طريقة الحساب
تضرب الحاسبة حجم الخشب في كثافته عند نسبة الرطوبة التي تُدخلها.
الحجم = السماكة الفعلية × العرض الفعلي × الطول × عدد القطع
تحت رطوبة 30 %: G = Gb ÷ (1 − 0.265 × Gb × (1 − MC ÷ 30))
عند 30 % أو أكثر: G = Gb
الكثافة = 1000 kg/m³ × G × (1 + MC ÷ 100)
الوزن = الحجم × الكثافة
Gb هي الكثافة النوعية الأساسية (الوزن الجاف تمامًا في الفرن إلى الحجم الأخضر) من الجدول 5–3a في دليل الخشب الصادر عن USDA، وMC نسبة الرطوبة بالمئة. وهاتان هما المعادلتان 4–13 و4–14 في الدليل.
من أين تأتي الكثافات
يذكر دليل الخشب (Wood Handbook) الصادر عن مختبر منتجات الغابات التابع لـUSDA (FPL-GTR-282، 2021) الكثافة النوعية للخشب الخالي من العيوب لكل نوع، أخضر وبرطوبة 12 %. والخشب الجاف ينكمش، فيشغل الوزن الجاف نفسه حجمًا أصغر؛ وتعدّل المعادلة 4–13 في الدليل الكثافة النوعية للخشب الأخضر لذلك، وتضيف المعادلة 4–14 وزن الماء. ولخشب دوغلاس فير الساحلي (Gb 0.45) برطوبة 12 % ينتج ذلك نحو 543 kg/m³ (33.9 lb/cu ft).
المقاسات الاسمية والفعلية
يُسمّى الخشب الأمريكي بمقاسه الاسمي؛ أما اللوح الذي تشتريه فأصغر بعد التجفيف والتسوية بالرابوخ. وتستخدم المقاسات الجاهزة المقاسات الفعلية الجافة بعد التسوية الواردة في الجدول 1B من ملحق NDS الصادر عن American Wood Council. وللخشب المتري أو أي مقاس آخر، اختر «مقاس مخصص» وأدخل المقاس الذي تقيسه.
وزن حمولة
لتوصيلة أو لحامل السقف في السيارة، اجمع الرُّصص التي تنقلها: أدخل عدد القطع من كل مقاس واجمع النتائج. والخشب المعالج والخشب المبلل والعوارض الخضراء أثقل من الرقم الجاف.
مثال محلول
المدخلات
- مقاس اللوح
- 2x4 (1-1/2 × 3-1/2 in)
- الطول
- 8 ft
- عدد القطع
- 1
- نوع الخشب
- دوغلاس فير (الساحلي)
- نسبة الرطوبة
- 12 %
النتيجة
- حجم الخشب
- 0.292 cu ft
- الكثافة المستخدمة
- 33.9 lb/cu ft
- وزن القطعة
- 9.88 lb
- الوزن الإجمالي
- 9.88 lb (0.0049 short tons)
أخطاء شائعة
- استخدام المقاسات الاسمية على أنها المقاسات الحقيقية. فالـ2x4 مقاسه 1-1/2 × 3-1/2 in، لذا يقل حجمه بنحو 34 % عما توحي به 2 × 4 in.
- استخدام الوزن الجاف للخشب الأخضر. فعندما تتجاوز الرطوبة نحو 30 % يتوقف الخشب عن الانكماش لكنه يظل يزداد وزنًا – فالبلوط الأحمر الشمالي برطوبة 80 % يزن قرابة مرة ونصف وزنه برطوبة 12 %.
- افتراض أن الأخشاب اللينة كلها متساوية في الوزن. فالصنوبر الجنوبي أكثف بوضوح من التنوب أو الأرز.
- تجاهل المعالجة بالضغط. فالخشب المعالج يصل غالبًا مبللًا بمحلول المعالجة ويبقى أثقل حتى يجف.
