هيكل السقف الخشبي
الجملون الخشبي للسقف هو هيكل إنشائي من الأخشاب مصمم لتغطية الفراغ فوق الغرفة ودعم السقف. عادةً ما توجد الجملونات على فترات منتظمة، وترتبط ببعضها بواسطة عوارض خشبية طولية مثل المدادات . تُعرف المسافة بين كل جملون باسم "الفتحة" . [ 1 ]
تميل العوارض الخشبية إلى التسطح تحت تأثير الجاذبية، دافعةً الجدران للخارج. في حالة المسافات الكبيرة والجدران الرقيقة، قد يؤدي ذلك إلى انهيار الجدران. ولذلك، كانت أزواج العوارض المتقابلة تُربط في البداية بعارضة ربط أفقية لتشكيل عوارض متصلة. لكن هذه الأسقف كانت ضعيفة هيكليًا، وتفتقر إلى أي دعم طولي، مما يجعلها عرضةً للانهيار الناتج عن الحركة الأفقية. أما الجمالونات الخشبية للأسقف، فقد ظهرت لاحقًا في العصور الوسطى. [ 2 ] يُدعّم جمالون السقف بشكل متقاطع ليشكل وحدةً ثابتةً وصلبة. من الناحية المثالية، يُوازن الجمالون جميع القوى الجانبية، ويدفع الجدران الداعمة مباشرةً للأسفل فقط. عمليًا، قد تنشأ قوى جانبية؛ على سبيل المثال، بسبب الرياح، أو المرونة المفرطة للجمالون، أو الإنشاءات التي لا تستوعب الحركات الجانبية الصغيرة لأطراف الجمالون.
تاريخ
تُعرف العناصر العلوية للجملون عمومًا بالوتر العلوي ، والعناصر السفلية بالوتر السفلي، والعناصر الداخلية بالشبكة. في النجارة التاريخية، يُطلق على الأوتار العلوية غالبًا اسم العوارض ، ويُشار إلى الوتر السفلي غالبًا باسم عارضة الربط . يوجد نوعان رئيسيان من جمالونات الأسقف الخشبية: المغلقة، حيث يكون الوتر السفلي أفقيًا عند قاعدة الجملون، والمفتوحة، حيث تكون الأوتار السفلية مرتفعة لتوفير مساحة أكبر، وتُعرف أيضًا باسم جمالونات الوتر السفلي المرتفع. [ 3 ]
الجمالونات المغلقة
يُستخدم التمييز بين الأسقف المغلقة والمفتوحة بطريقتين لوصف الأسقف ذات الجمالون.
الجملون المغلق:
- هيكل جملوني مزود بعارضة ربط؛ أو
- هيكل السقف مع سقف بحيث لا يكون الهيكل مرئيًا.
هيكل مفتوح:
- هيكل جملوني ذو عارضة ربط متقطعة أو هيكل جملوني مقصي يسمح بوجود مساحة سقف مقببة؛ أو
- هيكل السقف مكشوف للعيان، وليس مخفياً بسقف داخلي. [ 4 ]
دعامة عمود الملك
يتكون الجملون ذو العمود الرئيسي من عارضتين رئيسيتين، وعارضة ربط، وعمود رئيسي رأسي مركزي . [ 5 ] وهو أبسط أنواع الجملونات، ويُستخدم عادةً مع دعامتين مائلتين.
يكون العمود الرئيسي عادةً تحت ضغط، ويتطلب وصلات معقدة مع عارضة الربط والعوارض الرئيسية. في نوع مختلف يُعرف باسم الجملون ذي المسمار (القضيب) الرئيسي، يُستبدل العمود الرئيسي بمسمار (قضيب) معدني، عادةً ما يكون من الحديد المطاوع.
