世界木材材料资源状况行业分析.docx

精品文档 精心整理 精品文档 可编辑的精品文档 壹、前言 随着世界木材资源减少，全球环保意识日增，各国相继采取原木或木材出口限制措施。国内目前所需之林业原料近99%仰赖进口，因此，如何开发国产造林木加工技术以提高国内木材自给率，实为今后林产工业所面临之重要课题(吴万益等，1998)。根据林务局第三次台湾森林资源及土地利用调查报高，目前台湾森林地面积约占全岛陆地面积约58.53%，而人工造林地面积约占森林地面积20%。其中，柳杉在台湾人工林面积中仅次于松类造林木，蓄积量约777万立方公尺，且大部分柳杉造林木已达间伐及主伐期，因此必须有效利用以增加其附加价值(王松永2002)。 由于国产造林木多属中小径木，无法应用于大断面实木的场合。因此，必须藉由集成材之优点以增加中小径木利用范围，并提高国产材的附加价值。国内木材工业中已逐渐注重结构用集成材之应用与开发，然而受限于结构用集成材之制造技术与对于新订定CNS11031结构用集成材相关标准尚未应用于制程上之控管。因此，造成结构用集成材制品不符结构上设计需求与产品规定，使得在设计与应用上产生困难。另一方面，由于结构用集成材能作有效之弯曲加工作业，可灵活应用在建筑空间内，深受建筑设计者及民众所接受。然而，在开发过程中，国内相关结构用弯曲集成材强度性能之研究并不多见。 本研究目的依据CNS11031之标准，使用国产柳杉中小径木开发6 m长之结构用弯曲集成材，并以三铰径向拱型集成材进行静曲试验，评估实大尺寸弯曲集成材之强度性能。另外，并搭建弯曲集成材拱桥，以长期监测木造桥梁之潜变及桥梁于自然环境下材料含水率之变化与劈裂情形，用以评估中、小径木材应用在木质结构之可行性，以提供相关业者及建筑师设计之参考。 贰、材料与方法 一、试验材料 (一)、柳杉(Cryptomeria japonica D. Don)︰ 采用南投县鱼池乡私有林班地30-40年生之中小径木。 (二)、胶合剂： 间苯二酚－酚甲醛共缩合树脂 (Resorcinol-phenol-formaldehyde adhesive，RPF) 主剂型号为AD- 500，固形份含量52-58 ﹪。硬化剂型号为Hardener-501，固形份含量69-73 ﹪。胶合剂外观为红褐色，常温硬化时间约3-4小时。使用时主剂与硬化剂之比例为1：1。 (三)、H型扣件：镀锌碳钢材。 (四)、弯曲集成材拱桥：ㄇ型扣件如图1所示，其余详细材料项目列于表1︰ 图1、 ㄇ型扣件(单位：㎝) 表1、 木质集成弯曲拱桥材料单 名 称 *尺 寸（㎝） 数 量(支) 备 注 集成梁 集成柱 扶手1 扶手2 扶手3 装饰拼花1 装饰拼花2 装饰拼花3 桥面板 木钉 补强材 593×10×25 158×10×11 100×10×4 102×10×4 103×10×4 61×10×4 47×10×4 19×10×4 24×10×4 60×10×4 47×10×4 23×10×4 18×10×4 63×10×4 47×10×4 17×10×4 22×10×4 116×10×4 5×1（ψ） 3.9×18.5×4 3 12 8 8 4 8 8 8 8 8 8 8 8 4 4 4 4 60 80 4 柳杉防腐材 柳杉防腐材 柳杉防腐材 柳杉防腐材 柳杉防腐材 柳杉防腐材 柳杉防腐材 柳杉防腐材 柳杉防腐材 柳杉防腐材 柳杉防腐材 柳杉防腐材 柳杉防腐材 柳杉防腐材 柳杉防腐材 柳杉防腐材 柳杉防腐材 柳杉防腐材 柳杉防腐材 南方松防腐材 螺栓 螺帽 垫片 ㄇ型扣件 锚栓 13.5×1.588（ψ） 23.5×1.588（ψ） 1.5 5×5×0.45 10×20×0.5 30×1.5（ψ） 24 24 24 24 6 36 不锈钢 不锈钢 不锈钢 不锈钢 不锈钢 不锈钢 镀锌钉 镀锌牙钉 L型角铁 多功能角铁 3.9(长) 5(长) 7.7(长) 7.7(长) Η2.5 A34 1㎏ 1㎏ 1 kg 1㎏ 40 48 镀锌碳钢 镀锌碳钢 镀锌碳钢 镀锌碳钢 镀锌碳钢 镀锌碳钢 护木油 Cobot3060 5加仑 *尺寸为长×宽×厚、(ψ)＝直径尺寸 二、仪器及设备 (一)、分等工具与仪器设备 1、目视分等工具：游标卡尺、直尺、卷尺。 2、位移计：型号3026F，精密度为0.01 mm，非破坏性静曲试验。 (二)、实大尺寸集成材静曲破坏试验设备 动态疲劳试验机 最大载重50公吨，型号WT-6040A1，最大试验跨距800㎝，试材容许高度100㎝，控制系统由万匠企业股份公司设计。 (三)、指接设备 1、指接作榫机 型号KMFJ-400，川劦企业有限公司制造。手动进料，刀轴马力15HP，切断马力5HP。容许切削宽35㎝，加工容许高度15㎝。 2、指接机 型号KMFJ-