Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Teknologi Industri

Memahami panel struktur kayu

Sekarang, mari selami!

Apa itu panel struktural kayu?

Kayu rekayasa, juga dikenal sebagai kayu massal, kayu komposit, kayu buatan, atau papan yang diproduksi, mengacu pada berbagai barang yang berasal dari kayu yang dibuat dengan mengikat atau mengikat serat kayu, veneer, atau papan bersama dengan perekat atau fiksatif lainnya untuk membuat material komposit.

Panel struktural kayu digambarkan sebagai “panel yang dihasilkan dari veneer; atau untaian kayu atau wafer; diikat bersama dengan resin sintetis tahan air atau teknik ikatan lain yang dapat diterima” dalam International Residential Code (IRC) 2018 yang dirilis oleh International Code Council (ICC). Kayu lapis, papan untai berorientasi (OSB), dan panel komposit adalah beberapa jenis panel struktural kayu.

Panel dapat memiliki ketebalan antara beberapa milimeter dan 16 inci (410 mm) atau lebih bila terbuat dari kayu laminasi silang (CLT), dan ukurannya dapat berkisar dari beberapa inci hingga 64 kali 8 kaki (19,5 kali 2,4 m) atau lebih. Untuk memastikan keseragaman dan prediktabilitas dalam kinerja strukturalnya, item ini direkayasa untuk persyaratan desain yang tepat, diuji untuk memenuhi standar nasional atau internasional, dan kemudian diproduksi.

Apa aplikasi panel struktur kayu?

Biasanya, kayu keras dan kayu lunak yang sama yang digunakan untuk memproduksi kayu digunakan untuk membuat produk kayu rekayasa. Kayu rekayasa yang terbuat dari serat atau partikel kayu dapat dibuat dari sisa penggergajian dan limbah kayu lainnya, tetapi veneer seperti kayu lapis, papan serat kepadatan menengah (MDF), dan papan partikel biasanya dibuat dari kayu bulat utuh. Papan untai berorientasi (OSB), produk kayu rekayasa, adalah salah satu yang menggunakan pohon dari keluarga poplar, spesies umum tetapi non-struktural.

Panel struktural kayu digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk barang industri, bangunan komersial, dan konstruksi rumah. Di banyak proyek konstruksi, barang dapat digunakan sebagai pengganti baja untuk balok dan balok. Kelas bahan bangunan yang dapat menggantikan rakitan beton disebut sebagai kayu massal. Dalam beberapa dekade mendatang, adopsi kayu massal secara luas dan penggantiannya dengan baja dan beton dalam proyek konstruksi baru dapat membantu mengurangi perubahan iklim.

Berikut adalah aplikasi panel struktural dalam konstruksi: 

Lantai

Panel struktural kayu yang paling umum digunakan sebagai subfloor dan underlayment pada aplikasi lantai biasa adalah dengan tebal 23/32 inci, dipasang di tengah 24 inci (Gambar 10a dan 10b). Panel ini menawarkan permukaan yang kokoh, kaku, dan kokoh di mana berbagai jenis lantai akhir (seperti karpet dan alas) dapat diletakkan secara langsung, dengan penyangga di bagian tengah 24 inci atau kurang.
Banyak aplikasi juga menggunakan sistem lantai dua lapis, yang terdiri dari lapisan bawah dan lapisan subfloor struktural.

Dinding

Panel struktur kayu mencegah terjadinya regangan di sepanjang dinding (disebabkan oleh gempa bumi dan angin) dan menjaga dinding tetap tegak (Gambar 11 dan 12). Dalam kasus lain, sistem penguat panel struktural kayu diganti dengan selubung dinding yang terbuat dari karton, plastik busa, atau bahan lainnya.

Atap

Di bawah berbagai sistem waterproofing, panel struktural kayu sering digunakan sebagai selubung atap pada atap bernada dan datar. Mereka menopang berat manusia, peralatan mekanis, dan beban gravitasi dari salju, hujan, dan atap jadi, sekaligus melindungi bangunan dari tekanan lateral yang disebabkan oleh angin kencang atau gempa bumi. 7/16″ dan 15/32″ adalah ketebalan panel paling populer yang digunakan di atap. Gulungan biasanya berjarak 24″ di tengah mendukungnya. Standar bangunan sering kali memungkinkan panel struktural kayu setebal 3/8″ di atap dengan penyangga hingga 24″ oc di daerah dengan sedikit atau tanpa beban salju.

