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3。材 料3。1.木，材3.1。1.本次修訂時(shí)。承重結(jié)構(gòu)用木材首次增加了。結(jié)構(gòu)復(fù)合材.等現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)的木結(jié)構(gòu)用材 3，1、2。我國(guó)對(duì)方木原木承重結(jié)構(gòu)所用木材的分級(jí),歷來(lái)按其材質(zhì)分為三級(jí)。這次修訂未對(duì)該材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改,本次修訂增加了在工廠大批量.工業(yè)化生產(chǎn)的目測(cè)分級(jí)方木的材質(zhì)等級(jí),工廠目測(cè)分級(jí)是指木材在工業(yè)化加工流程中。通過(guò)具有相應(yīng)資質(zhì)的目測(cè)分級(jí)專業(yè)技術(shù)人員對(duì)木材進(jìn)行分等分級(jí).為了便于使用材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 現(xiàn)就板。方材的材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中。如何考慮木材缺陷的限值問(wèn)題作如下簡(jiǎn)介，1。木節(jié).由圖1可見,外觀相同的木節(jié)對(duì)板材和方材的削弱是不同的.同一大小的木節(jié).在板材中為貫通節(jié)，在方木中則為錐形節(jié)。顯然、木節(jié)對(duì)方木的削弱要比板材小，方木所保留的未割斷的木紋也比板材多，因此、若將板,方材的材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)分開。則方木木節(jié)的限值.便可在不降低構(gòu)件設(shè)計(jì)承載力的前提下予以適當(dāng)放寬 為了確定具體放寬尺度.編制組曾以云南松 杉木，冷杉和馬尾松為試件,進(jìn)行了158根構(gòu)件試驗(yàn),并根據(jù)其結(jié)果制定了材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中方木木節(jié)限值的規(guī)定 2,斜紋 我國(guó)材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中斜紋的限值、早期一直沿用蘇聯(lián)的規(guī)定。過(guò)去修訂規(guī)范時(shí)曾對(duì)其使用效果進(jìn)行了調(diào)查、結(jié)果表明、1、有不少樹種木材.其內(nèi)外紋理的斜度不一致.往往當(dāng)表層紋理接近限值時(shí) 其內(nèi)層紋理的斜度已略嫌大,2，如木材紋理較斜,木構(gòu)件含水率偏高。在干燥過(guò)程中就會(huì)產(chǎn)生扭翹變形和斜裂縫.而對(duì)構(gòu)件受力不利.因此.有必要適當(dāng)加嚴(yán)木材表面斜紋的限值、為了評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)中斜紋限值加嚴(yán)后對(duì)成批木材合格率的影響。本標(biāo)準(zhǔn)1973年版編制組曾對(duì)斜紋材較多的落葉松和云南松進(jìn)行抽樣調(diào)查.其結(jié)果表明.按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的斜紋限值選材并不顯著影響合格率。表1 3，髓心?，F(xiàn)行材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)方木有髓心應(yīng)避開受剪面的規(guī)定、這是根據(jù)以前北京市建筑設(shè)計(jì)院和原西南建筑科學(xué)研究所對(duì)木材裂縫所作的調(diào)查 以及該所對(duì)近百根木材所作的觀測(cè)的結(jié)果制定的。因?yàn)樵谟兴栊牡姆侥旧献畲罅芽p.以下簡(jiǎn)稱主裂縫、一般生在較寬的面上.并位于離髓心最近的位置,逐漸向著髓心發(fā)展,見表2，一般從髓心所在位置。即可判定最大裂縫將發(fā)生在哪個(gè)面的哪個(gè)部位、若避開髓心即意味著在剪面上避開了危險(xiǎn)的主裂縫。因此。這也是防止裂縫危害的一項(xiàng)很有效的措施 另外.在板材截面上，若有髓心。不僅將顯著降低木板的承載能力 而且可能產(chǎn)生危險(xiǎn)的裂縫和過(guò)大的截面變形.