Mury szachulcowe to tradycyjna technika budowlana stosowana w całej Europie od wieków. Ten typ muru charakteryzuje się szkieletem drewnianym z wypełnieniem z wikliny lub cegły.
Ten typ muru występuje głównie w miejscach, gdzie gleba jest skalista, a dostępność drewna stosunkowo duża. Dzieje się tak dlatego, że litografia i nachylenie tych miejsc sprzyjają wzrostowi gatunków drzew uważanych za optymalne dla budownictwa (Moran Rodriguez 1998).
Wypełnienie
Mur szachulcowy jest tradycyjnym elementem budowlanym występującym w różnych regionach świata. Stosuje się je z wielu powodów, na przykład po to, żeby zmniejszyć wagę konstrukcji, zwiększyć jej wytrzymałość i odporność na trzęsienia ziemi.
Można je również stosować, żeby zwiększyć wysokość konstrukcji i poprawić łatwość dostępu do niej. W niektórych przypadkach są również wykorzystywane do celów mieszkalnych i pełnią funkcjonalną rolę w projektowaniu budynków, jak na przykład w przypadku stodoły lub budynku rolniczego.
Mury te są wykonywane z połączenia drewna i kamyków lub kamieni. W celu zbadania zachowania się tych hybrydowych konstrukcji drewniano-kamiennych pod wpływem obciążeń cyklicznych, w laboratorium wykonano dwie pełnowymiarowe próbki. Jedna strona ścian hybrydowych została wzmocniona siatką z taśmy PP i zaprawą tynkarską. Metoda wzmocnienia znacznie poprawiła wytrzymałość konstrukcji na wstrząsy sejsmiczne i zminimalizowała uszkodzenia kamienia.
Belki
Sposób mocowania belek w ścianie szachulcowej jest jedną z najważniejszych rzeczy, jakie należy zrobić. Zazwyczaj belki są łączone na wpusty i czopy.
Mogą być również łączone za pomocą złączy krzyżowych, wielowypustowych lub metalowych płytek łączących. Są one zazwyczaj droższe od tradycyjnej stolarki, ale można je stosować w celu zwiększenia wytrzymałości lub nadania ramie charakteru.
Inną popularną metodą jest użycie kołków drewnianych do przytrzymania belek w miejscu. Jednak zazwyczaj nie jest to zbyt bezpieczne ani trwałe.
Najlepszym sposobem na stworzenie jak najmocniejszych belek jest zbudowanie ich z wytrzymałych stalowych płyt łączących. Zwiększy to wytrzymałość belki i doda element dekoracyjny do projektu.
Elementy konstrukcyjne
Elementy konstrukcyjne używane w konstrukcji ścian szachulcowych są podobne do tych, które można znaleźć w konwencjonalnym szkielecie drewnianym. Obejmują one belkę podwalinową i belki pionowe, które są łączone na czopy z belką poziomą, z zaprawą między elementami konstrukcyjnymi i między ścianami.
Wypełnienia, takie jak wattle-and-daub (pionowe gałęzie przeplatane mniejszymi gałęziami, pokryte grubą warstwą błota glinianego), listwy i tynk lub cegły, są często używane do wypełnienia przestrzeni między belkami konstrukcyjnymi. Materiał wybrany do wypełnienia będzie miał wpływ na nośność poprzeczną systemu i możliwości rozpraszania energii.
Zachowanie cykliczne w płaszczyźnie tradycyjnych drewnianych ścian szkieletowych poddanych obciążeniom poprzecznym zostało zbadane przy użyciu kodu ANSYS wykorzystującego elementy skończone. Przeanalizowano i porównano pięćdziesiąt siedem różnych modeli pod względem ich nośności i zdolności rozpraszania energii.
Wykończenie
Jednym z najseksowniejszych wyczynów inżynierskich jest budowa dobrze wykonanego domu o konstrukcji szkieletowej. Podczas gdy wspomniane wcześniej drewno stanowi główną część konstrukcji, jest ono zazwyczaj otoczone mnóstwem materiałów okładzinowych. Najlepszą częścią okładziny jest to, że jej wykończenie jest zazwyczaj łatwe w utrzymaniu w czystości i wygląda dobrze przez wiele lat. Na przykład nowy właściciel domu jest często zaskoczony tym, jak łatwo jest wymienić zgniły parapet, zwłaszcza w sypialni lub łazience. W rezultacie większość pracy pozostawia się profesjonalistom, podczas gdy właściciel domu koncentruje się na codziennych czynnościach, które są najważniejsze.
