一級建筑師《建筑材料與構(gòu)造》：木材的主要性質(zhì)

(一)含水率

木材中所含的水可分為自由水與吸附水兩類。自由水為存在于細胞腔與細胞間隙中的水;吸附水為被吸附在細胞壁內(nèi)的水。當木材中細胞壁內(nèi)被吸附水充滿，而細胞腔與細胞間隙中沒有自由水時，該木材的含水率被稱為纖維飽和點，它一般約為20%一35%。纖維飽和點是木材物理力學性質(zhì)發(fā)生改變的轉(zhuǎn)折點，它是木材含水率是否影響其強度和干縮濕脹的臨界值。

木材具有較強的吸濕性。當木材的含水率與周圍空氣相對濕度達到平衡時，此含水率稱為平衡含水率。我國各地的年平均平衡含水率一般在10%～18%之間。木材使用前，須干燥至使用環(huán)境長年平均平衡含水率，以免制品變形、干裂。

(二)濕脹干縮

木材的濕脹干縮變形是由于細胞壁內(nèi)吸附水量的變化引起的。當木材由潮濕狀態(tài)干燥. 至纖維飽和點時，其尺寸不變，而繼續(xù)干燥到其細胞壁中的吸附水開始蒸發(fā)時，則木材開始發(fā)生體積收縮(干縮)。在逆過程中，即干燥木材吸濕時，隨著吸附水的增加，木材將發(fā)生體積膨脹(濕脹)，直到含水率到達纖維飽和點為止，此后，盡管木材含水量會繼續(xù)增加，即自由水增加，但體積不再發(fā)生膨脹。木材的脹縮性隨樹種而有差異，一般體積密度大的、夏材含量多的，脹縮較大;另外各方向脹縮也不一樣，順紋方向最小，徑向較大，弦向最大。脹縮會使木材構(gòu)件接頭松弛或凸起。

(三)強度

木材的組織結(jié)構(gòu)決定了它的許多性質(zhì)為各向異性，在強度方面尤為突出。同一木材，以順紋抗拉強度為最大，抗彎、抗壓、抗剪強度，依次遞減，橫紋抗拉、抗壓強度比順紋小得多。見表20-40。

影響木材強度的主要因素：

L含水率

當木材含水率在纖維飽和點以下時，其強度隨含水率增加而降低，這是由于吸附水的增加使細胞壁逐漸軟化所致。當木材含水率在纖維飽和點以上時，木材的強度等性能基本穩(wěn)定，不隨含水率的變化而變化。含水率對木材的順紋抗壓及抗彎強度影響較大，而對順紋抗拉強度幾乎無影響。

我國標準規(guī)定，以含水率為15%時的強度值作為標準，其他含水率時的強度可通過公式換算。

2.負荷時間、溫度及木材缺陷

木材長期負荷下的強度，一般僅為極限強度的50%～60%。木材如果使用環(huán)境溫度長期超過50℃時，強度會因木材緩慢炭化而明顯下降，故這種環(huán)境下不應采用木結(jié)構(gòu)。

木材的缺陷有木節(jié)、斜紋、裂紋、腐朽及蟲害等，一般講，缺陷越多，木材強度越低。木節(jié)主要使順紋抗拉強度顯著降低，而對順紋抗壓強度影響較小。

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