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影響木材強度的主要因素有哪些

發布日期: 2018-06-19

影響木材強度的主要因素有四項,包括:含水率、環境溫度、負荷時間、木材的缺陷。東莞怡合相思木

木材的強度受含水率影響很大。當木材的含水率在纖維飽和點以上變化時,只是自由水在變化,對木材的強度沒有影響;當木材的含水率在纖維飽和點以下變化時,隨含水率的降低,吸附水減少,細胞壁趨于緊密,木材強度增大;反之,木材的強度減小。含水率對木材各種強度的影響程度是不同的,對順紋抗壓強度和抗彎強度影響較大,對順紋抗剪強度影響較小,對順紋抗拉強度影響最小。


1、含水率

測定木材強度時,通常規定以木材含水率為12%(稱木材的標準含水率)時的強度作為標準值,其他含水率時的強度按下式換算(適用于木材含水率在9%~15%范圍內):

σw—含水率為W%時的木材強度;式中 σ12—含水率為12%時的木材強度;

W—實測木材含水率;

α—含水率校正系數。順紋抗壓為0.05;順紋抗拉闊葉樹為0.015,針葉樹為0;抗彎為0.04;順紋抗剪為0.03。

2、環境溫度

環境溫度對木材的強度有直接影響。當木材溫度升高時,組成細胞壁的成分會逐漸軟化,強度隨之降低。在通常的氣候條件下,溫度升高不會引起木材化學成分的改變,溫度降低時,木材還將恢復原來的強度。但當木材長期處于40℃~60℃時,木材會發生緩慢碳化;當木材長期處于60℃~100℃時,會引起木材水分和所含揮發物的蒸發;當溫度在100℃以上時,木材開始分解為組成它的化學元素。當環境溫度降至0℃以下時,木材中的水分結冰,強度將增大,但木質變得較脆,一旦解凍,木材各項強度都將低于未凍時的強度。


3、負荷時間

荷載在結構上作用時間的長短對木材的強度有很大影響。木材在長期荷載作用下所能承受的最大應力稱為木材的持久強度,它僅為木材在短期荷載作用下極限強度的50%~60%,這是由于木材在長期荷載作用下將發生較大的蠕變,隨著時間的增長,產生大量連續的變形而破壞。木結構一般都處于長期負荷狀態,所以,在木結構設計時,通常以木材的持久強度為依據。

4、木材的缺陷

木材中的缺陷,如木節、斜紋、裂紋、蟲蛀、腐朽等,會造成木材構造的不連續性和不均勻性,從而使木材的強度降低。

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