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文檔簡介

中華人民共和國國家標準木結構設計規(guī)范CodefordesignoftimberstructuresGB50005—2003主編部門:中華人民共和國建設部批準部門:中華人民共和國建設部施行日期:2004年1月1日中國建筑工業(yè)出版社2003北京

中華人民共和國建設部公告第189號建設部關于發(fā)布國家標準《木結構設計規(guī)范》的公告現(xiàn)批準《木結構設計規(guī)范》為國家標準,編號為GB50005—2003,自2004年1月1日起實施。其中,第3.1.2、3.1.8、3.1.11、3.1.13、3.3.1、4.2.1、4.2.9、7.1.5、7.2.4、7.5.1、7.5.10、7.6.3、8.1.2、8.2.2、10.2.1、10.3.1、10.4.1、10.4.2、10.4.3、11.0.1、11.0.3條為強制性條文,必須嚴格執(zhí)行。原《木結構設計規(guī)范》GBJ5—88同時廢止。本規(guī)范由建設部標準定額研究所組織中國建筑工業(yè)出版社出版發(fā)行。中華人民共和國建設部2003年10月26日

前言本規(guī)范是根據(jù)建設部建標[1999]37號文的要求,由中國建筑西南設計研究院、四川省建筑科學研究院會同有關單位對《木結構設計規(guī)范》GBJ5—88進行修訂而成。修訂過程中,編制組經(jīng)過廣泛地調(diào)查研究,進行了多次專題討論,總結、吸收了國內(nèi)外木結構設計、應用的實踐經(jīng)驗和先進技術,參考了有關的國際標準和國外標準,并以多種方式廣泛征求全國有關單位的意見后,經(jīng)過反復討論、修改,最后經(jīng)審查通過定稿。本次修訂后共有11章16個附錄。主要修訂內(nèi)容是:1.按修訂后的《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》和《建筑結構荷載規(guī)范》對木結構可靠指標進行了校準;2.增加了對工程中使用進口木材的若干規(guī)定、進口規(guī)格材強度取值規(guī)定和進口木材現(xiàn)場識別要點及主要材性;3.對木結構構件計算部分作了局部修訂和補充;4.木結構連接中增加了齒板連接;5.對膠合木結構作了局部修訂和補充,并單設一章;6.增加輕型木結構,將普通木結構和輕型木結構各設一章;7.針對木結構建筑特點,將木結構防火單設一章;8.木結構的防護(防腐、防蟲)列為一章。本規(guī)范將來可能需要進行局部修訂,有關局部修訂的信息和條文內(nèi)容將刊登在《工程建設標準化》雜志上。本規(guī)范以黑體字標志的條文為強制性條文,必須嚴格執(zhí)行。本規(guī)范由建設部負責管理和對強制性條文的解釋,中國建筑西南設計研究院負責具體技術內(nèi)容的解釋。在執(zhí)行本規(guī)范過程中,請各單位結合工程實踐,認真總結經(jīng)驗,并將意見和建議寄交四川省成都市星輝西路8號中國建筑西南設計研究院國家標準《木結構設計規(guī)范》管理組(郵編:610081,E-mail:xnymj@)。本規(guī)范主編單位:中國建筑西南設計研究院四川省建筑科學研究院參加單位:哈爾濱工業(yè)大學重慶大學公安部四川消防科學研究所四川大學蘇州科技學院本規(guī)范主要起草人:林穎王永維蔣壽時陳正祥古天純黃紹胤樊承謀王渭云梁坦張新培楊學兵許方倪春余培明周淑容龍衛(wèi)國

目次1總則2術語與符號2.1術語2.2符號3材料3.1木材3.2鋼材3.3結構用膠4基本設計規(guī)定4.1設計原則4.2設計指標和允許值5木結構構件計算5.1軸心受拉和軸心受壓構件5.2受彎構件5.3拉彎和壓彎構件6木結構連接計算6.1齒連接6.2螺栓連接和釘連接6.3齒板連接7普通木結構7.1一般規(guī)定7.2屋面木基層和木梁7.3桁架7.4天窗7.5支撐7.6錨固8膠合木結構8.1一股規(guī)定8.2構件設計8.3設計構造要求9輕型木結構9.1一般規(guī)定9.2設計要求9.3構造要求9.4梁、柱和基礎的設計10木結構防火10.1一般規(guī)定10.2建筑構件的燃燒性能和耐火極限10.3建筑的層數(shù)、長度和面積10.4防火間距10.5材料的燃燒性能10.6車庫10.7采暖通風10.8烹飪爐10.9天窗10.10密閉空間11木結構防護附錄A承重結構木材材質(zhì)標準附錄B承重結構中使用新利用樹種木材設計要求附錄C木材強度檢驗標準附錄D木結構檢查與維護要求附錄E膠粘能力檢驗標準附錄F膠合工藝要求附錄G本規(guī)范采用的木材名稱及常用樹種木材主要特性附錄H主要進口木材現(xiàn)場識別要點及主要材性附錄J已經(jīng)換算的目測分級進口規(guī)格材強度設計指標附錄K軸心受壓構件穩(wěn)定系數(shù)附錄L受彎構件側向穩(wěn)定計算附錄M齒板試驗要點及承載力設計值的確定附錄N輕型木結構的有關要求附錄P輕型木結構樓、屋蓋抗側力設計附錄Q輕型木結構剪力墻抗側力設計附錄R各類建筑構件燃燒性能和耐火極限本規(guī)范用詞用語說明

1總則1.0.1為在木結構設計中貫徹執(zhí)行國家的技術經(jīng)濟政策,保證安全和人體健康,保護環(huán)境及維護公共利益制訂本規(guī)范。1.0.2本規(guī)范適用于建筑工程中承重木結構的設計。1.0.3本規(guī)范的設計原則系根據(jù)國家標準《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》GB50068制定。1.0.4承重木結構宜在正常溫度和濕度環(huán)境下的房屋結構中使用。未經(jīng)防火處理的木結構不應用于極易引起火災的建筑中;未經(jīng)防潮、防腐處理的木結構不應用于經(jīng)常受潮且不易通風的場所。1.0.5在確保工程質(zhì)量前提下,可逐步擴大樹種(例如速生樹種)的利用。1.0.6木結構的設計,除應遵守本規(guī)范外,尚應符合國家現(xiàn)行有關強制性標準的規(guī)定。

