一级建筑师辅导精选之建筑材料与构造(25)

　　5.影响木材强度的主要因素

　　(1)含水量

　　木材强度受含水量影响很大。当木材含水率在纤维饱和点以下时,随含水率降低,木材强度提高;反之,强度降低。当木材含水率在纤维饱和点以上变化时,强度不变。为便于比较,我国标准《木材物理力学试验方法》(GB 1927~1943-91)规定测定木 材强度以含水率12%时的强度测定值作为标准,其他含水率下的强度可按下式换算成标 准含水率时的强度。

　　σ12=σw[l十a(w-12)] (1-45)

　　式中σ12——含水率为12%时的木材强度;

　　σw一一含水率为w%时的木材强度;

　　w——试验时木材含水率;

　　α一一一木材含水率校正系数。

　　α随作用力和树种的不同而不同,如顺纹抗压所有树种均为0.05;顺纹抗拉时阔叶树为0.015,针叶树为0;抗弯所有树种为0. 04; 顺纹抗剪所有树种为0.03。

　　(2)负荷时间

　　木材在长期荷载作用下不致引起破坏的最高强度称为持久强度。木材的持久强度仅为短期极限强度的50%~60%。木结构通常都处于长期负荷状态,因此,在设计时应考虑负荷时间的影响。

　　(3)环境温度

　　木材的强度随环境温度升高而降低。长期处于50℃以上的建筑物不宜采用木结构。

　　(4)疵病

　　木材在生长、采伐、保存过程中,所产生的内部和外部的缺陷,统称为疵病。木材的疵病主要有木节、斜纹、裂纹、腐朽和虫害等。一般木材或多或少都存在一些疵病,致使木材的物理力学性能受到影响。

　　三、木材的防腐和防火

　　(一)木材的腐朽与防腐

　　1.木材的腐朽

　　木材腐朽为真菌侵害所致。真菌在木材中的生存和繁殖必须同时具备3个条件:即要有适当的水分、空气和温度。最适宜真菌繁殖的条件是:木材含水率为35%~50%,温度为25~30°C ,木材中有一定量的空气存在。3个条件中任少一项真菌就无法存活。

　　2.木材的防腐与防虫

　　木材防腐与防虫常采用两种方式。

　　第一种方式最常用的办法是通过通风、排湿、表面涂刷油漆等措施,保证木结构经常处于干燥状态,使其含水率在20%以下。

　　第二种方式通常是把化学防腐剂、防虫剂注入木材内,使木材成为对真菌和昆虫有毒的物质。注入防腐剂、防虫剂的方法有以下几种:

　　(1)常压法:表面喷吐法、常温浸渍法、热冷槽浸注法。

　　(2)压力渗注法:满细胞法、空细胞法。

　　(二)木材的防火

　　木材防火处理方法有表面处理法和溶液浸注法两种。

　　在溶液浸注法中,木材浸注等级及要求为:一级浸注:保证木材无可燃性;二级浸注:保证木材缓燃;三级浸注:在露天火源作用下,能延迟木材燃烧起火。

　　四、木材的综合利用

　　木材应用最常见的有以下几种:

　　1.胶合板

　　胶合板又称层压板,最高层数可达15层。土木工程中常用的是三合板和五合板。胶合板广泛应用于室内隔墙板、护壁板、顶棚板、各种家具及室内装修。

　　2.胶合夹芯板

　　分实心板和空心板两种。胶合夹芯板面宽,尺寸稳定,质轻且构造均匀,多用作门板、壁板及家具。

　　3.刨花板、木丝板、木屑板

　　这类板材表观密度较小,强度较低,主要用作绝热和吸声材料。

　　4.纤维板

　　纤维板按成型时温度、压力不同,分为硬质、半硬质和软质3种。纤维板使木材能充分利用,构造均匀,胀缩小,不易开裂和翘曲。硬质纤维板广泛用作室内壁板、门板、地板、家具等,软质纤维板主要用作绝热和吸声材料。

　　5.镶拼地板

　　镶拼地板美观、舒适、耐用,装饰效果好,导热性小,可代替木地板使用。

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