结构推理 影响木材强度的主要因素有哪些?怎样影响?
【正确答案】影响木材强度的主要因素有:含水量、负荷时间、环境温度、疵病。 含水量:木材的强度受含水量的影响很大。当木材含水率在纤维饱和点以下时,随含水率降低,即吸附水减少,细胞壁趋于紧密,木材强度提高;反之,当含水率升高时,由于亲水的细胞壁逐渐软化而使木材强度降低。当木材含水率在纤维饱和点以上变化时,仅是细胞壁内自由水的变化,木材强度不改变。 负荷时间:木材对长期荷载的抵抗能力不同于短期荷载。木材在长期荷载作用下不致引起破坏的最高强度称为持久强度。木材的持久强度比短期荷载作用下的极限强度低得多,一般为短期极限强度的50/%~60/%,这是由于木材在外力作用下会产生等速蠕滑,经过长时间负荷后,最后达到急剧产生大量连续变形而引起破坏。 环境温度:木材的强度随环境温度的升高而降低。若木材长期处于60~100℃时,引起水分和所含挥发物的蒸发,强度下降,变形增大,颜色呈暗褐色;温度超过100℃时,木材中部分组成会分解、挥发、色渐变黑,强度明显下降。因此,长期处于50℃以上的建筑物不宜采用木结构。 疵病:木材在生长、采伐、保存的过程中,所产生的内部和外部的缺陷,统称为疵病。木材的疵病主要有木节、斜纹、裂纹、腐朽和虫害等。木节使木材顺纹抗拉强度显著降低,对顺纹抗压强度影响较小,在木材受横纹抗压和剪切时,木节反而增加其强度;斜纹即木纤维与树轴成一定夹角。斜纹木材严重降低其顺纹抗拉强度,对抗弯强度影响次之,对顺纹抗压强度影响较小;裂纹、腐朽、虫害等疵病,会造成木材的不连续性和破坏其组织,因此严重影响木材的力学性质,有时甚至使木材完全失去使用价值。
【答案解析】