木材吸收水分后体积膨胀,丧失水分则收缩。木材自纤维饱和点到炉干的干缩率,顺纹方向约为0.1%,径向约为3~6%,弦向约为 6~12%。径向和弦向干缩率的不同是木材产生裂缝和翘曲的主要原因。
木材有很好的力学性质,但木材是有机各向异性材料,顺纹方向与横纹方向的力学性质有很大差别。木材的顺纹抗拉和抗压强度均较高,但横纹抗拉和抗压强度较低。木材强度还因树种而异,并受木材缺陷、荷载作用时间、含水率及温度等因素的影响,其中以木材缺陷及荷载作用时间两者的影响。因木节尺寸和位置不同、受力性质(拉或压)不同,有节木材的强度比无节木材可降低30~60%。在荷载长期作用下木材的长期强度几乎只有瞬时强度的一半。
在古建筑中木材广泛应用于寺庙、宫殿、寺塔以及民房建筑中。中国现存的古建筑中,的有山西五台山佛光寺东大殿,建于公元857年;山西应县木塔,建于公元1056年,高达67.31米。在现代土木建筑中,木材主要用于建筑木结构、木桥、模板、电杆、枕木、门窗、家具、建筑装修等。
尽管当今世界已发展生产了多种新型建筑结构材料和装饰材料,但由于木材具有其独特的优良特性,木质饰面给人以一种特殊的优美观感,这是其他装饰材料无法与之相比的。所以,木材在建筑工程尤其是装饰领域中,始终保持着重要的地位。但是,林木生长缓慢,我国又是森林资源贫乏的国家之一,这与我国高速发展的经济建设需用大量木材,形成日益突出的矛盾。因此,在建筑工程中,一定要经济合理地使用木材,做到长材不短用,优材不劣用,并加强对木材的防腐、防火处理,以提高木材的耐久性,延长使用年限。同时应该充分利用木材的边角碎料,生产各种人造板材,这是对木材进行综合利用的重要途径。
建筑用木材,通常以原木、板材、枋材三种型材供应。原木系指去枝、去皮后按规格加工成一定长度的木料;板材是指宽度为厚度的三倍或三倍以上的型材;而枋材则为宽度不足三倍厚度的型材。
按照国家标准,根据木材的缺陷情况对各种商品木材进行了等级划分,通常分为一、二、三、四等。结构和装饰用木材一般选用等级较高的木材。对于承重结构用的木材,又根据《木结构设计规范》(GBJ5—88)的规定,按照承重结构的受力要求对木材进行分级,即分为I、II、III三级,设计时应根据构件的受力种类选用适当等级的木材。例如承重木结构板材的选用,根据其承载特点,一般I级材用于受拉或受弯构件;II级材用于受弯或受压弯的构件;III级材用于受压构件及次要受弯构件。