资源简介
目次
1 总则 1
2 术语和符号 2
2.1 术语 2
2.2 符号 4
3 基本规定 5
4 材料 8
4.1 结构用木材 8
4.2 钢材与金属连接件 10
4.3 其他材料 12
5 结构设计 13
5.1 一般规定 13
5.2 荷载和地震作用 14
5.3 结构体系 16
5.4 结构分析方法 19
5.5 构件设计 20
5.6 连接设计 21
5.7 设计指标 21
5.8 基础设计 22
6 轻型木结构 24
6.1 一般规定 24
6.2 楼(屋)盖 25
6.3 剪力墙 26
6.4 墙面板 30
7 方木原木结构 34
1
7.1 一般规定 34
7.2 梁和柱 36
7.3 墙体 36
7.4 楼盖及屋盖 39
7.5 桁架 41
7.6 天窗 44
7.7 支撑 45
8 胶合木结构 49
8.1 一般规定 49
8.2 梁和柱 53
8.3 连接 56
9 重组木结构 58
9.1 一般规定 58
9.2 梁与柱 61
9.3 连接 62
10 节能与绿色设计 64
10.1 一般规定 64
10.2 节能设计 65
10.3 绿色设计 67
11 防火设计 69
11.1 一般规定 69
11.2 防火要求 70
11.3 防火构造 71
11.4 施工现场防火措施 73
12 防护设计 75
12.1 一般规定 75
12.2 防生物危害 76
12.3 防水防潮 79
13 制作与安装 81
2
13.1 一般规定 81
13.2 构件制作 81
13.3 安装 82
14 验收 86
14.1 一般规定 86
14.2 主控项目 87
14.3 一般项目 88
15 使用和维护 89
15.1 一般规定 89
15.2 检查和监测 89
15.3 维护要求 91
附录 A 广西木材材料性能参数表 92
附录 B 广西适用于木结构建筑用木材的热工性能参数表····100
附录 C 木基结构板的剪力墙抗剪强度设计值 101
附录 D 轻型木结构的有关要求 103
本规程用词说明 105
引用标准名录 106
附:条文说明 109
3
Contents
1 General provisions 1
2 Terms and symbols 2
2.1 Terms 2
2.2 Symbols 4
3 Basic regulations 5
4 Materials 8
4.1 Structural timber 8
4.2 Steel and metal fasteners 10
4.3 Other materials 12
5 Structure design 13
5.1 General provisions 13
5.2 Load and earthquake action 14
5.3 Structural system 16
5.4 Structural analysis method 19
5.5 Components design 20
5.6 Design for connections 21
5.7 Design indicators 21
5.8 Foundations design 22
6 Light timber construction 24
6.1 General provisions 24
6.2 Floor(Roof)structures 25
6.3 Shear walls 26
6.4 Wall panels 30
7 Square timber and log construction 34
4
7.1 General provisions 34
7.2 Beams and columns 36
7.3 Walls 36
7.4 Floors and roofs structures 39
7.5 Trusses 41
7.6 Skylights 44
7.7 Support structures 45
8 Glued laminated timber construction 49
8.1 General provisions 49
8.2 Posts and beams 53
8.3 Connection 56
9 Reconstituted wood structures 58
9.1 General provisions 58
9.2 Posts and beams 61
9.3 Connection 62
10 Energy efficiency and green building design 64
10.1 General provisions 64
10.2 Energy efficiency design 65
