بررسی خواص مکانیکی تیرهای گلولام ساخته‌شده با آرایش متفاوت لایه‌ها و مسلح‌شده با میلگردهای فولادی

یکی از محصولات چوبی مهندسی پرکاربرد در ساخت‌وسازها، تیرهای چوبی چندلایۀ چسب‌شده (گلولام) است. گلولام از اتصال قطعه‌های لایه‌ای چوبی با طول و آرایش متفاوت ساخته می‌شود و امکان طراحی سازه‌های مرکب با ابعاد بزرگ را فراهم می‌کند. نگرانی اصلی در استفاده از تیرهای گلولام، دربارۀ مقاومت، سختی و تغییر مکان آنهاست. در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی نمونه‌های تیر زیر خمش چهارنقطه‌ای برای تعیین خواص مکانیکی آنها پرداخته شده است. تیرهای گلولام با طرح‌های متفاوت و به‌کمک میلگردهایی از زیر، بالا یا هر دو تقویت ‌شد. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که تقویت، نیروی نهایی را در تیرهای گلولام با لایه‌های یکسره 22 تا 49 درصد افزایش می‌دهد. همچنین، در پی تقویت در نمونه‌های شاهد این‌گونه تیرها در مقایسه با تیرهای تقویت‌نشده، نیروی نهایی به 11 تا 85 درصد افزایش یافت. جذب انرژی در نمونه‌های تقویت‌شده در کشش و فشار نسبت به نمونه‌های تقویت‌شده تنها در کشش و نمونۀ شاهد بیشتر بود. ضریب گسیختگی تیرهای تقویت‌شده ارتباط مستقیمی با نوع تقویت دارد. تیرهای تقویت‌شدۀ شاهد نسبت به تیرهای تقویت‌شده با لایۀ یکسره، دارای درصد افت کمتر ضریب کشسانی بودند. همچنین با تقویت ناحیۀ کشش و فشار شکست ترد کاهش چشمگیری یافت که در طراحی سازه‌های مقاوم به زلزله از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.