木材裝飾材料課件

§9木材制作人—依巴丹§9木材制作人—依巴丹木材特點(diǎn)(優(yōu)缺點(diǎn)）木材具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐沖擊、彈性和韌性好、導(dǎo)熱性低、紋理美觀、裝飾性好、易于加工等特點(diǎn)，并且可通過(guò)適當(dāng)方法進(jìn)行加工處理來(lái)克服或減輕其本身所具有的各向異性、含水率變化時(shí)性能改變大、天然疵病多等不良性能，因此，木材在古建筑和現(xiàn)代建筑中都得到了極為廣泛的應(yīng)用。木材特點(diǎn)(優(yōu)缺點(diǎn)）木材具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐沖擊、彈性和韌●木材的分類1.按樹(shù)種分類一般按樹(shù)種將木材分為針葉樹(shù)類和闊葉樹(shù)類兩大類針葉樹(shù)樹(shù)葉細(xì)長(zhǎng)如針，多為常綠樹(shù)，樹(shù)干一般通直高大，紋理平順，材質(zhì)均勻，易得大材。其木質(zhì)較軟而易于加工，故又稱為軟木材。針葉樹(shù)木材的主要特點(diǎn)是：表觀密度和脹縮變形較小，強(qiáng)度較高，樹(shù)脂含量高，耐腐蝕性強(qiáng)，建筑工程中廣泛用作承重構(gòu)件和家具用材。針葉樹(shù)常用品種有紅松、落葉松、云杉、冷杉、柏木等?！衲静牡姆诸愰熑~樹(shù)樹(shù)葉寬大，葉脈成網(wǎng)狀，大都為落葉樹(shù)，樹(shù)干一般通直部分較短，材質(zhì)較硬，較難加工，故又稱為硬木材。其主要特點(diǎn)是：強(qiáng)度高，紋理顯著，圖案美觀；脹縮變形較大，易翹曲、干裂等。建筑工程中常用作尺寸較小的構(gòu)件及室內(nèi)裝飾。闊葉樹(shù)木常用品種有榆木、樺木、柞木、山楊、青楊等。闊葉樹(shù)2.按材種分類木材按材種可分為原木、原條、板枋材及木質(zhì)人造板材。原木是除皮、根、樹(shù)梢的木材，并已按一定尺寸加工成規(guī)定直徑和長(zhǎng)度的材料。建筑工程中直接使用原木制做屋架、橫木等，還用于加工膠合板。2.按材種分類原條是除皮、根、樹(shù)梢的木材，但尚未按一定尺寸加工成規(guī)定的種類。工程中常用做腳手架、建筑裝修用材等。板枋材是已加工成一定規(guī)格的木材。截面寬度為厚度3倍或3倍以上的木材為板材；截面寬度不足厚度3倍的木材為枋材。木質(zhì)人造板是利用木材、木質(zhì)纖維、木質(zhì)碎料或其它植物纖維為原料，加膠粘劑和其它添加劑制成的板材。如膠合板、細(xì)木工板、纖維板、刨花板等。原條是除皮、根、樹(shù)梢的木材，但尚未按一定尺寸加工成規(guī)定的種類●木材的構(gòu)造木材的性質(zhì)取決于木材的構(gòu)造（結(jié)構(gòu)）。由于樹(shù)種和樹(shù)木生長(zhǎng)環(huán)境不同，因而木材的構(gòu)造差異很大。木材的構(gòu)造通常分為宏觀構(gòu)造和顯微構(gòu)造。1.木材的宏觀構(gòu)造木材的宏觀構(gòu)造是指用肉眼或借助放大鏡所能觀察到的構(gòu)造特征。由于木材構(gòu)造的不均勻性，研究木材各種性能時(shí)，必須從不同方向觀察其宏觀結(jié)構(gòu)。●木材的構(gòu)造木材一般可從木材的橫向、徑向、弦向三個(gè)切面進(jìn)行剖析研究，見(jiàn)圖所示。木材的宏觀構(gòu)造1－橫切面；2－徑切面；3－弦切面；4－樹(shù)皮；5－木質(zhì)部；6－髓心；7－髓線；8－年輪木材一般可從木材的橫向、徑向、弦向三個(gè)切面進(jìn)行剖析研究，橫切面是與樹(shù)干主軸垂直的切面。徑切面是通過(guò)樹(shù)心，與樹(shù)干平行的縱切面。弦切面是與樹(shù)心有一定距離，與樹(shù)干平行的縱切面。按橫切面，可以將木材分為樹(shù)皮、髓心和木質(zhì)三個(gè)主要部分。樹(shù)皮是木材外表面的整個(gè)組織，起保護(hù)樹(shù)木作用，建筑上用途不大。髓心，也稱為樹(shù)心，是樹(shù)干中心的松軟部分，易腐朽，強(qiáng)度低，故一般不用。橫切面是與樹(shù)干主軸垂直的切面。木質(zhì)部是樹(shù)皮與髓心之間的部分，它是木材的主體。木質(zhì)部的顏色不均一，一般而言，靠近髓心部分顏色較深，稱心材；靠近樹(shù)皮部分顏色較淺，稱邊材。心材比邊材的利用價(jià)值大。年輪：從橫切面上看，在木材的木質(zhì)部有深淺相間的同心圓環(huán)，稱為年輪。一般，樹(shù)木每年生長(zhǎng)一圈。同一年輪內(nèi)有深淺兩部分。春天生長(zhǎng)的木質(zhì)，色淺、質(zhì)軟，稱為春材（早材）；夏秋兩季生長(zhǎng)的木質(zhì)，色深、質(zhì)硬，稱為夏材（晚材）。木質(zhì)部是樹(shù)皮與髓心之間的部分，它是木材的主體。木質(zhì)部的顏色不木材相同樹(shù)種，年輪越密越均勻，質(zhì)量越好；夏材部分越多，木材強(qiáng)度愈高。