10.3 Green building design 67
11 Fire protection design 69
11.1 General provisions 69
11.2 Fire protection requirements 70
11.3 Fire protection construction 71
11.4 Fire protection measures on construction Sites 73
12 Protection design 75
12.1 General provisions 75
12.2 Protection against biological hazards 76
12.3 Water-proof and moisture-proof 79
13 Manufacturing and Installation 81
5
13.1 General provisions 81
13.2 Member fabrication 81
13.3 Installation 82
14 Acceptance 86
14.1 General provisions 86
14.2 Dominant items 87
14.3 General items 88
15 Usage and maintenance 89
15.1 General provisions 89
15.2 Inspection and monitoring 89
15.3 Maintenance requirements 91
Appendix A:Table of material performance parameters for guangxi
timber ·······················································92
Appendix B:Thermal performance parameters of timber for wood
structure buildings in guangxi · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 100
Appendix C:Design values for shear wall shear strength of
wood-based structural panels · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 101
Appendix D:General requirements for light timber construction
103
Explanation of wording in this regulation 105
List of quoted standards 106
Addition:Explanation of provisions 109
6
1 总则
1.0.1 为满足广西木结构建筑的应用需求,在应用中贯彻执行国
家的技术经济政策,做到技术先进、安全适用、经济合理、确保质量、保护环境,制定本规程。
1.0.2 本规程适用于下列新建、改建和扩建的木结构民用建筑的设计、制作、安装、验收与维护:
1 建筑高度不大于 27m 的木结构住宅建筑;
2 建筑高度不大于 24m 的非单层木结构公共建筑和其他民用木结构建筑;
3 单层木结构公共建筑;
1.0.3 木结构建筑的设计、制作、安装、验收与维护,除应符合
本规程外,尚应符合国家行业和广西现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2.1 术语
2.1.1 现代木结构 modern wooden structure
集传统的建材(木材)和现代先进的设计、加工及建造技术而发展起来的结构形式。
2.1.2 木结构建筑 timber buildings
单纯由木材或主要由木材承受荷载的建筑,其通过各种金属连接件或榫卯手段进行连接和固定。
2.1.3 纯木结构 pure timber structure
承重构件均采用木材或木材制品制作的结构形式,包括方木、原木结构、胶合木结构、重组木结构和轻型木结构等。
2.1.4 木混合结构 hybrid timber structure
由木结构构件与钢结构构件、钢筋混凝土结构构件混合承重,并以木结构为主要结构形式的结构体系,包括下部为钢筋混凝土
结构或钢结构、上部为纯木结构的上下混合木结构以及混凝土核心筒木结构等。
2.1.5 木框 架支 撑结 构 wood post-and-beam structure with
