一、概述
在历史建筑的检测中，经常会遇到实际木楼盖未发现明显的损伤和变形，但对木格栅的验算时，其承载力往往难以满足要求。对此，检测报告一般都要求对木格栅进行置换或将木楼盖改为其他的结构形式如现浇板等。实践中，这种做法是不利保护这些历史建筑的风貌的，其实也经不起“合理性检验”的，即无法解释木楼盖经过了上百年的使用，经过了这么长时间的荷载检验，却与验算结果不一致，其真正的原因究竟是什么?下面我从实际计算中用到的木材强度设计值调整系数的角度做一些探讨。
二、木材强度的确定方法
1、相关规范的规定
各个既有建筑鉴定标准规定，对于既有建筑材料强度取值，要么在不怀疑材料性能退化的前提下采用设计值，要么采用实测值。那么木结构构件的材料强度能不能实测呢?《木结构现场检测技术标准》JGJT488-2020中对木结构构件的强度检测给出了两种实测方法：
方法一：现场取样法
现场取样法要求：取样时每栋建筑应为一个检验批，每个检验批中每一树种的构件取样数量应为 3根，每根构件在髓心外切取 3个无疵弦向抗弯强度试件为一组，按现行国家标准《木材抗弯强度试验方法》GB/T1936.1-2009的规定的方法进行试验，得到木材的强度等级。
方法二：阻力仪和应力波检测法
标准附录A给出了阻力仪和应力波检测的方法，并指出落叶松的力学性能检测，应采用阻力仪与应力波结合检测法，标准第A.0.4条给出了木材抗弯强度的计算公式：
然而在工程实践中，上述两种方法均存在不少的问题。方法一需要现场取样，属于破损检测，会对原结构造成较大的损伤，除非现场有特殊情况，比如改造时需要拆除部分木构件，否则基本没有实施的可能性。方法二虽然属于非破损的方法，但具体的规范条文却存在较明显的问题，比如A.0.4条中所指的抗弯强度究竟指的是什么强度?极限强度、强度标准值还是强度设计值，得到了这个抗弯强度后如何得知木材的推定强度或木材的强度等级，规定并不明确，该标准相关条文的可操作性不强。
因此实际操作中，对木材强度的取值一般均是判断其树种后，查《木结构设计规范》GB50005-2017的表4.3.1-3中规定的强度设计值，并考虑强度折减系数得到。
三、确定木材强度设计值的注意事项
1、木梁木柱
值得提醒的是，《木结构设计规范》GB50005-2017的表4.3.1-3中的数据为方木和原木等木材的强度设计值和弹性模量，而表D.1.1中的数据为方木强度设计值和弹性模量。
所谓的原木是指伐倒的树干经打枝和造材加工而成的木段，而方木是指直角锯切且宽厚比小于3的锯材。
显然历史建筑中，早期木立贴房屋中立帖构件、木格栅、椽子等所用的圆形杉木多属于原木，可以采用表4.3.1-3中的数据
而后期建筑所用梁、柱等木构件，多为加工后的美松方木，因此对于历史建筑中的木柱和木梁可以采用表D.1.1中数据。
但需要注意的是，《木结构设计规范》GB50005-2017的第4.3.2条给出了几个调整系数:
1) .当采用原木，验算部位未经切削时，其顺纹抗压、抗弯强度设计值和弹性模量可提高15%。
2) 当构件矩形截面的短边尺寸不小于150mm时，其强度设计值可提高10%。
2、木格栅
历史建筑中常见的木格栅多为矩形截面，一般都是方木加工而成，其截面尺寸较小，因此从归类而言，木格栅应不属于方木，而更加接近于木构件规范中的规格材。
所谓规格材是指木材截面的宽度和高度按规定尺寸加工的并经应力分级的规格化木材。这个规格材由于截面尺寸较小，受木材缺陷的影响也较小，因此其强度相对较高(原理与混凝土立方体试块一致，同样的强度等级，边长较小的试块强度值较高)。
《木结构设计规范》GB50005-2017第4.3.9条第3款给出了规格材的尺寸调整系数，其中用于格栅的规格材抗弯强度的尺寸调整系数在1.0~1.5之间，对于常见的截面高度为150~200mm左右的木格栅，其调整系数大致为1.1~1.25之间。
此外，《木结构设计规范》GB50005-2017第4.3.9条第5款还给出了规格材作为格栅使用时的共同作用系数。
由此可知，对于由方木加工成木格栅的历史建筑而言，木格栅的抗弯强度设计值可以考虑一定的尺寸调整系数和共同作用系数。
四、小结
1、早期木立贴历史建筑中立帖构件、木格栅、椽子等所用的圆形杉木的强度设计值可以采用表4.3.1-3中的数据，必要时，其抗弯强度设计值可以考虑15%提高系数。
2、后期建筑所用梁、柱等木构件，多为加工后的美松方木，可以采用表D.1.1中数据。当构件矩形截面的短边尺寸不小于150mm时，其强度设计值可提高10%。
3、对于由方木加工成木格栅的历史建筑而言，木格栅的抗弯强度设计值可以偏安全的分别考虑一定的尺寸调整系数1.1和共同作用系数1.15。
