1、木材的含水量
木材的含水量用含水率来表示,即木材中所含水分占干燥木材质量的百分比。木材中的水分有两种,即自由水和吸附水。其中,自由水存在于细胞腔和细胞间隙中,吸附水存在于细胞壁内的细纤维之间。细胞腔内的自由水量对木材的形状和尺寸没有太大影响,只对密度、保存性、燃烧性和干燥性、渗透性等有影响,而吸附水的含量对木材的强度及变形性影响大。当细胞内不存在自由水,仅细胞壁内充满吸附水时,木材的含水率称为纤维饱和点。
木材含水量对强度影响大。在纤维饱和点以下时,水分减少,则木材多种强度增加,其中抗弯强度和顺纹抗压强度提高较明显,对顺纹抗拉强度影响小。在纤维饱和点以上,强度基本为一恒定值。木材中所含水分的多少随大气的温、湿度而异。当木材长时间置于 温度和湿度的空气中时,木材就会蒸发水分或吸收水分,直到木材中含有的水分与周围空气的蒸汽压相平衡为止,这是的含水率就称为平衡含水率。木材的干缩湿涨对其实际应用带来不利影响:容易引起构件尺寸和形状的变异以及强度的变化,从而导致木结构的收缩或凸胀,干缩会造成木结构拼缝不严、卯樵松弛、翘曲开裂,湿涨又会使木材产生凸起变形,因此 采取相应的防范措施。根本的办法就是在木材制作前将其进行干燥处理,使含水率与环境常年平均平衡含水率一致。
2、环境温度
温度对木材强度有直接影响。随着温度的升高,木材中细胞壁的成分会逐渐软化,强度也随之降低。在一般的气候条件下,温度升高不会引起化学成分的改变,温度降低时,木材将恢复原来的强度。试验表明,温度从25℃升至50℃时,将因木纤维和木纤维间胶体的软化等原因,使木材抗压强度降低20%-40%,抗拉强度和抗剪强度下降12%-20%。如果结构物的环境温度可能长期超过50℃时,不宜采用木结构。当温度降至0℃以下时,木材中的水分结冰,木材强度将增大,但木质变脆,一旦解冻,各项强度都将低于未受冻时的强度。
3、外力作用时间
外用时间对木材的强度有很大影响。木材有 强度和强度。木材的 强度指抵抗短时间外力破坏的能力。木材在长期受负荷的作用下,即使外力值不变,随着负荷时间的增加,木材将发生较大的蠕变,后达到较大的连续变形而破坏。所以相对于木材的暂时荷载能力,其抵抗长期荷载能力较低。木材在长期荷载作用下不致引起破坏的大强度称为强度。木材的强度仅为 强度的50%-60%。在实际木结构当中,通常构件会处于荷载的长期作用下,因此在设计时,应以强度作为设计依据。
4、缺陷
在日常的生产中,我们常接触到的木材缺陷(包括所有针叶树木材的圆材、锯材和单板产品)有节子、变色、腐朽、虫害等,对木材利用和材质影响大。木材在生长、采伐、加工和使用过程中会产生一些缺陷,如木节、裂纹和虫蛀等,这些缺陷影响了木材材质的均匀性,破坏了木材的构造,从而降低了木材的强度,其中对抗拉强度和抗弯强度影响大。
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