2010年一級建筑師木結構考前輔導精選(3)


( 1 )順紋承壓。
木材的順紋承壓強度略低于順紋受壓的強度,原因為:
1 )承壓面不可能完全平整,致使承壓力分布不均勻;
2 )兩個構件的年輪不可能對準,一構件晚材壓人另一構件早材,也使變形增大。但是木材的順紋承壓與順紋受壓相差很小,在 《 規范 》 中將順紋承壓與順紋受壓取同一值 fc 。
( 2 )橫紋承壓。
橫紋承壓分為局部長度承壓、局部長度和局部寬度承壓、全表面承壓三種情況。如圖 7-2 ( a )、( b )、( c )所示。
局部長度承壓的強度較高,因為局部長度承壓時,不承壓部分的的纖維對其受壓部分的纖維變形有阻止作用。在局部長度承壓中,承壓面長度越小,承壓強度越高。當木結構構件未承壓部分的長度很短時,構件兩端將出現橫紋開裂現象(圖 7-3 ) ,因此構造上必須保證木結構構件 1 / 1 。的比值足夠大,才能提高橫紋承壓強度。
由于木材在橫紋方向的彼此牽制作用很小,所以局部承壓中不考慮在寬度方向未受力部分的影響。
木材全表面橫紋承壓時,變形較大,加荷至一定限度以后,由于木材細胞壁逐漸破裂被壓扁,木材被壓實,其變形逐漸減小直至纖維束失去穩定而破壞。橫紋全表面承壓強度最低。
( 3 )斜紋承壓。斜紋承壓即外力與木紋成一定角度的局部承壓。斜紋承壓的強度介于順紋承壓和橫紋承壓之間,與 a 值有關系。
3 .木材的受彎性能
木材的受彎性能如圖 7-4 所示:截面應力在加載初期呈直線分布;隨著荷載的增加,在截面受壓區,壓應力逐漸成為曲線,而受拉區內的應力仍接近直線,中和軸下移;當受壓邊緣纖維應力達到其強度極限值時將保持不變,此時的塑性區不斷向內擴展,拉應力不斷增大;邊緣拉應力達到抗拉強度極限時,構件受彎破壞。 《 規范 》 對受彎構件材質的要求介于拉、壓之間,可采用II級材。
4 .木材的受剪性能
木材的受剪可分為截紋受剪、順紋受剪和橫紋受剪,如圖 7-5 ( a )、( b )、( c )所示。截紋受剪是指剪切面垂直于木紋,木材對這種剪切的抵抗力是很大的,一般不會發生這種破壞。順紋受剪提指作月力與術紋平行。橫紋受剪是指作用力與木紋垂直。橫紋剪切強度約為順紋剪切強度的一半,而截紋剪切強度則為順紋剪切強度的 8 倍。木結構中通常多用順紋受剪破壞,屬于脆性破壞。木材缺陷對受剪工作影響很大,特別是木材的裂縫,當裂縫與剪面重合時更加危險,常是木結構連接破壞的主要原因。由于木材的髓心處材質較易開裂,故 《 規范 》 規定受剪面應該避開髓心。
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