通常，用橫切面上沿半徑方向一定長(zhǎng)度中，所含夏材寬度總和的百分率，即夏材率，來(lái)衡量木材的質(zhì)量。木材相同樹(shù)種，年輪越密越均勻，質(zhì)量越好；木材的顯微構(gòu)造顯微構(gòu)造是指用顯微鏡觀察到的木材內(nèi)部構(gòu)造。在顯微鏡下可以觀察到，木材是由無(wú)數(shù)管狀細(xì)胞結(jié)合而成。每個(gè)細(xì)胞有細(xì)胞壁和細(xì)胞腔。細(xì)胞壁是由若干層細(xì)纖維組成，其間微小的孔隙能吸收和滲透水分。細(xì)纖維在縱向聯(lián)結(jié)牢固，橫向松弱。木材的細(xì)胞壁愈厚，細(xì)胞腔愈小，木材愈致密，體積密度和強(qiáng)度也愈大，但脹縮也大。春材細(xì)胞壁薄腔大，夏材則壁厚腔小。木材中縱向排列的細(xì)胞按功能可分為管胞、導(dǎo)管和木纖維。木材的顯微構(gòu)造木材針葉樹(shù)與闊葉樹(shù)在微觀構(gòu)造上有較大差異，如圖所示。針葉樹(shù)馬尾松微觀構(gòu)造木材針葉樹(shù)與闊葉樹(shù)在微觀構(gòu)造上有較大差異，如圖所示。木材針葉樹(shù)顯微構(gòu)造是由管胞和髓線組成。管胞起支撐作用，為樹(shù)木生長(zhǎng)輸送養(yǎng)分。針葉樹(shù)的髓線不明顯。在某些針葉樹(shù)中，夏材管胞之間有充滿樹(shù)脂的通道，稱為樹(shù)脂道，流出的樹(shù)脂對(duì)樹(shù)木起保護(hù)作用。木材針葉樹(shù)顯微構(gòu)造木材--闊葉樹(shù)的微觀構(gòu)造闊葉樹(shù)柞木微觀構(gòu)造木材--闊葉樹(shù)的微觀構(gòu)造闊葉樹(shù)顯微構(gòu)造是由導(dǎo)管、木纖維及髓線組成。木纖維是由壁厚腔小的細(xì)胞組成，起支撐作用。導(dǎo)管是由壁薄腔大的細(xì)胞組成，起輸送養(yǎng)分的作用。由于導(dǎo)管分布的不同，闊葉樹(shù)又有散孔材和環(huán)孔材之分。散孔材的導(dǎo)管均勻分布在年輪上，如楊木、樺木等。環(huán)孔材的粗大導(dǎo)管都集中在早材上，如水曲柳、柞木等。闊葉樹(shù)顯微構(gòu)造●木材的性質(zhì)及應(yīng)用1、物理性質(zhì)密度與表觀密度各種樹(shù)種的木材，其分子構(gòu)造基本相同，因而木材的密度基本相等，平均約為1550kg/m3。木材細(xì)胞組織中的細(xì)胞腔及細(xì)胞壁中存在大量微小孔隙，使得木材的表觀密度較小，并且，不同樹(shù)種的木材，其表觀密度相差較大，例如梧桐的表觀密度為280kg/m3，而廣西的蜆（xian)木則可高達(dá)1128kg/m3。但大多數(shù)木材的表觀密度都在400～600kg/m3范圍內(nèi)，平均為500kg/m3?！衲静牡男再|(zhì)及應(yīng)用吸濕性與含水率木材中的木纖維素具有大量的羥基(-OH)，是親水性基團(tuán)，因而木材的吸濕性很強(qiáng)，很容易從周圍環(huán)境中吸附水分。木材的含水量則以含水率表示，即木材中水分的重量占干燥木材重量的百分比。吸濕性與含水率木材中的水分，按其存在形式可分為:化學(xué)結(jié)合水、吸附水和自由水三種類型?！鸹瘜W(xué)結(jié)合水是木材化學(xué)組成中的結(jié)構(gòu)水。它在常溫下不變化，對(duì)木材的性能無(wú)影響?！?/p>

吸附水是吸附在細(xì)胞壁內(nèi)細(xì)纖維間的水。吸附水直接影響到木材的強(qiáng)度和體積的脹縮?！鹱杂伤谴嬖谟诩?xì)胞腔中和細(xì)胞間隙中的水。自由水影響木材的表觀密度、抗腐蝕性和燃燒性。木材中的水分，木材干燥時(shí)首先是自由水蒸發(fā)，而后是吸附水蒸發(fā)；木材吸潮（水）時(shí)，先是細(xì)胞壁吸水，細(xì)胞壁中吸水達(dá)飽和后，自由水才開(kāi)始吸入。當(dāng)細(xì)胞腔和細(xì)胞間隙中無(wú)自由水，而細(xì)胞壁吸附水達(dá)飽和時(shí)的含水率，稱為木材的纖維飽和點(diǎn)含水率。其值一般為25%～35%，平均值約為30%。纖維飽和點(diǎn)（含水率）是木材物理力學(xué)性質(zhì)變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。木材干燥時(shí)首先是自由水蒸發(fā)，而后是吸附水蒸發(fā)；木材的含水率隨環(huán)境溫度、濕度的改變而變化。當(dāng)木材長(zhǎng)時(shí)間處于一定溫度和濕度的空氣中時(shí)，就會(huì)達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的含水率，即水分的蒸發(fā)和吸收趨于平衡，此時(shí)木材的含水率稱為平衡含水率。新伐木材含水率一般在35%以上，風(fēng)干木材含水率為15%～25%，室內(nèi)干燥木材含水率常為8%～15%。木材的含水率隨環(huán)境溫度、濕度的改變而變化。