2術語與符號2.1術語2.1.1以木材為主制作的結構。2.1.2原木log伐倒并除去樹皮、樹枝和樹梢的樹干。2.1.3鋸材sawnlumber由原木鋸制而成的任何尺寸的成品材或半成品材。2.1.4方木squaretimber直角鋸切且寬厚比小于3的、截面為矩形(包括方形)的鋸材。2.1.5板材plank寬度為厚度三倍或三倍以上矩形鋸材。2.1.6規(guī)格材dimensionlumber按輕型木結構設計的需要,木材截面的寬度和高度按規(guī)定尺寸加工的規(guī)格化木材。2.1.7膠合材gluedlumber以木材為原料通過膠合壓制成的柱形材和各種板材的總稱。2.1.8木材含水率moisturecontentofwood通常指木材內(nèi)所含水分的質(zhì)量占其烘干質(zhì)量的百分比。2.1.9順紋paralleltograin木構件木紋方向與構件長度方向一致。2.1.10橫紋perpendiculartograin木構件木紋方向與構件長度方向相垂直。2.1.11斜紋atanagnletograin木構件木紋方向與構件長度方向形成某一角度。2.1.12層板膠合木gluedlaminatedtimber(Glulam)以厚度不大于45mm的木板疊層膠合而成的木制品。2.1.13普通木結構sawnandroundtimberstructures承重構件采用方木或圓木制作的單層或多層木結構。2.1.14輕型木結構lightwoodframeconstruction用規(guī)格材及木基結構板材或石膏板制作的木構架墻體、樓板和屋蓋系統(tǒng)構成的單層或多層建筑結構。2.1.15墻骨柱stud輕型木結構房屋墻體中按一定間隔布置的豎向承重骨架構件。2.1.16木材目測分級visuallystress-gradedlumber用肉眼觀測方式對木材材質(zhì)劃分等級。2.1.17木材機械分級machinestress-ratedlumber采用機械應力測定設備對木材進行非破壞性試驗,按測定的木材彎曲強度和彈性模量確定木材的材質(zhì)等級。2.1.18齒板turssplate經(jīng)表面處理的鋼板沖壓成帶齒板,用于輕型桁架節(jié)點連接或受拉桿件的接長。2.1.19木基結構板材wood-basedstructural-usepanels以木材為原料(旋切材,木片,木屑等)通過膠合壓制成的承重板材,包括結構膠合板和定向木片板。2.1.20輕型木結構的剪力墻shearwallofligIltwoodframeconstruction面層用木基結構板材或石膏板、墻骨柱用規(guī)格材構成的用以承受豎向和水平作用的墻體。2.2符號2.2.1作用和作用效應N——軸向力設計值;Nb——保險螺栓所承受的拉力設計值;M——彎矩設計值;Mx、My——構件截面x軸和y軸的彎矩設計值;M0——橫向荷載作用下跨中最大初始彎矩設計值;V——剪力設計值;σmx、σmy——對構件截面x軸和y軸的彎曲應力設計值;W——構件按荷載效應的標準組合計算的撓度;Wx、Wy——荷載效應的標準組合計算的沿構件截面x軸和y軸方向的撓度。2.2.2材料性能或結構的設計指標E——木材順紋彈性模量;fc——木材順紋抗壓及承壓強度設計值;fcα——木材斜紋承壓強度設計值;fm——木材抗彎強度設計值;ft——木材順紋抗拉強度設計值;fv——木材順紋抗剪強度設計值;[W]——受彎構件的撓度限值;[Nv]——螺栓或釘連接每一剪面的承載力設計值。2.2.3幾何參數(shù)A——構件全截面面積;An——構件凈截面面積;A0——受壓構件截面的計算面積;Ac——承壓面面積;b——構件的截面寬度;bv——剪面寬度;d——螺栓或釘?shù)闹睆?;e0——構件的初始偏心距;h——構件的截面高度;hn——受彎構件在切口處凈截面高度;I——構件的全截面慣性矩:i——構件截面的回轉半徑:l0——受壓構件的計算長度;S——剪切面以上的截面面積對中性軸的面積矩:W一構件的全截面抵抗矩:Wn——構件的凈截面抵抗矩;Wnx、Wny——構件截面沿x軸和y軸的凈截面抵抗矩;α——上弦與下弦的夾角,或作用力方向與構件木紋方向的夾角:λ——構件的長細比。2.2.4計算系數(shù)及其他φ——軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù);φ1——受彎構件的側向穩(wěn)定系數(shù);φm——考慮軸向力和初始彎矩共同作用的折減系數(shù);φy——軸心壓桿在垂直于彎矩作用平面y-y方向按長細比λy確定的穩(wěn)定系數(shù);φv——考慮沿剪面長度剪應力分布不均勻的強度折減系數(shù);kv——螺栓或釘連接設計承載力的計算系數(shù)。

3材料3.1木材3.1.1承重結構用材,分為原木、鋸材(方木、板材、規(guī)格材)和膠合材。用于普通木結構的原木、方木和板材的材質(zhì)等級分為三級;膠合木構件的材質(zhì)等級分為三級;輕型木結構用規(guī)格材的材質(zhì)等級分為七級。3.1.2普通木結構構件設計時。應根據(jù)構件的主要用途按表3.1.2的要求選用相應的材質(zhì)等級。表3.1.2普通木結構構件的材質(zhì)等級項次主要用途材質(zhì)等級1受拉或拉彎構件Ⅰn2受彎或壓彎構件Ⅱn3受壓構件及次要受彎構件(如吊頂小龍骨等)Ⅲn3.1.3用于普通木結構的原木、方木和板材可采用目測法分級。分級時選材應符合本規(guī)范附錄A的規(guī)定,不得采用商品材的等級標準替代。3.1.4用于普通木結構的木材,應從本規(guī)范表4.2.1-1和表所列的樹種中選用。主要的承重構件應采用針葉材;重要的木制連接件應采用細密、直紋、無節(jié)和無其他缺陷的耐腐的硬質(zhì)闊葉材。3.1.5當采用新利用樹種木材作承重結構時,可按本規(guī)范附錄B的要求進行設計。對速生林材,應進行防腐、防蟲處理。3.1.6在木結構工程中使用進口木材時,應遵守下列規(guī)定:1選擇天然缺陷和干燥缺陷少、耐腐性較好的樹種木材;2每根木材上應有經(jīng)過認可的認證標識,認證等級應附有說明,并應符合我國商檢規(guī)定,進口的熱帶木材,還應附有無活蟲蟲孔的證書;3進口木材應有中文標識,并按國別、等級、規(guī)格分批堆放,不得混淆,貯存期間應防止木材霉變、腐朽和蟲蛀:4對首次采用的樹種,應嚴格遵守先試驗后使用的原則,嚴禁未經(jīng)試驗就盲目使用。3.1.7當需要對承重結構木材的強度進行測試驗證時,應按本規(guī)范附錄c的檢驗標準進行。3.1.8膠合木結構構件設計時。應根據(jù)構件的主要用途和部位。按表3.1-8的要求選用相應的材質(zhì)等級。表3.1.8膠合木結構構件的木材材質(zhì)等級項次主要用途材質(zhì)等級木材等級配置圖1受拉或拉彎構件Ⅰb2受壓構件(不包括桁架上弦和拱)Ⅲb3桁架上弦或拱,高度不大于500mm的膠合梁(1)構件上、下邊緣各0.1h區(qū)域,且不少于兩層板(2)其余部分ⅡbⅢb4高度大于5OOmm的膠合梁(1)梁的受拉邊緣0.1k區(qū)域。且不少于兩層板(2)距受拉邊緣0.1h-0.2h區(qū)域(3)受壓邊緣0.1h區(qū)域。且不少于兩層板(4)其余部分ⅠbⅡbⅡbⅢb5側立腹板工字梁(1)受拉翼緣板(2)受壓翼緣板(3)腹板ⅠbⅡbⅢb3.1.9膠合木構件的木材采用目測法分級時,其選材標準應符合本規(guī)范附錄A的規(guī)定。3.1.10在輕型木結構中,使用木基結構板、工字形木擱柵和結構復合材時,應遵守下列規(guī)定:1用作屋面板、樓面板和墻面板的木基結構板材(包括結構膠合板和定向木片板)應滿足《木結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50206以及相關產(chǎn)品標準的規(guī)定。進口木基結構板材上應有經(jīng)過認可的認證標識、板材厚度以及板材的使用條件等說明。2用作樓蓋和屋蓋的工字形木擱柵的強度和制造要求應滿足相關產(chǎn)品標準規(guī)定。如國內(nèi)尚無產(chǎn)品標準,也可采用經(jīng)過認可的國際標準或其他相關標準;進口工字形木擱柵上應有經(jīng)過認可的認證標識以及其他相關的說明;3用作梁或柱的結構復合材(包括旋切板膠合木和旋切片膠合木)的強度應滿足相關產(chǎn)品標準的規(guī)定。如國內(nèi)尚無產(chǎn)品標準,也可采用經(jīng)過認可的國際標準或其他相關標準;進口結構復合材上應有經(jīng)過認可的認證標識以及其他相關的說明。3.1.11輕型木結構構件設計時,應根據(jù)構件的用途按表3.1.11要求選用相應的材質(zhì)等級。表3.1.1輕型木結構用規(guī)格材的材質(zhì)等級項次主要用途材質(zhì)等級1用于對強度、剛度和外觀有較膏要求的構件Ⅰc2Ⅱc3用于對強度、剛度有較高要求而對外觀只有一般要求的構件Ⅲc4用于對強度、剛度有較膏要求而對外觀無要求的普通構件Ⅳc5用于墻骨柱Ⅴc6除上述用途外的構件Ⅵc7Ⅶc3.1.12輕型木結構用規(guī)格材標準采用目測法進行分級。分級時選材標準應符合本規(guī)范附錄A的規(guī)定。3.1.13制作構件時,木材含水率應符合下列要求:1現(xiàn)場制作的原木或方木結構不應大于25%;2板材和規(guī)格材不應大于20%;3受拉構件的連接板不應大于18%;4作為連接件不應大于15%;5層板膠合木結構不應大于15%,且同一構件各層木板間的含水率差別不應大于5%3.1.14當受條件限制需直接使用超過本規(guī)范第3.1.13條含水率要求的木材制作原木或方木結構時,應符合下列規(guī)定:1計算和構造應符合本規(guī)范有關濕材的規(guī)定;2桁架受拉腹桿宜采用圓鋼,以便于調(diào)整;3桁架下弦宜選用型鋼或圓鋼;當采用木下弦時,宜采用原木或“破心下料”(圖3.1.14)的方木;4不應使用濕材制作板材結構及受拉構件的連接板;5在房屋或構筑物建成后,應加強結構的檢查和維護,結構的檢查和維護可按本規(guī)范附錄D的規(guī)定進行。圖3.1.14“破心下料”的方木3.2鋼材3.2.1承重木結構中采用的鋼材,宜采用符合現(xiàn)行國家標準《碳素結構鋼》GB700規(guī)定的Q235鋼材。對于承受振動荷載或計算溫度低于-30℃的結構宜采用Q235等級D的碳素結構鋼。3.2.2螺栓材料應采用符合現(xiàn)行國家標準《六角頭螺栓—A和B級》GB5782和《六角頭螺栓—C級》GB5780的規(guī)定;釘?shù)牟牧闲阅軕犀F(xiàn)行國家標準有關規(guī)定。3.2.3鋼構件焊接用的焊條,應符合現(xiàn)行國家標準《碳鋼焊條》GB5117及《低合金鋼焊條》GB5118的規(guī)定。焊條的型號應與主體金屬強度相適應。3.2.4用于承重木結構中的鋼材,應具有抗拉強度、伸長率、屈服點和硫、磷含量的合格保證。對焊接的構件尚應具有碳含量的合格保證。鋼木桁架的圓鋼下弦直徑d大于20mm3.3結構用膠3.3.1承重結構用膠,應保證其膠合強度不低于木材順紋抗剪和橫紋抗拉的強度。膠連接的耐水性和耐久性,應與結構的用途和使用年限相適應,并應符合環(huán)境保護的要求。3.3.2使用中有可能受潮的結構及重要的建筑物,應采用耐水膠;承重結構用膠,除應具有出廠質(zhì)量證明文件外,產(chǎn)品使用前尚應按本規(guī)范附錄E的規(guī)定檢驗其膠粘能力。3.3.3膠合木構件的膠合工藝要求可按本規(guī)范附錄F的規(guī)定執(zhí)行。

