Влияние влажности на прочность древесины




 

При повышении влажности древесины от
нулевой до точки насыщения клеточных стенок примерно до 30 % ее прочность, в том числе и длительная, уменьшается, деформативность увеличивается и модуль упругости снижается. В наименьшей степени влажность
влияет на ударную прочность древесины и на прочность при растяжении
вдоль волокон. В других случаях влияние влажности сравнительно велико, и
при ее изменении на 1 % прочность меняется на 3-5 %. Повышение влажности древесины свыше точки насыщения волокон не приводит к дальнейшему снижению ее прочности.

Для сравнения прочности древесины надо показатели прочности
приводить к одной влажности. В настоящее время принята стандартная влажность 12 %, в середине прошлого века она была равна 15 %.

Приведение прочности к стандартной влажности производят по формуле

R 12 = R W[1 + α (W - 12)],

 

где R 12 - предел прочности при влажности 12 %;

W - влажность в
момент испытания;

R w - предел прочности при влажности в момент испытания;

α - поправочный коэффициент, приведенный в ГОСТ 16483.

По этому же стандарту при испытании древесины с влажностью более 30 % пересчет к стандартной влажности производят с учетом коэффициента , зависящего от породы дерева и вида напряженного состояния. Например, при сжатии вдоль волокон формула пересчета имеет вид

R 12 = R 30 / ,

где R 30 – постоянный предел прочности при влажности выше точки насыщения волокон, равной 30 %;

= 0,450 для сосны кедровой и обыкновенной.

Для других пород этот коэффициент составляет 0,40-0,55.

Влияние температуры

Опыты показывают, что предел прочности
при любой влажности зависит от температуры, с ее повышением прочность
уменьшается, с понижением - увеличивается. При большой влажности и отрицательных температурах влага в древесине превращается в лед, получается так называемая замороженная древесина, прочность которой на сжатие,
поперечный изгиб, скалывание и раскалывание возрастает. В то же время
замороженная древесина становится более хрупкой и сопротивление ее
ударному изгибу понижается.

Модуль упругости при повышении температуры понижается, что
увеличивает деформативность деревянных конструкций. Уменьшение прочности при повышенных температурах, осложненное усушкой в присучковом косослое, является основной причиной наблюдавшихся иногда разрывов деревянных элементов конструкций в жаркие летние месяцы, когда напряжение в элементах значительно ниже, чем зимой.

Из изложенного следует, что при экспериментальном определении
прочности древесины следует учитывать не только ее влажность, но и температуру. Предел прочности при данной температуре к прочности при стандартной температуре +20°С можно пересчитывать по формуле

R 20 = R t + β(t - 20),

где R 20 - искомая прочность при стандартной t = +20°С;

R t - прочность при 
температуре t, отличающейся от стандартной;

β - поправочное число на температуру, зависящее от породы и вида напряженного состояния.

В расчетах деревянных конструкций влияние влажности и температуры на прочность древесины при эксплуатации сооружений учитывается умножением расчетных сопротивлений на коэффициенты условий работы m в и m Т, приведенные в СП 64.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-10-21 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: