(四)木材的強度及其影響因素

　　由于木材是各向異性材料,因而其強度有順紋和橫紋之分。

　　1.抗壓強度

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

　　2.抗拉強度

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

　　3.抗彎強度

　　木材受彎破壞時,首先是受壓區達到強度極限,產生較大變形,但構件仍能繼續承 載,隨后抗拉區也達到強度極限,纖維間的連接被撕裂及纖維的斷裂導致最終破壞。

　　4.抗剪強度

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

　　以木材的順紋抗壓強度為1,木材各種強度之間的比例關系如表1-45所示。

　　5.影響木材強度的主要因素

　　(1)含水量

　　木材強度受含水量影響很大。當木材含水率在纖維飽和點以下時,隨含水率降低,木材強度提高;反之,強度降低。當木材含水率在纖維飽和點以上變化時,強度不變。為便于比較,我國標準《木材物理力學試驗方法》(GB 1927~1943-91)規定測定木 材強度以含水率12%時的強度測定值作為標準,其他含水率下的強度可按下式換算成標 準含水率時的強度。

　　σ12=σw[l十a(w-12)] (1-45)

　　式中σ12——含水率為12%時的木材強度;

　　σw一一含水率為w%時的木材強度;

　　w——試驗時木材含水率;

　　α一一一木材含水率校正系數。

　　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)負荷時間

　　木材在長期荷載作用下不致引起破壞的最高強度稱為持久強度。木材的持久強度僅為短期極限強度的50%~60%。木結構通常都處于長期負荷狀態,因此,在設計時應考慮負荷時間的影響。

　　(3)環境溫度

　　木材的強度隨環境溫度升高而降低。長期處于50℃以上的建筑物不宜采用木結構。

　　(4)疵病

　　木材在生長、采伐、保存過程中,所產生的內部和外部的缺陷,統稱為疵病。木材的疵病主要有木節、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性能受到影響。

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