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9.2 木材的物理力学性质 9.2.1 木材的含水量 木材的含水量用含水率表示，是指木材中所含水的质量占干燥木材质量的百分数。 1．木材中的水分 木材中主要有三种水，即自由水、吸附水和结合水。 自由水是存在于木材细胞腔和细胞间隙中的水分，吸附水是被吸附在细胞壁内细纤维之间的水分，结合水为木材化学成分中的结合水。 2．木材的纤维饱和点 木材干燥时，自由水先蒸发，然后吸附水才蒸发。反之，干燥的木材吸水时，先吸收成为吸附水，而后才吸收成为自由水。当木材中无自由水，而细胞壁内吸附水达到饱和时，这时的木材含水率称为纤维饱和点。木材的纤维饱和点随树种而异，一般介于25％～35％，通常取其平均值，约为30％。纤维饱和点是木材物理力学性质发生变化的转折点。 五、建筑钢材的技术标准及选用 建筑工程中需要消耗大量的钢材，按用于不同的工程结构类型可分为：钢结构用钢，如各种型钢、钢板、钢管等；钢筋混凝土工程用钢，如各种钢筋和钢丝。 　 从材质上分主要有普通碳素结构钢和低合金结构钢，也用到优质碳素结构钢。 　　普通碳素结构钢简称碳素结构钢，化学成分主要是铁，其次是碳，故也称铁-碳合金。其含碳量为0.02%~2.06%，此外尚含有少量的硅、锰和微量的硫、磷等元素。 　　现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700—2006)具体规定了它的牌号表示方法、技术要求、试验方法、检验规则等。 普通碳素结构钢 　 碳素结构钢的牌号由四部分表示，按顺序为：屈服点字母（Q）、屈服点数值、质量等级（有A、B、C、D四级，逐级提高）和脱氧程度（F为沸腾钢， Z为镇静钢，TZ为特殊镇钢。用牌号表示时Z、TZ可省略）。 例如：Q235—A·F：表示屈服点为235MPa，A级沸腾钢。 碳素结构钢的牌号表示方法 技术要求 国家标准《碳素结构钢》（GB/T700-2006）对碳素结构钢的化学成分、力学性质及工艺性质做出了具体的规定。其化学成分及含量应符合相应要求。 碳素结构钢依据屈服点Q的数值大小划分为Q195、Q215、Q235、Q275四个牌号。其力学性能要求、冷弯试验规定见课本所示。 碳素结构钢随牌号的增大，含碳量增加，其强度和硬度提高，塑性和韧性降低，冷弯性能逐渐变差。 Q195、Q215号钢强度低，塑性和韧性较好，易于冷加工，常用于轧制薄板和盘条，制造钢钉、铆钉、螺栓及铁丝等。 碳素结构钢的选用 Q235号钢是建筑工程中应用最广泛的钢，属低碳钢，具有较高的强度，良好的塑性、韧性及可焊性，综合性能好，能满足一般钢结构和钢筋混凝土用钢要求，且成本较低，大量被用作轧制各种型钢、钢板及钢筋。 Q275号钢强度较高，但塑性、韧性较差，可焊性也差，不易焊接和冷弯加工，可用于轧制钢筋、作螺栓配件等，但更多用于机械零件和工具等。 　一般是在普通碳素钢的基础上，添加少量的一种或几种合金元素而成。常用的合金元素有硅、锰、钒、钛、铌、铬、镍及稀土元素。其目的是为了提高钢的屈服强度、抗拉强度、耐磨性、耐蚀性及耐低温性能等。 低合金高强度结构钢综合性能较为理想，尤其在大跨度、承受动荷载和冲击荷载的结构中更适用，而且与使用碳素钢相比，可节约钢材20%~30%，但成本并不很高。 低合金高强度结构钢 　　低合金高强度结构钢的牌号由代表屈服强度的汉语拼音字母Q、屈服强度数值、质量等级符号三个部分组成，按硫、磷含量分A、B、C、D、E五个质量等级，其中E级质量最好。 如Q345A的含义为：屈服点为345MPa，质量等级为A的低合金高强度结构钢。　　 低合金高强度结构钢的牌号表示方法 低合金高强度结构钢的技术要求 国家标准《低合金高强度结构钢》（GB/T 1591-2008 ）对低合金高强度结构钢的化学成分、力学性质及工艺性质做出了具体的规定，详见课本所示。 低合金高强度结构钢具有轻质高强，耐蚀性、耐低温性好，抗冲击性强，使用寿命长等良好的综合性能，具有良好的可焊性及冷加工性，易于加工与施工。因此，低合金高强度结构钢可以用作高层及大跨度建筑（如大跨度桥梁、大型厅馆、电视塔等）的主体结构材料。与普通碳素钢相比可节约钢材，具有显著的经济效益。 低合金高强度结构钢的性能和应用 　　钢筋按外形分为光圆钢筋和带肋钢筋。光圆钢筋的横截面为圆形，且表面光滑。带肋钢筋表面上有两条对称的纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。 　　横肋的纵横面呈月牙形且与纵肋不相交的钢筋称为月牙肋钢筋；横肋的纵横面高度相等且与纵肋相交的钢筋称为等高肋钢筋。 钢筋混凝土用钢筋、钢丝 钢筋混凝土用热轧钢筋 (a)等高肋钢筋；(b)月牙肋钢筋