الافتراضات والحدود
- الحجم هو المقاس الفعلي بعد التسوية مضروبًا في الطول وفي عدد القطع.
- تُحسب الكثافة بالطريقة 1 في دليل الخشب، من الكثافة النوعية الأساسية في الجدول 5–3a ومن نسبة الرطوبة، مع افتراض أن نقطة تشبع الألياف 30 %.
- أرقام الأنواع متوسطات للخشب الخالي من العيوب. ولا تُحسب العُقد والراتنج والمواد الكيميائية للمعالجة واختلاف الرطوبة داخل اللوح.
- الكثافة المخصصة تُستخدم كما أدخلتها؛ ولا يغيّرها حقل الرطوبة.
الأسئلة الشائعة
كم يزن لوح 2x4؟
لوح 2x4 بطول 8 ft مقاسه 1-1/2 × 3-1/2 × 96 in، أي 0.292 قدم مكعب. ويزن خشب دوغلاس فير الساحلي برطوبة 12 % نحو 33.9 lb للقدم المكعب حسب أرقام دليل الخشب، فيكون وزن اللوح نحو 9.9 lb. واللوح نفسه من التنوب الأبيض أخف، وإذا كان أخضر فهو أثقل.
كيف يُحسب وزن الخشب؟
اضرب الحجم في الكثافة. ويستخرج دليل الخشب الكثافة من الكثافة النوعية للنوع ومن نسبة الرطوبة – وللخشب الذي تقل رطوبته عن 30 % يأخذ في الحسبان أيضًا الانكماش الذي يجعل الخشب الجاف أكثف.
كم يزن الخشب الأخضر مقارنةً بالجاف؟
أكثر بكثير. فالبلوط الأحمر الشمالي نحو 688 kg/m³ (43 lb/cu ft) برطوبة 12 % حسب معادلات الدليل، و1,008 kg/m³ (63 lb/cu ft) وهو أخضر برطوبة 80 %.
لماذا يختلف الوزن عن جدول الأرطال لكل قدم؟
جداول الوزن لكل قدم، مثل الجدول 1B في ملحق NDS الصادر عن AWC، تذكر الأوزان لعدد قليل من الكثافات الثابتة. أما هذه الحاسبة فتستخدم كثافة النوع والرطوبة اللذين تختارهما.
المصادر
- Wood Handbook – Wood as an Engineering Material (FPL-GTR-282), Chapters 4 and 5 — USDA Forest Service, Forest Products Laboratory. الكثافة النوعية الأساسية (صفوف الخشب الأخضر في الجدول 5–3a)، مثل دوغلاس فير الساحلي 0.45، وصنوبر loblolly 0.47، والبلوط الأحمر الشمالي 0.56؛ المعادلة 4–13 Gx = Gb ÷ (1 − 0.265 Gb (1 − x ÷ 30)) تحت نقطة تشبع الألياف (30 %) والمعادلة 4–14 ρx = ρw Gx (1 + x ÷ 100)، حيث ρw = 1,000 kg/m³.
- NDS Supplement (2018), Table 1B – Section Properties of Standard Dressed (S4S) Sawn Lumber — American Wood Council. المقاسات الفعلية القياسية بعد التسوية: من 1x4 3/4 × 3-1/2 in إلى 1x12 3/4 × 11-1/4 in؛ ومن 2x4 1-1/2 × 3-1/2 in إلى 2x12 1-1/2 × 11-1/4 in؛ و4x4 3-1/2 × 3-1/2 in؛ و4x6 3-1/2 × 5-1/2 in؛ و6x6 5-1/2 × 5-1/2 in.
- NIST Handbook 44, Appendix C – General Tables of Units of Measurement — National Institute of Standards and Technology. تعريفات دقيقة للوحدات: 1 in = 2.54 cm، و1 yd³ = 27 ft³، و1 US gal = 231 in³، و1 lb = 0.45359237 kg.
روجعت الطريقة في 5 نوفمبر 2026