4基本設計規(guī)定4.1設計原則4.1.1本規(guī)范采用以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計法。4.1.2木結構在規(guī)定的設計使用年限內(nèi)應具有足夠的可靠度。本規(guī)范所采用的設計基準期為50年。4.1.3木結構的設計使用年限應按表4.1.3采用。表4.1.3設計使用年限類別設計使用年限示例15年臨時性結構225年易于替換的結構構件350年普通房屋和一般構筑物4100年及以上紀念性建筑物和特別重要建筑結構4.1.4根據(jù)建筑結構破壞后果的嚴重程度,建筑結構劃分為三個安全等級。設計時應根據(jù)具體情況,按表4.1.4規(guī)定選用相應的安全等級。表4.1.4建筑結構的安全等級安全等級破壞后果建筑物類型一級很嚴重重要的建筑物二級嚴重一般的建筑物三級不嚴重次要的建筑物注:對有特殊要求的建筑物,其安全等級應根據(jù)具體情況另行確定。4.1.5建筑物中各類結構構件的安全等級,宜與整個結構的安全等級相同,對其中部分結構構件的安全等級,可根據(jù)其重要程度適當調(diào)整,但不得低于三級。4.1.6對于承載能力極限狀態(tài),結構構件應按荷載效應的基本組合,采用下列極限狀態(tài)設計表達式:r0S≤R4.1.6)式中r0——結構重要性系數(shù);S——承載能力極限狀態(tài)的荷載效應的設計值。按國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009進行計算;R——結構構件的承載力設計值。4.1.7結構重要性系數(shù)r0可按下列規(guī)定采用:1安全等級為一級或設計使用年限為100年及以上的結構構件,不應小于1.1;對安全等級為一級且設計使用年限又超過100年的結構構件,不應小于1.2;2安全等級為二級或設計使用年限為50年的結構構件,不應小于1.0;3安全等級為三級或設計使用年限為5年的結構構件,不應小于0.9,對設計使用年限為25年的結構構件,不應小于0.95。4.1.8對正常使用極限狀態(tài),結構構件應按荷載效應的標準組合,采用下列極限狀態(tài)設計表達式:S≤C(4.1.8)式中S——正常使用極限狀態(tài)的荷載效應的設計值;C——根據(jù)結構構件正常使用要求規(guī)定的變形限值。4.1.9木結構中的鋼構件設計,應遵守國家標準《鋼結構設計規(guī)范》GB50017的規(guī)定。4.2設計指標和允許值4.2.1普通木結構用木材的設計指標應按下列規(guī)定采用:1普通木結構用木材,其樹種的強度等級應按表4.2.1-1和表4.2.1-2采用;2在正常情況下.木材的強度設計值及彈性模量,應按表采用;在不同的使用條件下,木材的強度設計值和彈性模量尚應乘以表4.2.1-4規(guī)定的調(diào)整系數(shù);對于不同的設計使用年限,木材的強度設計值和彈性模量尚應乘以表4.2.1-5規(guī)定的調(diào)整系數(shù)。表4.2.1-1針葉樹種木材適用的強度等級強度等級組別適用樹種TCl7A柏木長葉松濕地松粗皮落葉松B東北落葉松歐洲赤松歐洲落葉松TCl5A鐵杉油杉太平洋海岸黃柏花旗松一落葉松西部鐵杉南方松B魚鱗云杉西南云杉南亞松TCl3A油松新疆落葉松云南松馬尾松扭葉松北美落葉松海岸松B紅皮云杉麗江云杉樟子松紅松西加云杉俄羅斯紅松歐洲云杉北美山地云杉北美短葉松TC11A西北云杉新疆云杉北美黃松云杉—松—冷杉鐵—冷杉東部鐵杉杉木B冷杉速生杉木速生馬尾松新西蘭輻射松表4.2.1-2闊葉樹種木材適用的強度等級強度等級適用樹種TB20青岡■木門格里斯木卡普木沉水稍克隆綠心木紫心木攣葉豆塔特布木TBl7櫟木達荷瑪木薩佩萊木苦油樹毛羅藤黃TBl5錐栗(栲木)樺木黃梅蘭蒂梅薩瓦木水曲柳紅勞羅木TBl3深紅梅蘭蒂淺紅梅蘭蒂白梅蘭蒂巴西紅厚殼木TBll大葉椴小葉椴4.2.2對尚未列入本規(guī)范表、表4.2.1-2的進口木材,由出口國提供該木材的物理力學指標及主要材性,由本規(guī)范管理機構按規(guī)定的程序確定其等級。4.2.31當采用原木時,若驗算部位未經(jīng)切削,其順紋抗壓、抗彎強度設計值和彈性模量可提高15%;2當構件矩形截面的短邊尺寸不小于150mm時,其強度設計值可提高10%;3當采用濕材時,各種木材的橫紋承壓強度設計值和彈性模量以及落葉松木材的抗彎強度設計值宜降低10%。表4.2.1-3木材的強度設計值和彈性模量(N/mm2)強度等級組別抗彎fm順紋抗壓及承壓fc順紋抗拉ft順紋抗剪fv橫紋承壓fc,90彈性模量E全表面局部襲面和齒面拉力曩栓墊板下TC17A17164.610000B159.S1.6TC15A15139.04.210000B129.O1.5TC13A132.93.810000B108.01.49000TC11A112.73.69000B107.O1.2TB20—20188.412000TB17—1716l7.611000TB15—1514102.010000TB13—13129.04.88000TB11—11108.O4.17000注:計算木構件端部(如接頭處)的拉力螺栓墊板時,木材橫紋承壓強度設計值應按“局部裹面和齒面”一欄的數(shù)值采用。使用條件調(diào)整系數(shù)強度設計值彈性模量露天環(huán)境0.90.85長期生產(chǎn)性高溫環(huán)境,木材表面溫度達40~50℃0.80.8按恒荷載驗算時0.80.8用于木構筑物時0.91.0施工和維修時的短暫情況1.21.0注:1當僅有恒荷載或恒荷載產(chǎn)生的內(nèi)力超過全部荷載所產(chǎn)生的內(nèi)力的80%時,應單獨以恒荷載進行驗算;2當若干條件同時出現(xiàn)時,表列各系數(shù)應連乘。表4.2.1-5不同設計使用年限時木材強度設計值和彈性模量的調(diào)整系數(shù)設計使用年限調(diào)整系數(shù)強度設計值彈性模量5年1.11.125年1.051.0550年1.01.0100年及以上.4進口規(guī)格材應由本規(guī)范管理機構按規(guī)定的專門程序確定強度設計值和彈性模量。4.2.5本規(guī)范采用的木材名稱及常用樹種木材主要特性見本規(guī)范附錄G;主要進口木材現(xiàn)場識別要點及主要材性見本規(guī)范附錄H;已經(jīng)確定的目測分級規(guī)格材的樹種和設計值見本規(guī)范附錄J。4.2.6木材斜紋承壓的強度設計值,可按下列公式確定:當α<10°時fcα=fc(4.2.6-1)當10°<α<90°時(4.2.6-2)式中fcα——木材斜紋承壓的強度設計值(N/mm2)α——作用力方向與木紋方向的夾角(°)木材斜紋承壓強度設計值亦可根據(jù)fc、fc,90和α數(shù)值從圖4.2.6查得。例:魚鱗云杉fe=12.0N/mm2若取fc,90=3.1N/mm2查得fc,30=8.83N/mm2(見圖中虛線所示)圖4.2.6木材斜紋承壓強度設計值4.2.7受彎構件的計算撓度,應滿足表4.2.7的撓度限值。表4.2.7受彎構件撓度限值項次構件類別撓度限值[ω]1檁條l≤3.3m1/200l>3.3m1/2502椽條1/1503吊頂中的受彎構件1/2504樓板梁和擱柵1/250注:表中,1——受彎構件的計算跨度。4.2.8驗算桁架受壓構件的穩(wěn)定時,其計算長度l0應按下列規(guī)定采用:1平面內(nèi):取節(jié)點中心間距;2平面外:屋架上弦取錨固檁條間的距離,腹桿取節(jié)點中心的距離;在桿系拱、框架及類似結構中的受壓下弦,取側向支撐點間的距離。4.2.9受壓構件的長細比。不應超過表4.2.9規(guī)定的長細比限值。表4.2.9受壓構件長細比限值項次構件類別長細比限值[λ]1結構的主要構件(包括桁架的弦桿、支座處的豎桿或斜桿以及承重柱等)1202一般構件1503支撐2004.2.10原木構件沿其長度的直徑變化率,可按每米9mm(或當?shù)亟?jīng)驗數(shù)值)采用。驗算撓度和穩(wěn)定時,可取構件的中央截面,驗算抗彎強度時,可取最大彎矩處的截面。注:標注原木直徑時,應以小頭為準。4.2.11承重木結構中的鋼構件部分,應按國家標準《鋼結構設計規(guī)范》GB50017采用。4.2.12當采用兩根圓鋼共同受拉時,宜將鋼材的強度設計值乘以0.85的調(diào)整系數(shù)。對圓鋼拉桿驗算螺紋部分的凈截面受拉,其強度設計值應按國家標準《鋼結構設計規(guī)范》GB50017采用。

