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建筑师讲义之木结构

RSS 打印 复制链接 发布时间:2015-07-10 11:40
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一、木结构用木材
(一)木结构的特点和适用范围
由木材或主要由木材组成的承重结构称为木结构。由于树木分布普遍,易于取材,采伐加工方便,同时木材质轻且强,所以很早就被广泛地用来建造房屋和桥梁。木材是天然生成的建筑材料,它有以下一些缺点:各向异性、天然缺陷(木节、裂缝、斜纹等)、天然尺寸受限制、易腐、易蛀、易裂和翘曲。因此,木结构要求采用合理的结构形式和节点连接形式,施工时应严格保证施工质量,并在使用中经常注意维护,以保证结构具有足够的可靠性和耐久性。
由于木材生长速度缓慢,我国木材资源有限,因此目前在大、中城市的建设中已不准采用木结构,但在木材产区的县镇,砖木混合结构的房屋还比较常见。近年来,胶合木结构也正在积极研究推广,速生树种的应用范围也在不断扩大,因此,木结构在一定范围内还会得到利用和发展。
承重木结构应在正常温度和湿度环境中的房屋结构和构筑物中使用。凡处于下列生产、使用条件的房屋和构筑物不应采用木结构:
(1)极易引起火灾的;
(2)受生产性高温影响,木材表面温度高于500C的;
(3)经常受潮且不易通风的。
(二)木结构用材的种类及分类
1.木结构用材的种类
结构用的木材分两类:针叶材和阔叶材。主要承重构件宜采用针叶材,如红松、云杉:冷杉等;重要的木制连接件应采用细密、直纹、无节和其他缺陷且耐腐的硬质阔叶材,如榆树材、槐树材、桦树材等.
2.木结构用材的分类
木结构构件所用木材根据使用前截面的不同,可分为原木、方木和板材三种:
(1)原木
原木又称圆木,可分为整原木和半原木。原木根部直径较粗,梢部直径较细,其直径变化一般取沿长度相差1m变化9mm。原木梢部直径为梢径。原木直径以梢径米度量。
(2)方材
截面宽度与厚度之比小于3的称为方材(方木),常用厚度为60~240mm。
(3)板材
截面宽度与厚度之比大于3的为板材,常用厚度为15~80mm。
(三)木材的力学性能
1.木材的受拉性能
木材顺纹抗拉强度最高,而横纹抗拉强度很低,仅为顺纹抗拉强度的1/10~1/40。木材在受拉破坏前变形很小,没有显著的塑性变形,因此属于脆性破坏;
2.木材的顺纹受压性能
由木材顺纹受压时的应力—应变关系(图11-127)可见,木材受压时具有较好的塑性变形,它可以使应力集中逐渐趋于缓和,所以局部削弱的影响比受拉时小得多:木节对受压强度的影响也较小,斜纹和裂缝等缺陷和疵病也较受拉时的影响缓和,所以木材的受压工作要比受拉工作可靠得多。

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