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造价员辅导资料:木材知识(2)

|0·2010-11-09 15:49:30浏览0 收藏0

 

  (三)强度

  木材的强度有抗压、抗拉、抗弯和抗剪强度。由于木材结构的各向异性,抗压、抗拉和抗剪强度又有顺纹和横纹之分。而且沿不同方向的强度值相差很大。

  1.抗压强度

  木材的抗压强度分顺纹受压和横纹受压。当作用力的方向与木材纤维方向平行时为顺纹受压,此时木材的细胞壁在压力作用下最容易失稳破坏,而不是纤维的断裂,所以木材的顺纹抗压强度较高,但也只有顺纹抗拉强度的15%~20%,用作柱子的木材即为顺纹抗压构件。横纹受压是作用力与木材纤维方向垂直时的抗压强度,分弦向受压和径向受压两种。横纹受压相当于将细长的管状细胞压扁,所以横纹抗压强度值不高,并且将产生较大变形,由于木材尺寸的关系,在实际工程中也很少有横纹受压的构件

  2.抗拉强度

  木材的顺纹受拉是将纤维纵向拉断破坏,比较困难,所以在木材的所有受力方式中,顺纹抗拉强度最高,大致为顺纹抗压强度的3~4倍,可达到50~200MPa之间。横纹抗拉是将管状纤维横向撕裂,由于纤维之间的横向联系比较疏松,所以木材的横向抗拉强度很低,仅为顺纹抗拉强度的1/10~1/40。

  3.抗弯强度

  房屋建筑的梁即属于受弯构件,其内部应力分布比较复杂,上部为顺纹受压、下部为顺纹受拉,在水平面中还存在剪切力。木材受弯通常是受压区首先达到极限应力,但不马上破坏,产生微小的皱纹,随着应力增大,皱纹逐渐扩展,产生较大的塑性变形。当受拉区内许多纤维达到强度极限时,最后因纤维本身断裂以及纤维之间的连结断裂而破坏。所以木材的抗弯强度较高,通常是顺纹抗压强度的1.5~2倍。

  4.剪切强度

  木材的剪切强度有顺纹剪切、横纹剪切和横纹切断三种受力方式。顺纹剪切即剪切力方向与纤维方向平行,剪切力使木材的纤维之间沿纵向相对滑移,纤维本身破坏,由于纤维之间的横向连结很弱,所以木材的顺纹抗剪强度很小,一般为顺纹抗拉的15%~30%。横纹剪切即剪切力方向与木材的纤维方向垂直,剪切面与纤维方向平行,剪切力使纤维之间沿横向滑移,所以木材的横纹抗剪强度更低。横纹切断为剪切力方向与木材的纤维方向垂直,同时剪切面与纤维方向也垂直,要使木材破坏,须将木材纤维切断,所以木材的横纹切断强度较大,一般为顺纹剪切强度的4~5倍。

  综合上述木材沿不同方向受力时的破坏形式可见,木材的强度呈现出明显的各向异性特点。木材沿不同方向受力时强度的相对比较。

  木材各方向的强度对比表

  顺纹抗压 1 横纹抗压 1/10 ~ 1/3

  顺纹抗拉 2 ~ 3 横纹抗拉 1/20 ~ 1/3

  顺纹抗剪 1/7 ~ 1/3 横纹抗剪 0.5 ~ 1

  抗弯 1.5 ~ 2

  三、木材的人工处理

  木材的人工处理主要包括干燥、防腐、阻燃及防火。

  (一)干燥

  木材干燥的目的是防止腐蚀、虫蛀、翘曲及开裂,保持尺寸及形状的稳定性。可用自然干燥法或在专门的干燥炉室内进行。

  (二)防腐

  主要用于破坏腐朽菌生存与繁殖的条件。常用方法有:干燥至含水率20%以下,或用氟化钠、氯化锌及林丹五氯酚等防腐剂涂刷或浸渍处理。

  (三)阻燃

  木材燃烧点仅220℃,易引燃又极易迅速蔓延,故常需作阻燃处理,使处理后的木材自身难燃,遇小火不燃或自熄,遇大火时能延迟或阻滞蔓延。阻燃途径主要有:使用某些磷化物降低木材的热稳定性;使用某些含结晶水的盐类,如结晶水硼化物等,遇热释放出水蒸汽;使用各种阻燃剂,如磷酸铵、硼砂、氯化铵、氢氧化镁等,他们遇火时可以起到阻断固相燃烧与气相燃烧的作用。

  (四)防火

  防火处理与阻燃处理不同,主要是使用防火涂料在木材表面涂敷或作浸注,在火焰或高温下,这些涂料或膨胀、或形成海绵状隔热层,或生成大量灭火性气体,以达到抑止燃烧、延缓蔓延的作用。防火涂料分溶剂型与水乳型两大类,包括多种型号,分别适用于不同的场所。

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