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木材是由树木加工而成的,树木分为针叶树和阔叶树两大类,。建筑中应用最多本章简要介绍了木材的分类及木材的宏观构造和微观构造1
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木材是由树木加工而成的,树木分为针叶树和阔叶树两大类,。建筑中应用最多的是针叶树。
木材的构造是决定木材性质的主要因素。一般对木材的研究可以从宏观和微观两方面进行。

种类
特点
用途
树种
针叶树
树叶细长,成针状,多为常绿树;纹理顺直,木质较软,强度较高,表观密度小;耐腐蚀性较强,胀缩变形小
是建筑工程中主要使用的树种,多用作承重构件、门窗等
松树、杉树、柏树等
阔叶树
树叶宽大,叶脉呈网状,大多为落叶树;木质较硬,加工较难;表观密度大,胀缩变形大
常用作内部装饰、次要的承重构件和胶合板等
榆树、桦树、水曲柳等
用肉眼或低倍放大镜所看到的木材组织称为宏观构造。为便于了解木材的构造,将树木切成3个不同的切面,。
横切面——垂直于树轴的切面;
径切面——通过树轴的切面;
弦切面——和树轴平行与年轮相切的切面。
在宏观下,树木可分为树皮、木质部和髓心三个部分。而木材主要使用木质部。


1—树皮;2—木质部;3—年轮;4—髓线;5—髓心
(1)边材、心材
在木质部中,靠近髓心的部分颜色较深,称为心材。心材含水量较少,不易翘曲变形,抗蚀性较强;外面部分颜色较浅,称为边材。边材含水量高,易干燥,也易被湿润,所以容易翘曲变形,抗蚀性也不如心材

(2)年轮、春材、夏材
横切面上可以看到深浅相间的同心圆,称为年轮。年轮中浅色部分是树木在春季生长的,由于生长快,细胞大而排列疏松,细胞壁较薄,颜色较浅,称为春材(早材);深色部分是树木在夏季生长的,由于生长迟缓,细胞小,细胞壁较厚,组织紧密坚实,颜色较深,称为夏材(晚材)。每一年轮内就是树木一年的生长部分。年轮中夏材所占的比例越大,木材的强度越高。
第一年轮组成的初生木质部分称为髓心(树心)。从髓心成放射状横穿过年轮的条纹,称为髓线。
髓心材质松软,强度低,易腐朽开裂。髓线与周围细胞联结软弱,在干燥过程中,木材易沿髓线开裂。
、髓线
(3)木材的平衡含水率
木材的含水率是随着环境温度和湿度的变化而改变的。当木材长期处于一定温度和湿度下,其含水率趋于一个定值,表明木材表面的蒸气压与周围空气的压力达到平衡,此时的含水率称为平衡含水率。
它与周围空气的温度、。根据周围空气的温度和相对湿度可求出木材的平衡含水率。

木材细胞壁内吸附水的变化而引起木材的变形,即湿胀干缩。。
由于木材构造的不均匀性,在不同的方向干缩值不同。顺纹方向(纤维方向)干缩值最小,%~%;径向较大,平均为3%~6%;弦向最大,平均为6%~12%。
一般来讲,表观密度大、夏材含量多的木材,湿胀变形较大。


不同树种的密度相差不大,。

木材表观密度的大小随木材的孔隙率、含水量以及其他一些因素的变化而不同。因此确定木材的表观密度时,应在含水率为标准含水率情况下进行。


按受力状态,木材的强度分为抗拉、抗压、抗弯和抗剪四种强度。
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》(GB1927—1943—91)进行测定。
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,。

当以木材的顺纹抗压强度为1时,。

(a)顺纹剪切;(b)横纹剪切;(c)横纹切断

抗压
抗拉
抗弯
抗剪
顺纹
横纹
顺纹
横纹
顺纹
横纹
1
10~1/3
2~3
½~1
~2
1/7~2
½~1
(1)含水率
当含水率在纤维饱和点以上变化时,仅仅是自由水的增减,对木材强度没有影响;当含水率在纤维饱和点以下变化时,随含水率的降低