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《(終)淺談樹木結(jié)構(gòu)與木材結(jié)構(gòu)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、煙臺(tái)大學(xué)土木工程學(xué)院土木工程概論課程報(bào)告淺談樹木結(jié)構(gòu)與木材結(jié)構(gòu)專業(yè)班級(jí)姓名土木工程土131-6蔡洪浩學(xué)號(hào)201359501601任課教師E3/RJ新剛2013年12月6H淺談樹木結(jié)構(gòu)與木材結(jié)構(gòu)蔡洪浩201359501601±131-6摘要:在我們身邊的的樹木有很多,我們可以通過他們來得到許多關(guān)于房屋或者其他建筑上的土木工程結(jié)構(gòu)構(gòu)造,從而讓我們?cè)谝恍?yīng)用上得到許多的啟發(fā)。自從遠(yuǎn)古時(shí)期,就出現(xiàn)了木材結(jié)構(gòu),它的優(yōu)點(diǎn)有很多,所以現(xiàn)在許多建筑上仍然保存著這樣的結(jié)構(gòu),對(duì)他們進(jìn)行再次創(chuàng)新應(yīng)該是我們土木人需要做的
2、很重要的一點(diǎn)。關(guān)鍵詞:樹木木材土木工程樹的結(jié)構(gòu)發(fā)展方向一顆大樹,一般是由樹葉,樹枝,樹干,樹根所構(gòu)成。我們就可以從這些方面開始進(jìn)行研究。首先是樹葉。單從樹葉上來講,樹葉的“V”型結(jié)構(gòu),現(xiàn)在在一些建筑物上已經(jīng)使用。這種“V”型,廣泛用在一些屋頂結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)與平板結(jié)構(gòu)相比,可以在一定程度上具有更好的承載能力,因?yàn)樗梢栽趯⑹芰c(diǎn)集中,容易對(duì)其進(jìn)行加固處理,而且具有很明確的方向性,使常年風(fēng)向經(jīng)過“V”口,可以大大減少風(fēng)對(duì)建筑產(chǎn)生的破壞作用。而且對(duì)于這種自身具有傾斜的建筑,在疏水方面也很方便。而相對(duì)于
3、圓形屋頂,這種結(jié)構(gòu)建造周期短,費(fèi)用低,在一些大型建筑上也得到了廣泛應(yīng)用。但是,對(duì)于樹葉上的脈絡(luò)紋力時(shí),適度變形,但不會(huì)非常明顯。若以樹葉的從小的方面來看,可以運(yùn)用到一些吊起來的小型建筑,對(duì)于某些承重墻,可以從樹葉這種紋理中進(jìn)行效仿。從樹的整體來看,樹葉群的結(jié)構(gòu)應(yīng)用,應(yīng)該取決于樹枝,所以這一點(diǎn)會(huì)在樹枝方面進(jìn)行探討。樹枝,樹枝結(jié)構(gòu),最類似的就應(yīng)該是鳥巢。樹枝的分叉并不是沒有一點(diǎn)規(guī)則的,它應(yīng)該是基于一些主次受力問題,從而進(jìn)行的樹枝的枝向分布。在一些高層建筑中,我們便可以利用這樣一種主次關(guān)系,可以減少大量
4、自重帶來的壓力,我們也可以通過對(duì)樹枝研究,在某些地方的建造成一個(gè)像樹枝一樣彎曲,形成一個(gè)受力杠桿的結(jié)構(gòu),來減少一些外力對(duì)樹枝的直接壓力。而且若可以想樹枝分叉中把間隙空出來,也是可以大幅度減少風(fēng)對(duì)建筑物的影響。將樹葉與樹枝放在一起研究,其實(shí)我們看到樹葉的紋理也像是樹枝的一種延伸。所以這種反復(fù)交叉型結(jié)構(gòu),應(yīng)該是很值得我們所研究。除了像鋼筋混凝土中,鋼筋如何排布,還是想多層建筑中柱和梁的關(guān)系分布,都可以使這種交叉結(jié)構(gòu)得以運(yùn)用。樹干,它直接讓人想到就應(yīng)該是柱形結(jié)構(gòu)。我們就從柱開始研究。樹干里面分成許多層,
