2010年一級建筑師木結(jié)構(gòu)考前輔導(dǎo)精選(2)

　　三、木材的物理性能

　　1 .木材的含水率

　　木材的含水率對木材強度有很大的影響，隨含水率的增加木材強度降低。當(dāng)含水率達到纖維飽和點時，木材的強度不再降低。含水率對受壓、受彎、受剪及承壓強度影響較大，而對受拉強度影響較小。

　　按照含水率大小，木材可分為干材(含水率小于 18 % )、半干材(含水率等于 18 %一 25 % )和濕材(含水率大于 25 % )。 《 規(guī)范 》 規(guī)定，在制作構(gòu)件時，木材的含水率應(yīng)符合下列要求：

　　( 1 )現(xiàn)場制作的原木或方木結(jié)構(gòu)不應(yīng)大于 25 % ;

　　( 2 )板材和規(guī)格材不應(yīng)大于 20 % ;

　　( 3 )受拉構(gòu)件的連接板不應(yīng)大于 18 % ;

　　( 4 )作為連接件不應(yīng)大于 15 % ;

　　( 5 )層板膠合木結(jié)構(gòu)不應(yīng)大于 15 % ，同一構(gòu)件各層木板間的含水率差別不應(yīng)大于 5 %。

　　2 .木材的濕脹、干裂與翹曲

　　當(dāng)木材的含水率在纖維飽和點以下變化而引起木材的濕脹或干裂時，其尺寸變化的規(guī)律是相似的。由于干縮會引起開裂和翹曲，對于木結(jié)構(gòu)的工作影響較大，因此木結(jié)構(gòu)的干縮更需要引起重視。

　　原木或帶髓心的方木在干燥過程中開裂的原因主要有兩種：

　　( 1 )環(huán)向的收縮受到徑向的約束，沿年輪產(chǎn)生的環(huán)向拉應(yīng)力;

　　( 2 )木材外層的水分蒸發(fā)速度比內(nèi)層快，其收縮變形受到內(nèi)層的阻礙時，亦產(chǎn)生環(huán)向拉應(yīng)力。上述兩種原因產(chǎn)生的拉應(yīng)力之和，超過了木材的抗拉強度時，即由外向內(nèi)發(fā)生開裂。木材端部水分蒸發(fā)較快，常形成嚴重的端裂，應(yīng)設(shè)法預(yù)防。

　　對于板材而言，在干燥過程中，環(huán)向和徑向兩個方向的干縮率不同，不會致使開裂，若任其自由變形，則發(fā)生翹曲。

　　3 .木材的缺陷

　　天然生長的木材不可避免的會存在一些缺陷。對木材影響最大的缺陷是腐朽和蟲蛀，這是任何等級的木材都絕對不允許的。對木材強度有影響的缺陷還包括：木節(jié)、斜紋、裂縫和髓心。

　　四、木材的力學(xué)性能

　　1 .木材的受拉性能

　　木材順紋抗拉強度最高，而橫紋抗拉強度很低，僅為順紋抗拉強度的 1 / 10~1 / 40 。斜紋受拉強度介于順紋與橫紋兩者之間，因而應(yīng)盡量避免木材橫紋受拉。木材受拉破壞前的變形很小，沒有顯著的塑性變形，屬于脆性破壞。故 《 規(guī)范 》 對木材受拉除了采用較低的強度設(shè)計值外，還要求使用工級材，對未材的缺陷給予嚴格限制。

　　2 .木材的受壓性能

　　木材受壓時，有較好的塑性變形，可以使應(yīng)力集中逐漸趨于緩和，所以局部削弱對木材受壓的影響比受拉時小得多，木節(jié)、斜紋和裂縫等缺陷也較受拉時的影響緩和。木材受壓時的工作性能要比受拉時可靠得多，因此對木材的選擇較受拉時為寬，可采用III級材。

　　兩個構(gòu)件利用表面互相接觸傳遞壓力叫承壓。在木結(jié)構(gòu)的接頭和連接中常遇到承壓的情況。根據(jù)木材承壓的外力與木紋所成的角度不同，可分為順紋承壓、橫紋承壓和斜紋承壓(圖 7-1 )。

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