濕脹干縮木材的纖維細(xì)胞組織構(gòu)造使木材具有顯著的濕脹干縮變形性。當(dāng)木材從潮濕狀態(tài)干燥至纖維飽和點(diǎn)時(shí)，其體積和尺寸不變化，僅僅是自由水蒸發(fā)，重量減少。繼續(xù)干燥，含水率低于纖維飽和點(diǎn)而細(xì)胞壁中吸附水蒸發(fā)時(shí)，則發(fā)生體積收縮。反之，干燥木材吸濕時(shí)，將發(fā)生體積膨脹，直至含水量達(dá)到纖維飽和點(diǎn)時(shí)為止，此后繼續(xù)吸濕，也不再膨脹。濕脹干縮由于木材構(gòu)造不均勻，各方向的脹縮也不同。同一木材，弦向脹縮最大，徑向次之，而順纖維的縱向最小。木材濕脹干縮程度隨樹(shù)種而異.一般表觀密度大的，夏材含量多的，脹縮較大。由于木材構(gòu)造不均勻，各方向的脹縮也不同。木材的濕脹干縮對(duì)木材的使用有嚴(yán)重的影響，濕脹會(huì)造成木材凸起，干縮會(huì)導(dǎo)致木結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接處產(chǎn)生隙縫而松動(dòng)。如長(zhǎng)期受到濕脹干縮的交替作用，會(huì)使木材產(chǎn)生翹曲開(kāi)裂。為了避免這種情況，潮濕的木材在加工或使用之前應(yīng)預(yù)先進(jìn)行干燥處理，使木材內(nèi)的含水率與將來(lái)使用的環(huán)境濕度相適應(yīng)。因此，木材應(yīng)預(yù)先干燥至平衡含水率后才能加工使用。木材的濕脹干縮對(duì)木材的使用有嚴(yán)重的影響，其它物理性質(zhì)木材的導(dǎo)熱系數(shù)隨其表觀密度增大而增大。順紋方向的導(dǎo)熱系數(shù)大于橫紋方向。木材具有較好的吸聲性能，故常用軟木板、木絲板、穿孔板等作為吸聲材料。木材具有良好的電絕緣性。當(dāng)木材的含水量提高或溫度升高時(shí)，木材的電阻會(huì)降低，電絕緣性變差。其它物理性質(zhì)2、木材的強(qiáng)度由于木材構(gòu)造的不均質(zhì)性，致使木材的各種力學(xué)強(qiáng)度都具有明顯的方向性。在順紋方向，木材的抗壓和抗拉強(qiáng)度都比橫紋方向高得多，而橫紋方向，弦向又不同于徑向。木材的含水率、疵病及試件尺寸對(duì)木材強(qiáng)度都有顯著影響。2、木材的強(qiáng)度○抗壓強(qiáng)度分為順紋抗壓強(qiáng)度和橫紋抗壓強(qiáng)度。順紋抗壓強(qiáng)度為作用力方向與木材纖維方向一致時(shí)的強(qiáng)度，這種受壓破壞是細(xì)胞壁失去穩(wěn)定而非纖維的斷裂。橫紋抗壓為作用力方向與木材纖維垂直時(shí)的強(qiáng)度，這種受壓破壞是木材橫向受力壓緊產(chǎn)生顯著變形而造成的破壞?！鹂箟簭?qiáng)度順紋抗壓強(qiáng)度比橫紋抗壓強(qiáng)度高，

是木材用于柱、樁、斜撐和桁架等承壓構(gòu)件時(shí)的主要力學(xué)性能，是確定木材強(qiáng)度等級(jí)的依據(jù)。木材的橫紋抗壓強(qiáng)度與順紋抗壓強(qiáng)度的比值因樹(shù)種不同而異，

一般針葉樹(shù)橫紋抗壓強(qiáng)度約為順紋的10%，闊葉樹(shù)則約為15%～20%。順紋抗壓強(qiáng)度比橫紋抗壓強(qiáng)度高，○抗拉強(qiáng)度木材抗拉強(qiáng)度有順紋和橫紋兩種。但橫紋抗拉強(qiáng)度值很小，工程中一般不使用，而順紋抗拉強(qiáng)度則是木材所有強(qiáng)度中最大的。順紋受拉破壞時(shí)，往往不是纖維被拉斷而是纖維間被撕裂。

木材的疵病如木節(jié)、斜紋、裂縫等都會(huì)使順紋抗拉強(qiáng)度顯著降低。同時(shí)，木材受拉桿件連接處應(yīng)力復(fù)雜，這是順紋抗拉強(qiáng)度充分利用的原因。○抗拉強(qiáng)度○抗彎強(qiáng)度木材受彎曲時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓、拉、剪等復(fù)雜的應(yīng)力。受彎構(gòu)件上部為順紋抗壓，下部為順紋抗拉，而在水平面則產(chǎn)生剪切力。木材受彎破壞時(shí)，受壓區(qū)首先達(dá)到強(qiáng)度極限，產(chǎn)生大量變形，但構(gòu)件仍能繼續(xù)承載，隨著外力增大，當(dāng)下部受拉區(qū)也達(dá)到強(qiáng)度極限時(shí)，纖維本身及纖維間連接斷裂，最后導(dǎo)致破壞。木材的抗彎強(qiáng)度僅次于順紋抗拉強(qiáng)度，為順紋抗壓強(qiáng)度的1.5～2.0倍。因此，建筑工程中常用作桁架、梁、橋梁及地板。○抗彎強(qiáng)度○抗剪強(qiáng)度木材受剪時(shí)，根據(jù)剪力與木材纖維之間的作用方向可分為：順紋剪切、橫紋剪切和橫紋剪斷三種強(qiáng)度。木材在不同剪力作用下，木纖維的破壞方式不同，因而表現(xiàn)為橫紋剪斷強(qiáng)度最大，順紋剪切次之，橫紋剪切最小。