2.1 胶合木材料特性研究

木材材料各向异性，顺纹和横纹受力性能差异较大，强度差别也较大，在受力复杂的空间结构中难以直接使用。胶合木一般是以厚度为 20～45mm的板材，沿顺纹方向叠层胶合而成的木制品，其受力性能有较大改善。胶合木构件虽然通过人工干预使其材性均匀、稳定，但胶合木仍是各向异性材料。各向异性的胶合木在数值计算时有一定困难，尤其对大跨度空间结构，构件受力往往非常复杂，工程应用中一般参照钢结构数值分析方法。为了验证数值计算的准确性，只能进行试验。胶合木材料示意如图 2.1 所示。

由表 2.1 可知，胶合木材料性能虽然比原木有较大的改善，但仍然是各向异性材料，横纹强度远小于顺纹强度，相差约 8.4 倍。

1）胶合木材料与其他建筑材料性能比较

由表 2.2 可知，胶合木弹性模量、密度、热膨胀系数最小；胶合木强度大于混凝土；热膨胀系数与钢材接近，与铝合金相差较大。因此，钢木组合结构在温度作用下变形基本协调。

2）胶合木材料与其他材料参数比较

将胶合木材料参数与其他参数进行比较，得到各项参数的比值见表 2.3。

由表 2.3 可知，胶合木材料密度比较小，属于轻质材料。与混凝土结构相比，胶合木抗压和抗拉强度均大于混凝土结构，具有明显的轻质高强的材料性能。

3）胶合木材料强度与弹性模量、密度的比值

将胶合木材料与其他几种材料的强度与弹性模量相比，得到比值的相对值见表 2.4。

由表 2.4 可知，胶合木材料性能优于钢材和混凝土。

由表 2.5 可知，胶合木强度与弹模的比值均大于钢材和混凝土，胶合木强度与密度的比值均大于钢材和混凝土，胶合木是一种受力效率很高的材料。