5木結構構件計算5.1軸心受拉和軸心受壓構件5.1.1軸心受拉構件的承載能力,應按下式驗算:(5.1.1)式中ft——木材順紋抗拉強度設計值(N/mm2);N——軸心受拉構件拉力設計值(N);An——受拉構件的凈截面面積(mm2)。計算An時應扣除分布在150mm長度上的缺孔投影面積。5.1.2軸心受壓構件的承載能力,應按下列公式驗算:1按強度驗算(5.1.2-1)2按穩(wěn)定驗算(5.1.2式中fc——木材順紋抗壓強度設計值(N/mm2);N——軸心受壓構件壓力設計值(N);An——受壓構件的凈截面面積(mm2);SA0——受壓構件截面的計算面積(mm2),按本規(guī)范第5.1.3條確定;φ——軸心受壓構件穩(wěn)定系數(shù),按本規(guī)范第5.1.4條確定。5.1.3按穩(wěn)定驗算時受壓構件截面的計算面積,應按下列規(guī)定采用:1無缺口時,取A0=A式中A——受壓構件的全截面面積(mm2);2缺口不在邊緣時(圖5.1.3a),取A0=0.9A3缺口在邊緣且為對稱時(圖5.1.36),取A0=An;4缺口在邊緣但不對稱時(圖5.1.35驗算穩(wěn)定時,螺栓孔可不作為缺口考慮。圖壓構件缺口5.1.4軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù),應根據(jù)不同樹種的強度等級按下列公式計算:1樹種強度等級為TC17、TC15及TB20:當λ≤75時(5.1.4-1)當λ>75時(5.1.4-2)2樹種強度等級為TC13、TC11、TB17、TB15、TB13及TB11:當λ≤91時(5.1.4-3)當λ<91時(5.1.4-4)式中φ——軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù);λ——構件的長細比,按本規(guī)范第5.1.5條確定。軸心受壓構件穩(wěn)定系數(shù)亦可根據(jù)不同的樹種強度等級與木構件的長細比從本規(guī)范附錄K的附表中查得。5.1.5構件的長細比,不論構件截面上有無缺口,均應按下列公式計算:()(5.1.5-2)式中l(wèi)0——受壓構件的計算長度(mm);i——構件截面的回轉半徑(mm);I——構件的全截面慣性矩(mm4);A——構件的全截面面積(mm2)。受壓構件的計算長度,應按實際長度乘以下列系數(shù):兩端鉸接1.0一端固定,一端自由2.0一端固定,一端鉸接0.85.2受彎構件5.2.1受彎構件的抗彎承載能力,應按下式驗算:(5.2.1)式中fm——木材抗彎強度設計值(N/mm2);M——受彎構件彎矩設計值(N·mm);Wn——受彎構件的凈截面抵抗矩(mm3)。當需驗算受彎構件的側向穩(wěn)定時,應按本規(guī)范附錄L的規(guī)定計算。5.2.2受彎構件的抗剪承載能力,應按下式驗算:(5.2.2)式中fv——木材順紋抗剪強度設計值(N/mm2);V——受彎構件剪力設計值(N),按本規(guī)范第5.2.3條確定;I——構件的全截面慣性矩(mm4);b——構件的截面寬度(mm);S——剪切面以上的截面面積對中性軸的面積矩(mm3)。5.2.3荷載作用在梁的頂面,計算受彎構件的剪力V值時,可不考慮在距離支座等于梁截面高度的范圍內(nèi)的所有荷載的作用。5.2.4受彎構件應注意減小切口引起的應力集中。宜采用逐漸變化的錐形切口,而不宜采用直角形切口。簡支梁支座處受拉邊的切口深度,鋸材不應超過梁截面高度的1/4;層板膠合材不應超過梁截面高度的1/10。有可能出現(xiàn)負彎矩的支座處及其附近區(qū)域不應設置切口。5.2.5矩形截面受彎構件支座處受拉面有切口時,實際的抗剪承載能力,應按下式驗算:(5.2.5)式中fv——木材順紋抗剪強度設計值(N/mm2);b——構件的截面寬度(mm);h——構件的截面高度(mm);hn——受彎構件在切口處凈截面高度(mm);V——按建筑力學方法確定的剪力設計值(N),不考慮本規(guī)范第5.2.3條規(guī)定。5.2.6受彎構件的撓度,應按下式驗算:w≤[w](5.2.6)式中[w]——受彎構件的撓度限值(mm),按本規(guī)范表4.2.7采用;w——構件按荷載效應的標準組合計算的撓度(mm)。5.2.7雙向受彎構件,應按下列公式驗算:1按承載能力驗算σmx+σmy≤fm()2按撓度驗算()式中σmx、σmy——對構件截面x軸、y軸的彎曲應力設計值(N/mm2);wx、wy——荷載效應的標準組合計算的對構件截面x軸、y軸方向的撓度(mm)。對構件截面x軸、y軸的彎曲應力設計值,按下列公式計算:(5.2.7-3)(5.2.7-4)式中Mx、My——對構件截面x軸、y軸產(chǎn)生的彎矩設計值(N·mm);Wnx、Wny——構件截面沿x軸、y軸的凈截面抵抗矩(mm3)。5.3拉彎和壓彎構件5.3.1拉彎構件的承載能力,應按下式驗算:(5.3.1)式中N、M——軸向拉力設計值(N)、彎矩設計值(N·mm);An、Wn——按本規(guī)范第5.1.1條計算的構件凈截面面積(mm2)、凈截面抵抗矩(mm3);ft、fm——木材順紋抗拉強度設計值、抗彎強度設計值(N/mm2)。5.3.2壓彎構件及偏心受壓構件的承載能力,應按下列公式驗算:1按強度驗算(5.3.2-1)2按穩(wěn)定驗算(5.3..2-1)式中φ、A0——軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù)、計算面積,按本規(guī)范第5.1.4條和第5.1.3條確定;φm——考慮軸向力和初始彎矩共同作用的折減系數(shù);N——軸向壓力設計值(N);M0——橫向荷載作用下跨中最大初始彎矩設計值(N·mm);e0——構件的初始偏心距(mm);fc、fm——考慮本規(guī)范表4.2.1-4所列調(diào)整系數(shù)后的木材順紋抗壓強度設計值、抗彎強度設計值(N/mm2)。5.3.3當需驗算壓彎構件或偏心受壓構件彎矩作用平面外的側向穩(wěn)定性時,應按下式驗算:(5.3.3)式中φy——軸心壓桿在垂直于彎矩作用平面y-y方向按長細比λy確定的軸心壓桿穩(wěn)定系數(shù),按本規(guī)范第5.1.4條確定;φl——受彎構件的側向穩(wěn)定系數(shù),按本規(guī)范附錄L確定;N、M——軸向壓力設計值(N)、彎曲平面內(nèi)的彎矩設計值(N·mm);W——構件全截面抵抗矩(mm3)。

