正交胶合木CLT的物理力学性能【批木网】
发布时间: 2016年01月17日 16:56:00
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物理性能方面：
与实木相比，CLT具有很好的尺寸稳定性。CLT相邻层的正交结构导致其在材料主方向和次方向均具有相同的干缩湿胀性能。研究表明，CLT的线干缩湿胀系数为0.02%，其尺寸稳定性是实木和胶合木横纹方向尺寸稳定性的12倍。这种尺寸高稳定性使得CLT能在工厂内预制，并可根据建筑设计图纸加工成包含门窗洞口较大尺寸规格的楼面板、墙面板和屋面板，再将这些构件直接运至现场进行快速安装，能够降低建筑的安装周期。另外，这种正交结构也使得CLT产品在主方向和次方向上均具有相似的强度性能，在平面内和平面外都具有较高的强度和阻止连接件劈裂的性能。
CLT板材结构具有刚度高、塑性和耗能性良好等特点。2007年在日本进行了一项7层CLT建筑地震台抗震实验，CLT建筑承受了7.2级地震，显示了其良好的抗震性能。
与传统的轻型框架相比，CLT建筑构件之间几乎没有空隙，这就大大降低了火势通过其传播的风险性，大尺寸的CLT还能增加构件在火灾中的承载能力。类似于胶合木等大截面木材，CLT外层在火灾中会炭化，而炭化层能起到很好的隔热作用，保护构件内部免遭火焰的侵袭。
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力学性能方面，由于木材力学性能各向异性以及CLT正交铺设的结构特点，CLT的滚动剪切（Rolling shear）刚度和强度是决定其作为楼面板和屋面板力学性能的关键。CLT的滚动剪切性能是指由剪切应力引起锯材在其横切面（RT面）上产生的剪切应变，如上图所示。当CLT中锯材横切面受到面内剪切发生剪切变形时，由于木材的横切面剪切模量（GRT）很低（在北美CLT标准中，北美地区常用来生产CLT的木材，如花旗松、云杉-松-冷杉等横切面剪切模量GRT取值为52MPa），而且同一年轮中早、晚材抵抗剪切变形的能力不同，在剪力作用下容易在早晚材过渡区域产生裂缝，发生滚动剪切破坏，如下图所示。
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