دعامة كوين بوست
يتكون الجملون ذو العمودين الرئيسيين من عارضتين رئيسيتين وعمودين رئيسيين رأسيين . [ 5 ] يُطيل هذا الجملون المسافة بين الدعامات، وبالإضافة إلى الوصلات الموصولة في العناصر الأطول، يُطيل المسافة المفيدة لهذا النوع من الجملونات. وكما هو الحال مع الجملون ذي العمودين الرئيسيين، يمكن استبدال العمودين الرئيسيين بقضبان حديدية، ويُسمى حينها جملونًا ذا قضيبين رئيسيين. يُعرف هذا الجملون غالبًا باسم " بالاديانا" (جملون بالاديو) في إيطاليا، نظرًا لكثرة استخدامه من قِبل المهندس المعماري أندريا بالاديو في عصر النهضة . [ 6 ] [ أ ] يُعرَّف الجملون البالادي أحيانًا بأنه جملون مُركَّب يضم جملونًا ذا عمودين رئيسيين وعمودين رئيسيين في نفس التركيبة. [ 7 ]
يمكن دمج الجملون ذي العمود الملكي والجملون ذي العمود الرئيسي، وذلك باستخدام عارضة الشد في الجملون ذي العمود الملكي كعارضة ربط للجملون ذي العمود الرئيسي الموجود أعلاه. [ 8 ] تُعرف هذه التركيبات بالجملونات المركبة.
كرسي مريح
Liegender Stuhl هو نوع من الجمالونات ذات أصل ألماني، ويُستخدم اسمه الألماني في أمريكا . يوجد هذا الجمالون في بعض مباني القرنين الثامن عشر والتاسع عشر حيث استقر الألمان في الولايات المتحدة. الترجمة الحرفية هي "الكرسي المائل"، حيث تعني كلمة "مائل" أن الأوتار العلوية مائلة أو مائلة (وكلمة "كرسي" تعني دعامة، وفي هذه الحالة عمود أو جمالون). [ 9 ] كما استخدم النجارون في هولندا هذا الجمالون، حيث يُكتب اسمه liggende stoel. [ 10 ]
أما عكس ذلك فهو "Stehender Stuhl"، وهو نوع شائع من دعامات السقف حيث تحل الأعمدة الرأسية البسيطة محل هيكل الدعم الأكثر تعقيدًا في الصورة (المميزة باللون الأزرق).
الجمالونات المفتوحة
دعامة مقوسة
Lacking a tie beam,[11] the arch-braced (arched brace)[12] truss gives a more open look to the interior of the roof. The principal rafters are linked by a collar beam supported by a pair of arch braces, which stiffen the structure and help to transmit the weight of the roof down through the principal rafters to the supporting wall. A double arch braced truss[12] has a second pair of arched braces lower down, from the rafter to a block or inner sill: This form is called a wagon, cradle, barrel or tunnel roof because of this cylindrical appearance.[13]
Hammerbeam truss
The hammerbeam roof was the culmination of the development of the arch-braced truss, allowing greater spaces to be spanned. The hammerbeam roof of Westminster Hall in London, designed by Hugh Herland and installed between 1395 and 1399, was the largest timber-roofed space in medieval Europe, spanning a distance of just over 20 metres (66 ft).[14] It is considered to be the best example of a hammer-beam truss in England.[15]
Hammer beam trusses can have a single hammerbeam or multiple hammerbeams. A false hammerbeam roof (truss) has two definitions: 1) There is no hammer post on the hammer beam[16][17] as sometimes found in a type of arch brace truss[18] or; 2)The hammer beam joins into the hammer post instead of the hammer post landing on the hammer beam.[19]
Scissor truss
The scissor truss gets its name from being shaped like a pair of shears (scissors). Two defining features of a scissor truss are: 1) the joint where the bottom chords pass (the hinge of a pair of scissors) must be firmly connected and 2) the rafter (top chord) feet must land on the bottom chords. If the bottom chords join to the under-side of the top chords the assembly is said to be "scissor braced"[20] rather than a scissor truss.
