KHẢO SÁT TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA MỘT SỐ LOẠI GỖ CÓ KHẢ NĂNG LÀM MẶT CẦU

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA LÂM NGHIỆP

HỒ CHÍ CÔNG

KHẢO SÁT TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA MỘT SỐ LOẠI
GỖ CÓ KHẢ NĂNG LÀM MẶT CẦU

LUẬN VĂN CUỐI KHÓA KỸ SƯ
CHUYÊN NGÀNH CHẾ BIẾN LÂM SẢN

Thành Phố Hồ Chí Minh, Tháng 8/2007


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA LÂM NGHIỆP

KHẢO SÁT TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA MỘT SỐ LOẠI
GỖ CÓ KHẢ NĂNG LÀM MẶT CẦU

Người hướng dẫn :TS.Hoàng Thị Thanh Hương
Sinh viên thực hiện : Hồ Chí Công

Thành Phố Hồ Chí Minh, Tháng 8/2007


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.................................................................................................
.................................................................................................

.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập và sinh hoạt, tôi luôn luôn nhận được sự động
viên và giúp đỡ của gia đình cùng với sự quan tâm, dạy dỗ và truyền đạt những
kiến thức - những kinh nghiệm vô cùng quí báu của quí cô, quí thầy trường Đại
Học Nông Lâm TPHCM để làm hành trang bước vào cuộc sống. Qua luận văn
này, tôi xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến:
- Công ơn sinh thành và nuôi dưỡng của cha, mẹ. Tất cả những người thân
trong gia đình đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập.
- Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm TPHCM.
- Ban Chủ nhiệm Khoa Lâm Nghiệp.
- Toàn thể quí cô, quí thầy trong Khoa Lâm Nghiệp.
- Tiến Sĩ Hoàng thị Thanh Hương, người đã trực tiếp hướng dẫn, truyền đạt
những kinh nghiệm và tạo điều kiện để tôi hoàn thành đề tài này.
- Ban giám đốc và toàn thể cán bộ công nhân viên công ty chế biến gỗ Tân
Mỹ Trân.
-Toàn thể cán bộ công nhân viên tại xưởng chế biến gỗ Lâm Hà.
-Các cán bộ kỹ thuật viên của Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn đo lường chất
lượng 3 - Biên Hoà - Đồng Nai.
- Tất cả bạn bè thân hữu và tập thể lớp chế biến lâm K29 đã đóng góp ý kiến
và giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài này.
Trong quá trình thực hiện đề tài tôi đã cố gắng hết sức mình nhưng cũng
khó có thể tránh khỏi những thiếu sót.Tôi rất mong sự thông cảm của quí cô, quí
thầy và các bạn.
Trân trọng cảm ơn.
Hồ Chí Công

iii

TÓM TẮT

Đề tài: “KHẢO SÁT TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA MỘT SỐ LOẠI GỖ CÓ KHẢ
NĂNG LÀM MẶT CẦU” đã được thực hiện tại khoa Lâm Nghiệp-Trường Đại Học
Nông Lâm từ tháng 3/2007 đến tháng 8/2007.

Thực trạng ở các tỉnh miền Tây vấn đề sử dụng gỗ làm mặt cầu đang phát
triển theo hướng tự phát chưa đúng mục đích và yêu cầu sử dụng. Nhằm nâng cao
khả năng sử dụng và tạo ra cơ sở để lựa chọn nguồn nguyên liệu gỗ cho việc làm
mặt cầu. Một trong những vấn đề cần thiết đó là cần phải nghiên cứu tính chất cơ
học của một số loại gỗ có khả năng làm mặt cầu.
Xuất phát từ vấn đề trên, chúng tôi được sự hướng dẫn của Tiến Sĩ Hoàng thị
Thanh Hương đã thực hiện đề tài: “Khảo sát tính chất cơ học của một số loại gỗ
làm mặt cầu”. Tìm hiểu đặc điểm và khảo sát tính chất cơ học của các loại gỗ như :
sao lá to, chò chỉ, dầu đỏ, xoan đào thông qua việc thử 4 chỉ tiêu tính chất cơ học :
độ bền nén ngang thớ cục bộ, độ cứng tĩnh, lực bám đinh vít, độ bền uốn tĩnh. Qua
các kết quả thử nghiệm cho thấy các loại gỗ đều đáp ứng được các chỉ tiêu đề ra và
có khả năng sử dụng làm mặt cầu.
Các chỉ tiêu tính chất cơ học của các loại gỗ đã được thử nghiệm
 Tính chất cơ học gỗ Sao lá to
- Ứng suất nén ngang thớ cục bộ : 18.9 MPa
- Ứng suất uốn tĩnh :

81.4 MPa

- Độ cứng tĩnh :

88 Mpa

- Lực bám đinh vít :

109 N/mm

iv


 Tính chất cơ học gỗ chò chỉ
- Ứng suất nén ngang thớ cục bộ : 18.5 MPa
- Ứng suất uốn tĩnh :

114 MPa

- Độ cứng tĩnh :

68.1 Mpa

- Lực bám đinh vít :

173 N/mm

 Tính chất cơ học gỗ Dầu đỏ
- Ứng suất nén ngang thớ cục bộ : 11.2 MPa
- Ứng suất uốn tĩnh :

