榆木及其构造特性

榆木榆木榆木介绍榆木的产地、性能、应用榆木的构造连接方式榫卯连接、钉接、栓接、胶接、绑扎、井干榆木构造的优、缺点木材的发展新型木材基复合材料1.榆木的基本介绍榆木产地：榆木属于落叶乔木，其种类多，材质各有千秋（详见表一），主要产地为北方。俗称的“南榉北榆”，北榆指的就是山西、北京等地区的榆木。榆树榆钱1.榆木的基本介绍榆木特性：总体来说榆木木性坚韧，力学强度较高，纹理直，结构粗,不易劈裂、变形，心边材区分明显，边材窄暗黄色，心材暗紫灰色,一般透雕浮雕均能适应，刨面光滑，弦面花纹美丽，有“鸡翅木”的花纹。榆木价格：榆木原木单价是1000～1500元/立方米红榆产于美国原木单价是4000～5000元/立方米花纹原木类别产地特性应用黄榆山西、东北湿木容重参考值约660公斤/立方，木质比青榆变异性小，纹理细匀，木质颜色黄褐色。适宜家具装饰用材、胶合板、车船器械、工业用材。白榆山西、河北、东北、山东、江苏、安徽湿木容重参考值约767公斤/立方，树皮灰褐色，裂沟浅，内皮柔韧，边材窄，中材暗紫灰色，心材黄色，易开裂。适宜做家具、车辆、农具、包装等材料。榆树山西湿木容重参考值约810公斤/立方。用于建筑和器物用。表1：榆木的类别表1.榆木的基本介绍1.榆木的基本介绍类别产地特性应用春榆东北湿木容重参考值约702公斤/立方。用于制作家具、房屋装修、胶合板、车船器械、雕刻或工业用材。裂叶榆材质与春榆基本相同，变异性大青榆湿木容重参考值约696公斤/立方，边材硬柔有弹性。东北榆湿木容重参考值约681公斤/立方，刨削后光亮，油漆后近似水曲柳，但不如水曲柳的纹理硬柔。序表11.榆木的基本介绍类别产地特性应用大叶榆东北木质似白榆，但比白榆好，湿木容重参考值约670公斤/立方。用于制作家具、房屋装修、胶合板、车船器械、雕刻或工业用材。钱榆安徽湿木容重参考值约766公斤/立方。采伐后的钱榆，似山西产的榆树用于建筑和器物用。榔榆浙江湿木容重参考值约899公斤/立方，树木高大，易开裂。常做工业用材序表11.2榆木的应用榆木应用：可供建筑、家具、装修、工业等用，榆木经烘干、整形、雕磨髹漆、还可制作精美的雕刻工艺品。榆木家具1.2榆木的应用榆木有新旧之分：老榆木和新榆木老榆木：是回收的老榆木房梁和老门板料。老榆木木性稳定、花纹明显多用来制作古典家具。老榆木家具是老料新作，稳定不易变形但是处理不当会存在虫眼和老榫头眼。新榆木：是最近几年砍伐的木材，即便是长了300年的树只要是最近砍伐都称为新榆木。新榆木制造的家具比较容易出现变形等状况老榆木门板老榆木房梁榆木原木风化的门板花纹茶几1.2榆木的应用老榆木门板：经多年的风吹日晒雨淋，表面已经完全风化，木筋突出，板子会出现凹凸不平的风化花纹，极具沧桑感，所以多被用来制作田园风格及极具个性的家具。老榆木房梁：木纹明显，木性稳定，多被用来制作古典家具。复古木门古朴风格的家具1.2榆木的应用现在的榆木家具大多是保留明清家私的造型，收分有致、不虚饰、不夸耀、不越礼，方方正正、方中带圆、自然得体、挺拔秀丽、刚柔相济、洗练中显出精致。1.2榆木的应用中国人民大学图书馆居庸关长城客栈花格屏风连接钉接栓接绑扎榫卯连接2.