Apa saja sifat-sifat kayu rekayasa?

Ada banyak cara untuk menggunakan kayu untuk memenuhi persyaratan fisik dalam industri, namun sebagian besar dari metode ini beroperasi pada skala makro dan tidak mengubah struktur mikro atau kualitas material. Untuk secara bersamaan mencapai kekuatan mekanik yang tinggi dan kemampuan cetakan yang dapat diterima, kegagalan terjadi. Ada beberapa metode untuk membuat kayu yang sangat tahan lama secara mekanis dan mudah dibentuk.

Kayu alami mengalami delignifikasi dan melunak sebagian dalam prosesnya, dan kemudian serat dan bejananya menyusut dengan pengeringan. Akhirnya, bahan tersebut “dikejut” dengan air untuk membuka bejana secara selektif. Kejutan air menciptakan dinding sel serat kusut dan kapiler terbuka sebagian. Karena struktur mikronya, kayu dapat melentur dan berjamur. Dengan menggunakan scanning electron microscopy (SEM), dimungkinkan untuk melihat bahwa serat dari kayu yang dapat dicetak terkemas rapat dan beberapa bejana telah terbuka sebagian sebagai akibat dari proses kejutan air.

Sifat mekanik panel atau kayu yang direkayasa meliputi uji lentur, kuat tarik, dan kuat tekan.

Apa saja jenis panel struktur kayu?

Berikut ini adalah jenis panel struktur kayu yang umum:

Kayu lapis

Produk kayu rekayasa pertama kadang-kadang dikenal sebagai kayu lapis, panel kayu struktural. Lembaran veneer berlaminasi silang digunakan untuk membuat kayu lapis, yang kemudian direkatkan dengan perekat yang kuat dan tahan kelembaban menggunakan panas dan tekanan. Kekuatan dan kekakuan panel di kedua arah ditingkatkan dengan “orientasi silang”, atau mengalihkan orientasi butir veneer dari lapisan ke lapisan. Papan untai berorientasi dan panel komposit struktural adalah contoh panel kayu struktural lebih lanjut.

Kayu padat

Serat kayu dikompresi secara mekanis dalam hot press untuk meningkatkan kepadatan dengan faktor tiga, menciptakan kayu yang dipadatkan. Peningkatan densitas ini diharapkan akan meningkatkan kekuatan dan kekakuan kayu secara proporsional. Penelitian awal mendukung temuan ini, yang mencakup peningkatan tiga kali lipat dalam kekuatan mekanik.

Fibreboard

Untuk membuat papan serat kepadatan menengah dan papan serat kepadatan tinggi (hardboard), sisa kayu keras atau kayu lunak diubah menjadi serat kayu, yang kemudian dicampur dengan lilin dan pengikat resin sebelum dibentuk menjadi panel di bawah panas dan tekanan tinggi.

Papan partikel

Serpihan kayu, serutan dari penggergajian, atau bahkan serbuk gergaji, bersama dengan resin sintetis atau pengikat lain yang sesuai, ditekan dan diekstrusi untuk membuat papan partikel. Bahan serupa digunakan dalam papan untai berorientasi, kadang-kadang disebut sebagai papan serpihan, papan wafer, atau papan chip, tetapi menggunakan serpihan kayu mesin untuk kekuatan yang lebih besar. Ketika ekonomi lebih penting daripada kekuatan dan penampilan, papan partikel diganti untuk kayu dan kayu lapis standar karena lebih murah, lebih padat, dan lebih seragam. Papan partikel memiliki kelemahan yang signifikan karena sangat rentan terhadap ekspansi dan perubahan warna yang berhubungan dengan kelembaban, terutama jika tidak dicat atau disegel.

Papan untai berorientasi

Panel struktural kayu yang dikenal sebagai Oriented Strand Board (OSB) terbuat dari untaian kayu persegi panjang yang diorientasikan secara membujur, berlapis, disusun menjadi tikar, dan disatukan dengan perekat tahan panas dan tahan lembab. Untuk memberikan kekuatan dan kekakuan panel, lapisan individu mungkin berorientasi silang. Namun, sebagian besar panel OSB dikirim lebih kuat ke satu arah. Biasanya, arah papan terkuat sejajar dengan untaian kayu di lapisan terluar di kedua sisi. Arah papan terkuat akan sering ditunjukkan oleh panah pada produk (tinggi, atau dimensi terpanjang, dalam banyak kasus). OSB adalah produk panel solid dengan kualitas konsisten yang dibuat dalam mat yang sangat besar dan berkesinambungan tanpa lap, celah, atau rongga.