80.4 MPa

- Độ cứng tĩnh :

75.6 Mpa

- Lực bám đinh vít :

86.7 N/mm

 Tính chất cơ học gỗ Xoan đào
- Ứng suất nén ngang thớ cục bộ : 20.9 MPa
- Ứng suất uốn tĩnh :

107 MPa

- Độ cứng tĩnh :

101.4 Mpa

- Lực bám đinh vít :

179 N/mm

v


ABSTRACT

ENGINEER GRADUATIONTHESIS: INVESTIGATION ON MECHANICAL
PROPERTIES OF SOME TYPE OF WOODS HAVE ABLITY TO MAKE
BRIDGE DECK IN VIETNAM was performed in Faculty of Forestry- Nong Lam
University from March, 2007 to July, 2007.

Real situation in the western province, problem of using bridge desk woods

was developing not in comformity with purpose and requirement. In order to
improving capacity using and creating basic of choice raw material, we have to
researching mechanical properties of some type of woods which have capacity to do
bridge desk .
In 2007, from practical demand, under the supporting and monitoring from
Hoang thi Thanh Hưong DSc, we have performed engineer graduationthesis:
“Investigation on mechanical properties of some type of woods have ability to make
bridge desk in Viet Nam. Researching mechanical properties of some woods as :
peakwood, toona , keruing, batighan with four norm of mechanical properties as:
limits of compressive strengths, limits of static bending strengths, strength, limits of
ahering screw strengths. It has passed some results as follow:
Mechanical properties of some woods:


Peakwood

Limits of compressive strengths :

18.9 MPa

Limits of static bending strengths:

81.4 MPa

Strength :

88 MPa

Limits of ahering screw strengths: 109 N/mm

vi




Batighan

Limits of compressive strengths :

18.5 MPa

Limits of static bending strengths:

114 MPa

Strength :

68.1 MPa

Limits of ahering screw strengths: 173 N/mm


Keruing

Limits of compressive strengths :

11.2 MPa

Limits of static bending strengths:

80.4 MPa

Strength :

75.6 MPa

Limits of ahering screw strengths: 86.7 N/mm


toona

Limits of compressive strengths :

20.9 MPa

Limits of static bending strengths:

107 MPa

Strength :

101.4MPa

Limits of ahering screw strengths: 179 N/mm

vii


MỤC LỤC
Trang

Lời Cảm Ơn .............................................................................................................. iii
Tóm Tắt .................................................................................................................... iv
Abstract .................................................................................................................... vi
Mục lục ................................................................................................................... viii
DANH SÁCH CÁC BẢNG ...................................................................................... x
DANH SÁCH CÁC HÌNH ...................................................................................... xi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................. xiii
Lời Nói Đầu ............................................................................................................ xiv
Chương 1. MỞ ĐẦU .................................................................................................1
1.1 Tính cấp thiết đề tài........................................................................................1
1.2 Mục tiêu - Mục đích .......................................................................................1
1.2.1 Mục tiêu .....................................................................................................1
1.2.2 Mục đích ....................................................................................................2
1.3 Nội dung, phương pháp và phạm vi nghiên cứu .........................................2
1.3.1 Nội dung nghiên cứu ................................................................................2
1.3.2 Phương pháp nghiên cứu .......................................................................2
1.3.3. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................3
Chương 2. TỔNG QUAN .........................................................................................4
2.1 Tổng quan nghiên cứu....................................................................................4
2.1.1 Tình hình sử dụng các loại cầu gỗ trong nước ......................................4
2.1.2 Tổng quan các loại gỗ sử dụng làm mặt cầu trong nước ....................6
2.2. Các căn cứ xác định các loại gỗ sử dụng làm mặt cầu ...............................6
2.2.1 Bảng phân loại các loại gỗ ........................................................................6
2.1.2 Các tiêu chuẩn chất lượng gỗ .................................................................9
2.3.

Đặc điểm cấu tạo, tính chất của nguyên liệu gỗ làm mặt cầu ..............10

2.3.1. Đặc điểm cấu tạo, tính chất gỗ XOAN ĐÀO .....................................10

viii


2.3.2 Đặc điểm cấu tạo, tính chất gỗ Sao lá to .............................................13
2.3.3. Đặc điểm cấu tạo, tính chất gỗ Dầu đỏ ..............................................14
2.3.4. Đặc điểm cấu tạo, tính chất gỗ Chò chỉ (chò đen) ............................16
Chương 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...........................18
3.1. Nội dung nghiên cứu ....................................................................................18
3.1.1 Nội dung ...................................................................................................18
3.1.2 Các bước tiến hành thí nghiệm..............................................................18
3.2. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................19
3.2.1. Nguyên liệu khảo sát ..............................................................................19
3.2.2. Phương pháp lấy mẫu ..........................................................................20
3.2.2. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................23
Chương 4. KẾT QUẢ - THẢO LUẬN ..................................................................31
4.1. Tính chất cơ học............................................................................................31
4.1.1. Tính chất cơ học gỗ Sao lá to ................................................................31
4.1.2. Tính chất cơ học gỗ Chò chỉ..................................................................35
4.1.3. Tính chất cơ học gỗ Dầu đỏ ..................................................................39
4.1.4. Tính chất cơ học gỗ Xoan Đào ..............................................................42
4.2. Đánh giá chung cho 4 loại gỗ ......................................................................46
Chương 5. KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ ..................................................................47
5.1. Kết luận .........................................................................................................47
5.2. Kiến nghị .......................................................................................................48
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................50
Phụ lục ..................................................................................................................... 51