榆木的构造连接方式胶接井干构造连接方式孔明锁榆木木屋木制家具2.1榫卯连接榫卯连接：是指在木料上分别开榫头和卯眼，然后通过榫头和卯眼咬合把木材连接起来。斗拱榫卯连接的特点：榫卯连接不仅可以承受压力，而且可以承受一定的拉力，具有很好的弹性。榫卯节点刚性较低，难以承担大型木结构的连接作用。2.1榫卯连接榫卯的分类：按照榫卯的功能可分为六类：功能类型种类榫卯固定垂直构件管脚榫、套榫、瓜柱柱脚半榫水平与垂直构件拉结相交馒头榫、燕尾榫、箍头榫、明榫、暗榫水平构件互交部位燕尾榫、十字刻半榫、十字卡腰榫水平或倾斜构件重叠稳固栽销、穿销水平或倾斜构件叠交趴梁阶梯板缝拼接银锭扣、穿带、抄手带、裁口、龙凤榫根据榆木常作为木制家具、木装修的应用，其榫卯结构大体可分为：2.1榫卯连接明榫、暗榫、套榫、夹头榫、插肩榫、抱肩榫、钩挂榫、燕尾榫、楔钉榫、走马销、龙凤榫明榫结构图明榫：制作好家具之后，在家具的表面能看到榫头的称为明榫。明榫多用在桌案板面的四框和柜子的门框处。暗榫结构图暗榫：制作好家具之后，在家具的表面不能看到榫头的称为暗榫，也称“闷榫”。暗榫的形式多种多样，就直材角结合而言，就有单闷榫和双闷榫之分。明式太师椅和靠椅的椅背搭脑和扶手的转角处常用暗榫。2.1榫卯连接暗榫套榫结构图套榫：明清家具椅子搭脑与腿料连接时不用夹头榫，而是将腿料做成方形出榫，搭脑也相应的挖成方形榫眼，然后将二者套接，这类榫卯结构称为“套榫”。2.1榫卯连接夹头榫结构图夹头榫：这类榫卯结构在案形家具中最常见，家具的腿足上端开口，嵌夹牙条与牙头，顶端出榫，与桌案案面的卯眼结合，结构稳固，桌案和腿足角度不易变动，又可将桌面重量分担到腿足上来。燕尾榫结构图燕尾榫：相传为鲁班发明，被后世尊称为“万榫之母”，是明清家具中不可缺少的榫卯连接法。燕尾榫是指两块平板直角相接时，为了防止受拉力时脱开，将榫头做成梯台形，形似燕尾，端部宽尾部窄，故名“燕尾榫”。2.1榫卯连接楔钉榫结构图楔钉榫：是用来连接弧形弯材的常用榫卯结构，它把弧形材截割成上下两片，将这两片的榫头交搭，同时让榫头上的小舌入槽，使其不能上下移动。然后在搭扣中部剔凿方孔，将一枚断面为方形，一边稍粗，一边稍细的楔钉插贯穿过去，使其不能左右移动。圈椅、皇宫椅的扶手一般都是使用楔钉榫。钩挂榫结构图勾挂榫：通常用在霸王枨与腿的结合部位。霸王枨的一端托着桌面的穿带，用木销钉固定，下端交带在腿足中部靠上的位置，榫子下的榫头向上勾，腿足上的枨眼下大上小，且向下扣，榫头从榫眼下部口大处插入，向上一推便勾住了下面的空隙，产生倒勾作用，然后用楔形料填入榫眼的空隙处。2.1榫卯连接抱肩榫结构图抱肩榫：这种榫卯结构常用在束腰家具的腿足与束腰、牙条相结合处。抱肩榫常采用45度斜肩，并凿三角形榫眼，嵌入的牙条与腿足构成同一层面。从外形看，此榫的断面是半个银锭形的“挂销”，与开在牙条背面的槽口套挂，从而使束腰及牙条结实稳定。插肩榫结构图插肩榫：也是案类家具常用的一种榫卯结构，虽然外观与夹头榫不同，但其结构却与夹头榫相似。插肩榫与夹头榫不同之处是插肩榫腿足的上端外侧被削出斜肩，牙条与腿足相交处剔出槽口。2.1榫卯连接走马销结构图走马销：罗汉床围子与围子之间，或围子与床身之间常用走马销，它是“栽销”的一种，是指将一块独立的木块做成榫头栽到构件上去，来代替构件本身做成的榫头。