5、因?yàn)樗且粋€(gè)有機(jī)整體,需要各個(gè)層而還維持這個(gè)生命體的正常進(jìn)行。我們把樹干攔腰截?cái)?,就?yīng)該可以看到他的年輪。這種圈狀是否加固了樹干?我們能否將柱設(shè)計(jì)出這樣類似年輪的東西?或者說整個(gè)建筑如果是一種圓筒形的,我們可否以這樣來進(jìn)行加固處理呢?首先必須要說的是,設(shè)計(jì)成圓形,是很難運(yùn)用到鋼混結(jié)構(gòu),因?yàn)檫@樣太容易受破壞。木混凝土結(jié)構(gòu)不知可否運(yùn)用,在此不對(duì)其進(jìn)行探討。但就木材結(jié)構(gòu)來說,也應(yīng)該是樹干給予我們?nèi)祟惡苤匾囊粯訓(xùn)|西。木結(jié)構(gòu)是單純由木材或主耍由木材承受荷載的結(jié)構(gòu),通過各種金屬連接件■或樺卯手段進(jìn)行連接和固
6、定。這種結(jié)構(gòu)因?yàn)槭怯商烊徊牧纤M成,受著材料本身?xiàng)l件的限制,因而木結(jié)構(gòu)多用在民用和中小型工業(yè)廠房的屋蓋中。木屋蓋結(jié)構(gòu)包括木屋架、支撐系統(tǒng)、吊頂、掛瓦條及屋面板等。該結(jié)構(gòu)具有得房率高、工期短、節(jié)能、環(huán)保、舒適、穩(wěn)定性高、防火性能、隔聲性能、耐久性的特點(diǎn)。木材是一種再生的天然資源,且人類習(xí)慣使用木材已有悠久歷史,在對(duì)木材的防腐、防蟲、防火措施日臻完善的條件下,充分發(fā)揮木材自重輕、制作方便的優(yōu)點(diǎn),做到次材優(yōu)用,小材大用,提高木材的利用率,除繼續(xù)用于一般建筑外,在大跨度建筑屋蓋結(jié)構(gòu)方面有其一定的前途。木材
7、受拉和受剪皆是脆性破壞,其強(qiáng)度受木節(jié)、斜紋及裂縫等天然缺陷的影響很大;但在受壓和受彎時(shí)具有一定的塑性。木材處于潮濕狀態(tài)時(shí),將受木腐菌侵蝕而腐朽;在空氣溫度、濕度較高的地區(qū),白蟻、蛀蟲、家天牛等對(duì)木材危害頗大。木材能著火燃燒,但有一定的耐火性能。因此木結(jié)構(gòu)應(yīng)采取防腐、防蟲、防火措施,保證其耐久性。木材的構(gòu)造決定著木材的性能。而且木結(jié)構(gòu)房屋的外觀造型和室內(nèi)布局設(shè)計(jì)也會(huì)十分靈活。樹根,樹根目前的應(yīng)用,應(yīng)該是在鋼混結(jié)構(gòu)的連接的部分,將鋼筋類似丁?樹根一樣扎牢在水泥之中使結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。而我所想的,這種跟根系結(jié)
8、構(gòu)是否可以應(yīng)用到對(duì)于建筑的在擴(kuò)建的方面上來。就是可以通過這種根系結(jié)構(gòu),將一個(gè)新的建筑固定在舊的建筑上。這樣也可以對(duì)舊建筑物的外表進(jìn)行美化和加固。致使新舊建筑成為一個(gè)整體。另一點(diǎn),就是可以應(yīng)用到防震墻的研究,因?yàn)檫@種根系結(jié)構(gòu)式可以有很多的支撐點(diǎn),它也是一種包型結(jié)構(gòu),在地震來臨時(shí),可以將一些建筑材料靠它來包住,支撐住,從而達(dá)到地震裂而不倒的目標(biāo)。但是,對(duì)于裂開之后的的受力不均問題,應(yīng)該考慮這種結(jié)構(gòu)中的根系部分與材料的連接部分。樹木作為一種有機(jī)體的存在,比如包含樹層里面的各種篩管,雖然并