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。

园林中廊架的建筑特征

（1）形式与体量。形式是指廊架的结构、形状等外观形状与视觉效果，一般情况下，从结构来说，廊架的形式分为两种，一种是双柱廊架，另一种是单柱廊架。但廊架采用哪种平面和结构，取决于它所在园林自然空间中的位置以及要体现和展示怎么样的功能。体量具体是指廊架的大小，在园林景观设计当中，廊架周围建筑的高度和廊架与建筑之间的距离决定廊架的体量。 （2）比例与尺度。比例具体是指整体与局部，个体与个体之间的逻辑关系。只有当整体与局部之间的尺寸统一、匀称、协调、适宜，才会产生和谐的视觉感受。在园林景观设计中，具体廊架的柱子、檩条、梁等的合理比例，是廊架尺度的重要构建方式，同时也是整个廊架景观小品构建注意事项中的重中之重，头号问题之一。只有尺度合理的廊架景观，才会形成一个符合人类休憩并且使眼睛舒服的视觉效果。尺度是指人类的身高，体重，体形等与所处空间大小的相对关系，是园林设计当中的一种度量方法。而廊架的尺度设计正是以人类的空间感受和体验为出发点，结合周围环境，比如在小体量空间放置大体量的廊架，会导致整个空间狭小，紧张，杂乱，甚至是使人产生无处下脚的内心压抑的感受；在大空间放置小体量的廊架，则会导致整个空间平淡无味，空旷无趣没有亮点。 （3）材质与色彩。廊架的材质通常分为木材、金属材料、钢筋混凝土。常常将木材和金属、木材和钢筋混凝土结合使用。廊架材质的选择不仅要考虑与周围环境相吻合，还要考虑与其他景观小品相协调。而色彩则是园林景观设计中的造景要素，廊架在园林景观中的色彩选择取决于园林当中其他建筑物的颜色和人的心理感受。选取的颜色应与周围环境同色调、近似色调或对比色调，方能凸显色彩的大气稳重。