木材榫卯结构力学分析

木材是非均质的、各向异性的材料，树干包括许多同心圆的年轮层次，这赋予木材圆柱对称性。这种对称性体现在木材的许多物理性质上，例如弹性、强度、热传导性能等。早在1928年，普赖斯(Price)就把正交对称原理应用于木材，借以说明木材材性的各向异性。根据树干的解剖构造，它有圆柱对称性。在远离髓心的一定位置取一个小块矩形试件，要求其有一对材面切于年轮，于是这个试件就有三个对称轴:平行于纵向的L轴、平行径向的R轴和平行于弦向的T轴。这三个轴大致是相互垂直的。但这三个方向的弹性常数不同。虽然径向轴在木材中是发散的，而不是平行的，并且L--T面也不是完全的平面，而是略似圆柱面。但经常仍然可以把这三个轴当作相互垂直的弹性对称轴，这样就把正交对称原理引入到了木材上。 木材在物理力学性质方面都具有特别显著的各向异性。顺木纹受力强度高，横木纹低。斜木纹介于两者之间。木材的强度还与取材部位有关，例如树干的根部与梢部、心材与边材、向阳面与背阳面等都有显著差异。此外，无疵病的清材与有疵病(木栉、斜纹、裂缝等)的木材之间差异更大。本文仅讨论清材的力学性质。 木材受拉、受剪时，在极小的相对变形下突然发生破坏的性质称为具有脆性破坏性质;相反，木材受压、受弯破坏时，具有较大的不可恢复的塑性变形性质。木材顺纹受力时，受压强度比受拉强度低。

山地地形与亭子的意境营造

1。坐于山体 这是处理山地地形与建筑关系的简单的一种方法,将四凸不平的地形平整使建筑坐落于平台之上,以山为基。这种做法使得亭子的整体稳定性增强,适合于坡度较缓,地形本身变化不大的山地环境地段。对地面的平整并非只采用削切的手法,还可以利用地形筑台,将建筑置于一个人工与自然共同作用下的台基之上以增强亭子的高耸感与威严感,使亭子的体量更加突出于山体,并且具有稳定的态势。这种亭筑与高台上的形式在中国早的园林建筑中就已经出现,用以表达对自然的崇拜。另外对地面标高的适应可以在亭子内部利用台阶、错层、跃层的处理手法达成,使建筑造型产生错落的层次,丰富了建筑的内部空间。 2。浮于山体 若想使山地环境中的亭子依山就势呈现一种险峻的姿态,可采用使建筑主体全部或部分脱离地面,浮于山体。方式一般有两种:底层架空和局部悬挑。底层架空指的是将建筑底部脱离山体地面,只用柱子、墙体或者局部实体支撑,使亭子的下部保持视线的通透性,减少了建筑实体对于自然环境的阻隔,表现出对自然的兼容。这种形式在我国四川、贵州等地“吊脚楼”类型的竹亭中较为常见,这种民居利用支柱斜撑的做法,在较为局促的山地上争取到更多地使用空间,充分利用了原有地形的高差,不但在造型上增加了奇险的感觉,更有利于赏景实现的通畅。