2010年一級(jí)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(duì)木材強(qiáng)度有很大的影響，隨含水率的增加木材強(qiáng)度降低。當(dāng)含水率達(dá)到纖維飽和點(diǎn)時(shí)，木材的強(qiáng)度不再降低。含水率對(duì)受壓、受彎、受剪及承壓強(qiáng)度影響較大，而對(duì)受拉強(qiáng)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(shí)，木材的含水率應(yīng)符合下列要求：

　　( 1 )現(xiàn)場(chǎng)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(diǎn)以下變化而引起木材的濕脹或干裂時(shí)，其尺寸變化的規(guī)律是相似的。由于干縮會(huì)引起開(kāi)裂和翹曲，對(duì)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(guò)程中開(kāi)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(shí)，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(guò)了木材的抗拉強(qiáng)度時(shí)，即由外向內(nèi)發(fā)生開(kāi)裂。木材端部水分蒸發(fā)較快，常形成嚴(yán)重的端裂，應(yīng)設(shè)法預(yù)防。

　　對(duì)于板材而言，在干燥過(guò)程中，環(huán)向和徑向兩個(gè)方向的干縮率不同，不會(huì)致使開(kāi)裂，若任其自由變形，則發(fā)生翹曲。

　　3 .木材的缺陷

　　天然生長(zhǎng)的木材不可避免的會(huì)存在一些缺陷。對(duì)木材影響最大的缺陷是腐朽和蟲(chóng)蛀，這是任何等級(jí)的木材都絕對(duì)不允許的。對(duì)木材強(qiáng)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(qiáng)度最高，而橫紋抗拉強(qiáng)度很低，僅為順紋抗拉強(qiáng)度的 1 / 10~1 / 40 。斜紋受拉強(qiáng)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(méi)有顯著的塑性變形，屬于脆性破壞。故 《 規(guī)范 》 對(duì)木材受拉除了采用較低的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值外，還要求使用工級(jí)材，對(duì)未材的缺陷給予嚴(yán)格限制。

　　2 .木材的受壓性能

　　木材受壓時(shí)，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(duì)木材受壓的影響比受拉時(shí)小得多，木節(jié)、斜紋和裂縫等缺陷也較受拉時(shí)的影響緩和。木材受壓時(shí)的工作性能要比受拉時(shí)可靠得多，因此對(duì)木材的選擇較受拉時(shí)為寬，可采用III級(jí)材。

　　兩個(gè)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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