Kayu laminasi

Kayu laminasi yang direkatkan (glulam) adalah bahan struktural yang dapat digunakan sebagai balok atau kolom horizontal atau vertikal. Ini terdiri dari banyak lapisan kayu dimensional yang direkatkan dengan perekat tahan lembab. Selain itu, glulam dapat dibuat dalam bentuk melengkung, memberikan berbagai fleksibilitas desain.

Venir laminasi

Veneer kayu tipis disatukan dalam billet besar untuk membuat kayu veneer laminasi (LVL). Setiap veneer di billet LVL memiliki butiran yang sejajar dengan arah panjang. Hasil akhirnya menawarkan jangkauan produk yang lebih luas, dalam, dan panjang daripada kayu standar karena untuk meningkatkan kualitas mekanik dan stabilitas dimensi. Dalam penggunaan struktural yang sama seperti kayu gergajian dan kayu tradisional, seperti kasau, tajuk, balok, balok, papan pelek, kancing, dan kolom, LVL adalah anggota keluarga kayu komposit struktural (SCL) dari produk kayu rekayasa.

kayu laminasi silang

Panel berlapis-lapis yang terdiri dari kayu yang disebut kayu laminasi silang (CLT) dapat disesuaikan dan tahan lama. Untuk kekakuan dan kekuatan yang lebih besar, papan disusun melintang satu sama lain. Bentang panjang dan semua rakitan, seperti lantai, dinding, atau atap, dapat dibangun dengan CLT. [15] Karena panel diproduksi dan diselesaikan di luar lokasi dan dikirim dalam keadaan siap dipasang dan disekrup bersama sebagai proyek perakitan paket datar, CLT memiliki keuntungan dari jadwal pembangunan yang lebih cepat.

Panel Struktural Terisolasi

Panel berinsulasi struktural (SIPs) adalah komposit yang terbuat dari bahan busa polystyrene (EPS) yang diperluas yang ditempatkan di antara panel struktural yang terbuat dari kayu. SIP digunakan untuk membangun atap, dinding, dan lantai. SIP digunakan karena efektivitas energinya. Biasanya, EPS ditutupi dengan 7/16″ OSB skin. EPS dalam SIP bisa setebal satu kaki, membuatnya sempurna untuk area dingin.
Pengejar listrik dan pipa ledeng sudah ada di tempatnya, semua lubang dan bentuk sudah dipotong sebelumnya, dan SIP diproduksi di pabrik. Bangunan dapat ditutup dalam dua atau tiga hari setelah fondasi dipasang. Kemudian, persis seperti bangunan yang dibangun di lapangan, papan dinding gipsum diaplikasikan pada permukaan bagian dalam SIP.

Apa manfaat dan keterbatasan kayu rekayasa?

Berikut kelebihan dan kekurangan panel struktural kayu atau panel rekayasa dalam berbagai aplikasinya:

Keuntungan:

Kekurangan:

Kesimpulan

Selubung yang terbuat dari panel struktural kayu mempertahankan ketangguhan struktural rumah dan memungkinkan dinding diisolasi ke nilai R yang lebih tinggi, menciptakan sistem dinding berkekuatan tinggi yang terjangkau dan nyaman bagi kontraktor. Itu saja untuk artikel ini yang membahas pertanyaan-pertanyaan berikut tentang panel struktur kayu.

Saya harap Anda belajar banyak dari membaca, jika demikian, silakan berbagi dengan orang lain. Terima kasih telah membaca, sampai jumpa!


Teknologi Industri

  1. Noda Kayu
  2. Memahami Penggilingan CNC
  3. Memahami Panel Kontrol Industri
  4. Memahami die casting
  5. Memahami Sensor
  6. Apa itu Panel Komposit?
  7. Memahami pengerjaan kayu
  8. Memahami panel struktur kayu
  9. Sifat kayu
  10. Memahami kayu