6木結構連接計算6.1齒連接6.1.1齒連接可采用單齒(圖6.1.1-1)或雙齒(圖6.1.1-2)的形式,并應符合下列規(guī)定:圖6.1.1-1單齒連接圖6.11齒連接的承壓面,應與所連接的壓桿軸線垂直;2單齒連接應使壓桿軸線通過承壓面中心;3木桁架支座節(jié)點的上弦軸線和支座反力的作用線,當采用方木或板材時,宜與下弦凈截面的中心線交匯于一點;當采用原木時,可與下弦毛截面的中心線交匯于一點,此時,刻齒處的截面可按軸心受拉驗算;4齒連接的齒深,對于方木不應小于20mm;對于原木不應小于30mm;桁架支座節(jié)點齒深不應大于h/3,中間節(jié)點的齒深不應大于h/4(h為沿齒深方向的構件截面高度);雙齒連接中,第二齒的齒深hc應比第一齒的齒深hc1至少大20mm。單齒和雙齒第一齒的剪面長度不應小于4.5倍齒深;當采用濕材制作時,木桁架支座節(jié)點齒連接的剪面長度應比計算值加長50mm。6.1.2單齒連接應按下列公式驗算:1按木材承壓(6.1.2-1)式中fcα——木材斜紋承壓強度設計值(N/mm2),按本規(guī)范第4.2.6條確定;N——作用于齒面上的軸向壓力設計值(N);Ac——齒的承壓面面積(mm2)。2按木材受剪(6.1.2-2)式中fv——木材順紋抗剪強度設計值(N/mm2);V——作用于剪面上的剪力設計值(N);lv——剪面計算長度(mm),其取值不得大于齒深hc的8倍;bv——剪面寬度(mm);φV——沿剪面長度剪應力分布不勻的強度降低系數(shù),按表6.1.2采用。表6.1.2單齒連接抗剪強度降低系數(shù)lv/hc4.55678φv0.950.890.770.700.646.1.3雙齒連接的承壓,按本規(guī)范公式(6.1.2-1)驗算,但其承壓面面積應取兩個齒承壓面面積之和。雙齒連接的受剪,僅考慮第二齒剪面的工作,按本規(guī)范公式(6.1.2-2)計算,并符合下列規(guī)定:1計算受剪應力時,全部剪力V應由第二齒的剪面承受;2第二齒剪面的計算長度lv的取值,不得大于齒深hc的10倍;3雙齒連接沿剪面長度剪應力分布不勻的強度降低系數(shù)φv值應按表6.1.3采用。表6.1.3雙齒連接抗剪強度降低系數(shù)lv/hc67810φv1.000.930.850.716.1.4桁架支座節(jié)點采用齒連接時,必須設置保險螺栓,但不考慮保險螺栓與齒的共同工作。保險螺栓應與上弦軸線垂直。保險螺栓應按本規(guī)范第4.1.9條進行凈截面抗拉驗算,所承受的軸向拉力應由下式確定:Nb=Ntg(60°-α)(6.1.4)式中Nb——保險螺栓所承受的軸向拉力(N);N——上弦軸向壓力的設計值(N);α——上弦與下弦的夾角(°)。保險螺栓的強度設計值應乘以1.25的調(diào)整系數(shù)。雙齒連接宜選用兩個直徑相同的保險螺栓(圖6.1.1-2),但不考慮本規(guī)范第4.2.12條的調(diào)整系數(shù)。木桁架下弦支座應設置附木,并與下弦用釘釘牢。釘子數(shù)量可按構造布置確定。附木截面寬度與下弦相同,其截面高度不小于h/3(h為下弦截面高度)。6.2螺栓連接和釘連接6.2.1螺栓連接和釘連接中可采用雙剪連接(圖6.2.1-1)或單剪連接(圖)。連接木構件的最小厚度,應符合表6.2.1的規(guī)定。圖6.2.1圖6.2表6.2.1螺栓連接和釘連接中木構件的最小厚度連接形式螺栓連接釘連接d<18mmd≥18mm雙剪連接(圖6.2.1-1)c≥5da≥2.5dc≥5da≥4dc≥8da≥4d單剪連接(圖6.c≥7da≥2.5dc≥7da≥4dc≥10da≥4d注:表中c——中部構件的厚度或單剪連接中較厚構件的厚度;a——邊部構件的厚度或單剪連接中較薄構件的厚度;d——螺栓或釘?shù)闹睆?。對于釘連接,表6.2.1中木構件厚度a或c值,應取釘在該構件中的實際有效長度。在未被釘穿的構件中,計算釘?shù)膶嶋H有效長度時,應扣去釘尖長度(按1.5d計)。若釘尖穿出最后構件的表面,則該構件計算厚度也應減少1.5d。6.2.2木構件最小厚度符合本規(guī)范表6.2.1的規(guī)定時,螺栓連接或釘連接順紋受力的每一剪面的設計承載力應按下式確定:(6.2.2)式中Nv——螺栓或釘連接每一剪面的承載力設計值(N);fc——木材順紋承壓強度設計值(N/mm2);d——螺栓或釘?shù)闹睆?mm);kv——螺栓或釘連接設計承載力計算系數(shù),按表6.2.2采用。表6.2.2螺栓或釘連接設計承載力計算系數(shù)Kv連接形式螺栓連接釘連接a/d2.5~345≥646810≥11kv采用鋼夾板時,計算系數(shù)kv取表中螺栓或釘?shù)淖畲笾怠.斈緲嫾捎脻癫闹谱鲿r,螺栓連接的計算系數(shù)kv不應大于6.7。6.2.3單剪連接中,若受條件限制,木構件厚度c不能滿足本規(guī)范表6.2.1的規(guī)定時,則每一剪面的承載力設計值Nv除按本規(guī)范公式(6.2.2)計算外,且不得大于。值按本規(guī)范表6.2.4確定。6.2.4若螺栓的傳力方向與構件木紋成α角時,按公式(6.2.2)計算的每一剪面的承載力設計值應乘以木材斜紋承壓的降低系數(shù)φα,(φα按表6.2.4確定)。對于釘連接,可不考慮斜紋承壓的影響。表6.2.4斜紋承壓的降低系數(shù)φα角度α(°)螺栓直徑(mm)121416182022≤1011111110<α<801~0.841~0.811~0.781~0.751~0.731~0.71≥800.840.810.780.750.730.71注:α在10°和80°之間時,按線性插入法確定。6.2.5螺栓的排列,可按兩縱行齊列(圖6.2.5-1)或兩縱行錯列(圖6.2.5-2)布置,并應符合下列規(guī)定:圖6.2.5-11螺栓排列的最小間距,應符合表6.2.5的規(guī)定;2當采用濕材制作時,木構件順紋端距s0應加長70mm;3當構件成直角相交且力的方向不變時,螺栓排列的橫紋最小邊距:受力邊不小于4.5d;非受力邊不小于2.5d(圖)。4當采用鋼夾板時,鋼板上的端距s0取螺栓直徑的2倍;圖6.2.5-2兩縱行錯列圖6.2.5-3邊距s3取螺栓直徑的1.5倍。表6.2.5螺栓排列的最小間距構造特點順紋橫紋端距中距邊距中距s0s′0s1s3s2兩縱行齊列7d7d3d3.5d兩縱行錯列10d2.5d注:d——螺栓直徑。6.2.6釘?shù)呐帕?,可采用齊列、錯列或斜列(圖6.2.6)布置,其最小間距應符合表6.2.6的規(guī)定。對于軟質(zhì)闊葉材,其順紋中距和端距應按表中規(guī)定增加25%;對于硬質(zhì)闊葉材和落葉松,采用釘連接應預先鉆孔,若無法預先鉆孔,則不應采用釘連接。在一個節(jié)點中,不得少于兩顆釘。表6.2.6釘排列的最小間距a順紋橫紋中距端距中距s2邊距s3s1s0齊列錯列或斜列a≥10d10d>a>4da=4d15d取插入值25d15d4d3d4d注:d——釘?shù)闹睆?;a——構件被釘穿的厚度(見本規(guī)范圖6.2.1-1和圖6.圖6.2.6釘連接的斜列布置6.3齒板連接6.3.1齒板連接適用于輕型木結構建筑中規(guī)格材桁架的節(jié)點及受拉桿件的接長。處于腐蝕環(huán)境、潮濕或有冷凝水環(huán)境的木桁架不應采用齒板連接。齒板不得用于傳遞壓力。6.3.2齒板應由鍍鋅薄鋼板制作。鍍鋅應在齒板制造前進行,鍍鋅層重量不低于275g/m2。鋼板可采用Q235碳素結構鋼和Q345低合金高強度結構鋼,其質(zhì)量應符合國家標準《碳素結構鋼》GB700和《低合金高強度結構鋼》GB/T1591的規(guī)定。當有司靠依據(jù)時,也可采用其他型號的鋼材。6.3.3齒板連接應按下列規(guī)定進行驗算:1按承載能力極限狀態(tài)荷載效應的基本組合驗算齒板連接的板齒承載力、齒板受拉承載力、齒板受剪承載力和剪一拉復合承載力;2按正常使用極限狀態(tài)標準組合驗算板齒的抗滑移承載力。6.3.4板齒設計承載力應按下式計算:Nr=nrkhA(6.3.4-1)式中nr——齒承載力設計值(N/mm2)。按本規(guī)范附錄M確定;A——齒板表面凈面積(mm2)。是指用齒板覆蓋的構件面積減去相應端距a及邊距e內(nèi)的面積(圖6.3.4)。端距a應平行于木紋量測,并取12mm或1/2齒長的較大者。邊距e應垂直于木紋量測,并取6mm或1/4齒長的較大者。kh——桁架支座節(jié)點彎矩系數(shù)。桁架支座節(jié)點彎矩影響系數(shù)kh,可按下列公式計算:kh=O.85-0.05(12tga-2.0)(6.3.4-2)圖6.3.4齒板的端距和邊距0.65≤kh≤0.85式中α——桁架支座處上下弦間夾角。6.3.5齒板受拉設計承載力應按下式計算。Tt=trbt(6.3.5)式中bt——垂直于拉力方向的齒板截面寬度(mm);tr——齒板受拉承載力設計值(N/mm),按本規(guī)范附錄M確定。6.3.6齒板受剪設計承載力應按下式計算:Vr=γrbv(6.3.6)式中bv——平行于剪力方向的齒板受剪截面寬度(mm);γr——齒板受剪承載力設計值(N/mm),按本規(guī)范附錄M確定。6.3.7齒板剪一拉復合設計承載力應按下列公式計算:()(6.3.7-2)(6.3.7-3)式中Cr1-——沿l1(圖6.3.7)齒板剪一拉復合設計承載力(N);Cr2-——沿l2(圖6.3.7)齒板剪一拉復合設計承載力(N);l1——所考慮的桿件水平方向的被齒板覆蓋的長度(mm);l2——所考慮的桿件垂直方向的被齒板覆蓋的長度(mm);vr1-——沿l1齒板抗剪設計承載力(N);Vr2——沿l2齒板抗剪設計承載力(N);圖6.3.7齒板剪一拉復合受力Tr1——沿l1齒板抗拉設計承載力(N);Tr2——沿l2齒板抗拉設計承載力(N);θ——桿件軸線夾角(°)。6.3.8板齒抗滑移承載力應按下式計算:Ns=nsA(6.3.8)式中ns——齒抗滑移承載力(N/mm2),按本規(guī)范附錄M確定;A——齒板表面凈面積(mm2)。6.3.9齒板連接的構造應符合下列規(guī)定:1齒板應成對對稱設置于構件連接節(jié)點的兩側;2采用齒板連接的構件厚度應不小于齒嵌入構件深度的兩倍;3在與桁架弦桿平行及垂直方向,齒板與弦桿的最小連接尺寸,在腹桿軸線方向齒板與腹桿的最小連接尺寸均應符合表6.3.9的規(guī)定。表6.3.9齒板與桁架弦桿、腹桿最小連接尺寸(mm)規(guī)格材截面尺寸桁架跨度L(m)(mm×mm)L≤1212<L≤1818<L≤2440×654045—40×9040455040×1154045504018550606540×23565707540×2857575856.3.10齒板連接的構件制作應在工廠進行,并應符合下列要求:1板齒應與構件表面垂直;2板齒嵌入構件的深度應不小于板齒承載力試驗時板齒嵌入試件的深度;3齒板連接處構件無缺棱、木節(jié)、木節(jié)孔等缺陷;4拼裝完成后齒板無變形。