bracing system
采用梁柱作为主要竖向承重构件, 以支撑作为主要抗侧力构件的木结构,支撑材料可为木材或其他材料。
2.1.6 木框架剪力墙结构 post-and-beam structure with wood
shear wall system
采用梁柱作为主要竖向承重构件, 以剪力墙作为主要抗侧力构件的木结构。剪力墙可采用轻型木结构墙体或正交胶合木墙体。
2.1.7 正交胶合木剪力墙结构 cross laminated timber shear wall
structure
采用正交胶合木(CLT)剪力墙作为主要受力构件的木结构。
2.1.8 上下混合木结构 vertical hybrid timber structure
木混合结构中,下部采用混凝土结构或钢结构,上部采用纯木结构的结构体系。
2.1.9 混凝土核心筒木结构 timber structure with concrete tube
木混合结构中,主要抗侧力构件采用钢筋混凝土核心筒,其余承重构件均采用木质构件的结构体系。
2.1.10 方木 square timber
伐倒的树干经打枝和造材加工而成的木段。
直角锯切且宽厚比小于 3 的锯材。又称方材。
2.1.11 原木 log
由木单板、木束或纤维化木单板为组成单元,经施胶、按顺纹组坯压制而成的板方材。
2.1.12 重组木 wood scrimber
2.1.13 胶合木 gluedLaminated timber
由多层薄木片通过胶水粘合而成的材料。
2.1.14 木材含水率 moisture content of wood
木材内所含水分的重量占木材绝干重量的百分比。
2.1.15 木材防腐剂 wood preservative
可防止或终止木材腐朽、虫害、长霉或变色的化学药剂,可通过加压处理、常压浸泡或涂刷使用。
2.1.16 轻型木结构 light wood frame construction
用规格材、木基结构板或石膏板制作的木构架墙体、楼板和屋盖系统构成的建筑结构。
2.1.17 方木原木结构 sawn and log timber structures
承重构件主要采用方木或原木制作的建筑结构。
2.1.18 胶合木结构 glued laminated timber structures
承重构件主要采用胶合木制作的建筑结构。也称层板胶合木结构。
2.1.19 重组木结构 wood scrimber structures
承重结构主要采用重组木制作的建筑结构。
2.2 符号
2.2.1 材料性能或设计指标
fmk、fm ——木质材料抗弯强度标准值、设计值;
fck、fc ——木质材料顺纹抗压及承压强度标准值、设计值;
ftk、ft ——木质材料顺纹抗拉强度标准值、设计值;
fvk、fv ——木质材料顺纹抗剪强度标准值、设计值;
Ek、E ——木质材料弹性模量标准值、设计值;
fca ——木质材料斜纹承压强度设计值;
fvd ——采用木基结构板材作面板的剪力墙、楼盖和屋
盖的抗剪强度设计值; Kw ——剪力墙的抗剪刚度;
[ ⑴ ——受弯构件的挠度限值;
λ ——受压构件的长细比限值。
2.2.2 作用和作用效应
N ——轴向力设计值;
vd ——剪力墙、楼盖和屋盖受剪承载力设计值;
2.2.3 几何参数
Be ——楼盖、屋盖平行于荷载方向的有效宽度;
ℎ w ——剪力墙高度;
l ——构件长度;
l0 ——受压构件的计算长度;
le ——受弯构件的计算长度;
λ ——受压构件的长细比;
3 基本规定
3.0.1 木结构设计应根据当地气候特征和使用环境,合理规划及
设计,合理选用材料、结构方案及构造措施,满足使用功能。
3.0.2 木结构建筑设计应传承建筑文化,采用适宜地区特色的建筑风貌设计。
3.0.3 木结构建筑应满足强度、稳定性和刚度的要求,并应符合
国家现行相关标准对建筑防火、节能、耐久性及隔声的规定。
3.0.4 木结构建筑应防腐、防虫蛀,确保结构达到预期工作年限,
在符合安全和性能要求的同时宜采用通用及标准化的结构和构件,减少构件截面的规格,减少制作安装周期。
3.0.5 木结构建筑的设计工作年限应符合表 3.0.5 的规定。
表 3.0.5 木结构建筑设计工作年限分类
类别
设计工作年限
示例
5 年
临时性建筑
25 年
易于替换结构构件的建筑
50 年
普通建筑和构筑物
100 年
纪念性建筑和特别重要的建筑
3.0.6 根据建筑结构破坏后果的严重程度,建筑结构可划分为三
个安全等级。设计时应根据具体情况按表 3.0.6 选用相应的安全等级。
表 3.0.6 建筑结构的安全等级
安全等级
破坏后果
建筑物类型
一级
很严重
重要的建筑
二级
严重
一般的建筑