ix

DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng2.1. Yêu cầu sử dụng đối với các loại gỗ ........................................................9
Bảng 3.1 : Số lượng và quy cách mẫu của các loại gỗ nghiên cứu ......................20
Bảng 4.1. Kết quả thử các tính chất cơ học của gỗ sao lá to ...............................31
Bảng 4.2. Kết quả thử ứng suất nén ngang cục bộ gỗ sao lá to ..........................32
Bảng 4.3. Kết quả thử ứng suất uốn tĩnh gỗ sao lá to ..........................................33
Bảng 4.4. Kết quả thử độ cứng tĩnh gỗ sao lá to...................................................33
Bảng 4.5: Kết quả thử lực bám đinh gỗ sao lá to .................................................34
Bảng 4.6. Kết quả thử các tính chất cơ học của gỗ Chò chỉ ................................35
Bảng 4.7. Kết quả thử ứng suất nén ngang cục bộ Chò chỉ ................................36
Bảng 4.8. Kết quả thử ứng suất uốn tĩnh Chò chỉ ................................................36
Bảng 4.9. Kết quả thử độ cứng tĩnh Chò chỉ ........................................................37
Bảng 4.10. Kết quả thử lực bám đinh vít Chò chỉ ................................................38
Bảng 4.11. Kết quả thử các tính chất cơ học của gỗ Dầu đỏ ...............................39
Bảng 4.12. Kết quả thử ứng suất nén ngang cục bộ Dầu đỏ ...............................39
Bảng 4.13. Kết quả thử ứng suất uốn tĩnh Dầu đỏ ..............................................40
Bảng 4.14. Kết quả thử độ cứng tĩnh Dầu đỏ .......................................................41
Bảng 4.15. Kết quả thử lực bám đinh Dầu đỏ ......................................................42
Bảng 4.16. Kết quả thử các tính chất cơ học của gỗ Xoan Đào ........................42
Bảng 4.17. Kết quả thử ứng suất nén ngang cục bộ Xoan Đào ...........................43
Bảng 4.18. Kết quả thử ứng suất uốn tĩnh Xoan Đào ..........................................44
Bảng 4.19. Kết quả thử độ cứng tĩnh Xoan Đào...................................................44
Bảng 4.20. Kết quả thử lực bám đinh Xoan Đào..................................................45
Bảng 4.21. Bảng tổng hợp các tiêu chuẩn của 4 loại gỗ .......................................46

x


DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang
Hình 3.1. Sơ đồ xẻ gỗ thành thanh.........................................................................22
Hình 3.2. Sơ đồ pha mẫu thử 1( xẻ phần dưới của tấm gỗ
ở giữa đoạn phía ngọn) ...........................................................................................22
Hình 3.3. Sơ đồ pha mẫu thử 1( xẻ phần dưới của tấm gỗ
ở giữa đoạn phía ngọn) ...........................................................................................23
Hình 3.4: Mẫu thử ứng suất nén ngang thớ cục bộ .............................................25
Hình 3.5: Mẫu thử ứng suất uốn tĩnh ....................................................................27
Hình 3.6: Mẫu thử độ cứng tĩnh ............................................................................29
Hình 3.7. Mẫu thí nghiệm lực bám đinh vít..........................................................30
Hình 4.1. Biểu đồ thể hiện độ biến thiên ứng suất nén
ngang cục bộ của 5 mẫu gỗ sao lá to ......................................................................32
Hình 4.2. Biểu đồ thể hiện độ biến thiên ứng suất uốn tĩnh
của 5 mẫu gỗ sao lá to .............................................................................................33
Hình 4.3. Biểu đồ thể hiện độ biến thiên độ cứng tĩnh
của 5 mẫu gỗ sao lá to .............................................................................................34
Hình 4.5. Biểu đồ thể hiện độ biến thiên lực bám đinh
của 5 mẫu gỗ sao lá to .............................................................................................35
Hình 4.5. Biểu đồ thể hiện độ biến thiên ứng suất nén ngang cục bộ
của 5 mẫu gỗ chò chỉ ...............................................................................................36
Hình 4.6. Biểu đồ thể hiện độ biến thiên ứng suất uốn tĩnh
của 5 mẫu gỗ chò chỉ ...............................................................................................37
Hình 4.7. Biểu đồ thể hiện độ biến thiên độ cứng tĩnh
của 5 mẫu gỗ chò chỉ ...............................................................................................38
Hình 4.8. Biểu đồ thể hiện độ biến thiên lực bám đinh
của 5 mẫu gỗ chò chỉ ...............................................................................................38
Hình 4.9. Biểu đồ thể hiện độ biến thiên ứng suất nén ngang cục bộ
của 5 mẫu gỗ dầu đỏ................................................................................................40