○抗剪強(qiáng)度●影響木材強(qiáng)度的主要因素○木材纖維組織木材受力時(shí)，主要靠細(xì)胞壁承受外力，細(xì)胞纖維組織越均勻密實(shí)，強(qiáng)度就越高。如夏材比春材的結(jié)構(gòu)密實(shí)、堅(jiān)硬，當(dāng)夏材含量(夏材率)高時(shí)，木材強(qiáng)度較高?！鸷蕦?duì)強(qiáng)度影響很大，當(dāng)木材含水率在纖維飽和點(diǎn)以下變化時(shí)，含水率增大，強(qiáng)度降低，這是因?yàn)榧?xì)胞壁的水分增加后使細(xì)胞壁及其中的親水膠體變軟的緣故；反之，則強(qiáng)度增大。但是，含水率在纖維飽和點(diǎn)以上變化時(shí)，木材強(qiáng)度不變，因?yàn)榇藭r(shí)僅僅是自由水發(fā)生變化。

●影響木材強(qiáng)度的主要因素木材含水率變化一般對(duì)抗彎和順紋抗壓強(qiáng)度的影響較大，對(duì)順紋抗剪強(qiáng)度影響較小，而對(duì)順紋抗拉強(qiáng)度幾乎沒(méi)有影響?！饻囟饶静氖軣岷螅?xì)胞壁中膠結(jié)物質(zhì)會(huì)軟化，從而引起木材強(qiáng)度降低。研究表明，當(dāng)溫度從25℃升高至50℃時(shí)，木材的順紋抗壓強(qiáng)度會(huì)降低20%～40%。溫度高于100℃時(shí)，木材會(huì)被烤焦和變形，并發(fā)生部分揮發(fā)物分解，強(qiáng)度下降。溫度高于140℃時(shí)，木材的纖維素會(huì)發(fā)生熱裂解，變形明顯并導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生，強(qiáng)度急劇下降。因此，長(zhǎng)期處于高溫作用下（60℃以上）的建筑物件，不宜使用木材。木材含水率變化一般對(duì)抗彎和順紋抗壓強(qiáng)度的影響較大，對(duì)順紋抗剪○負(fù)荷時(shí)間木材的長(zhǎng)期承載能力遠(yuǎn)低于暫時(shí)承載能力。這是因?yàn)樵陂L(zhǎng)期承載情況下，木材會(huì)發(fā)生纖維等速蠕滑，累積后產(chǎn)生較大變形而降低了承載能力的結(jié)果。因而木結(jié)構(gòu)中木材許可應(yīng)力值遠(yuǎn)低于木材強(qiáng)度。木材在長(zhǎng)期荷載作用下，能無(wú)限期負(fù)荷而不破壞的最大應(yīng)力，稱為木材的持久強(qiáng)度。持久強(qiáng)度僅為極限強(qiáng)度的50%～60%。一切木結(jié)構(gòu)都處于某一種負(fù)荷的長(zhǎng)期作用下，因此，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)考慮負(fù)荷時(shí)間對(duì)木材強(qiáng)度的影響。一般以持久強(qiáng)度為依據(jù)?！鹭?fù)荷時(shí)間○疵病木材在生長(zhǎng)、采伐、保存及加工過(guò)程中所產(chǎn)生的內(nèi)部和外部的缺陷，統(tǒng)稱為疵病。木材的疵病包括天然生長(zhǎng)的缺陷(如木節(jié)、斜紋、腐朽和病蟲(chóng)害等)和加工后產(chǎn)生的缺陷(如裂縫、翹曲等)。一般木材或多或少都存在一些疵病，使木材的物理力學(xué)性質(zhì)受到影響。同一疵病對(duì)不同強(qiáng)度的影響不盡相同。如木節(jié)對(duì)順紋抗拉強(qiáng)度影響顯著，對(duì)順紋抗壓強(qiáng)度影響較??；斜紋易使木材開(kāi)裂和翹曲，降低抗拉和抗彎強(qiáng)度；裂紋破壞木材的整體性，降低強(qiáng)度，在受彎構(gòu)件中完全不能承受順紋剪切作用。○疵病○木材的防腐、防蟲(chóng)和防火處理木材是天然有機(jī)材料，易受真菌侵害而腐朽變質(zhì)。木材中常見(jiàn)的真菌有霉菌、變色菌、腐朽菌三種。真菌在適當(dāng)溫度(25～35℃)、含水率(30%～50%)及空氣中能在木材中大量繁殖，分解木材細(xì)胞壁作為養(yǎng)分從而破壞木材的組織，使木材喪失強(qiáng)度?！鹉静牡姆栏⒎老x(chóng)和防火處理○防腐可以采用結(jié)構(gòu)措施和化學(xué)處理措施，破壞真菌的生存及繁殖條件。結(jié)構(gòu)防腐措施是使木構(gòu)件各部位都處在良好通風(fēng)條件下，降低含水率，保證木構(gòu)件經(jīng)常處于干燥狀態(tài)，從而避免或減少真菌的腐朽作用?；瘜W(xué)處理是采用涂刷、滲透和浸漬等方法使用藥劑對(duì)木材進(jìn)行處理，毒化木材，杜絕真菌的生存繁殖，達(dá)到防腐目的。木材裝飾材料課件○防蟲(chóng)危害木材的昆蟲(chóng)有白蟻、天牛、蠹蟲(chóng)等。白蟻性喜蛀蝕潮濕的木材，在溫暖和潮濕環(huán)境中生存繁殖；天牛主要侵害含水率較低的木材，它分解木質(zhì)纖維素作為養(yǎng)分而破壞木材。