7普通木結構7.1一般規(guī)定7.1.1木結構設計應符合下列要求:1木材宜用于結構的受壓或受彎構件,對于在干燥過程中容易翹裂的樹種木材(如落葉松、云南松等),當用作桁架時,宜采用鋼下弦;若采用木下弦,對于原木,其跨度不宜大于15m,對于方木不應大于12m,且應采取有效防止裂縫危害的措施;2應積極創(chuàng)造條件采用膠合木構件或膠合木結構;3木屋蓋宜采用外排水,若必須采用內(nèi)排水時,不應采用木制天溝;4必須采取通風和防潮措施,以防木材腐朽和蟲柱;5合理地減少構件截面的規(guī)格,以符合工業(yè)化生產(chǎn)的要求;6應保證木結構特別是鋼木桁架在運輸和安裝過程中的強度、剛度和穩(wěn)定性,必要時應在施工圖中提出注意事項;7地震區(qū)設計木結構,在構造上應加強構件之間、結構與支承物之間的連接,特別是剛度差別較大的兩部分或兩個構件(如屋架與柱、檁條與屋架、木柱與基礎等)之間的連接必須安全可靠。7.1.2在可能造成風災的臺風地區(qū)和山區(qū)風口地段,木結構的設計,應采取有效措施,以加強建筑物的抗風能力。盡量減小天窗的高度和跨度;采用短出檐或封閉出檐;瓦面(特別在檐口處)宜加壓磚或座灰;山墻采用硬山;檁條與桁架(或山墻)、桁架與墻(或柱)、門窗框與墻體等的連接均應采取可靠錨固措施。7.1.3抗震設防烈度為8度和9度地區(qū)設計木結構建筑,根據(jù)需要,可采用隔震、消能設計。7.1.4在結構的同一節(jié)點或接頭中有兩種或多種不同的連接方式時,計算時應只考慮一種連接傳遞內(nèi)力,不得考慮幾種連接的共同工作。7.1.5桿系結構中的木構件,當有對稱削弱時,其凈截面面積不應小于構件毛截面面積的50%;當有不對稱削弱時,其凈截面面積不應小于構件毛截面面積的60%。在受彎構件的受拉邊,不得打孔或開設缺口。7.1.6圓鋼拉桿和拉力螺栓的直徑,應按計算確定,但不宜小于12mm。圓鋼拉桿和拉力螺栓的方形鋼墊板尺寸,可按下列公式計算:1墊板面積(mm2)(7.1.6-1)2墊板厚度(mm)(7.1.6-2)式中N-——軸心拉力設計值(N);fcα——木材斜紋承壓強度設計值(N/mm2),根據(jù)軸心拉力N與墊板下木構件木紋方向的夾角,按本規(guī)范第4.2.6條的規(guī)定確定;f——鋼材抗彎強度設計值(N/mm2)。系緊螺栓的鋼墊板尺寸可按構造要求確定,其厚度不宜小于0.3倍螺栓直徑,其邊長不應小于3.5倍螺栓直徑。當為圓形墊板時,其直徑不應小于4倍螺栓直徑。7.1.7桁架的圓鋼下弦、三角形桁架跨中豎向鋼拉桿、受振動荷載影響的鋼拉桿以及直徑等于或大于20mm的鋼拉桿和拉力螺栓,都必須采用雙螺帽。木結構的鋼材部分,應有防銹措施。7.1.8在房屋或構筑物建成后,應按本規(guī)范附錄D對木結構進行檢查和維護。對于用濕材或新利用樹種木材制作的木結構,必須加強使用前和使用后的第1~2年內(nèi)的檢查和維護工作。7.2屋面木基層和木梁7.2.1屋面木基層中的主要受彎構件,其承載力應按下列兩種荷載組合進行驗算,而撓度應按第1種荷載組合驗算。1恒荷載和活荷載(或恒荷載和雪荷載);2恒荷載和一個1.0kN施工集中荷載。在第2種荷載作用下,進行施工或維修階段承載能力驗算時,木材強度設計值應乘以本規(guī)范表4.2.1-4的調(diào)整系數(shù)。注:密鋪屋面板,其計算寬度可按300mm考慮。7.2.2對設有鍛錘或其他較大振動設備的房屋,屋面宜設置屋面板。7.2.3方木檁條宜正放,其截面高寬比不宜大于2.5。當方木檁條斜放時,其截面高寬比不宜大于2,并應按雙向受彎構件進行計算。若有可靠措施以消除或減少沿屋面方向的彎矩和撓度時,可根據(jù)采取措施后的情況進行計算。當采用鋼木檁條時,應采取措施保證受拉鋼筋下弦折點處的側向穩(wěn)定。椽條在屋脊處應相互連接牢固。7.2.4抗震設防烈度為8度和9度地區(qū)屋面木基層抗震設計,應符合下列規(guī)定:1采用斜放檁條并設置密鋪屋面板,檐口瓦應與掛瓦條扎牢;2檁條必須與屋架連牢,雙脊檁應相互拉結,上弦節(jié)點處的檁條應與屋架上弦用螺栓連接;3支承在山墻上的檁條,其擱置長度不應小于120mm,節(jié)點處檁條應與山墻臥梁用螺栓錨固。7.2.5木梁宜采用原木、方木或膠合木制作。若有設計經(jīng)驗,也可采用其他木基材制作。木梁在支座處應設置防止其側傾的側向支承和防止其側向位移的可靠錨固。當采用方木梁時,其截面高寬比一般不宜大于4,高寬比大于4的木梁應采取保證側向穩(wěn)定的必要措施。當采用膠合木梁時,應符合膠合木梁的有關要求。7.3桁架7.3.1桁架選型可根據(jù)具體條件確定,并宜采用靜定的結構體系。當桁架跨度較大或使用濕材時,應采用鋼木桁架;對跨度較大的三角形原木桁架,宜采用不等節(jié)間的桁架形式。采用木檁條時,桁架間距不宜大于4m;采用鋼木檁條或膠合木檁條時,桁架間距不宜大于6m。7.3.2桁架中央高度與跨度之比,不應小于表7.3.2規(guī)定的數(shù)值。表7.3.2桁架最小高跨比序號桁架類型h/l1三角形木桁架l/52三角形鋼木桁架;平行弦木桁架;弧形、多邊形和梯形木桁架1/63弧形、多邊形和梯形鋼木桁架l/7注:h——桁架中央高度;l——桁架跨度。7.3.3桁架制作應按其跨度的1/200起拱。7.3.4設計木桁架時,其構造應符合下列要求:1受拉下弦接頭應保證軸心傳遞拉力;下弦接頭不宜多于兩個;接頭應鋸平對正,宜采用螺栓和木夾板連接:采用螺栓夾板(木夾板或鋼夾板)連接時,接頭每端的螺栓數(shù)由計算確定,但不宜少于6個,且不應排成單行;當采用木夾板時,應選用優(yōu)質(zhì)的氣干木材制作,其厚度不應小于下弦寬度的1/2;若桁架跨度較大,木夾板的厚度不宜小于100mm;當采用鋼夾板時,其厚度不應小于6mm;2桁架上弦的受壓接頭應設在節(jié)點附近,并不宜設在支座節(jié)間和脊節(jié)間內(nèi);受壓接頭應鋸平,可用木夾板連接,但接縫每側至少應有兩個螺栓系緊;木夾板的厚度宜取上弦寬度的1/2,長度宜取上弦寬度的5倍;3支座節(jié)點采用齒連接時,應使下弦的受剪面避開髓心(圖7.3.4),并應在施工圖中注明此要求。7.3.5鋼木桁架的下弦,可采用圓鋼或型鋼。當跨度較大或有振動影響時,宜采用型鋼。圓鋼下弦應設有調(diào)整松緊的裝置。當下弦節(jié)點間距大于250d(d為圓鋼直徑)時,應對圓鋼下弦拉桿設置吊桿。圖7.3.4受剪面避開髓心示意圖桿端有螺紋的圓鋼拉桿,當直徑大于22mm時,宜將桿端加粗(如焊接一段較粗的短圓鋼),其螺紋應由車床加工。圓鋼應經(jīng)調(diào)直,需接長時宜采用對接焊或雙幫條焊,不得采用搭接焊。焊接接頭的質(zhì)量應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。7.3.6當桁架上設有懸掛吊車時,吊點應設在桁架節(jié)點處;腹桿與弦桿應采用螺栓或其他連接件扣緊;支撐桿件與桁架弦桿應采用螺栓連接;當為鋼木桁架時,應采用型鋼下弦。7.3.7當有吊頂時,桁架下弦與吊頂構件間應保持不小于100mm的凈距。7.3.8抗震設防烈度為8度和9度地區(qū)的屋架抗震設計,應符合下列規(guī)定:1鋼木屋架宜采用型鋼下弦,屋架的弦桿與腹桿宜用螺栓系緊,屋架中所有的圓鋼拉桿和拉力螺栓,均應采用雙螺帽;2屋架端部必須用不小于Φ20的錨栓與墻、柱錨固。