xi

Hình 4.10. Biểu đồ thể hiện độ biến thiên ứng suất uốn tĩnh
của 5 mẫu gỗ dầu đỏ................................................................................................41
Hình 4.11. Biểu đồ thể hiện độ biến thiên độ cứng tĩnh
của 5 mẫu gỗ dầu đỏ................................................................................................41
Hình 4.12. Biểu đồ thể hiện độ biến thiên lực bám đinh
của 5 mẫu gỗ dầu đỏ................................................................................................42
Hình 4.13. Biểu đồ thể hiện độ biến thiên ứng suất nén ngang cục bộ
của 5 mẫu gỗ xoan đào ............................................................................................43
Hình 4.14. Biểu đồ thể hiện độ biến thiên ứng suất uốn tĩnh
của 5 mẫu gỗ xoan đào ............................................................................................44
Hình 4.15. Biểu đồ thể hiện độ biến thiên độ cứng tĩnh
của 5 mẫu gỗ xoan đào ............................................................................................45
Hình 4.16. Biểu đồ thể hiện độ biến thiên lực bám đinh
của 5 mẫu gỗ xoan đào ............................................................................................45

xii


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TPHCM

Thành phố Hồ Chí Minh

ĐBSCL

Đồng bằng sông Cửu Long

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

xiii


LỜI NÓI ĐẦU


G

iao thông vận tải là huyết mạch của nền kinh tế quốc dân, là điều kiện
quan trọng để nâng cao cuộc sống của mọi người. Giao thông vận tải
có quan hệ chặt chẽ đến mọi mặt của đời sống, phục vụ đắc lực cho

sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Do vị trí địa lí và điều kiện tự
nhiên của nước ta có hệ thống sông ngòi chằng chịt nên giao thông đường bộ gắn
liền với những nhịp cầu bắc ngang những dòng sông, kênh ngòi. Trong những điều
kiện hiện đại của cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật, mặc dù đã xuất hiện rất nhiều
vật liệu khác nhưng gỗ vẫn không đánh mất giá trị của mình.Gỗ có những đặc tính,
ưu điểm mà các loại vật liệu khác không có được như là : bền, nhẹ, dễ gia công chế
biến… . Gỗ không những vẫn được sử dụng trong việc xây dựng cầu đường mà còn
được xem là phương án khả thi đối với tình hình kinh tế của nước ta so với các vật
liệu khác. Do nhu cầu sử dụng gỗ ngày càng tăng mà nguồn nguyên liệu gỗ ngày
càng khan hiếm nên cần phải mở rộng nghiên cứu thêm một số loại gỗ khác ngoài
quy định cùa Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn nhằm giúp cho một số tỉnh
miền Tây có cơ sở để lựa chọn nguyên liệu gỗ làm mặt cầu. Tuy nhiên việc nghiên
cứu các loại gỗ thích hợp để sử dụng làm mặt cầu vẫn chưa được tiến hành một
cách hoàn chỉnh. Xuất phát từ nhu cầu thực tế và được sự hướng dẫn của TS.Hoàng
thị Thanh Hương, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Khảo sát tính chất cơ học của

một số loại gỗ có khả năng làm mặt cầu” nhằm hoàn thiện và bổ sung cho việc sử
dụng gỗ làm mặt cầu.

xiv


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Tính cấp thiết đề tài
Thực trạng ở các tỉnh miền Tây việc giao thông đường bộ gặp nhiều khó khăn
do hệ thống sông ngói chằng chịt. Hệ thống cầu đường được phát triển để thuận tiện
cho việc đi lại. Điều kiện khó khăn và kinh phí hạn hẹp nên việc xây dựng cầu
bêtông rất hạn chế chủ yếu là cầu khung sắt mặt gỗ. Hiện nay ở các tỉnh miền Tây
vấn đề sử dụng gỗ làm mặt cầu đang phát triển theo hướng tự phát chưa đúng mục
đích và yêu cầu sử dụng. Việc làm này vừa không đảm bảo được yêu cầu về chất
lượng cũng như là khả năng sử dụng một cách hữu ích các loại gỗ được đem vào sử
dụng. Qua đợt khảo sát tình trạng sử dụng gỗ làm mặt cầu tại tỉnh Long An, cho
thấy các loại gỗ đang được sử dụng làm mặt cầu tại đây không đảm bảo được các
chỉ tiêu về độ bền cơ học, độ bền tự nhiên như Trám, Chiêu liêu, Cám, Gáo… Vì
vậy chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Khảo sát tính chất cơ học của một số
loại gỗ làm mặt cầu” nhằm giúp cho ngành giao thông có thể lựa chọn được các loại
gỗ thích hợp để làm mặt cầu. Đây là một vấn đề hết sức cấp thiết và có ý nghĩa
nhiều mặt.
1.2 Mục tiêu - Mục đích
1.2.1 Mục tiêu
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là khảo sát chỉ tiêu tính chất cơ học (độ
cứng, lực bám đinh vít, độ bền nén ngang thớ, độ bền uốn tĩnh) của 4 loại gỗ:
gỗ sao Hải Nam, chò chỉ, dầu đỏ, xoan đào nhằm:
Làm cơ sở khoa học cho việc thiết kế, tính toán kiểm tra bền và sử dụng các
loại gỗ này làm mặt cầu ở các tỉnh miền Tây.