對(duì)構(gòu)件及其連接的受力均很不利.因此.在板材的材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中。作了不允許有髓心規(guī)定，多年來(lái)的實(shí)踐證明。這對(duì)板材的選料不會(huì)造成很大的損耗,4。裂縫、裂縫是影響結(jié)構(gòu)安全的一個(gè)重要因素、材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)當(dāng)規(guī)定其限值.試驗(yàn)結(jié)果表明。裂縫對(duì)木結(jié)構(gòu)承載能力的影響程度 隨著裂縫所在部位的不同以及木材紋理方向的變化,相差懸殊，一般說(shuō)來(lái),在連接的受剪面上 裂縫將直接降低其承載能力、而位于受剪面附近的裂縫.是否對(duì)連接的受力有影響 以及影響的大小 則在很大程度上取決于木材紋理是否正常，至于裂縫對(duì)受拉 受彎以及受壓構(gòu)件的影響，在木紋順直的情況下.是不明顯的,但若木紋的斜度很大 則其影響將顯得十分突出。幾乎隨著斜紋的斜度增大。而使構(gòu)件的承載力呈直線下降、這以受拉構(gòu)件最為嚴(yán)重.受彎構(gòu)件次之,受壓構(gòu)件較輕，綜上所述。本標(biāo)準(zhǔn)以加嚴(yán)對(duì)木材斜紋的限制為前提。作出了對(duì)裂縫的規(guī)定、一是不容許連接的受剪面上有裂縫.二是對(duì)連接受剪面附近的裂縫深度加以限制.至于.受剪面附近 的含義.一般可理解為，在受剪面上下各30mm的范圍內(nèi) 3，1.3,本條為強(qiáng)制性條文，方木原木材料按強(qiáng)度分為8個(gè)等級(jí).按材質(zhì)分為3個(gè)級(jí)別 因此。采用方木原木構(gòu)件時(shí) 確定了采用樹種也就明確了材料強(qiáng)度等級(jí) 但是 相同強(qiáng)度等級(jí)的方木原木構(gòu)件更重要的是，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件主要用途來(lái)確定選用的材質(zhì)等級(jí),以保證結(jié)構(gòu)安全。3.1。4.近幾年來(lái)。我國(guó)每年從國(guó)外進(jìn)口相當(dāng)數(shù)量的木材，其中部分用于工程建設(shè) 考慮到今后一段時(shí)期,建筑工程采用的木材大量還是依靠進(jìn)口木材 故在本條中增加了進(jìn)口木材樹種?？紤]到這方面的用途，對(duì)材料的質(zhì)量與耐久性的要求較高 而目前木材的進(jìn)口渠道多.質(zhì)量相差懸殊、若不加強(qiáng)技術(shù)管理.容易使工程遭受不應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)損失.甚至發(fā)生質(zhì)量。安全事故,因此、有必要對(duì)進(jìn)口木材的選材及設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定，作出統(tǒng)一的規(guī)定，以確保工程的安全.質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益.3、1，5、一段時(shí)期來(lái)。工程建設(shè)所需的進(jìn)口木材。在其訂貨,商檢、保存和使用等方面、均因缺乏專門的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)法正常管理,而存在不少問(wèn)題。例如,有的進(jìn)口木材,由于訂貨時(shí)隨意選擇木材的樹種與等級(jí)。致使應(yīng)用時(shí)增加了處理工作量與損耗 有的進(jìn)口木材。不附質(zhì)量證書或商檢報(bào)告，使接收工作增加很多麻煩.有的進(jìn)口木材，由于管理混亂 木材的名稱與產(chǎn)地不詳,給使用造成困難,此外。有些單位對(duì)不熟悉的樹種木材、不經(jīng)試驗(yàn)便盲目使用 造成了一些不應(yīng)有的工程事故。鑒于以上情況.提出了這些基本規(guī)定、要求工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工與管理人員執(zhí)行,3,1.6、3 1.8。輕型木結(jié)構(gòu)用規(guī)格材主要根據(jù)用途分類.分類越細(xì)越經(jīng)濟(jì)。但過(guò)細(xì)又給生產(chǎn)和施工帶來(lái)不便.