三级
不严重
次要的建筑
注:对有特殊要求的建筑物、文物建筑和优秀历史建筑,其安全等级可根据具体情况另行确定。
3.0.7 木结构建筑物中各类结构构件的安全等级,宜与整个结构
的安全等级相同,对其中部分结构构件的安全等级,可根据重要程度适当调整,但不应低于三级。
3.0.8 建筑节能设计应按国家现行标准《建筑节能与可再生能源
利用通用规范》GB55015 及《居住建筑节能设计标准》 DBJ/T 45-095 和《公共建筑节能设计标准》DBJ/T 45-096 中的有关规定执行。
3.0.9 木结构的重要性系数应符合现行国家标准《木结构设计标准》GB 50005 的有关规定。
3.0.10 木结构在规定的设计工作年限内应满足下列可靠性要求:
1 结构设计应根据建筑物的重要性和失效后果,确定相应的结构安全等级,并应符合现行国家标准《建筑结构可靠性设计统
一标准》GB 50068 规定的目标可靠指标;
2 应通过采用概率极限状态设计方法,确保结构在持久设计状况下的承载能力极限状态和正常使用极限状态具有规定的
可靠度;
3 结构可靠度应综合考虑荷载效应、材料性能变异、施工质量偏差、计算模式不定性及环境影响因素,按分项系数设计表达
式进行验证;
4 对易受腐朽、虫蛀影响的木构件,应通过防腐防虫构造措施保证在设计工作年限内的耐久性。
3.0.11 对于无防火保护的承重柱、梁和屋顶承重构件,其防火
设计和验算应符合现行国家标准《胶合木结构技术规范》GB/T 50708 的有关规定。
3.0.12 木结构中的钢构件计算、金属连接计算及构造要求应符
合现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017 的有关规定。
3.0.13 木结构建筑应从抗震、抗风、防火、耐久性等方面采用有效措施,以提高建筑的韧性。
3.0.14 木结构建筑周边应至少设置一条消防车道,并应符合下
列规定:
1 宜设置在建筑所处位置常年主导风向的上风侧;
2 消防扑救对应范围内的道路坡度不应大于 3%;
3 与消防救援窗对应的消防车道与建筑物的间距应为 5m~ 10m。
3.0.15 木结构建筑的建设场地应避开滑坡、泥石流等地质危险
地段,易发生洪涝地区应有可靠的防洪涝基础设施;场地不应放置危险化学品、易燃易爆危险源,应无电磁辐射、含氡土壤的危害。
7
4 材料
4.1 结构用木材
4.1.1 承重结构用木材可采用原木、方木、板材、规格材、重组木、层板胶合木、结构复合木材和木基结构板。
4.1.2 木结构采用的木材应具有明确的材质等级或强度等级;构
件设计应根据构件的主要用途选用相应材质等级的结构用木材,且所选用的材质等级应符合现行国家标准《木结构设计标准》GB 50005 的有关规定。
4.1.3 结构用木材的强度设计指标应根据木构件的尺寸、使用条
件、结构设计工作年限等因素进行调整,其产品质量和强度设计指标应符合现行国家标准《木结构设计标准》GB 50005、《胶合木结构技术规范》GB/T 50708 和《结构用集成材》GB/T 26899的有关规定。
4.1.4 结构用木材的强度设计值应符合下列规定:
1 结构用木材的强度设计值应通过强度标准值和抗力分项系数确定,并应计入荷载持续作用时间对木材强度的影响;
2 抗力分项系数应根据目标可靠指标和木材强度变异系数进行确定。
4.1.5 广西确定的树种目测分级规格材的强度标准值和弹性模
量标准值应按表 4.1.5 的规定取值。广西主要木材材料性能宜符合附录 A 的规定取值。
表 4.1.5 广西树种结构用材规格材的强度标准值和弹性模量标准值
树种名称
材质
截面最大
强度标准值(N/mm2)
弹性模量标准值
等级
尺寸(mm)
抗弯ƒmk
顺纹抗压ƒck
顺纹抗拉ƒtk
Ek(N/mm2)
杉木
ⅠC
ⅡC
ⅢC
285
15.2
13.5
15.6
14.9
14.8
11.6
10.3
9.4
6100
5700
8
续表 4.1.5 广西树种结构用材规格材的强度标准值和弹性模量标准值
马尾松
ⅣC
17.6
11.2
9.6
22.5
18.9
16.9
14.0
10.5
7.6
4.9
3.5
8600
7400
7000
4.1.6 在木结构工程中使用进口木材应符合下列规定:
1 应选择天然缺陷和干燥缺陷少、耐腐性较好的树种;
2 应有经过认可的认证标识;
3 应符合国家对木材进口的动物植物检疫的有关规定;
4 应有中文标识,并应按国别、等级、规格分批堆放,不应混淆;储存期间应防止霉变、腐朽和虫蛀;
5 首次在我国使用的树种应经试验确定物理力学性能后按本规程要求使用。
4.1.7 在木结构中使用木基结构板、结构复合木材和工字形木搁栅,应符合下列规定:
1 用作屋面板、楼面板和墙面板的木基结构板应符合国家现
行标准《木结构覆板用胶合板》GB/T 22349、《定向刨花板》LY/T 1580 的有关规定;
2 用作梁或柱的结构复合木材的强度应满足设计要求;
3 用作楼盖和屋盖的工字形木搁栅应符合现行国家标准《建筑结构用木工字梁》GB/T 28985 的有关规定。
4.1.8 胶合木层板应采用目测分级或机械分级,并宜采用针叶材
树种制作。除普通胶合木层板的材质等级标准应符合现行国家标准《木结构设计标准》GB 50005 的规定外,其他胶合木层板分级的选材标准应符合现行国家标准《胶合木结构技术规范》GB/T 50708 和《结构用集成材》GB/T 26899 的有关规定。
4.1.9 制作构件时,木材含水率应符合下列规定:
1 板材、规格材和工厂加工的方木不应大于 19%;
9
2 方木、原木受拉构件的连接板不应大于 18%;
3 作为连接件,不应大于 15%;
4 重组木应为 6%~15%;
5 胶合木层板和正交胶合木层板应为 8%~15%,且同一构件各层木板间的含水率差别不应大于 5%;
6 井干式木结构构件采用原木制作时不应大于 25%;采用方
木制作时不应大于 20%;采用胶合原木木材制作时不应大于 18%。
4.1.10 现场制作的方木或原木构件的木材含水率不应大于 25%。
当受条件限制,使用含水率大于 25%的木材制作原木或方木结构时,应符合下列规定:
1 桁架受拉腹杆宜采用可进行长短调整的圆钢或型钢;
2 桁架下弦宜选用型钢或圆钢;当采用木下弦时,宜采用原木或破心下料(图 4.1.10)的方木;
3 不应使用湿材制作板材结构及受拉构件的连接板;
4 在房屋或构筑物建成后,应加强结构的检查和维护,结构的检查和维护按现行国家标准。
(a) (b)
图 4.1.10 破心下料的木方
4.2 钢材与金属连接件
4.2.1 木结构中采用的钢材应符合下列规定:
1 钢材应具有抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和碳、硫、磷含量的合格保证;
2 需要验算疲劳的焊接结构用钢材应具有冲击韧性合格保证;
10
3 设计要求厚度方向抗层状撕裂性能的钢材应具有断面收缩率合格保证;
4 进行抗震设计时,钢材的屈强比和断后伸长率应满足钢结构塑性设计的要求。
4.2.2 承重木结构中使用的钢材宜采用 Q235 钢、Q345 钢、Q390
钢或 Q420 钢,并应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591 的有关规定。当采用国外进口金属连接件时,应提供产品质量合格证书,并应符合设计要求且应对其材料进行复验。
4.2.3 普通螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓》GB/T 5782
和《六角头螺栓 C 级》GB/T 5780 的有关规定。
4.2.4 高强螺栓应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头
螺栓》GB/T 1228、《钢结构用高强度大六角螺母》GB/T 1229、 《钢结构用高强度垫圈》GB/T 1230、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术条件》GB/T 1231、《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T 3632 的有关规定。
4.2.5 锚栓宜采用 Q235 钢或 Q345 钢。
4.2.6 钢钉应符合现行国家标准《钢钉》GB/T 27704 的有关规定。
4.2.7 焊条应符合现行国家标准《非合金钢及细晶粒钢焊条》
GB/T 5117 和《热强钢焊条》GB/T 5118 的规定,采用的焊条型号应与金属构件或金属连接件的钢材力学性能相适应。
4.2.8 金属连接件应经防腐蚀处理或采用不锈钢产品。与经防腐
处理的木材直接接触的金属连接件应避免防腐剂引起的腐蚀。
4.2.9 金属齿板应由镀锌薄钢板制作。镀锌应在齿板制造前进行,
镀锌层重量不应低于 275g/m2。钢板可采用 Q235 碳素结构钢和Q345 低合金高强度结构钢。
4.2.10 处于外露环境并对耐腐蚀有特殊要求的或受腐蚀性气态
和固态介质作用的钢构件,宜采用耐候钢,并应符合现行国家标
11
准《耐候结构钢》GB/T 4171 的有关规定。
4.2.11 外露的金属连接件可采取涂刷防火涂料等防火措施。
4.2.12 混凝土强度等级、受力钢筋及其性能应符合现行国家标
