7 方木原木結(jié)構(gòu)7,1 一般規(guī)定7.1,1。方木原木結(jié)構(gòu)中包括了多種結(jié)構(gòu)形式,本條所列的結(jié)構(gòu)形式為我國目前主要采用的結(jié)構(gòu)形式、許多是按我國傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)方式進行建造的 在本次修訂時、對方木原木結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式作出了具體規(guī)定。是為了在實際工程中更好地應(yīng)用方木原木結(jié)構(gòu)。木框架剪力墻結(jié)構(gòu)是方木原木結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式之一、在現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑中得到廣泛應(yīng)用,它是在中國的傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展形成的現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)方法 隨著木結(jié)構(gòu)的發(fā)展.傳統(tǒng)的梁柱式木結(jié)構(gòu)在多地震.多臺風(fēng)地區(qū)已經(jīng)發(fā)展演化成為在柱上鋪設(shè)結(jié)構(gòu)木基結(jié)構(gòu)板材而構(gòu)成剪力墻。在樓面梁或屋架上鋪設(shè)木基結(jié)構(gòu)板材而構(gòu)成水平構(gòu)件的木框架剪力墻結(jié)構(gòu)形式、即木框架剪力墻結(jié)構(gòu)是以木框架承受軸向荷載。以剪力墻,樓蓋 屋蓋構(gòu)件抵抗地震,臺風(fēng)等剪力的結(jié)構(gòu)形式。圖13.對于木框架剪力墻結(jié)構(gòu)中部分術(shù)語作下列說明 1.間柱,mabashira.為了支承墻體及防止剪力墻面板向面外翹曲凸出。在柱與柱之間設(shè)置的截面較小的柱子,間柱自身不承受垂直荷載,而是與石膏板,墻面板或面板內(nèi)的橫向水平支撐等構(gòu)成剪力墻,承受垂直荷載和水平荷載的作用,2、橫架梁。collar tie.beam。ring,beam,二層及二層以上樓面板下與柱子連接形成整體的橫向構(gòu)件、也稱為柱間系梁.3。地板梁 ground。floor,beam,sleeper。支承一樓地面板和地面擱柵的水平梁。是構(gòu)成一樓地面樓蓋的主要構(gòu)件,一般由地板短柱支撐 地板短柱可采用木制。鋼制或塑料制作。4 角撐。horizontal.angle brace。固定在地梁.橫架梁 桁架等構(gòu)件平面相交處的加固輔助構(gòu)件。有木制.鋼制角撐、5、金檁,intermediate.purlin 在屋蓋構(gòu)造中。位于屋脊檁條與檐口檁條之間。支承椽條的水平構(gòu)件.6.斜撐梁,cant beam,in,roof.在斜撐梁式屋蓋構(gòu)造中垂直安放在屋脊檁 檐口檁上以支承望板的構(gòu)件、與椽條式屋蓋構(gòu)造中的椽條的功能相似的這一屋架主要構(gòu)件由于從房屋剖面上呈傾斜狀故稱為斜撐梁.也簡稱斜梁。7,1。2,方木原木結(jié)構(gòu)的承重構(gòu)件一般由原木或鋸材制作 隨著木材工業(yè)的發(fā)展,一些承重構(gòu)件也可采用結(jié)構(gòu)復(fù)合材和膠合原木制作 特別是木框架剪力墻結(jié)構(gòu)的構(gòu)件制作時可使用鋸材 也可使用符合強度和耐久性能要求的膠合木材。單板層積材,LVL.膠合板等材料制作 7。1、3.木框架剪力墻結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力構(gòu)造可按本標準第9 1節(jié)進行設(shè)計。但是、本標準表9.1、7.1.