靜態計算基礎知識
木材是一種自然創造物，由於其解剖結構，它是一種不均勻的建築材料。它可以比作一束管子，圍繞樹的核心單獨平行和環形排列（年輪或年輪），每個地方都有不同的橫截面和壁厚，即早木和晚木。
木材的強度取決於木材生長的條件，很大程度上受到木材缺陷、發育不規則、木材切割和使用時的年齡，尤其是濕度的影響。
不僅同一地區的個別樹木的平均強度值不同，而且同一棵樹從最粗端到最細端遞減。從橫斷面來看，樹皮下最年輕的年輪代表最好、最硬的木材。林業專家只能在有限的範圍內影響木材的性能，而使用者很難透過簡單的手段改變強度性能。
壓力下的力量
纖維方向的壓力
當檢查橫斷面大多為方形的測試樣本時，由於纖維的細胞壁扭曲成空腔，而無法確定先前清楚表達的橫向膨脹，因此會發生故障。這種屈曲的開始發生在結構不規則性較小的地方，在大多數情況下甚至從外部無法注意到，或從上或下壓製表面開始。
針葉木（無論是雲杉、松木或冷杉）的允許壓力設定為8,5 MPa，落葉松木的允許壓力設定為9 MPa。對於硬木、橡木或山毛櫸，它是10 MPa。
一般來說，真正的平均抗壓強度，至少對於橡樹來說，並不高於針葉樹，但這個值仍然是合理的，因為硬木木材實際上只在建築中以小塊形式使用，因此可以避免具有較大節子的木材或發育不規則的木材。橡木被高估了。年齡在30歲以下的年輕橡木似乎比老樹的木材更堅韌和堅固。
品質等級 I 允許針葉木材強度高達11 MPa，落葉松木材強度高達11,5 MPa，橡木和山毛櫸木材強度高達12 MPa。針葉木的 6 MPa 值和橡木和山毛櫸的 7 MPa 值是針對品質等級 III 確定的。
垂直於纖維方向的壓力
在垂直於纖維的方向上，失效現像不同於纖維方向上的壓力所引起的現象。橫壓強度主要取決於年輪中早期木材未壓實量所表現出的強度。晚材，其在軸向壓力下的強度值取決於，在橫向壓力下具有荷載分佈的作用。
測試時，顯示力大小的指標始終保持其最高佔據位置。在滿載截面的情況下，垂直於針葉樹纖維的壓力下的強度為1/7到1/10纖維方向的強度值，以及硬木的強度值1/3到1/5纖維方向的強度值。
抗拉強度
拉伸強度的測試程度比壓縮強度的測試程度小得多。這可能部分是由於合適的測試樣本的生產和測試既耗時又昂貴。
木材結構的不規則性在抗拉強度上表現得特別明顯。與壓力下的強度類似，除了原木的寬度之外，晚材的比例也至關重要。早材的破壞發生在晚材的破壞之前，因此早材和晚材的強度不能相加。節子和發育不規則性的影響比抗壓強度更明顯。任何由結附近引起的彎曲或波浪（不必在木棍上）都足以將斷裂強度降低到無缺陷木材拉伸強度的四分之一。
受拉元件最薄弱的點是結構的節點，其中由於大腦的凹口而導致的弱化是最大的。這裡，特別是在臉頰處，即吊襪帶，存在著計算未包含的因彎曲而產生的應力。
質量等級 I 的針葉木的容許應力為 10,5 MPa，橡木和山毛櫸木的容許應力為 11 MPa。對於張緊元件，不使用質量等級為 III 的材料。
木材抗拉強度測試儀
彎曲強度
Navier 彎曲計算表所依據的假設也適用於木材，但僅適用於低載荷。在較高負荷下，會發生這樣的位移，導致壓力造成的實際邊緣應力低於計算值，而張力所造成的應力則會得到相反的結果。實際零線向緊邊移動。
_圖1與2 — 彎曲過程中的單元斷裂與應力分佈。 _
計算出的失效彎曲強度是1,4至2倍於壓縮強度，除少數例外，均小於拉伸強度。如果在最大力矩和最大邊緣應力附近出現結節和不規則現象，則會出現高達 50%.
需要強調的是，長期靜載荷下的彎曲強度大約是按通常方法測定的彎曲強度的一半。如果全部或部分負載經常重複，則負載能力將根據移動負載對總負載的貢獻程度而持續下降。
質量等級 III 的軟木的許用彎曲應力為 7 MPa，質量等級 II 和 I 的許用彎曲應力分別確定為 10 MPa 和 13 MPa。對於最後兩類無接頭的連續支撐，提供了11 MPa和14 MPa的應力，因為這樣的支撐表現出更高的安全性。
在對承受彎曲的梁進行尺寸標註時，在許多情況下，使用的不是彎曲應力，而是允許的撓度。對於夾層結構的梁，永久或有用荷載所引起的撓度不得超過1/300範圍。對於均勻分佈荷載的自由支撐梁，跨距與高度之比必須最大為16，許用彎曲應力為10 MPa。
對於短、重載樑和複雜截面，剪應力至關重要。彈性模量對於撓度、屈曲強度和超靜定結構的計算很重要。彈性模量的大小取決於材料的質量，變化很大。針葉樹的彈性模數為 10.000 MPa，垂直於纖維，針葉木的彈性模量為 300 MPa，橡木和山毛櫸木的彈性模量為 600 MPa。
木材抗彎強度測試儀.
剪切強度
剪切時，木材顯示出很小的強度。由於木材的顆粒度不同，剪切強度值可能會大不相同。
上限為0,9 M嗯，對於軟木來說，所有三個品質等級都是如此。對於質量 II 和 III 的橡木和山毛櫸木，最大值為1 M嗯，那就是1,2 M所以對於 I 類。
如果這些電壓獲得的懸垂太短，建議不要使用這些電壓。當端部懸伸較短時，剪切面中形成收縮裂縫的風險很大，這可能導致承載能力完全喪失。
木材剪切強度測試儀.
屈曲強度
如果桿承受壓力，則需要透過計算來檢查撓度。特別重要的是正確選擇彎曲長度。必須用聯軸器固定桿以防止橫向偏轉。如果無法充分執行，則應在計算中輸入更大的屈曲長度。
_圖片3和4— 具有物質和非物質軸的完整且複雜的橫截面。 _
對於複雜的壓制棒，計算是相對於材料軸（圖中的 x 軸）進行的4我和4b，與完整截面相同，其中整個桿的寬度被視為各個元件的寬度_d_的總和。
對於相對於非物質軸的屈曲，影像中的 y 軸4和，4我4圖中的c和_x_軸4c，你不能指望各個橫截面的完美組合，因為木棍的交叉連接是屈服的。對於根據圖片的兩部分橫截面4且以下關係適用：
_兩部分橫截面計算的原始公式。 _
複合壓制桿通常僅在連接需要時使用，即無法獲得所需尺寸的全截面元件時。為了盡可能接近完整的剖面，始終建議連續的縱向連接。
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