較嚴(yán)重的蟲(chóng)害兩三年內(nèi)就可完全破壞木材，出現(xiàn)木結(jié)構(gòu)崩潰。木結(jié)構(gòu)和木制品的防蟲(chóng)，以化學(xué)處理為主，一般與防腐結(jié)合同時(shí)進(jìn)行?；瘜W(xué)藥劑處理方法根據(jù)所采用的藥劑、樹(shù)種、木構(gòu)件尺寸及環(huán)境條件而定，常采用熱力法、壓力法和滲透法將藥劑注入木材內(nèi)部達(dá)到防蟲(chóng)目的?！鸱老x(chóng)○防火當(dāng)木材受到高溫作用時(shí)，會(huì)分解出可燃?xì)怏w并放出熱量，當(dāng)溫度達(dá)到260℃時(shí)即可發(fā)焰燃燒，因而木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中將260℃稱為木材的著火危險(xiǎn)溫度。木材易燃是其主要缺點(diǎn)之一。木構(gòu)件在火的作用下，外層碳化，結(jié)構(gòu)疏松，內(nèi)部溫度升高，強(qiáng)度降低。當(dāng)強(qiáng)度低于承載極限時(shí)，木結(jié)構(gòu)即被破壞。為防止木材著火，按防火規(guī)范應(yīng)使木結(jié)構(gòu)與熱源保持防火間距或設(shè)置防火墻，設(shè)計(jì)時(shí)在構(gòu)件表面也可以設(shè)置抹灰層起隔熱作用。并且，在用木材做圍護(hù)墻時(shí)，應(yīng)避免形成空氣流。采用化學(xué)藥劑也是木材防火的有效措施之一。防火劑一般有浸注劑和防火涂料兩類。防火涂料遇火時(shí)能產(chǎn)生隔熱層，阻止木材著火燃燒?！鸱阑稹衲静脑诮ㄖ系膽?yīng)用在結(jié)構(gòu)上，木材主要用于構(gòu)架的屋頂，如梁、柱、望板、桁檁、椽、斗措等，我國(guó)許多古建筑均為木結(jié)構(gòu)，它在技術(shù)和藝術(shù)上都有很高的水平和獨(dú)特的風(fēng)格。木材易于加工，性能優(yōu)良，故又廣泛用于房屋的門窗、天花板、扶手、欄桿、龍骨、隔斷等。木材表面經(jīng)加工后，具有優(yōu)良的建筑裝飾性能，其自然美麗的花紋及特有的色澤，給人以淳樸、古雅、溫暖、親切的質(zhì)感。因此木材又廣泛用作室內(nèi)裝飾的墻裙、隔斷、隔墻以及地板等?！衲静脑诮ㄖ系膽?yīng)用§9木材制作人—依巴丹§9木材制作人—依巴丹木材特點(diǎn)(優(yōu)缺點(diǎn)）木材具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐沖擊、彈性和韌性好、導(dǎo)熱性低、紋理美觀、裝飾性好、易于加工等特點(diǎn)，并且可通過(guò)適當(dāng)方法進(jìn)行加工處理來(lái)克服或減輕其本身所具有的各向異性、含水率變化時(shí)性能改變大、天然疵病多等不良性能，因此，木材在古建筑和現(xiàn)代建筑中都得到了極為廣泛的應(yīng)用。木材特點(diǎn)(優(yōu)缺點(diǎn)）木材具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐沖擊、彈性和韌●木材的分類1.按樹(shù)種分類一般按樹(shù)種將木材分為針葉樹(shù)類和闊葉樹(shù)類兩大類針葉樹(shù)樹(shù)葉細(xì)長(zhǎng)如針，多為常綠樹(shù)，樹(shù)干一般通直高大，紋理平順，材質(zhì)均勻，易得大材。其木質(zhì)較軟而易于加工，故又稱為軟木材。針葉樹(shù)木材的主要特點(diǎn)是：表觀密度和脹縮變形較小，強(qiáng)度較高，樹(shù)脂含量高，耐腐蝕性強(qiáng)，建筑工程中廣泛用作承重構(gòu)件和家具用材。針葉樹(shù)常用品種有紅松、落葉松、云杉、冷杉、柏木等?！衲静牡姆诸愰熑~樹(shù)樹(shù)葉寬大，葉脈成網(wǎng)狀，大都為落葉樹(shù)，樹(shù)干一般通直部分較短，材質(zhì)較硬，較難加工，故又稱為硬木材。其主要特點(diǎn)是：強(qiáng)度高，紋理顯著，圖案美觀；脹縮變形較大，易翹曲、干裂等。建筑工程中常用作尺寸較小的構(gòu)件及室內(nèi)裝飾。闊葉樹(shù)木常用品種有榆木、樺木、柞木、山楊、青楊等。闊葉樹(shù)2.按材種分類木材按材種可分為原木、原條、板枋材及木質(zhì)人造板材。原木是除皮、根、樹(shù)梢的木材，并已按一定尺寸加工成規(guī)定直徑和長(zhǎng)度的材料。建筑工程中直接使用原木制做屋架、橫木等，還用于加工膠合板。2.按材種分類原條是除皮、根、樹(shù)梢的木材，但尚未按一定尺寸加工成規(guī)定的種類。工程中常用做腳手架、建筑裝修用材等。板枋材是已加工成一定規(guī)格的木材。截面寬度為厚度3倍或3倍以上的木材為板材；截面寬度不足厚度3倍的木材為枋材。木質(zhì)人造板是利用木材、木質(zhì)纖維、木質(zhì)碎料或其它植物纖維為原料，加膠粘劑和其它添加劑制成的板材。如膠合板、細(xì)木工板、纖維板、刨花板等。