我國(guó)規(guī)格材材質(zhì)等級(jí)定為三類七個(gè)等級(jí) 規(guī)定了每等的材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)格材材質(zhì)等級(jí)分為三類主要是用途各不相同，與我國(guó)傳統(tǒng)方法一樣。采用目測(cè)法分級(jí)時(shí) 與之相關(guān)的設(shè)計(jì)值應(yīng)通過(guò)對(duì)不同樹種，不同等級(jí)規(guī)格材的足尺試驗(yàn)確定.本標(biāo)準(zhǔn)給出的規(guī)格材基本截面尺寸是為了使輕型木結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工標(biāo)準(zhǔn)化，但是，目前大部分進(jìn)口規(guī)格材的尺寸是按英制生產(chǎn)的。所以本標(biāo)準(zhǔn)允許在采用進(jìn)口規(guī)格材時(shí) 其截面尺寸只要與本標(biāo)準(zhǔn)表8。1、1和表8,1.2所列規(guī)格材尺寸相差不大于2mm，在工程中視作等同、為避免對(duì)構(gòu)件的安裝和工程維修造成影響。在一棟建筑中不應(yīng)將不同寬度規(guī)格系列的規(guī)格材混用 即不能將按英制生產(chǎn)的規(guī)格材與本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸系列的規(guī)格材在同一棟建筑中混合使用?？紤]到我國(guó)木材加工業(yè)的狀況,對(duì)于機(jī)械分級(jí)規(guī)格材定為8個(gè)等級(jí)，并規(guī)定了分級(jí)的基本強(qiáng)度指標(biāo),3 1,9,本條對(duì)木結(jié)構(gòu)中使用的木基結(jié)構(gòu)板材.結(jié)構(gòu)復(fù)合材和工字形木擱柵等材料作了規(guī)定，1,木基結(jié)構(gòu)板材應(yīng)滿足集中荷載、沖擊荷載以及均布荷載試驗(yàn)要求、同時(shí)、考慮到施工過(guò)程中。會(huì)因天氣,工期耽誤等因素，板材可能受潮、這就要求木基結(jié)構(gòu)板材應(yīng)有相應(yīng)的耐潮濕能力、擱柵的中心間距以及板厚等要求、均應(yīng)清楚地表明在板材上。2，考慮到我國(guó)木結(jié)構(gòu)建筑材料的現(xiàn)狀。許多結(jié)構(gòu)復(fù)合材構(gòu)件及工字形木擱柵等產(chǎn)品需要進(jìn)口、因此。對(duì)于這些進(jìn)口工程木產(chǎn)品，當(dāng)國(guó)內(nèi)尚無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí) 可參考有關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行 具體的有下列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。1.建筑用木基板特性,合格評(píng)定和標(biāo)記.EN、13986,Wood.based panels.for，use,in，construction,characteristics evaluation of,conformity。and、marking.2,木基板 樓屋蓋.墻體承重板性能規(guī)定和要求.EN 12871、Wood based panels.Performance specifications。and。requirements、for,load,bearing、boards,for，use.in floors、walls,and，roofs.3 木結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)用單板層積材。要求.EN，14374，Timber。structures.Structural.laminated veneer、lumber,Requirements、4 木結(jié)構(gòu)。單板層積材、結(jié)構(gòu)屬性、ISO,22390,Timber structures。Laminated。veneer，lumber，Structural,properties。5 結(jié)構(gòu)復(fù)合材評(píng)定標(biāo)準(zhǔn).ASTM.D、5456、Standard,specification.for,evaluation、of,structural.composite。