1


1.2.2 Mục đích
Xác định các loại gỗ có tính chất phù hợp với mục đích sử dụng.
Đưa ra hướng sử dụng các loại gỗ có khả năng làm mặt cầu dựa theo các tiêu
chuẩn.
Mở rộng nguồn nguyên liệu cho ngành giao thông trong việc xây dựng cầu
tại các tỉnh miền Tây.
1.3 Nội dung, phương pháp và phạm vi nghiên cứu
1.3.1 Nội dung nghiên cứu
Khảo sát đặc điểm tính chất ( cấu tạo, tính chất cơ lý) của các loại gỗ có khả
năng sử dụng làm mặt cầu như là gỗ sao lá to, chò chỉ, dầu đỏ ,xoan đào.
Khảo sát 4 chỉ tiêu tính chất cơ học (độ cứng, lực bám đinh vít, độ bền nén
ngang thớ, độ bền uốn tĩnh). Gia công mẩu thử 4 chỉ tiêu trên theo tiêu
chuẩn. Xử lý số liệu, đánh giá kết quả.
Kết luận và kiến nghị một số hướng phát triển.
1.3.2 Phương pháp nghiên cứu
 Khảo sát 4 tính chất cơ học theo TCVN (độ cứng, lực bám đinh, độ nén
ngang thớ, độ bền uốn tĩnh). Mẫu được gia công đúng quy cách của tiêu
chuẩn thử và điều kiện máy thử. Xác định chỉ số trên máy thử tính chất cơ
học.
Phương pháp xử lí số liệu :
Xử lý trên máy tính bằng phần mềm Microsorft Excel.
Phương pháp lấy mẫu
Dựa theo tiêu chuẩn: TCVN 355 - 70 về phương pháp chọn rừng, chọn
cây, cưa khúc nghiên cứu tính chất cơ lý. Trong đề tài nghiên cứu chọn gỗ
Sao lá to khai thác tại tỉnh Gia Lai-Kon Tum , gỗ Dầu đỏ khai thác ở tỉnh
Tây Ninh và gỗ Xoan đào khai thác tại tỉnh Đắc Lắc, gỗ Chò chỉ được khai

thác tại tỉnh Phú Yên. Cây sau khi cưa cắt đúng qui định đưa về phòng thí
nghiệm xác định tính chất cơ học .

2




Thiết bị thí ngiệm thí nghiệm:
 Tủ sấy thí nghiệm với nhiệt độ sấy tối đa 200 0C.
 Cân điện tử với độ chính xác (±0,01g, trọng lượng cân tối đa 200 g).
 Thước kẹp Panme, độ chính xác ( ± 0,05mm ).
 Máy thử tính chất cơ học AMSLER.

1.3.3. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu về tính chất cơ học của gỗ là một phạm vi rộng và có nhiều chỉ
tiêu cũng như việc áp dụng lí thuyết vào thực tiễn để sử dụng gỗ một cách hợp lý
đòi hỏi cần có thời gian và các thiết bị, công nghệ phù hợp. Vì thế trong phạm vi
của đề tài chủ yếu khảo sát các chỉ tiêu cơ bản của tính chất cơ học có ảnh hưởng
tới chất lượng của gỗ sử dụng làm mặt cầu. Thông qua đó đề xuất định hướng sử
dụng gỗ cụ thể.
Có khá nhiều tính chất cơ học như : ứng suất uốn tĩnh (xuyên tâm, tiếp tuyến),
độ cứng tĩnh, môđun đàn hồi, độ bền nén ngang và dọc thớ…nhưng để phù hợp với
mục đích sử dụng, trong phạm vi đề tài chúng tôi chọn nghiên cứu 4 tính chất cơ
học đó là : ứng suất uốn tĩnh, độ cứng tĩnh, độ bền nén dọc, lực bám đinh vít đối với
các loại gỗ : sao lá to, chò chỉ, dầu đỏ, xoan đào. Sở dĩ chúng tôi lựa chọn nghiên
cứu các loại gỗ này là do đây là những loại gỗ tính chất cơ lý cao, độ dẽo dai lớn,
sức chịu lực cao nhưng dễ tìm kiếm thông dụng và giá thành hợp lý .