原條是除皮、根、樹(shù)梢的木材，但尚未按一定尺寸加工成規(guī)定的種類●木材的構(gòu)造木材的性質(zhì)取決于木材的構(gòu)造（結(jié)構(gòu)）。由于樹(shù)種和樹(shù)木生長(zhǎng)環(huán)境不同，因而木材的構(gòu)造差異很大。木材的構(gòu)造通常分為宏觀構(gòu)造和顯微構(gòu)造。1.木材的宏觀構(gòu)造木材的宏觀構(gòu)造是指用肉眼或借助放大鏡所能觀察到的構(gòu)造特征。由于木材構(gòu)造的不均勻性，研究木材各種性能時(shí)，必須從不同方向觀察其宏觀結(jié)構(gòu)?！衲静牡臉?gòu)造木材一般可從木材的橫向、徑向、弦向三個(gè)切面進(jìn)行剖析研究，見(jiàn)圖所示。木材的宏觀構(gòu)造1－橫切面；2－徑切面；3－弦切面；4－樹(shù)皮；5－木質(zhì)部；6－髓心；7－髓線；8－年輪木材一般可從木材的橫向、徑向、弦向三個(gè)切面進(jìn)行剖析研究，橫切面是與樹(shù)干主軸垂直的切面。徑切面是通過(guò)樹(shù)心，與樹(shù)干平行的縱切面。弦切面是與樹(shù)心有一定距離，與樹(shù)干平行的縱切面。按橫切面，可以將木材分為樹(shù)皮、髓心和木質(zhì)三個(gè)主要部分。樹(shù)皮是木材外表面的整個(gè)組織，起保護(hù)樹(shù)木作用，建筑上用途不大。髓心，也稱為樹(shù)心，是樹(shù)干中心的松軟部分，易腐朽，強(qiáng)度低，故一般不用。橫切面是與樹(shù)干主軸垂直的切面。木質(zhì)部是樹(shù)皮與髓心之間的部分，它是木材的主體。木質(zhì)部的顏色不均一，一般而言，靠近髓心部分顏色較深，稱心材；靠近樹(shù)皮部分顏色較淺，稱邊材。心材比邊材的利用價(jià)值大。年輪：從橫切面上看，在木材的木質(zhì)部有深淺相間的同心圓環(huán)，稱為年輪。一般，樹(shù)木每年生長(zhǎng)一圈。同一年輪內(nèi)有深淺兩部分。春天生長(zhǎng)的木質(zhì)，色淺、質(zhì)軟，稱為春材（早材）；夏秋兩季生長(zhǎng)的木質(zhì)，色深、質(zhì)硬，稱為夏材（晚材）。木質(zhì)部是樹(shù)皮與髓心之間的部分，它是木材的主體。木質(zhì)部的顏色不木材相同樹(shù)種，年輪越密越均勻，質(zhì)量越好；夏材部分越多，木材強(qiáng)度愈高。通常，用橫切面上沿半徑方向一定長(zhǎng)度中，所含夏材寬度總和的百分率，即夏材率，來(lái)衡量木材的質(zhì)量。木材相同樹(shù)種，年輪越密越均勻，質(zhì)量越好；木材的顯微構(gòu)造顯微構(gòu)造是指用顯微鏡觀察到的木材內(nèi)部構(gòu)造。在顯微鏡下可以觀察到，木材是由無(wú)數(shù)管狀細(xì)胞結(jié)合而成。每個(gè)細(xì)胞有細(xì)胞壁和細(xì)胞腔。細(xì)胞壁是由若干層細(xì)纖維組成，其間微小的孔隙能吸收和滲透水分。細(xì)纖維在縱向聯(lián)結(jié)牢固，橫向松弱。木材的細(xì)胞壁愈厚，細(xì)胞腔愈小，木材愈致密，體積密度和強(qiáng)度也愈大，但脹縮也大。春材細(xì)胞壁薄腔大，夏材則壁厚腔小。木材中縱向排列的細(xì)胞按功能可分為管胞、導(dǎo)管和木纖維。木材的顯微構(gòu)造木材針葉樹(shù)與闊葉樹(shù)在微觀構(gòu)造上有較大差異，如圖所示。針葉樹(shù)馬尾松微觀構(gòu)造木材針葉樹(shù)與闊葉樹(shù)在微觀構(gòu)造上有較大差異，如圖所示。木材針葉樹(shù)顯微構(gòu)造是由管胞和髓線組成。管胞起支撐作用，為樹(shù)木生長(zhǎng)輸送養(yǎng)分。針葉樹(shù)的髓線不明顯。在某些針葉樹(shù)中，夏材管胞之間有充滿樹(shù)脂的通道，稱為樹(shù)脂道，流出的樹(shù)脂對(duì)樹(shù)木起保護(hù)作用。木材針葉樹(shù)顯微構(gòu)造木材--闊葉樹(shù)的微觀構(gòu)造闊葉樹(shù)柞木微觀構(gòu)造木材--闊葉樹(shù)的微觀構(gòu)造闊葉樹(shù)顯微構(gòu)造是由導(dǎo)管、木纖維及髓線組成。木纖維是由壁厚腔小的細(xì)胞組成，起支撐作用。導(dǎo)管是由壁薄腔大的細(xì)胞組成，起輸送養(yǎng)分的作用。由于導(dǎo)管分布的不同，闊葉樹(shù)又有散孔材和環(huán)孔材之分。散孔材的導(dǎo)管均勻分布在年輪上，如楊木、樺木等。環(huán)孔材的粗大導(dǎo)管都集中在早材上，如水曲柳、柞木等。闊葉樹(shù)顯微構(gòu)造●木材的性質(zhì)及應(yīng)用1、物理性質(zhì)密度與表觀密度各種樹(shù)種的木材，其分子構(gòu)造基本相同，因而木材的密度基本相等，平均約為1550kg/m3。木材細(xì)胞組織中的細(xì)胞腔及細(xì)胞壁中存在大量微小孔隙，使得木材的表觀密度較小，并且，不同樹(shù)種的木材，其表觀密度相差較大，例如梧桐的表觀密度為280kg/m3，而廣西的蜆（xian)木則可高達(dá)1128kg/m3。