7.4天窗7.4.1天窗包括單面天窗和雙面天窗。當設置雙面天窗時,天窗架的跨度不應大于屋架跨度的1/3。單面天窗的立柱應設置在屋架的節(jié)點部位;雙面天窗的荷載宜由屋脊節(jié)點及其相鄰的上弦節(jié)點共同承擔,并應設置斜桿與屋架上弦連接,以保證其平面內(nèi)的穩(wěn)定。在房屋兩端開間內(nèi)不宜設置天窗。天窗的立柱,應與桁架上弦牢固連接。當采用通長木夾板時,夾板不宜與桁架下弦直接連接(圖7.4.1)。圖7.4.1立柱的木夾板示意圖7.4.2為防止天窗邊柱受潮腐朽,邊柱處屋架的檁條宜放在邊柱內(nèi)側(圖7.4.2)。其窗樘和窗扇宜放在邊柱外側,并加設有效的擋雨設施。開敞式天窗應加設有效的擋雨板,并應作好泛水處理。圖7.4.2邊柱柱腳構造示意圖7.4.3抗震設防烈度為8度和9度地區(qū),不宜設置天窗。7.5支撐7.5.1應采取有效措施保證結構在施工和使用期間的空間穩(wěn)定,防止桁架側傾,保證受壓弦桿的側向穩(wěn)定,承擔和傳遞縱向水平力。7.5.2屋蓋應根據(jù)結構的型式和跨度、屋面構造及荷載等情況選用上弦橫向支撐或垂直支撐。但當房屋跨度較大或有鍛錘、吊車等振動影響時,除應設置上弦橫向支撐外,尚應設置垂直支撐。支撐構件的截面尺寸,可按構造要求確定。注:垂直支撐系指在兩榀屋架的上、下弦間設置交叉腹桿(或人字腹桿),并在下弦平面設置縱向水平系桿,用螺栓連接,與上部錨固的檁條構成一個穩(wěn)定的桁架體系。7.5.3當采用上弦橫向支撐時,房屋端部為山墻時,應在端部第二開間內(nèi)設置上弦橫向支撐(圖7.5.3);房屋端部為輕型擋風板時,應在端開間內(nèi)設置上弦橫向支撐。當房屋縱向很長時,對于冷攤瓦屋面或跨度大的房屋,上弦橫向支撐應沿縱向每20~30m設置一道。上弦橫向支撐的斜桿如采用圓鋼,應設有調(diào)整松緊的裝置。7.5.4當采用垂直支撐時,垂直支撐的設置可根據(jù)屋架跨度大小沿跨度方向設置一道或兩道,沿房屋縱向應間隔設置,并在垂直支撐的下端設置通長的屋架下弦縱向水平系桿。圖7.5.3上弦橫向支撐對上弦設置橫向支撐的屋蓋,當加設垂直支撐時,可僅在有上弦橫向支撐的開間中設置,但應在其他開間設置通長的下弦縱向水平系桿。7.5.5下列部位,均應設置垂直支撐;1梯形屋架的支座豎桿處;2下弦低于支座的下沉式屋架的折點處;3設有懸掛吊車的吊軌處;4桿系拱、框架結構的受壓部位處;5膠合木大梁的支座處。垂直支撐的設置要求,除第3項應按本規(guī)范第7.5.4條的規(guī)定設置外,其余可僅在房屋兩端第一開間(無山墻時)或第二開間(有山墻時)設置,但應在其他開間設置通長的水平系桿。7.5.6木柱承重房屋中,若柱間無剛性墻或木質(zhì)剪力墻,除應在柱頂設置通長的水平系桿外,尚應在房屋兩端及沿房屋縱向每隔20~30m設置柱間支撐。木柱和桁架之間應設抗風斜撐,斜撐上端應連在桁架上弦節(jié)點處,斜撐與木柱的夾角不應小于30°。7.5.7符合下列情況的非開敞式房屋,可不設置支撐;1有密鋪屋面板和山墻,且跨度不大于9m時;2房屋為四坡項,且半屋架與主屋架有可靠連接時;3屋蓋兩端與其他剛度較大的建筑物相連時。當房屋縱向很長,則應沿縱向每隔20~30m設置一道支撐。7.5.8當屋架設有雙面天窗時,應按本規(guī)范第7.5.3條和第7.5.4條的規(guī)定設置天窗支撐。天窗架兩邊立柱處,應按本規(guī)范第7.5.6條的規(guī)定設置柱間支撐,且在天窗范圍內(nèi)沿主屋架的脊節(jié)點和支撐節(jié)點,應設置通長的縱向水平系桿。7.5.9抗震設防烈度為6度和7度地區(qū)的木結構支撐布置可與非抗震設計相同,按本節(jié)規(guī)定設計。抗震設防烈度為8度、屋面采用楞攤瓦或稀鋪屋面板房屋,不論是否設置垂直支撐,都應在房屋單元兩端第二開間及每隔20m設置一道上弦橫向支撐;在設防烈度為9度時,對密鋪屋面板的房屋,不論是否設置垂直支撐,都應在房屋單元兩端第二開間設置一道上弦橫向支撐;對冷攤瓦或稀鋪屋面板房屋,除應在房屋單元兩端第二開間及每隔20m同時設置一道上弦橫向支撐和下弦橫向支撐外,尚應隔間設置垂直支撐并加設下弦通長水平系桿。7.5.10地震區(qū)的木結構房屋的屋架與柱連接處應設置斜撐,當斜撐采用木夾板時,與木柱及屋架上、下弦應采用螺栓連接;木柱柱頂應設暗榫插入屋架下弦并用u形扁鋼連接(圖7.5.10)。圖7.5.10木構架端部斜撐連接7.6錨固7.6.1為加強木結構整體性,保證支撐系統(tǒng)的正常工作,設計時應采取必要的錨固措施。7.6.2下列部位的檁條應與桁架上弦錨固:1支撐的節(jié)點處(包括參加工作的檁條,見本規(guī)范圖7.5.3);2為保證桁架上弦側向穩(wěn)定所需的支承點;3屋架的脊節(jié)點處。有山墻時,上述檁條尚應與山墻錨固。檁條的錨固可根據(jù)房屋跨度、支撐方式及使用條件選用螺栓、卡板(圖7.6.2)、暗銷或其他可靠方法。圖7.6.2卡板錨固示意圖上弦橫向支撐的斜桿應用螺栓與桁架上弦錨固。7.6.3當桁架跨度不小于9m時,桁架支座應采用螺栓與墻、柱錨固。當采用木柱時,木柱柱腳與基礎應采用螺栓錨固。7.6.4設計輕屋面(如油氈、合成纖維板材、壓型鋼板屋面等)或開敞式建筑的木屋蓋時,不論桁架跨度大小,均應將上弦節(jié)點處的檁條與桁架、桁架與柱、木柱與基礎等予以錨固。7.6.5地震區(qū)的木柱承重房屋中,木柱柱腳應采用螺栓及預埋扁鋼錨固在基礎上,如圖7.6.5所示。圖7.6.5木柱與基礎錨固和柱腳防潮