3

Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 Tổng quan nghiên cứu
2.1.1 Tình hình sử dụng các loại cầu gỗ trong nước
Ở nước ta do sự phân bố hệ thống sông ngòi kênh rạch nên việc sử dụng cầu
gỗ tập trung đa số tại các tỉnh miền Tây Nam Bộ. Do điều kiện lịch sử và tự nhiên,
vùng đất trù phú miền Tây Nam Bộ ở Việt Nam đã hình thành nên một miền sông
nước với hàng ngàn chiếc “cầu khỉ” bắc qua sông rạch kênh mương chằng chịt.
Những chiếc cầu gây khó khăn trong việc đi lại và vận chuyển, nhưng không dễ xóa
bỏ trong ký ức người dân miền Tây Nam Bộ.
Một hệ thống kênh rạch ước lượng dài hơn 2500 km với tác dụng vừa dẫn
nước xả mặn rửa phèn, vừa làm phương tiện giao thông đường thủy. Hệ thống này
còn là huyết mạch kinh tế của người dân nông thôn. Không những thế, hệ thống
sông rạch kênh mương ở đây còn là một nét đẹp hết sức độc đáo về cảnh quan và
sinh hoạt của người dân đồng bằng sông Cửu Long. Hiện tại ở các vùng thành thị
không nhiều như trước, nhưng về đến các vùng nông thôn ta sẽ bắt gặp ngay những
cây cầu gỗ, cầu khỉ. Khi nhắc đến làng quê miền Tây Nam Bộ, người ta nghĩ ngay
đến vùng sông nước mênh mông trù phú, cùng với các chiếc cầu khỉ đã đi vào ký ức
của những người con xa xứ mà họ xem như một vị trí văn hóa trong đời sống.
Ngày nay theo nhịp độ phát triển của xã hội và đô thị hóa nông thôn, những
chiếc cầu khỉ ấy giảm đi rất nhiều, chỉ tập trung ở các vùng sâu vùng xa. Chính
những cây cầu khỉ còn sót lại này, làm giảm một phần lớn nhịp độ phát triển về đời
sống, kinh tế ở nông thôn. Một số gia đình có điều kiện muốn phát triển kinh tế
nhưng lo ngại chuyện đi lại bất tiện, họ đành phải di chuyển ra thị xã, thị trấn.

4

Những thương gia ở các vùng kinh tế phát triển cũng ái ngại, không dám đến những
vùng lưu thông khó khăn để đầu tư. Dần dần về sau, những vùng nông thôn có
mạng lưới kênh rạch dày đặc, trở thành một vùng sâu vùng xa, ít ai muốn đặt chân
đến để làm giàu hay phát triển kinh tế.
Mặt khác, nguyên liệu làm cầu khỉ được ghép nối từ những thân cây thông
thường như: tre, dừa, cau… rất dễ mục gãy làm ảnh hưởng đến tính mạng con
người. Hàng năm ở miền Tây có rất nhiều cụ già và trẻ em thiệt mạng vì những cây
cầu sụp gãy, nhất là vào những mùa nước nổi.
Từ năm 1992 đến nay, chính quyền địa phương các tỉnh ĐBSCL đứng ra sang
sửa cầu đường, phần nhiều là tập trung xóa bỏ các cầu khỉ. Nhiều đơn vị cá nhân đã
vận động các nhà hảo tâm ở TP.HCM và các tỉnh lân cận đóng góp xây dựng cầu
bê-tông, gỗ ván thay thế những chiếc cầu khỉ nguy hiểm đã lên hơn 40 cây. Theo
những người trực tiếp tham gia "Chương trình xóa cầu khỉ nông thôn" thì mỗi chiếc
cầu làm hoàn chỉnh giá từ 20 đến 30 triệu đồng, còn tùy theo độ dài ngắn bắt qua
sông, kênh rạch. Nhưng đây chỉ là tiền nguyên liệu, còn về nhân công, chi phí ăn
uống đều do người dân địa phương đóng góp. Tuỳ thuộc điều kiện đi lại từng nơi,
địa phương sẽ xây dựng cầu bê-tông hay ván gỗ. Tuy nhiên do điều kiện của địa
phương và nguồn kinh phí hạn hẹp chưa thể thay thế ngay cầu khỉ bằng cầu bê-tông
nên đa số các tỉnh ở đây vẫn sử dụng loại cầu khung sắt mặt gỗ. Thời gian qua,
chương trình tập trung làm nhiều nhất ở tỉnh Đồng Tháp, vì địa lý vùng này sông
rạch rất chằng chịt. Cho nên, những nông thôn có cây cầu tre khẳng khiu bắt qua
xóm làng vắng vẻ trước đây giờ đã nhộn nhịp lên hẳn, do lưu thông thuận lợi, kinh
tế phát triển.
Những cây cầu khung sắt ván gỗ được nhắc đến với niềm tự hào như một địa
danh của xóm làng.Từ khi đổi mới cây cầu này, người dân thấy mọi thuận tiện đến
với mình. Nông dân ngày trước ra đồng phải gánh vác, trong khi bây giờ chạy xe
gắn máy đến tận nơi. Nói về văn minh văn hóa cũng phát triển hẳn lên. Đời sống
của người dân được cải thiện và phát triển rõ rệt.

