结构用规格材抗弯强度的尺寸效应

赵 秀， 吕建雄， 江京辉， 王宏棣， 黄在华

（1.黑龙江省林业科学研究院 国家林业局制材研究重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150081；2.中国林业科学研究院 木材工业研究所，北京 100091）

对规格材强度性质的研究表明，规格材的抗弯强度、抗拉强度以及抗压强度均会因尺寸和加载形式的变化而发生改变.规格材的强度具有尺寸效应［1］.Bohannan［2］将 Weibull脆性断裂理论用于研究尺寸和加载条件对无疵小试件抗弯强度的影响，他发现增加宽度或者长度均会引起规格材平均抗弯强度降低，只有厚度对其抗弯强度没有影响；Madsen等［3］发现规格材的抗弯性能长度尺寸效应以及抗拉性能长度和宽度尺寸效应与Buchanan的理论近似.

最弱链理论已经广泛应用于结构用木制品尺寸效应的研究中.由Weibull分布可知，在其中两种几何尺寸及加载条件确定的前提下，强度的对数与尺寸的对数呈线性相关.这种相关性已经用来确定长度、宽度及厚度的尺寸效应.

本文研究了兴安落叶松规格材抗弯强度在长宽比为18∶1时的尺寸效应因数.鉴于目前中国还未建立规格材抗弯强度的尺寸调整方法，本研究可对建立中国结构用规格材抗弯强度尺寸效应的方法提供参考，还可为木结构设计中落叶松规格材的强度设计提供指导.

1 基本理论

统计强度理论和最弱链理论多年来为传统脆性断裂研究奠定了基础.最弱链理论假定材料由许多小的单元组成，当材料中任一单元或“链”失效即认为破坏.每……