم را دارد . ولی اگر رس آبدار و مرطوب باشد قابل استفاده نیست و تحمل فشار ندارد ، خصوصاً اگر ساختمان در زمین شیب دار روی رس آبدار ساخته شود فوری نشست می کند و جاهای مختلف آن ترک بر می دارد و خراب می شود . و اگر ساختمان در زمین آبدار با سطح افقی ساخته شود به علت وجود آب فشار را به همه نقاط اطراف خود منتقل می کند و دیوارهای کم ضخامت آن ترک بر می دارد .

زمینهای سنگی :

زمینهای سنگی بیشتر در دامنه کوهها وجود دارد و از تخته سنگها ی بزرگ تشکیل شده و برای ساختمان بسیار مناسب است .

زمینهای مخلوط :

این نوع زمینها از سنگ درشت و شن و خاک رس تشکیل شده اگر این مواد کاملا به هم فشرده باشند برای ساختمان بسیار مناسب است و اگر به هم فشرده نباشد و باید از ایجاد ساختمان به روی این نوع زمینها احتراز کرد .