但大多數(shù)木材的表觀密度都在400～600kg/m3范圍內(nèi)，平均為500kg/m3?！衲静牡男再|(zhì)及應(yīng)用吸濕性與含水率木材中的木纖維素具有大量的羥基(-OH)，是親水性基團(tuán)，因而木材的吸濕性很強(qiáng)，很容易從周圍環(huán)境中吸附水分。木材的含水量則以含水率表示，即木材中水分的重量占干燥木材重量的百分比。吸濕性與含水率木材中的水分，按其存在形式可分為:化學(xué)結(jié)合水、吸附水和自由水三種類型?！鸹瘜W(xué)結(jié)合水是木材化學(xué)組成中的結(jié)構(gòu)水。它在常溫下不變化，對(duì)木材的性能無(wú)影響。○

吸附水是吸附在細(xì)胞壁內(nèi)細(xì)纖維間的水。吸附水直接影響到木材的強(qiáng)度和體積的脹縮?！鹱杂伤谴嬖谟诩?xì)胞腔中和細(xì)胞間隙中的水。自由水影響木材的表觀密度、抗腐蝕性和燃燒性。木材中的水分，木材干燥時(shí)首先是自由水蒸發(fā)，而后是吸附水蒸發(fā)；木材吸潮（水）時(shí)，先是細(xì)胞壁吸水，細(xì)胞壁中吸水達(dá)飽和后，自由水才開(kāi)始吸入。當(dāng)細(xì)胞腔和細(xì)胞間隙中無(wú)自由水，而細(xì)胞壁吸附水達(dá)飽和時(shí)的含水率，稱為木材的纖維飽和點(diǎn)含水率。其值一般為25%～35%，平均值約為30%。纖維飽和點(diǎn)（含水率）是木材物理力學(xué)性質(zhì)變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。木材干燥時(shí)首先是自由水蒸發(fā)，而后是吸附水蒸發(fā)；木材的含水率隨環(huán)境溫度、濕度的改變而變化。當(dāng)木材長(zhǎng)時(shí)間處于一定溫度和濕度的空氣中時(shí)，就會(huì)達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的含水率，即水分的蒸發(fā)和吸收趨于平衡，此時(shí)木材的含水率稱為平衡含水率。新伐木材含水率一般在35%以上，風(fēng)干木材含水率為15%～25%，室內(nèi)干燥木材含水率常為8%～15%。木材的含水率隨環(huán)境溫度、濕度的改變而變化。濕脹干縮木材的纖維細(xì)胞組織構(gòu)造使木材具有顯著的濕脹干縮變形性。當(dāng)木材從潮濕狀態(tài)干燥至纖維飽和點(diǎn)時(shí)，其體積和尺寸不變化，僅僅是自由水蒸發(fā)，重量減少。繼續(xù)干燥，含水率低于纖維飽和點(diǎn)而細(xì)胞壁中吸附水蒸發(fā)時(shí)，則發(fā)生體積收縮。反之，干燥木材吸濕時(shí)，將發(fā)生體積膨脹，直至含水量達(dá)到纖維飽和點(diǎn)時(shí)為止，此后繼續(xù)吸濕，也不再膨脹。濕脹干縮由于木材構(gòu)造不均勻，各方向的脹縮也不同。同一木材，弦向脹縮最大，徑向次之，而順纖維的縱向最小。木材濕脹干縮程度隨樹(shù)種而異.一般表觀密度大的，夏材含量多的，脹縮較大。由于木材構(gòu)造不均勻，各方向的脹縮也不同。木材的濕脹干縮對(duì)木材的使用有嚴(yán)重的影響，濕脹會(huì)造成木材凸起，干縮會(huì)導(dǎo)致木結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接處產(chǎn)生隙縫而松動(dòng)。如長(zhǎng)期受到濕脹干縮的交替作用，會(huì)使木材產(chǎn)生翹曲開(kāi)裂。為了避免這種情況，潮濕的木材在加工或使用之前應(yīng)預(yù)先進(jìn)行干燥處理，使木材內(nèi)的含水率與將來(lái)使用的環(huán)境濕度相適應(yīng)。因此，木材應(yīng)預(yù)先干燥至平衡含水率后才能加工使用。木材的濕脹干縮對(duì)木材的使用有嚴(yán)重的影響，其它物理性質(zhì)木材的導(dǎo)熱系數(shù)隨其表觀密度增大而增大。順紋方向的導(dǎo)熱系數(shù)大于橫紋方向。木材具有較好的吸聲性能，故常用軟木板、木絲板、穿孔板等作為吸聲材料。木材具有良好的電絕緣性。當(dāng)木材的含水量提高或溫度升高時(shí)，木材的電阻會(huì)降低，電絕緣性變差。其它物理性質(zhì)2、木材的強(qiáng)度由于木材構(gòu)造的不均質(zhì)性，致使木材的各種力學(xué)強(qiáng)度都具有明顯的方向性。在順紋方向，木材的抗壓和抗拉強(qiáng)度都比橫紋方向高得多，而橫紋方向，弦向又不同于徑向。木材的含水率、疵病及試件尺寸對(duì)木材強(qiáng)度都有顯著影響。2、木材的強(qiáng)度○抗壓強(qiáng)度分為順紋抗壓強(qiáng)度和橫紋抗壓強(qiáng)度。順紋抗壓強(qiáng)度為作用力方向與木材纖維方向一致時(shí)的強(qiáng)度，這種受壓破壞是細(xì)胞壁失去穩(wěn)定而非纖維的斷裂。橫紋抗壓為作用力方向與木材纖維垂直時(shí)的強(qiáng)度，這種受壓破壞是木材橫向受力壓緊產(chǎn)生顯著變形而造成的破壞。○抗壓強(qiáng)度順紋抗壓強(qiáng)度比橫紋抗壓強(qiáng)度高，