lumber，products,6、預(yù)制工字梁結(jié)構(gòu)承載力能力確定和監(jiān)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)、ASTM.D5055、Standard，specification,for,establishing,and。monitoring structural,capacities.of,prefabricated，Wood。i、joists3，1、10.關(guān)于層板膠合木用材等級(jí)及其材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于普通層板膠合木用材材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的可靠性。曾經(jīng)委托原哈爾濱建筑工程學(xué)院按隨機(jī)取樣的原則.做了30根受彎構(gòu)件破壞試驗(yàn).其結(jié)果表明 按現(xiàn)行材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)選材所制成的膠合構(gòu)件、能夠滿足承重結(jié)構(gòu)可靠度的要求,同時(shí)較為符合我國(guó)木材的材質(zhì)狀況、可以提高低等級(jí)木材在承重結(jié)構(gòu)中的利用率.近幾年.隨著我國(guó)膠合木結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展。主要是采用目測(cè)分級(jí)層板和機(jī)械分級(jí)層板來(lái)制作膠合木,目測(cè)分級(jí)層板和機(jī)械分級(jí)層板的材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)已在現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),膠合木結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范.GB、T 50708和。結(jié)構(gòu)用集成材.GB、T.26899中作出了具體規(guī)定,3 1。11、正交膠合木作為現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑的木材產(chǎn)品，被大量應(yīng)用于木結(jié)構(gòu)工程中、包括居住建筑和商業(yè)建筑、正交膠合木構(gòu)件作為板式構(gòu)件適用于樓面。屋面或墻體 目前,制作正交膠合木的順向?qū)影寰捎冕樔~材 而橫向?qū)影宄捎冕樔~材外也可采用由針葉材樹種制作的結(jié)構(gòu)復(fù)合材,由于在設(shè)計(jì)時(shí)不考慮橫向?qū)影宓膹?qiáng)度作用、因此、對(duì)于橫向?qū)影宓牟馁|(zhì)要求可適當(dāng)放松.另外。正交膠合木的每層板可采用不同的強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行組合，考慮到正交膠合木同一層層板的膠合性能應(yīng)相同。本標(biāo)準(zhǔn)要求同一層層板應(yīng)采用相同的強(qiáng)度等級(jí)和相同的樹種木材 當(dāng)設(shè)計(jì)允許時(shí)、同一層層板中大于90、的木板強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合該層規(guī)定的強(qiáng)度等級(jí).不符合該層強(qiáng)度等級(jí)的木板.其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值不應(yīng)低于該層規(guī)定強(qiáng)度的35，3 1,12 本條為強(qiáng)制性條文.木材含水率是指木材中所含水分的質(zhì)量占其烘干質(zhì)量的百分比 規(guī)定木材含水率的理由和依據(jù)如下,1。木結(jié)構(gòu)若采用較干的木材制作.在相當(dāng)程度上減小了因木材干縮造成的松弛變形和裂縫的危害,對(duì)保證工程質(zhì)量作用很大 因此、原則上應(yīng)要求木材經(jīng)過(guò)干燥、考慮到結(jié)構(gòu)用材的截面尺寸較大 只有氣干法較為切實(shí)可行 故只能要求盡量提前備料,使木材在合理堆放和不受曝曬的條件下逐漸風(fēng)干,根據(jù)調(diào)查,這一工序即使時(shí)間很短 也能收到一定的效果、2，原木和方木的含水率沿截面內(nèi)外分布很不均勻、原西南建筑科學(xué)研究所對(duì)30余根云南松木材的實(shí)測(cè)表明。在料棚氣干的條件下，當(dāng)木材表層20mm深處的含水率降到16。