木材是传统建筑材料,但是原木具有构造不均匀性、受力各向异性,木节、裂纹等天然缺陷较多的特点,且易吸潮变形和易腐虫蛀,因此近年来国内外开展了大量胶合木结构的研究工作,我国编制的《胶合木结构技术规范》GB/T50708,对现代木结构的发展起到了巨大的推动性作用。但是可用林资源短缺是制约现代木结构发展的关键因素。寻找原木替代材对发展绿色低碳建筑十分必要。我国的秸秆等植物资源十分丰富,但总体利用率不高,因此有必要寻求植物纤维在建筑结构中利用的新途径。本文以干燥的植物纤维或木屑微粒为增强体、以镁质胶凝材料为基体,混合搅拌后,注入模具内在800 T压力机上加压压实,静置固化后脱模得到一种类似于木材的新型无机胶凝人工集成材料;或者在上述原有配料的基础上添加消泡剂后浇筑成形来制备材料。本文分别称上述两种材料为压制成形类木材和浇筑成形类木材,并主要开展这两种材料力学性能试验研究及柱的承载力试验研究。电镜扫描表明:基体可完全浸润增强体,但原料拌和不均匀致使纤维有成团及顺向排列现象,会影响材料的力学性能。本文测定的压制成形类木材料平均密度为1258 kg/m~3,变异系数为δρ=0.085,浇筑成形类木材料密度平均值为1296 kg/m~3,变异系数为δρ=0.045。均接近常用木材的密度。对压制成形材料,基于立方体试件和棱柱体试件测定的材性研究表明:立方体试件的破坏状态主要有锥形破坏、劈裂破坏和局部破坏,棱柱体试件主要为劈裂破坏;立方体试件的抗压强度平均值为12.3 MPa,变异系数为0.094,棱柱体试件的抗压强度平均值约为立方体试件的0.878倍;提出了类木材料的两段式本构方程,材料的弹性模量为3400 MPa,泊松比可取0.23。基于短梁试验测试材料的抗剪强度,表明:短梁的抗剪破坏均较为突然,试件中部出现竖向裂缝但开展缓慢,而剪切面裂缝迅速贯通试件,抗剪强度测试值为3.86 MPa、变异系数为0.101。基于劈裂抗拉试验测试材料的抗拉强度,表明:立方体试件劈裂受拉破坏时,在平行于垫条的侧面产生横向裂缝,破坏时竖向裂缝迅速贯通劈裂面,抗拉强度测试值为3.17 MPa、变异系数为0.078。对浇筑成形类木材料重复上述研究,表明:立方体试件的破坏形态主要为锥形破坏和剪切破坏,而棱柱体试件则主要为劈裂破坏和剪切破坏,且剪切面位置具有随机性,立方体试件的抗压强度平均值为10.2 MPa、变异系数为0.06,棱柱体试件的抗压强度约为立方体试件抗压强度的0.990倍;材料本构关系只获得了上升段,材料弹性模量为3000 MPa,泊松比为0.24。对于轴心受压柱试验,本文以长细比为控制因素各设计了三组截面尺寸相同的试件,获得了控制测点的荷载-侧向位移关系、荷载-应变关系,并分析得到轴向受压稳定系数,结合材料抗压强度试验提出了材料分项系数。试验表明:随长细比的增加压制成形和浇筑成形类木柱中部的侧向挠度呈增长趋势,由于初始偏心和初始缺陷的影响使得实测类木柱的极限承载能力小于理论分析值;压制成形类木材料的抗压强度标准值为立方体试件抗压强度的0.731倍;浇筑成形类木材料的抗压强度标准值为立方体试件抗压强度的0.833倍;压制成形和浇筑成形类木材料的分项系数均可取1.6。本文对压制成形类木柱进行偏心受压试验研究,以长细比为主要控制因素,研究在不同长细比下偏心受压柱的破坏机理和承载力计算方法,试验表明:类木柱的偏心受压承载力随长细比的增长而降低,并根据试验结果,提出了长细比与力学性能参数之间的关系式,为制定通用的标准公式提供了参考。对类木材料进行结构试设计,计算出类木梁、柱截面尺寸。最后,本试验为接下来关于类木材料的研究和分析提供借鉴。