注冊一級建筑師木材復(fù)習(xí)精選(3)

　　(四)木材的強(qiáng)度及其影響因素

　　由于木材是各向異性材料,因而其強(qiáng)度有順紋和橫紋之分。

　　1.抗壓強(qiáng)度

　　木材的順紋抗壓強(qiáng)度是指壓力作用方向與木材纖維方向平行時(shí)的強(qiáng)度;橫紋抗壓強(qiáng)度是指壓力作用方向與木材纖維垂直時(shí)的強(qiáng)度。順紋抗壓強(qiáng)度大大高于橫紋抗壓強(qiáng)度。

　　2.抗拉強(qiáng)度

　　順紋抗拉強(qiáng)度是指拉力方向與木材纖維方向一致時(shí)的強(qiáng)度,也是木材所有強(qiáng)度中最高的。木材橫紋抗拉強(qiáng)度很低,工程中一般只利用木材的順紋抗拉強(qiáng)度。

　　3.抗彎強(qiáng)度

　　木材受彎破壞時(shí),首先是受壓區(qū)達(dá)到強(qiáng)度極限,產(chǎn)生較大變形,但構(gòu)件仍能繼續(xù)承 載,隨后抗拉區(qū)也達(dá)到強(qiáng)度極限,纖維間的連接被撕裂及纖維的斷裂導(dǎo)致最終破壞。

　　4.抗剪強(qiáng)度

　　木材受剪時(shí)分為順紋剪切、橫紋剪切和橫紋切斷三種。其中橫紋切斷強(qiáng)度 最高, 順紋剪切強(qiáng)度次之,橫紋剪切強(qiáng)度最低。

　　以木材的順紋抗壓強(qiáng)度為1,木材各種強(qiáng)度之間的比例關(guān)系如表1-45所示。

　　5.影響木材強(qiáng)度的主要因素

　　(1)含水量

　　木材強(qiáng)度受含水量影響很大。當(dāng)木材含水率在纖維飽和點(diǎn)以下時(shí),隨含水率降低,木材強(qiáng)度提高;反之,強(qiáng)度降低。當(dāng)木材含水率在纖維飽和點(diǎn)以上變化時(shí),強(qiáng)度不變。為便于比較,我國標(biāo)準(zhǔn)《木材物理力學(xué)試驗(yàn)方法》(GB 1927~1943-91)規(guī)定測定木 材強(qiáng)度以含水率12%時(shí)的強(qiáng)度測定值作為標(biāo)準(zhǔn),其他含水率下的強(qiáng)度可按下式換算成標(biāo) 準(zhǔn)含水率時(shí)的強(qiáng)度。

　　σ12=σw[l十a(chǎn)(w-12)] (1-45)

　　式中σ12——含水率為12%時(shí)的木材強(qiáng)度;

　　σw一一含水率為w%時(shí)的木材強(qiáng)度;

　　w——試驗(yàn)時(shí)木材含水率;

　　α一一一木材含水率校正系數(shù)。

　　α隨作用力和樹種的不同而不同,如順紋抗壓所有樹種均為0.05;順紋抗拉時(shí)闊葉樹為0.015,針葉樹為0;抗彎所有樹種為0. 04; 順紋抗剪所有樹種為0.03。

　　(2)負(fù)荷時(shí)間

　　木材在長期荷載作用下不致引起破壞的最高強(qiáng)度稱為持久強(qiáng)度。木材的持久強(qiáng)度僅為短期極限強(qiáng)度的50%~60%。木結(jié)構(gòu)通常都處于長期負(fù)荷狀態(tài),因此,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮負(fù)荷時(shí)間的影響。

　　(3)環(huán)境溫度

　　木材的強(qiáng)度隨環(huán)境溫度升高而降低。長期處于50℃以上的建筑物不宜采用木結(jié)構(gòu)。

　　(4)疵病

　　木材在生長、采伐、保存過程中,所產(chǎn)生的內(nèi)部和外部的缺陷,統(tǒng)稱為疵病。木材的疵病主要有木節(jié)、斜紋、裂紋、腐朽和蟲害等。一般木材或多或少都存在一些疵病,致使木材的物理力學(xué)性能受到影響。

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