木材的結構
宏觀條件下木材由樹皮,木質部和髓心組成。
樹皮:包裹在木材的干、枝、根次生木質部外側的全部組織;
形成層:位于樹皮和木質部之間,由于形成層的分生功能,木材直徑會變粗;
次生木質部:位于形成層和髓心之間,來源于形成層的分裂生長;
髓心:一般在樹干的中間位置,由木質部包裹,提供幼樹生長的養(yǎng)分,生命周期短;
木材脹縮性:木材吸收水分后體積膨脹,喪失水分則收縮。木材自纖維飽和點到爐干的干縮率,順紋方向約為0.1%,徑向約為3~6%,弦向約為 6~12%。徑向和弦向干縮率的不同是木材產生裂縫和翹曲的主要原因。
木材有很好的力學性質,但木材是有機各向異性材料,順紋方向與橫紋方向的力學性質有很大差別。木材的順紋抗拉和抗壓強度均較高,但橫紋抗拉和抗壓強度較低。木材強度還因樹種而異,并受木材缺陷、荷載作用時間、含水率及溫度等因素的影響,其中以木材缺陷及荷載作用時間兩者的影響。因木節(jié)尺寸和位置不同、受力性質(拉或壓)不同,有節(jié)木材的強度比無節(jié)木材可降低30~60%。在荷載長期作用下木材的長期強度幾乎只有瞬時強度的一半。
在古建筑中木材廣泛應用于寺廟、宮殿、寺塔以及民房建筑中。中國現存的古建筑中,的有山西五臺山佛光寺東大殿,建于公元857年;山西應縣木塔,建于公元1056年,高達67.31米。在現代土木建筑中,木材主要用于建筑木結構、木橋、模板、電桿、枕木、門窗、家具、建筑裝修等。