独立的木块做成的榫头形状是下大上小，榫眼的开口是半边大，半边小。榫头由大的一端插入，推向小的一边，就可扣紧2.1榫卯连接龙凤榫：将木板小面居中打槽口，另一块与之结合的板面居中裁作凸榫，将两板相互咬合。穿带：将拼粘好的板的反面刻出燕尾槽。槽一端略宽，另一端略窄。穿带可锁合诸板不使开裂，并可防止版面凹凸变形。穿带龙凤榫加穿带2.1榫卯连接2.2钉接钉接：是木结构中最简单、操作最方便的一种形式。钉可采用齐列、错列或斜列布置。钉接是利用钉子来承受剪切力。钉子与木材之间靠摩擦连接牢固。2.3栓接栓接：螺栓连接是用螺丝与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的构件。常用于格栅较长，屋架上、下弦等。螺栓使得连接的木构件之间产生相互挤压，比钉接更牢固。2.4胶接胶接：胶粘结技术与层压木技术一起发展起来的。工作条件很重要，只能使用许可的胶。木板的接头形式有斜塔接、对接和指接三种2.5绑扎绑扎：用柔韧的藤条、绳索等把大木料直接绑扎。2.6井干井干：以圆木或矩形、六角形木料平行向上层层叠置在转角处木料端部交叉咬合，形成房屋四壁。这种方式耗材量大，而且建筑面积和进深收受木材长度的限制，故应用不广泛。榫卯连接优点：榫卯连接具有一定强度、韧性和变形能力。榫头和卯眼的穿插在力学上相当于铰接点，可以承受压力和拉力。榫卯连接外形美观，给人感觉很奇特。榫卯结构运输、维修方便，现场装配，而且维修缺点：榫卯节点刚性较低，难以承担大型木结构的连接作用。应力在节点处集中也要求节点截面增大，带来节点的臃肿，这样在复杂交接关系的处理上榫卯明显力不从心。钉接优点：是木结构中最简单、操作最方便的一种形式。缺点：钉接是利用钉子来承受剪切力。钉子与木材之间靠摩擦连接牢固，力度小。金属钉子易造成木材的开裂，而且金属易发生腐蚀、变形。3.榆木构造方式的优、缺点3.榆木构造方式的优、缺点栓接优点：螺栓使得连接的木构件之间产生相互挤压，比钉接更牢固，而且可以把多个部件同时固定在一起。缺点：与钉接类似易发生金属变形腐蚀的问题。胶接优点：制作简便、外形美观。缺点：工作条件很重要，只能使用许可的胶。绑扎优点：用柔韧的藤条、绳索等把大木料直接绑扎。缺点：其牢固性较小。井干优点：不用立柱和大梁节省空间。缺点：耗材量大。4.木材的发展木材干燥工艺的发展常规干燥、高温干燥、除湿干燥、太阳能干燥、真空干燥、高频干燥，微波干燥及烟气干燥，组合干燥等。组合干燥是取几种干燥方式的优点避其缺点，是目前的一种发展趋势。木材加工工艺的发展木工手工制作、机械设备加工木材基复合材料薄板胶合弯曲家具实木弯曲家具4.木材的发展木材基复合材料用仿生的技术以天然木材为基材发展新的复合材料，在充分利用木材优异性能的基础上赋予其新的性能和功能，克服木材本身的不足。4.木材的发展参考文献：王寿华.木作工程.北京：中国建筑工业出版社.1997马炳坚.中国古建筑木作营造技术.北京:科学出版社.2003刘昭如.建筑构造设计基础.北京：科学出版社.2008刘永晖，杨广荣，王强.木材及其与钢材的构造连接方法的研究.2011谢谢欣赏！