7.1 木材开裂原理
2025年09月27日
7.1 木材开裂原理
为了使木材的含水率与空气中的含水率达到平衡,干燥的空气会不断地从木材中吸收水分,从而使双方都达到平衡。这个过程中,木材表面的水分蒸发得最快,含水率首先降低,表面开始干缩。但是木材内层的含水率仍然较高,没有发生干缩,造成外层收缩远大于内层收缩,就产生了外部受拉、内部受压的内应力。当拉应力超过木材表面的抗拉强度极限时,木材表面组织就会受到破坏,产生开裂。一般木材横纹抗拉承载力较低,常见的原木首先沿横纹向开裂(图7.1)。
原木材料性能不均匀,横纹抗拉强度低,干缩极容易开裂。开裂一般为从原木中心呈发散状开裂,一般为贯穿性裂缝,因原木材性不均匀,离散性较大,在现代大跨度建筑中很少采用原木直接作为构件[图7.2(a)]。
胶合木经过加工处理,材料性能更加均匀,变异性降低,开裂一般为局部小裂缝,很少形成对结构造成影响的贯穿性裂缝[图7.2(b)]。
图7.1 原木开裂图
图7.2 原木和胶合木