木结构的防水与安全


厚度(截面最小边尺寸)在40(±2)mm和90(±2)mm之间的木材称为规格材(相应的加拿大尺寸为38mm,~89mm),可用来建造轻型木结构建筑。

厚度较大的木材为方木,常用作梁柱式木结构建筑的结构构件,或者用作支撑轻型木结构构件、平台和门廊的立柱。厚度较小(小于规格材)的非结构用锯材,常用作支撑、轻型非承重框架、覆面板、护墙板、地板和装饰线条。

收缩和含水率首次锯割木材时,因为木材的结构纤维中充满大量水分,故而比较重。  湿木材干燥后即变轻而且收缩,收缩主要发生在宽度和厚度上而不是在长度上。

置于自然状态的湿木材会逐渐干燥,最终达到平衡含水率,与周围环境湿度保持平衡。

木材含水率(MC)以木材所含水分的重量占不含水木材重量的百分比来表示。含水率不超过28%时,木材中的水分贮存于木材细胞壁中。这被称为纤维饱和点,一旦含水率超过28%就会使细胞体充水。

湿木材可以置于空气中自然干燥也可以置于大烤箱或窑炉中进行干燥,通过对烤箱或窑炉温度、空气循环以及湿度的严格控制,可以很快去除木材中的水分。

用于建筑结构的规格材在用于施工建造时的含水率应接近19%(GB50005的第3.1.13规定板材和规格材的含水率在加工时不应大于20%)。这就是所谓的干燥施工条件。如果最高含水率为19%,则平均含水率会低些(约15%)。在这种情况下,木材的收缩已大部分完成,为达到平衡含水率,或建筑结构内部环境湿度(约12%)而需要进一步去除的水分已大为减少。

施工期间结构用板材的低含水率非常重要,这样可以尽量减小关键结构构件,由于干缩而造成的位移。

在施工现场应对木材加以保护,避免长期暴露于雨水或凝露中,或者受太阳光的直接暴晒。这样才能确保木材中的水分保持稳定。如果木材吸收或者被除去过多的水分,其尺寸就会发生改变。长时间的日晒还会导致未加防护的木材发生扭曲。

GB50206草案第6.2.4节要求,在验收时,结柑件最高含水率应为20%。检测方法和合格标准见附C。含水率测试仪还可用于直接检测锯材的含水率。

用于室内装饰的窑干锯材,如地板、木线条、橱等,含水率应低于结构构件,更接近平衡含水率。时材料对外观要求较高,由于干缩在表面造成的裂痕是可接受的。

第十一章、十三章、附录A和附录B,就如何控木结构构建的含水率提供了设计和实践方法,含水率期大于纤维饱和值的木材易受霉菌和真菌侵袭,并易虎席拦。

建造商注意事项:木材收缩的幅度  :

木材在干燥时收缩,受潮时膨胀。收缩或酮的幅度,取决于树种和锯材中木纤维的方向。锯籽缩会沿着年轮的切线方向,有一半会穿过年轮呈施状,沿长度或木纹方向的干缩比较少见。当木材锯从湿材开始干燥时,在低于其饱和含水率(28唯时,一般不会干缩,当低于饱和含水率后,干缩程会随着含水串下降按比例增大。    :

例如,当SPF木材由饱和含水率28%经干燥灼干到O%含水率时,切线方向干缩幅度为7%,辐射向为4%。假定锯材成品在安装使用时平均含水率15%,而平衡含水串为10%-12%,这样的差异造的千缩只有1%或90.5%,颇纹干缩只有约0.03%平衡含水率会随空气湿度和温度的变化,发生节性改变,由此引起的干缩变化,切线和辐射方向小子1%和0.5%,顺纹方向小于0.025%。

只要本质结构构件的含水率符合规范要求,嫡因为干缩而发生的尺寸变化均可忽略不计,但如果件含水率超过了规范要求,比如达到25%,那么由引起的干缩,—可以使一幢两层的木结构建筑的搁稠梁板整体发生超过lcm的变化。

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