8膠合木結構8.1一般規(guī)定8.1.1本章規(guī)定適用于30~45mm厚的鋸材膠合而成的層板膠合木構件制作的房屋結構的設計。8.1.2層板膠合木構件應采用經(jīng)應力分級標定的木板制作。各層木板的木紋應與構件長度方向一致。8.1.3充分利用膠合木功能特點,做成外形美觀,受力合理,經(jīng)濟適用的大、中、小跨度結構和構件。8.1.4直線形膠合木構件的截面可做成矩形和工字形;弧形構件和變截面構件宜采用矩形截面,膠合木檁條或擱柵可采用工字形截面。8.1.5膠合木構件設計應根據(jù)使用環(huán)境注明對結構用膠的要求,生產(chǎn)廠家嚴格遵循要求生產(chǎn)制作。8.2構件設計8.2.1膠合木構件計算時可視為整體截面構件,不考慮膠縫的松弛性。8.2.2設計受彎、拉彎或壓彎膠合木構件時,本規(guī)范表4.2.1-3的抗彎強度設計值應乘以表8.2.2的修正系數(shù)。工字形和T形截面的膠合木構件,其抗彎強度設計值除按表8.2.2乘以修正系數(shù)外,尚應乘以截面形狀修正系數(shù)0.9。表8.2.2膠合木構件抗彎強度設計值修正系數(shù)寬度(mm)截面高度h(mm)<150150~1506007008001000≥1200b<1501.01.00.950.900.850.800.75b≥1501.01.151.051.00.900.850.808.2.3弧形膠合木構件應考慮由于層板彎曲而引起的抗彎強度、順紋抗拉強度及順紋抗壓強度的降低。對于R/t<240的弧形構件,除應遵守本規(guī)范第8.2.2條規(guī)定外,還應乘以由下式計算的修正系數(shù):(8.2.3)式中ψm——膠合木弧形構件強度修正系數(shù);R——膠合木弧形構件內(nèi)邊的曲率半徑(mm);t——膠合木弧形構件每層木板的厚度(mm)。8.3設計構造要求8.3.1制作膠合木構件所用的木板,當采用一般針葉材和軟質(zhì)闊葉材時,刨光后的厚度不宜大于45mm;當采用硬木松或硬質(zhì)闊葉材時,不宜大于35mm。木板的寬度不應大于180mm。8.3.2弧形構件曲率半徑應大于300t(t為木板厚度),木板厚度不大于30mm,對彎曲特別嚴重的構件,木板厚度不應大于25mm。8.3.3屋架不應產(chǎn)生可見的撓度,膠合木桁架在制作時應按其跨度的1/200起拱。8.3.4制作膠合木構件的木板接長應采用指接。用于承重構件,其指接邊坡度η不宜大于1/10,指長不應小于20mm,指端寬度bf宜取0.2~0.5mm(圖8.3.4)。8.3.5膠合木構件所用木板的橫向拼寬可采用平接;上下相鄰兩層木板平接線水平距離不應小于40mm(圖8.3.5)圖8.3.4木板指接圖8.3.5木板拼接8.3.6同一層木板指接接頭間距不應小于1.5m,相鄰上下兩層木板層的指接接頭距離不應小于10t(t為板厚)。8.3.7膠合木構件同一截面上板材指接接頭數(shù)目不應多于木板層數(shù)的1/4。應避免將各層木板指接接頭沿構件高度布置成階梯彤。8.3.8膠合木構件符合下列規(guī)定時,可不設置加勁肋:1工字形截面構件的腹板厚度不小于80mm,且不小于翼板寬度的一半:2矩形、工字形截面構件的高度h與其寬度b的比值,梁一般不宜大于6,直線形受壓或壓彎構件一般不宜大于5,弧形構件一般不宜大于4;超過上述高寬比的構件,應設置必要的側向支撐,滿足側向穩(wěn)定要求。8.3.9線性變截面構件設計時應注明坡度開始處和坡度終止處的截面高度。8.3.10弧形構件設計時應注明彎曲部分的曲率半徑或曲線方

9輕型木結構9.1一般規(guī)定9.1.1輕型木結構系指主要由木構架墻、木樓蓋和木屋蓋系統(tǒng)構成的結構體系,適用于三層及三層以下的民用建筑。9.1.2輕型木結構采用的材料應符合本規(guī)范第3章、第4章和附錄J的有關規(guī)定。結構規(guī)格材截面尺寸見本規(guī)范附錄N.1。注:考慮板材規(guī)格因素,構件間距為305mm、406

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