5

2.1.2 Tổng quan các loại gỗ sử dụng làm mặt cầu trong nước
Gỗ là vật liệu được cấu tạo từ các tế bào, khi tế bào gỗ trưởng thành chúng trở
thành dạng hình ống và tạo nên cấu trúc rỗng xốp trong gỗ. Chính vì vậy mà gỗ
luôn có những ưu điểm vượt trội hơn so với các vật liệu nhân tạo khác: cách điện,
cách nhiệt, nhiệt dãn nở thấp, mềm dễ gia công, cắt gọt, dẻo có thể uốn cong, dễ nối
ghép bằng các liên kết đinh, vít, mộng , keo... trong các kết cấu sản phẩm mộc.
Ngoài ra gỗ còn có vân thớ tự nhiên đẹp, dễ nhuộm màu, tẩy màu, nguyên liệu dễ
gây trồng, chăm sóc và chế biến.
Trong quá trình sử dụng gỗ, các nhà kinh doanh luôn quan tâm đến các đặc
tính cơ học – vật lý và các đặc điểm về thẩm mỹ, trong đó đặc biệt chú trọng đến
chỉ tiêu “Tỷ trọng”. Tỷ trọng càng lớn thì gỗ càng tốt, được đo ở trạng thái gỗ còn
độ ẩm 15%, và được chia thành các bậc sau:
- Gỗ thật nặng: 0,95 < Tỷ trọng < 1,40 g/cm3
- Gỗ nặng: 0,80 < Tỷ trọng < 0,95 g/cm3
- Gỗ nặng trung bình: 0,65 < Tỷ trọng < 0,80 g/cm3
- Gỗ nhẹ: 0,50 < Tỷ trọng < 0,65 g/cm3
- Gỗ thật nhẹ: 0,20 < Tỷ trọng < 0,50 g/cm3
Loại gỗ thường được dùng trong xây dựng cầu là các loại gỗ nặng, cứng có tỉ
trọng lớn, sức chịu lực cao, độ bền tự nhiên tốt,chịu được mài mòn, va đập như
đinh, lim, sến, táu… Tuy nhiên, các loại gỗ này hiện nay trữ lượng không còn
nhiều, khó khăn trong việc tìm kiếm nguồn cung cấp, cũng như là giá thành khá
cao. Do đó chúng tôi đã đi vào tiến hành nghiên cứu những loại gỗ có tính chất cơ
lý cao, độ dẻo dai lớn, sức chịu lực cao nhưng dễ tìm kiếm thông dụng và giá thành
hợp lý như Chò chỉ, Xoan Đào, Dầu đỏ, Sao lá to .
2.2. Các căn cứ xác định các loại gỗ sử dụng làm mặt cầu
2.2.1 Bảng phân loại các loại gỗ
Căn cứ vào nghị định số 2198/CNR ngày 26 tháng 11 năm 1977 ban hành
bảng phân loại tạm thời các loại gỗ sử dụng thống nhất trong cả nước của bộ Lâm

Nghiệp và cách phân loại gỗ theo tính chất cơ lý ,phân loại gỗ theo mục đích sử

6


dụng , phân loại theo khối lượng thể tích theo TCVN 1072-74 chúng tôi đã chọn ra
một số loại gỗ có tính chất và mục đích sử dụng phù hợp để đưa vào nghiên cứu.
Hiện nay với công nghệ chế biến và hiện đại, các loài cây gỗ từ nhỏ đến lớn, từ
gỗ mềm, nhẹ, màu nhạt đến gỗ cứng, nặng, màu sắc đậm đều được xử lý ngâm tẩm
gia công tốt, nên giá trị sử dụng ngày càng được nâng cao và cho nhiều sản phẩm
quí và đẹp. Tuy nhiên, theo các tiêu chuẩn tự nhiên về màu sắc, hương vị, tỷ trọng,
sức chịu đựng mà các loại gỗ được phân ra làm 8 nhóm. Các bảng phân loại tạm
thời các nhóm gỗ đang được các nhà khoa học đóng góp để chúng có sự sắp xếp
chuẩn hóa.
Tiêu chuẩn phân loại gỗ hiện nay ở Việt Nam:
1. Phân loại theo kích thước cơ bản của sản phẩm khai thác
2. Phân cấp chất lượng đối với sản phẩm khai thác
3. Phân chia theo sản phẩm sơ chế
4. Phân chia theo mục đích sử dụng
5. Phân chia theo tính chất cơ lý
6. Phân chia theo nhóm thương phẩm.
Căn cứ dựa vào để phân loại là cấu tạo, tính chất cơ, lý, độ bền tự nhiên và giá
trị kinh tế của loại gỗ. Cách phân loại này gỗ được chia thành 8 nhóm với khoảng
365 loại gỗ chủ yếu, có giá trị kinh tế cao, có trữ lượng và sản lượng tương đối lớn.
 Nhóm I: Tiêu chuẩn chính của các loại gỗ trong nhóm này là gỗ có màu sắc,
vân thớ đẹp, có hương vị thơm và rất qúi hiếm, có giá trị kinh tế cao. Các
loại gỗ trong nhóm này thường sử dụng sản xuất đồ mộc cao cấp, đồ mỹ
nghệ, gỗ lạng, ván sàn đặc biệt…Nhóm I có 41 loại, những loại gỗ chủ yếu là
cẩm lai, bằng lăng cườm, dáng hương, pơ mu, trắc, mun, gụ, gõ đỏ, hoàng
đàn, lát các loại,…

 Nhóm II: Tiêu chuẩn chính của các loại gỗ trong nhóm này là gỗ có tính chất
cơ lý cao nhất, các ứng lực ép dọc, uốn tĩnh, kéo dọc thớ, có trị số lớn nhất.
Các loại gỗ trong nhóm này sử dụng trong xây dựng các công trình lâu năm
yêu cầu độ bền cao, trong giao thông, máy móc nông nghiệp, nông cụ, ván

