本论文主要以速生杨木为原料进行木结构建筑研究,突破长期以来木结构建筑对树种和材性的限制,将杨木应用到木结构中,以速生杨木及其改性材制作胶合木梁。同时,通过材料力学和复合材料力学知识建立胶合木梁的力学模型,既可以对已知层板配置的胶合木梁的刚度和强度进行预算,也可以在给定刚度和强度的条件下对胶合木梁的层板配置进行优化,避免刚度和强度的浪费,节约制作成本。课题主要研究内容有三部分:一、速生杨木素材和改性材(防腐处理材、酚醛处理材和防腐及酚醛处理材)的材性,以及它们之间通过结构胶粘剂(聚氨酯胶粘剂)的胶合性能的研究。二、杨木改性材胶合木梁的刚度、强度计算模型根据复合材料力学中的理论,只要了解各组成单元的性能及其相互之间的结合情况,就能计算出所组成的复合材料的性能。本论文中基于层合板理论和材料力学中的正应力及剪应力分析,得出胶合木梁(矩形截面梁)弹性模量和弯曲强度的数学计算模型。即已知杨木改性材的物理力学性能、其相互之间的胶合性能和梁的载荷形式之后,可以对任意层板配置的胶合木梁的弹性模量和弯曲强度进行计算。三、杨木改性材胶合木梁的层板配置优化模型该模型是通过VB程序,在刚度、强度计算模型的基础上建立的,先根据建筑结构中木梁所能允许的最大高度和层板厚度得出胶合木梁的最大层数,再结合材料种类组合出所有可能的层板配置方案,然后在VB程序中对各个配置方案的刚度、强度以及成本进行计算,通过比较得出满足刚度、强度要求的最低成本的层板配置方案,即为优化配置。