木结构建筑需要考虑热运动吗?

普遍的共识是，木结构建筑的设计师不需要考虑热运动, 由于温度升高和水分流失，木材的收缩抵消了热膨胀，这是设计师需要考虑的.

而混凝土和钢结构建筑通常设计有伸缩缝，以考虑由于环境温度波动引起的热运动, 木材的热膨胀系数明显较低. 木 可以 体验温度变化的空间运动. 正如美国农业部林产品实验室的第4章所述 木头手册, “The thermal expansion coefficients of completely dry wood are positive in all directions; that is, 木材受热膨胀，受冷收缩.“然而，湿度波动同时影响木材的尺寸运动.

木材具有吸湿性，这意味着它具有吸收和释放水分的能力. 当这种情况发生时，它也有可能在维度上发生变化. 请注意，以上摘自《皇冠99hg现金网》的节选引用了完全烘干的木材(0%水分含量), 或MC). 用于建筑结构的木材在施工期间甚至施工后都不会完全干燥. 随着木材温度的升高, 它可能会经历一些热膨胀, 但同时也失去了MC. The shrinkage due to reduced MC is more signifi可以t than the expansion due to increased temperature; therefore, 最终的结果是收缩. 以下是《皇冠99hg现金网》第四章的部分内容:

“含有水分的木材对不同温度的反应与几乎在烤箱中干燥的木材不同. 当潮湿的木头被加热时, 它由于正常的热膨胀而膨胀，由于水分含量的损失而收缩. 除非木材最初非常干燥(可能是3%或4%或更少的水分含量), 加热时因水分损失引起的收缩会大于热膨胀, 所以加热的净尺寸变化是负的. 木材在中等湿度水平(约8%至20%)会膨胀，当第一次加热, 然后随着木材在加热条件下逐渐失水，逐渐缩小到比初始体积更小的体积.”

木材的收缩/膨胀最明显地发生在垂直于纹理的方向上, 这意味着一个实心锯木钉或地板托梁将改变宽度和深度. 由于湿度变化引起的纵向尺寸变化可以忽略不计, 这意味着螺柱或地板托梁的长度将基本保持不变. 正如《皇冠99hg现金网》所指出的:

“即使在纵向(晶粒)方向, 湿度变化引起的尺寸变化很小的地方, 除非木材最初非常干燥，否则这种变化仍将比热膨胀引起的相应尺寸变化占主导地位. 适用于通常湿度下的木材, 在长时间加热后，净尺寸变化通常为负.” 

第四节.美国木材协会木结构建筑国家设计规范®(NDS®) 手册 还提供了对这一主题的评论, 并包括一些木材种类的热膨胀系数.

而适应热运动通常被认为是不必要的, 建议木结构建筑的设计师在施工期间考虑到由于增加的水分暴露而引起的膨胀. 考虑墙体、地板和屋顶护套的膨胀尤为重要. Because panel products start at a low moisture content (~8-12% MC) and are directly exposed to the elements during construction (in many cases increasing to >19% MC), 这些产品的扩张可能更为明显. 板屈曲, 当没有面板扩展的空间时会发生什么, 按照APA在技术说明D481N ?中的建议，在所有护套板边缘和端接头之间使用标准的1/8英寸空间来防止 尽量减少木制结构板的屈曲. 在较大的建筑物中(长度超过80英尺), 建议增加面板之间的间隙，并采取额外的施工顺序预防措施，以避免面板屈曲. 木工纸， 多层木结构的收缩调节，讨论了这个问题，技术说明U425也是如此 大型建筑物的临时伸缩缝 从美国心理学协会.