是木材用于柱、樁、斜撐和桁架等承壓構(gòu)件時(shí)的主要力學(xué)性能，是確定木材強(qiáng)度等級(jí)的依據(jù)。木材的橫紋抗壓強(qiáng)度與順紋抗壓強(qiáng)度的比值因樹(shù)種不同而異，

一般針葉樹(shù)橫紋抗壓強(qiáng)度約為順紋的10%，闊葉樹(shù)則約為15%～20%。順紋抗壓強(qiáng)度比橫紋抗壓強(qiáng)度高，○抗拉強(qiáng)度木材抗拉強(qiáng)度有順紋和橫紋兩種。但橫紋抗拉強(qiáng)度值很小，工程中一般不使用，而順紋抗拉強(qiáng)度則是木材所有強(qiáng)度中最大的。順紋受拉破壞時(shí)，往往不是纖維被拉斷而是纖維間被撕裂。

木材的疵病如木節(jié)、斜紋、裂縫等都會(huì)使順紋抗拉強(qiáng)度顯著降低。同時(shí)，木材受拉桿件連接處應(yīng)力復(fù)雜，這是順紋抗拉強(qiáng)度充分利用的原因?！鹂估瓘?qiáng)度○抗彎強(qiáng)度木材受彎曲時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓、拉、剪等復(fù)雜的應(yīng)力。受彎構(gòu)件上部為順紋抗壓，下部為順紋抗拉，而在水平面則產(chǎn)生剪切力。木材受彎破壞時(shí)，受壓區(qū)首先達(dá)到強(qiáng)度極限，產(chǎn)生大量變形，但構(gòu)件仍能繼續(xù)承載，隨著外力增大，當(dāng)下部受拉區(qū)也達(dá)到強(qiáng)度極限時(shí)，纖維本身及纖維間連接斷裂，最后導(dǎo)致破壞。木材的抗彎強(qiáng)度僅次于順紋抗拉強(qiáng)度，為順紋抗壓強(qiáng)度的1.5～2.0倍。因此，建筑工程中常用作桁架、梁、橋梁及地板。○抗彎強(qiáng)度○抗剪強(qiáng)度木材受剪時(shí)，根據(jù)剪力與木材纖維之間的作用方向可分為：順紋剪切、橫紋剪切和橫紋剪斷三種強(qiáng)度。木材在不同剪力作用下，木纖維的破壞方式不同，因而表現(xiàn)為橫紋剪斷強(qiáng)度最大，順紋剪切次之，橫紋剪切最小?！鹂辜魪?qiáng)度●影響木材強(qiáng)度的主要因素○木材纖維組織木材受力時(shí)，主要靠細(xì)胞壁承受外力，細(xì)胞纖維組織越均勻密實(shí)，強(qiáng)度就越高。如夏材比春材的結(jié)構(gòu)密實(shí)、堅(jiān)硬，當(dāng)夏材含量(夏材率)高時(shí)，木材強(qiáng)度較高。○含水率對(duì)強(qiáng)度影響很大，當(dāng)木材含水率在纖維飽和點(diǎn)以下變化時(shí)，含水率增大，強(qiáng)度降低，這是因?yàn)榧?xì)胞壁的水分增加后使細(xì)胞壁及其中的親水膠體變軟的緣故；反之，則強(qiáng)度增大。但是，含水率在纖維飽和點(diǎn)以上變化時(shí)，木材強(qiáng)度不變，因?yàn)榇藭r(shí)僅僅是自由水發(fā)生變化。

●影響木材強(qiáng)度的主要因素木材含水率變化一般對(duì)抗彎和順紋抗壓強(qiáng)度的影響較大，對(duì)順紋抗剪強(qiáng)度影響較小，而對(duì)順紋抗拉強(qiáng)度幾乎沒(méi)有影響。○溫度木材受熱后，細(xì)胞壁中膠結(jié)物質(zhì)會(huì)軟化，從而引起木材強(qiáng)度降低。研究表明，當(dāng)溫度從25℃升高至50℃時(shí)，木材的順紋抗壓強(qiáng)度會(huì)降低20%～40%。溫度高于100℃時(shí)，木材會(huì)被烤焦和變形，并發(fā)生部分揮發(fā)物分解，強(qiáng)度下降。溫度高于140℃時(shí)，木材的纖維素會(huì)發(fā)生熱裂解，變形明顯并導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生，強(qiáng)度急劇下降。因此，長(zhǎng)期處于高溫作用下（60℃以上）的建筑物件，不宜使用木材。木材含水率變化一般對(duì)抗彎和順紋抗壓強(qiáng)度的影響較大，對(duì)順紋抗剪○負(fù)荷時(shí)間木材的長(zhǎng)期承載能力遠(yuǎn)低于暫時(shí)承載能力。這是因?yàn)樵陂L(zhǎng)期承載情況下，木材會(huì)發(fā)生纖維等速蠕滑，累積后產(chǎn)生較大變形而降低了承載能力的結(jié)果。因而木結(jié)構(gòu)中木材許可應(yīng)力值遠(yuǎn)低于木材強(qiáng)度。木材在長(zhǎng)期荷載作用下，能無(wú)限期負(fù)荷而不破壞的最大應(yīng)力，稱為木材的持久強(qiáng)度。持久強(qiáng)度僅為極限強(qiáng)度的50%～60%。一切木結(jié)構(gòu)