Bracing
It has been proven that permanent bracing designs can improve the lateral stability of roof trusses, specifically with j chords. Continuous lateral braces can prevent negative effects of lateral forces by being diagonally set in to brace the chord. However, there are variable effects of permanent braces on the truss web, given that the length of the chord would determine the number of brace locations.[21]
Pre-fabricated wood trusses
توفر الجمالونات الخشبية الجاهزة مزايا في بناء المباني بفضل دقة التصنيع الآلي، كما أنها تستهلك كميات أقل من الأخشاب. [ 22 ] مع ذلك، لا يأخذ هذا في الحسبان التعديلات التصميمية الخاصة بالموقع والتي تتطلب تصميمًا مخصصًا للجمالونات. على الرغم من هذا القيد، فإن اعتماد هذه المكونات الصناعية يتسارع بسبب نقص العمالة الماهرة في الولايات المتحدة، وهو اتجاه يتجلى بوضوح في قطاع بناء المنازل من خلال نقل تصنيع جمالونات الأسقف إلى المصانع. ويعود هذا التحول في المقام الأول إلى الحاجة إلى زوايا مقطوعة بدقة، وهي مهارة متخصصة باتت نادرة بين عمال البناء. [ 23 ]
دعامات خشبية تاريخية
لا تقتصر تحديات صيانة الجمالونات الخشبية على مشاريع البناء الحديثة. يمكن استخدام التقييم البصري لتقييم حالة الجمالونات التاريخية. هذا التقييم، إلى جانب اختبارات تحمل الأحمال، يُمكن استخدامه لتحديد أفضل الحلول الممكنة لإصلاح أنظمة الجمالونات القديمة. يمكن استخدام الصفائح المعدنية والمواد الأصلية المناسبة لتلك الفترة في الإصلاح، على الرغم من أن استعادة المادة بنسبة 100% قد يكون صعبًا إذا تدهورت حالة الجمالون الخشبي. عادةً ما تُصنع الجمالونات الخشبية ذات الصفائح المعدنية المتصلة ( MPC ) من الخشب المُجهز (الأخشاب)، بدلاً من الأخشاب غير المُجهزة (أعمدة الخشب المستديرة). [ 24 ]
الوصلات في الجمالونات الخشبية
كانت أقدم وصلات الجمالونات الخشبية تتكون من وصلات نقر ولسان، وغالبًا ما كانت تُصنع في موقع البناء مع الأعمدة. ولأن معظم الجمالونات القديمة كانت تُصنع من أعمدة غير مُعالجة ، فإن الانكماش اللاحق كان يُسبب تشققات عند وصلات النقر واللسان . إضافةً إلى ذلك، كانت وصلات النقر واللسان في الجمالونات القديمة تقع عند أضعف نقطة في العمود، مما يُسرّع من انهياره. وقد راعت معظم تصاميم وصلات الجمالونات القديمة السلوك الإنشائي تحت الأحمال. ولهذا السبب، كانت الثقوب تُحفر بشكل غير مركزي قليلاً، مما يسمح للوتد بسحب الأعمدة معًا بفعل الجاذبية. [ 25 ]
انظر أيضاً
مراجع
ملحوظات
الاقتباسات
- ↑ كيرل، جيمس ستيفنز (2006)، "الجمالون"، قاموس العمارة وهندسة المناظر الطبيعية ( طبعة إلكترونية)، مطبعة جامعة أكسفورد، رقم ISBN 978-0-19-860678-9تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 ديسمبر 2012(الاشتراك مطلوب)
- ↑ ستين (1984) ، ص 196
- ↑ ليفاندوسكي، جان، جاك سوبون، وكينيث روور. دعامات الأسقف الأمريكية التاريخية. بيكيت، ماساتشوستس: نقابة بناة الهياكل الخشبية، 2006. 48. ISBN 0970664346
- ↑ مجموعة أبحاث المباني السكنية (سري، إنجلترا)، http://www.dbrg.org.uk/GLOSSARY/Open%20truss.html
- 1 2 مسرد مصطلحات البناء الأسترالية - الطبعة الثالثة. (NCRB)
- 1 2 فاليرياني، سيمونا (أغسطس 2006)، "أسطح رين وجونز: هجرة المعرفة التقنية من إيطاليا إلى إنجلترا في القرن السابع عشر". أوراق عمل حول طبيعة الأدلة: إلى أي مدى تنتقل "الحقائق"؟، قسم التاريخ الاقتصادي، كلية لندن للاقتصاد ، تم الاطلاع عليه في 22 ديسمبر 2012
- ^ وقائع المؤتمر السنوي الثالث حول تاريخ البناء، مايو 2009. الشكل 1. استنادًا إلى Sachero, C., 1864: Sulla Stabilità delle Armature dei Tetti. Giornale del Genio Militare 2. 250. http://www.bma.arch.unige.it/PDF/CONSTRUCTION_HISTORY_2009/VOL3/TURRI-Zamperin_Cappelletti_1_paper-revised_layouted.pdf تم الوصول إليه في 24/12/2012
- ↑ يومانز (2003) ، ص 42
- ^ أندريج، جان. Holzbaukunst: Fachwerk, Dachgerüst, Zimmermannswerkzeug : systematisches Fachwörterbuch = Architecture en bois : Construction en pan de bois, charpente de toit, outils du charpentier : dictionnaire spécialisé et systématique = الهندسة المعمارية في الخشب : بناء إطار خشبي، إطار السقف، أدوات النجار : قاموس متخصص ومنهجي. ميونيخ: كي جي ساور، 1997. : 65. ISBN 3598104618
- ↑ هيرمان جانسي، هوتن كابين في هولندا 1000-1940. جامعة دلفتس بيرس، دلفت / Rijksdienst voor de Monumentenzorg، Zeist 1989.