2 19，6.時(shí) 其截面平均含水率為24、7 27 3，基于現(xiàn)場(chǎng)對(duì)含水率的檢驗(yàn)只需一個(gè)大致的估計(jì)。引用了這一關(guān)系作為檢驗(yàn)的依據(jù)、但是、上述試驗(yàn)是以120mm。160mm中等規(guī)格的方木進(jìn)行測(cè)定的 若木材截面很大,按上述關(guān)系估計(jì)其平均含水率就會(huì)偏低很多。這是因?yàn)榇蠼孛娴哪静膬?nèi)部水分很難蒸發(fā)之故 例如、中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院曾經(jīng)測(cè)得。當(dāng)大截面原木的表層含水率已降低到12,以下 其內(nèi)部含水率仍高達(dá)40,以上 但這個(gè)問(wèn)題并不影響使用這條補(bǔ)充規(guī)定。因?yàn)閷?duì)大截面木材來(lái)說(shuō)，內(nèi)部干燥總歸很慢,關(guān)鍵是只要表層干到一定程度、便能收到控制含水率的效果、3、當(dāng)前結(jié)構(gòu)用材的干燥過(guò)程完全采用工業(yè)化手段、對(duì)于各種不同木材都能使其滿足規(guī)定的含水率要求,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的含水率是最基本的要求、條文中、方木、原木受拉構(gòu)件的連接板是指利用方木原木制作的木制夾板.連接件是指在構(gòu)件節(jié)點(diǎn)中起主要作用的木制連接件.例如.在不采用金屬齒板連接的輕型木桁架中.采用定向刨花板。OSB 作為構(gòu)件節(jié)點(diǎn)連接的連接板,3,1。13，本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)各地歷年來(lái)使用濕材總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),以及有關(guān)科研成果。作了濕材只能用于原木和方木構(gòu)件的規(guī)定、其接頭的連接板不允許用濕材。因?yàn)檫@兩類構(gòu)件受木材干裂的危害不如板材構(gòu)件嚴(yán)重 濕材是指含水率大于25、的木材 濕材對(duì)結(jié)構(gòu)的危害主要是、在結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位可能引起危險(xiǎn)性的裂縫.促使木材腐朽易遭蟲蛀。使節(jié)點(diǎn)松動(dòng)，結(jié)構(gòu)變形增大等。針對(duì)這些問(wèn)題 本標(biāo)準(zhǔn)采取了下列措施,1,防止裂縫的危害方面 除首先推薦采用鋼木結(jié)構(gòu)外 在選材上加嚴(yán)了斜紋的限值,以減少斜裂縫的危害,要求受剪面避開髓心、以免裂縫與受剪面重合。在制材上,要求盡可能采用 破心下料.的方法。以保證方木的重要受力部位不受干縮裂縫的危害.在構(gòu)造上、對(duì)齒連接的受剪面長(zhǎng)度和螺栓連接的端距均予以適當(dāng)加大。以減小木材開裂的影響等，2。減小構(gòu)件變形和節(jié)點(diǎn)松動(dòng)方面 將木材的彈性模量和橫紋承壓的計(jì)算指標(biāo)予以適當(dāng)降低 以減小濕材干縮變形的影響、并要求桁架受拉腹桿采用圓鋼.以便于調(diào)整。此外。還根據(jù)濕材在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題。在檢查和維護(hù)方面作了具體的規(guī)定，3、防腐防蟲方面,給出防潮 通風(fēng)構(gòu)造示意圖，破心下料,的制作方法作如下說(shuō)明.因?yàn)楹栊牡姆侥尽Ｆ浣孛嫔系哪陮哟蟛糠滞暾瑑?nèi)外含水率梯度又很大、以致干縮時(shí)，弦向變形受到徑向約束.邊材的變形受到心材約束，從而使內(nèi)應(yīng)力過(guò)大 造成木材嚴(yán)重開裂,為了解除這種約束 可沿髓心剖開原木.然后再鋸成方材。就能使木材干縮時(shí)變形較為自由,顯著減小了開裂程度，原西南建筑科學(xué)研究院進(jìn)行的近百根木材的試驗(yàn)和三個(gè)試點(diǎn)工程。完全證明了其防裂效果 但，破心下料 也有其局限性.即要求原木的徑級(jí)至少在320mm以上。才能鋸出屋架料規(guī)格的方木。同時(shí)制材要在髓心位置下鋸。對(duì)制材速度稍有影響.因此本標(biāo)準(zhǔn)建議僅用于受裂縫危害最大的桁架受拉下弦，盡量減小采用，破心下料 構(gòu)件的數(shù)量 以便于推廣.