表9,1,7、2規(guī)定的輕型木結(jié)構(gòu)剪力墻最小長度的具體數(shù)值,不能直接適用于木框架剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻設(shè)計.需要按表注3重新進行設(shè)計,對木框架剪力墻結(jié)構(gòu)而言,最小抗剪強度設(shè)計值為4、9kN.本標準附錄N表N.0。1.因此,設(shè)計時剪力墻的最小長度應(yīng)為本標準表9 1 7.1和表9 1。7。2中各數(shù)值的0、72倍.3 5kN.4.9kN。7、1。4,選用合理的結(jié)構(gòu)形式和構(gòu)造方法 可以保證木結(jié)構(gòu)的正常工作和延長結(jié)構(gòu)的使用年限 能夠收到良好的技術(shù)經(jīng)濟效果,因此 對木結(jié)構(gòu)選型和構(gòu)造作了如下考慮,1.推薦采用以木材為受壓或受彎構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式 雖然工程實踐表明。只要選材符合標準,構(gòu)造處理得當(dāng).即使在跨度很大的桁架中 采用木材制作的受拉構(gòu)件.也能安全可靠地工作、但問題在于木材的天然缺陷對構(gòu)件受拉性能影響很大,必須選用優(yōu)質(zhì)并經(jīng)過干燥的材料才能勝任、從方木原木的材料供應(yīng)情況來看,幾乎很難辦到、因此、方木原木結(jié)構(gòu)推薦采用鋼木桁架或撐托式結(jié)構(gòu),在這類結(jié)構(gòu)中.木材僅作為受壓或壓彎構(gòu)件 它們對木材材質(zhì)和含水率的要求均較受拉構(gòu)件為低、可收到既充分利用材料 又確保工程質(zhì)量的效果。2.方木原木結(jié)構(gòu)中 在受彎構(gòu)件的受拉邊打孔或開設(shè)缺口將嚴重破壞鋸材或原木自身的木纖維構(gòu)造 特別是受力時產(chǎn)生應(yīng)力集中。對受彎構(gòu)件帶來不利的影響,3,為合理利用缺陷較多,干燥中容易翹裂的樹種木材、如落葉松,云南松等 由于這類木材的翹裂變形、過去在跨度較大的房屋中使用、問題比較多。其原因雖是多方面的,但關(guān)鍵在于使用濕材.而又未采取防止裂縫的措施、針對這一情況 并根據(jù)有關(guān)科研成果和工程使用經(jīng)驗、規(guī)定了屋架跨度的限值。并強調(diào)應(yīng)采取有效的防止裂縫危害的措施。4。多跨木屋蓋房屋的內(nèi)排水、常由于天溝構(gòu)造處理不當(dāng)或檢修不及時產(chǎn)生堵水滲透 致使木屋架支座節(jié)點受潮腐朽,影響屋蓋承重木結(jié)構(gòu)的安全,因此推薦采取外排水的結(jié)構(gòu)形式.木制天溝經(jīng)常由于天溝剛度不夠 變形過大.或因油氈防水層局部損壞,致使天溝腐朽.漏水。直接危害屋架支座節(jié)點。有些工程曾出過這樣的質(zhì)量事故,因此在本標準中規(guī)定。不應(yīng)采用木制天溝,5。在設(shè)計時、應(yīng)合理地減少構(gòu)件截面的規(guī)格、以符合工業(yè)化生產(chǎn)的要求、7。1,5。為了減少風(fēng)災(zāi)對木結(jié)構(gòu)的破壞影響,在總結(jié)沿海地區(qū)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上 本標準提出一些構(gòu)造要求.以加強木結(jié)構(gòu)房屋的抗風(fēng)能力,造成風(fēng)災(zāi)危害除因設(shè)計計算考慮不周外 一般均由于構(gòu)造處理不當(dāng)所引起。根據(jù)浙江。福建.廣東等地調(diào)查、磚木結(jié)構(gòu)建筑物因臺風(fēng)造成的破壞過程一般是。迎風(fēng)面的大部分門窗框先被破壞或屋蓋的山墻出檐部分先被掀開缺口,接著大風(fēng)直貫室內(nèi).瓦 屋面板、檁條等相繼被刮掉 最后造成山墻和屋架呈懸臂孤立狀態(tài)而倒塌、構(gòu)造措施方面應(yīng)注意下列幾點。