7


sàn cao cấp, cầu thang, khung cánh cửa, sử dụng trong sản xuất đồ mộc yêu
cầu chịu tải trọng lớn…Nhóm II có 26 loại, những loại gỗ chủ yếu là đinh,
lim, sến, táu, nghiến, trai, xoay, kiền kiền,….
 Nhóm III: Tiêu chuẩn chính của các loại gỗ trong nhóm này là gỗ có tính
chất cơ lý cao nhưng thấp hơn nhóm II, gỗ dẻo dai, sức chịu uốn và va đập
cao. Các loại gỗ trong nhóm này sử dụng trong xây dựng, trong giao thông,
ván sàn cao cấp, cầu thang, khung cánh cửa, dụng cụ thể dục, sử dụng trong
sản xuất đồ mộc,… Nhóm III có 24 loại, những loại gỗ chủ yếu là sang lẻ,
chò các loại, sao đen, cà ổi, tếch, vên vên, trường mật, bằng lăng, huỷnh,…
 Nhóm IV: Tiêu chuẩn chính của các loại gỗ trong nhóm này là gỗ mềm, nhẹ,
dễ gia công, ít co dãn, có tính chất cơ lý tương đối cao. Các loại gỗ trong
nhóm này sử dụng trong việc đóng thùng đựng chất lỏng, sản xuất đồ mộc,
học cụ, bóc, lạng ván mỏng, trong xây dựng,…Nhóm IV có 34 loại, những
loại gỗ chủ yếu là mỡ, vàng tâm, giổi, thông nàng, thông ba lá, dầu đỏ, kim
giao, hồng tùng, mít,….
 Nhóm V: Tiêu chuẩn chính của các loại gỗ trong nhóm này là dựa vào khối
lượng thể tích, cường độ, độ bền tự nhiên và tính chất cơ, lý.Đây là nhóm gỗ
trung bình, có tỷ trọng trung bình, dùng rộng rãi trong xây dựng, đóng đồ
đạc.Nhóm V có 65 loại như Sồi giẻ, Tràm, Thông...
 Nhóm VI: Nhóm gỗ nhẹ, sức chịu đựng kém, dễ bị mối mọt, dễ chế biến.
Nhóm VI có 70 loại như Rồng rồng, Kháo, Chẹo...
 Nhóm VII: Nhóm gỗ nhẹ, sức chịu lực kém, sức chống mối mọt thấp. Nhóm

VII có 45 loại như Côm, Sổ, Ngát, Vọng...
 Nhóm VIII: Nhóm gỗ nhẹ, sức chịu lực rất kém, khả năng bị mối mọt cao.
Nhóm VIII có 48 loại như Sung, Côi, Ba bét, Ba soi...
Đối với gỗ làm cầu thường sử dụng gỗ thuộc nhóm II do đây là những loại gỗ
có tính chất cơ lý cao tuy nhiên do trữ lượng của các loại gỗ này hiện nay cón rất ít
nên chúng tôi tiến hành nghiên cứu các loại gỗ có tính chất cơ lý cao thuộc từ nhóm

8


III trở xuống nhằm tìm ra nguồn nguyên liệu mới và bền vững cho ngành giao
thông trong việc làm mặt cầu.
2.1.2 Các tiêu chuẩn chất lượng gỗ
Căn cứ vào các tiêu chuẩn chất lượng gỗ của các loại gỗ được sử dụng trong
xây dựng,trong ngành giao thông ( gỗ làm tà vẹt ) và các tiêu chuẩn của các loại gỗ
đã được đem vào sử dụng làm cầu.Từ đó chúng tôi tiến hành khảo sát một số loại gỗ
có tính chất tương đương để xem xét khả năng sử dụng làm mặt cầu của các loại gỗ
này và đưa ra phương hướng phát triển cho các loại gỗ này trong lĩnh vực cầu
đường.
Ngoài ra chúng tôi còn tham khảo một số tài liệu như “Tên cây rừng Việt
Nam”của NXB Nông Nghiệp, “Cây gỗ trong kinh doanh” của hội khoa học kỹ thuật
Lâm Nghiệp TP.HCM nhằm cũng cố thêm cơ sở lựa chọn các loại gỗ.
Bảng 2.1. Yêu cầu sử dụng đối với các loại gỗ
TT

Chủng loại

Yêu cầu chất lượng gỗ

Sử dụng

Gỗ dùng

1

cho ôtô

Cường độ lớn (giới hạn bền

(1) Gỗ

uốn, giới hạn bền nén), chịu

dùng bên

mài mòn, bền khí hậu.

ngoài

Có cường độ nhất định, vân

Khung chịu lực, trang sức bên

(2) Gỗ

thớ đẹp, ít biến dạng, bền khí

trong và sàn xe khách

dùng bên

hậu

Thùng xe, sàn xe tải

trong
Gỗ dùng
2

cho tàu
thuyền

3

Cường độ lớn (giới hạn bền
uốn, nén, cắt), chịu mài mòn,

Làm cửa, sàn và trang sức bên

có tính dẻo, không ăn mòn

trong

kim loại

Gỗ dùng

Giới hạn bền uốn, nén cao,

cho kiến

bền khí hậu, ít biến dạng, dễ

trúc

gia công

9

Dùng làm cửa, khung chịu lực