- ↑ هاريس (2003) ، الصفحات 75-77
- 1 2 تشابل، ستيف. ورشة عمل نجار هياكل الأخشاب: النجارة والتصميم وبناء هياكل الأخشاب التقليدية . براونفيلد، مين: فوكس مابل برس، 1998. 115. مطبوع.
- ↑ ويول، ويليام، وإف. دي لاسو. ملاحظات معمارية عن الكنائس الألمانية؛ مع ملاحظات كُتبت خلال جولة معمارية في بيكاردي ونورماندي . الطبعة الثالثة. كامبريدج: جيه. وجيه جيه دايتون؛ [وغيرهم]، 1842. 44. مطبوع.
- ^ ستين (1984) ، ص 196-97
- ↑ ويبر، فريدريك ج.، النجارة والوصلات. ميثوين وشركاه، لندن: 1898. 152.
- ↑ ديفيز، نيكولاس، وإركي جوكينيمي. قاموس العمارة وبناء المباني. أمستردام: إلسيفير/دار النشر المعمارية، 2008. 144.
- ↑ ألكوك، ن. و. تسجيل المباني ذات الإطارات الخشبية: معجم مصور. لندن: مجلس الآثار البريطاني، 1989.
- ↑ شارب، جيفري ر. الكنائس الإنجليزية التاريخية: دليل لبنائها وتصميمها وخصائصها. لندن: آي بي توريس، 2011. 111. شكل 61.
- ↑ وود، مارغريت. البيت الإنجليزي في العصور الوسطى. لندن: فيرنديل إديشنز، 1980، 1965. 319.
- ↑ ليفاندوسكي، جان، جاك سوبون، وكينيث روور. الجمالونات السقفية الأمريكية التاريخية. بيكيت، ماساتشوستس: نقابة بناة الهياكل الخشبية، 2006. 7. ISBN 0970664346
- ↑ "تصميم دعامات دائمة لشبكات وأوتاد أسقف الخشب المضغوط"، مجلة منتجات الغابات ، 51(7)، 73-81
- ↑ "فوائد دعامات الأسقف الخشبية مسبقة الصنع." الهندسة المدنية (10212000) 24، العدد 7: 47-48. Business Source Complete ، EBSCO host (تم الاطلاع عليه في 8 نوفمبر 2017)
- ↑ ماري، فرانشيسكا (8 يونيو 2024). "كيف أصبح حلم السكن الأمريكي حقيقة واقعة في السويد" . صحيفة نيويورك تايمز .
- ↑ التقييم غير المدمر، واختبارات تحمل الأحمال على نطاق كامل، والتدخلات الموضعية على دعامتين خشبيتين تاريخيتين لسقف ذي طوق. الهياكل الهندسية، 140.
- ↑ "وصلات الجمالون الخشبية المبكرة مقابل انكماش الخشب: من وصلات النقرة واللسان إلى الوصلات المثبتة بمسامير" نشرة APT ، المجلد 27، العدد 1/2، تكريمًا لـ Lee H. Nelson (1996)، الصفحات 11-23.
فهرس
- هاريس، ريتشارد (2003)، اكتشاف المباني ذات الهياكل الخشبية ، منشورات شاير، رقم ISBN 978-0-7478-0215-0
- ستين، جون (1984)، علم آثار إنجلترا وويلز في العصور الوسطى ، كروم هيلم، رقم ISBN 978-0-7099-2385-5
- يومانز، ديفيد ت. (2003)، ترميم الهياكل الخشبية التاريخية ، توماس تيلفورد، رقم ISBN 978-0-7277-3213-2
- هوفسومر، باتريك، محرر (2009)، هياكل الأسقف من القرن الحادي عشر إلى القرن التاسع عشر: تصنيفها وتطورها في شمال فرنسا وبلجيكا ، بريبولز، ISBN 978-2-503-52987-5
روابط خارجية
- مسرد مصور للأسقف
- معرض Frame-X - هياكل الأسقف والجدران
- العناصر المعمارية
- الأسطح
- الهياكل الخشبية