1 為防止瞬間風(fēng)吸力超過屋蓋各個部件的自重。避免屋瓦等被掀揭,宜采用增加屋面自重和加強瓦材與屋蓋木基層整體性的辦法,如壓磚,坐灰、瓦材加以固定等.2、應(yīng)防止門窗扇和門窗框被刮掉 因為這將使原來封閉的建筑變?yōu)榫植块_敞式,改變了整個建筑的風(fēng)載體型系數(shù)。這是造成房屋倒塌的重要因素,因此,除使用應(yīng)注意經(jīng)常維修外 強調(diào)門窗應(yīng)予錨固 3、應(yīng)注意局部構(gòu)造處理以減少風(fēng)力的作用,例如。檐口處出檐與不出檐,檐口封閉與不封閉,其局部表面的風(fēng)載體型系數(shù)相差甚大,因此、出檐要短或做成封閉出檐.山墻宜做成硬山,以及在滿足采光和通風(fēng)要求下盡量減少天窗的高度和跨度等、都是減少風(fēng)害的有效措施 4 應(yīng)加強房屋的整體性和錨固措施、錨固可采用不同的構(gòu)造方式,但其做法應(yīng)足以抵抗風(fēng)力。7.1。6 這是根據(jù)工程教訓(xùn)與試驗結(jié)論而作出的規(guī)定.在我國木結(jié)構(gòu)工程中 曾發(fā)生過數(shù)起因采用齒連接與螺栓連接共同受力而導(dǎo)致齒連接超載破壞的事故,值得引起注意,7、1,8,7,1。9 調(diào)查發(fā)現(xiàn)。一些工程中有拉力螺栓鋼墊板陷入木材的情況 其主要原因之一是鋼墊板未經(jīng)計算.選用的尺寸偏小所致、因此本標準提出了鋼墊板應(yīng)經(jīng)計算的要求,為了設(shè)計方便.本標準列入了方形鋼墊板的計算公式、假定N 4產(chǎn)生的彎矩.由A A截面承受。圖14。并忽略螺栓孔的影響。則鋼墊板面積A為.A,拉桿軸向拉力設(shè)計值、墊板下木材橫紋承壓強度設(shè)計值.N fc、90。18、而由b,3,N。4.1,6bt2f 可得墊板厚度t為、式中,f。鋼墊板的抗彎強度設(shè)計值,計算墊板尺寸時注意下列兩點,1、若鋼墊板不是方形、則不能套用此公式,應(yīng)根據(jù)具體情況另行計算.2。當(dāng)計算支座節(jié)點或脊節(jié)點的鋼墊板時。考慮到這些部位的木紋不連續(xù).墊板下木材橫紋承壓強度設(shè)計值應(yīng)按本標準表4。3.1。3中局部表面和齒面一欄的數(shù)值確定,7。1.10,根據(jù)工程實踐經(jīng)驗.對較重要的圓鋼構(gòu)件采用雙螺帽.擰緊后能防止意外的螺帽松脫事故 在有振動的場所,其作用尤為顯著,7,1。11,由于木材固有的缺陷,即使設(shè)計和施工都很良好的木結(jié)構(gòu)、也會因使用不當(dāng)、維護不善而導(dǎo)致木材受潮腐朽,連接松弛,結(jié)構(gòu)變形過大等問題發(fā)生。直接影響結(jié)構(gòu)的安全和壽命、因此,為了保證木結(jié)構(gòu)的安全工作并延長使用壽命.必須加強對木結(jié)構(gòu)在使用過程中的檢查與維護工作。本標準附錄C的檢查和維護要點 是根據(jù)各地木結(jié)構(gòu)使用經(jīng)驗以及工程結(jié)構(gòu)檢查和調(diào)查中發(fā)生的問題總結(jié)出來的 7,1,12,兩根圓鋼共同受拉是鋼木桁架常見的構(gòu)造.考慮到其受力不均的影響.本標準根據(jù)有關(guān)單位的實測數(shù)據(jù)和長期的設(shè)計經(jīng)驗,作出了鋼材的強度設(shè)計值應(yīng)乘以0,85調(diào)整系數(shù)的補充規(guī)定.7.1,13,對于方木原木結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu) 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)組成的混合結(jié)構(gòu).在兩種不同材料的結(jié)構(gòu)連接處,連接點的設(shè)計是十分關(guān)鍵的,需要提高連接點處的作用力。保證連接的可靠性、