规格材上的孔大小如何影响强度?

土木工程 木材特性
2021-12-18 14:23:14

我环顾了互联网,但找不到这个问题的好解释。

一般来说,无论长度、节数等如何,在板的死点(例如,最大的常见五金店发现的材料:2x12 道格冷杉)的死点上的 1-1/2 英寸的孔会削弱板的结构完整性。 ?

或者,换一种说法:在尺寸木材的结构受损之前,可以在尺寸木材上打多大的孔?

2个回答

我对标题中提到的 3/8" 孔和问题正文中提到的 1 1/2" 孔感到困惑,但是当位于 2x12 的 12" 尺寸的中心时,两者都不会导致任何显着董事会的弱化。

在家庭建筑中,通常允许(通过代码)在被认为受到损害之前钻一个高达板宽度 1/3 的孔,并且需要工程解决方案来加强它以防止丢失的木材 - 对于您的 2x12 示例,您可以钻一个 4 英寸的孔(实际上 3.75 英寸是最大的,因为 2x12 实际上是 1.5x11.25),以宽度为中心,无需担心。

但是,如果您要钻穿 2" 尺寸(实际上是 1.5",如上所述),那么您可以钻一个 1/2" 的孔并满足要求。但是,我对此非常谨慎,因为它可能很难(没有钻床)在 12 英寸板的中间不晃动地钻孔。另外,我不完全确定 1/3 规则是否适用于垂直孔。不过,我想提一下,因为你没有指明你在哪个方向钻探。

请记住,当在边缘(12 英寸高)上使用时,尺寸木材的强度来自于顶部纤维处于压缩状态和底部纤维处于拉伸状态。我不确定将其减薄 1/3 会起到什么作用对于那些带有垂直孔的力量。为此,您最好在Home Improvement姐妹网站上询问。

最后,一个 3/8 英寸的孔只有在您打算将其设置为 1/4 英寸时才是坏的。填充和钻一个新孔要困难得多。相反,如果您需要一个 1/2 英寸的孔,则扩大孔要容易得多(尽管仍然有困难,并且需要时间/精力来确保新孔精确地位于旧孔的中心)。

规格材上的孔大小如何影响强度?

孔越大,强度降低越大。

一般来说,无论长度、节数等如何,在板的死点(例如,最大的常见五金店发现的材料:2x12 道格冷杉)的死点上的 1-1/2 英寸的孔会削弱板的结构完整性。 ?

一般来说,是的。问题不在于董事会是否被削弱,而是削弱了多少?是否足够重要取决于细节。

或者,换一种说法:在尺寸木材的结构受损之前,可以在尺寸木材上打多大的孔?

您在板上钻的任何孔实际上都是另一个缺陷,如果将板推到故障点,则可能成为故障点。每块木板都有自己的一组结、树脂袋、裂缝等,我们通过使用可以预期(即使有缺陷)承载数倍于该板最大负载的板来补偿结构应用中的这些问题看。换句话说,我们小心翼翼地确保电路板永远不会被推到靠近故障点的任何地方。

很有可能,一个 1 1/2 英寸的孔穿过 2x12 的杆面中心不会对强度产生太大的影响,但它是否真的重要实际上是工程师或至少有经验的人的决定。例如, FreeMan 解释说,在其宽度上承受载荷的板(例如托梁或梁)很坚固,因为一个边缘处于拉伸状态,而另一个边缘处于压缩状态;板中心的主要工作是保持分离在这两个外部区域之间,一个小孔不太可能造成太大伤害。但是,如果板上的负载跨越厚度(例如,使用板作为坡道),那么 12" 板上的 1.5" 孔就像宽度减少 12.5%,这可能会造成足够的薄弱环节。

我不知道你问是因为别人想在横梁或托梁上打一个洞,这让你不舒服,还是因为你想打洞但想确保它是安全的。在任何一种情况下,都要考虑潜在失败的成本,如果风险很高,请从合格的专家那里获得意见。