建筑材料 第10章-木材.ppt

《建筑材料 第10章-木材.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、建筑材料第十章木材第十章木材建筑材料四大主材之一，使用历史悠久，在水利、房屋、道桥等工程中应用很广。常用作混凝土模板，房屋的屋架、梁、柱，以及装饰、保温、吸声材料。天然资源，生长较慢且产量有限，跟不上建设的需要，必须掌握木材的性能，积极采用新技术、新工艺，扩大和寻求木材综合利用的新途径。树木通常分为针叶树、阔叶树两大类针叶树：材质轻软，又名软木材，树叶细长、针状，易于加工、容重和涨缩变形较小，且具有较高的强度，主要用于承重构件、门窗。如：松树、杉树、柏树阔叶树：材质坚硬，又名硬木材，树叶宽大，片状，一般较重，加工较难，且涨缩、翘曲、裂缝较

2、针叶树显著，常用于内部装饰、次要承重构件、胶合板。如：榆树、槐树、水曲柳第一节木材的基本构造木材的构造决定了木材的性能。木材的构造一般从宏观构造、微观构造两方面分别研究。1.木材的宏观构造横切面径切面弦切面就宏观特征来讲，树木分为树皮、木质部和髓心三部分由于木材在各个切面上的构造不同，因此，木材具有各向异性。2.木材的微观构造在显微镜下观察，可以看到木材是由无数管状细胞紧密结合而成，它们大部分为纵向排列，少数横向排列（如髓线）。每个细胞又由细胞壁和细胞腔两部分组成，细胞壁又是由细纤维组成，所以木材的细胞壁越厚，细胞腔越小，木材越密实，其表

3、观密度和强度也越大，但胀缩变形也大。第二节木材的物理力学性质木材的物理力学性质主要有含水量、湿胀干缩、强度等性能，其中含水率对木材的湿胀干缩性和强度影响很大。1、含水量（1）木材的含水率是指木材中所含水的质量占干燥木材质量的百分数。木材中主要有三种水，即自由水、吸附水和化合水。自由水是存在于木材细胞腔和细胞间隙中的水分，吸附水是被吸附在细胞壁内细纤维之间的水分。自由水对木材性质影响不大，而吸附水是影响木材性质的主要因素。（2）木材的纤维饱和点当木材中无自由水，而细胞壁内吸附水达到饱和时，这时的木材含水率称为纤维饱和点。（3）木材的平衡含水

4、率木材中所含的水分是随着环境的温度和湿度的变化而改变的，当木材长时间处于一定温度和湿度的环境中时，木材中的含水量最后会达到与周围环境湿度相平衡，这时木材的含水率称为平衡含水率。2.木材的湿胀与干缩变形木材具有很显著的湿胀干缩性，其规律是：当木材的含水率在纤维饱和点以下时，随着含水率的增大，木材体积产生膨胀，随着含水率减小，木材体积收缩；而当木材含水率在纤维饱和点以上，只是自由水增减变化时，木材的体积不发生变化。纤维饱和点是木材发生湿胀干缩的转折点。由于木材为非均匀质构造，故其胀缩变形各向不同，其中以弦向最大，径向次之，纵向（即顺纤维方向）

5、最小。3.木材的强度A.木材的力学强度在建筑结构中，木材常用的强度有抗拉、抗压、抗弯和抗剪强度。由于木材的构造各向不同，致使各向强度有差异，为此木材的强度有顺纹强度和横纹强度之分。木材的顺纹强度比其横纹强度要大得多，所以工程上均充分利用它们的顺纹强度。从理论上讲，木材强度中以顺纹抗拉强度为最大，其次是抗弯强度和顺纹抗压强度，但实际上是木材的顺纹抗压强度最高。当以顺纹抗压强度为１时，木材理论上各强度大小关系如下表10-2所示。木材的强度检验是采用无疵病的木材制成标准试件，按《木材物理力学试验方法》进行测定。试验时，木材在各向上受不同外力时的

6、破坏情况各不相同，其中顺纹受压破坏是因细胞壁失去稳定所致，而非纤维断裂。横纹受压是因木材受力压紧后产生显著变形而造成破坏。顺纹抗拉破坏通常是因纤维间撕裂而后拉断所致。木材受弯时其上部为顺纹受压，下部为顺纹抗拉，水平面内则有剪力，破坏时首先是受压区达到强度极限，产生大量变形，但这时构件仍能继续承载，当受拉区也达强度极限时，则纤维及纤维间的联结产生断裂，导致最终破坏。木材受剪切作用时，由于作用力对于木材纤维方向的不同，可分为顺纹剪切、横纹剪切和横纹切断三种。顺纹剪切破坏是由于纤维间联结撕裂产生纵向位移和受横纹拉力作用所致；横纹剪切破坏完全是因

7、剪切面中纤维的横向联结被撕裂的结果；横纹切断破坏则是木材纤维被切断，这时强度较大，一般为顺纹剪切的４～５倍。B.影响木材强度的主要因素(１)含水量的影响木材的强度受含水率的影响很大，其规律是：当木材的含水率在纤维饱和点以下时，随含水率降低，即吸附水减少，细胞壁趋于紧密，木材强度增大，反之，则强度减小。当木材含水率在纤维饱和点以上变化时，木材强度不改变。我国木材试验标准规定，测定木材强度时，应以其标准含水率（即含水率为12％）时的强度测值为准，对于其他含水率时的强度测值，应换算成标准含水率时的强度值。其换算经验公式如下：式中σ12:含水率为

8、12％时的木材强度(MPa）；σW:含水率为Ｗ(%)时的木材强度(MPa)；Ｗ——试验时的木材含水率α——木材含水率校正系数。α随作用力和树种不同而异，如顺纹抗压所有树种均为0.05；顺纹抗拉