准《混凝土结构设计标准》GB/T 50010 的有关规定。
4.3 其他材料
4.3.1 建筑材料的选用应符合下列规定:
1 建筑材料有害物质和放射性核素限值应符合国家现行有关标准的规定;
2 宜采用热工性能良好的建筑材料;
3 宜选择耐久性好的建筑材料。
4.3.2 木结构建筑宜采用岩棉、矿渣棉、玻璃棉等保温材料和隔
声吸声材料,也可按设计要求采用其他具有保温和隔声吸声功能的材料。
4.3.3 装饰装修材料的品种、规格和质量应符合现行国家标准
《民用建筑工程室内环境污染控制标准》GB 50325、《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222、《建筑设计防火规范》GB 50016和《建筑装饰装修工程质量验收标准》GB 50210 的有关规定。
4.3.4 防火封堵材料应符合现行国家标准《防火封堵材料》GB
23864 和《建筑用阻燃密封胶》GB/T 24267 的有关规定。
4.3.5 木结构构件连接选用的胶粘剂应符合现行国家标准《木结构设计标准》GB 50005、《胶合木结构技术规范》GB/T 50708 和《建筑结构胶粘剂》GB 50728 的有关规定。
4.3.6 结构用胶粘剂类型应满足使用环境要求,且其胶合性能应满足设计要求的强度、耐久性和防水性指标。
4.3.7 木结构增强或加固中使用的纤维、基体材料及界面黏结性能应满足强度、耐久性、防水性和环境温湿度要求。
4.3.8 木结构建筑选用的产品、工程木制品等应符合现行国家标准的有关规定。
12
5 结构设计
5.1 一般规定
5.1.1 木结构及其构件的安全等级不应小于三级。当结构构件、
部件与结构的安全等级不一致时,应在设计文件中明确标明。
5.1.2 在设计工作年限内,木结构性能应符合下列规定:
1 应承受在正常施工和正常使用过程中可能出现的各种作用;
2 应满足结构和结构构件的预定使用要求;
3 材料的耐久性应满足抵抗自身和自然环境双重因素长期破坏作用的能力;
4 当发生火灾时,结构应在规定的时间内保持足够的承载力和整体稳固性;
5 当发生可能遭遇的爆炸、撞击、罕遇地震、人为错误等偶然事件时,结构应保持整体稳固性。
5.1.3 在设计工作年限内,木结构性能应符合下列规定:
1 未经技术鉴定或设计许可,不应改变设计规定的功能和使用条件;
2 对可能影响主体结构安全性和耐久性的事项,应建立定期检测、维护制度;
3 按设计规定必须更换的构件、节点、支座、锚具、部件等应及时进行更换;
4 构件表面的防护层,应按规定进行维护或更换;
5 结构及构件、节点及支座等出现可见的变形和耐久性缺陷时,应及时进行修复加固;
6 遇设防地震及以上地震灾害、火灾后,应对整体结构进行鉴定,并应按鉴定意见进行处理后方可继续使用。
13
5.1.4 木结构工程的设计、施工、监理、检测、监督等工作应统
一计量标准;木结构施工时,应对各施工工序阶段的结构承载力和稳定性进行验算。
5.2 荷载和地震作用
5.2.1 现代木建筑结构体系时应考虑永久荷载、可变荷载、施工
荷载、地震作用等荷载和作用,按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载(效应)组合,并应取各自的最不利的效应组合进行设计。
5.2.2 现代木结构的楼(屋)面、墙面的恒荷载及活荷载等应符
合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009 的有关规定。当有特殊要求时,可按实际使用要求采用活荷载,但不应小于现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009 的有关规定取值。现代木结构的楼(屋)面、墙面的恒荷载及活荷载等应符合现行国家标准《工程结构通用规范》GB 55001 及《建筑结构荷载规范》 GB50009 的有关规定。当有特殊要求时,可按实际使用要求采用活荷载,但不应小于以上现行国家标准的有关规定取值。
5.2.3 施工中采用的施工设备,应根据具体情况确定对结构产生的施工荷载。施工荷载的分项系数不应小于 1.0。
5.2.4 计算构件内力时,楼面及屋面活荷载可取为各跨满载,楼
面活荷载大于 4kN/m2 时宜考虑楼面活荷载的不利布置。
5.2.5 木结构的楼(屋)顶的雪荷载应符合现行国家标准《建筑
结构荷载规范》GB 50009 的有关规定。当有特殊要求时,可按实际使用要求采用荷载,但不应小于现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009 的有关规定取值。
5.2.6 基本风压应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB
50009 的有关规定。对于建筑高度大于 20 m 的木结构建筑,当采用承载力极限状态进行设计时,基本风压值应乘以 1.1 倍的增大系数。
14
5.2.7 风荷载体形系数μS应符合现行国家标准《建筑结构荷载规
范》GB50009 的有关规定。
5.2.8 木结构构件进行抗风设计,风荷载作用面积应取垂直于风向的最大投影面积。
5.2.9 木结构建筑的抗震设防分类和设防标准应符合国家现行
标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223 的有关规定。
5.2.10 木结构建筑的地震影响系数应根据烈度、场地类别、设
计地震分组和结构自振周期以及阻尼比应按现行国家标准《建筑抗震设计标准》GB/T 50011 的有关规定确定。
5.2.11 地震作用计算应符合下列规定:
1 应在结构两个主轴方向分别计算水平地震作用;各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担;对于有斜交抗侧力构
件的结构,当相交角度大于 15 °时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用;
2 质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构,应计算双向水平地震作用下的扭转影响;其他情况,应计算单向水平地震作
用下的扭转影响;
3 当抗震设防烈度不低于 7 度(0.15g)时,大跨度、长悬臂结构应考虑竖向地震作用。
5.2.12 木结构建筑的地震作用计算应符合下列规定:
1 木结构建筑宜采用振型分解反应谱法;对质量和刚度不对称、不均匀的木结构建筑应采用考虑扭转耦联振动影响的振型分
解反应谱法;
2 高度不超过 20 m、 以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的木结构建筑,可采用底部剪力法。
5.2.13 抗震设计时,当木框架支撑结构和木框架剪力墙结构中
各层框架总剪力小于底部总剪力的 20%时,各层框架所承担的地震剪力的取值不应小于下列规定中的较小值:
1 结构底部总剪力的25%;
15
2 框架部分各楼层地震剪力最大值的 1.8 倍。
5.2.14 当上部为木结构、下部为其他结构的木混合结构连接处
进行强度、局部承压和抗拉拔作用的抗震计算时,应将地震作用引起的侧向力和倾覆力矩乘以不小于 1.2 的放大系数。
5.3 结构体系
5.3.1 纯木结构建筑的结构类型按照所用承重材料划分可分为方木原木结构、胶合木结构等。
5.3.2 纯木结构建筑根据受力形式划分结构类型,可划分为轻型
木结构、木框架支撑结构、木框架剪力墙结构、正胶合木剪力墙结构。
5.3.3 木结构建筑结构体系的选用,在满足建筑及工艺需求前提
下,应综合考虑结构合理性、环境条件、节约投资和资源、材料供应、制作安装便利性等因素。
5.3.4 木结构建筑的结构体系可采用纯木结构体系和木混合结构体系,并应符合下列规定:
1 当采用上下混合木结构时,下部结构应采用钢筋混凝土框架、钢框架、混凝土剪力墙结构,下部结构的层数不应大于 2 层;
2 当抗震设防类别为甲、乙类建筑以及高度大于 24 m 的丙类建筑,不应采用单跨木框架结构;
3 各种乙类、丙类建筑结构体系适用的结构类型、总层数和
总高度应符合表 5.3.4 的规定; 甲类建筑应按本地区抗震设防烈度提高 1 度后按表 5.3.4 的规定取值。
表 5.3.4 多层木结构建筑适用结构类型、总层数和总高度
结构体系
木结构类型
抗震设防烈度
6 度
7 度
高度(m)
层数
纯木结构
轻型木结构
20
木框架支撑结构
17
16
续表 5.3.4 多层木结构建筑适用结构类型、总层数和总高度
木框架剪力墙结构
32
28
正交胶合木剪力墙结构
40
木混合结构
上下混合木结构
上部轻型木结构
23
上部木框架支撑结构
上部木框架剪力墙结构
35
31
上部正交胶合木剪力墙
结构
43
注:1、房屋高度指室外地面到主要屋面板板面的高度,不包括局部突出屋顶部分;
2、木混合结构高度与层数是指建筑的总高度和总层数;
3、超过表内高度的房屋,应进行专门研究和论证,并应采取有效的加强措施。
5.3.5 施工过程对主体结构的受力和变形有较大影响时,应进行施工阶段验算。
5.3.6 木结构建筑的高宽比不宜大于表 5.3.6 的规定。
表 5.3.6 高层木结构建筑的高宽比限值
注:1、计算高宽比的高度从室外地面算起;
2、当建筑底部有大底盘时,计算高宽比的高度从大底盘顶部算起;
3、上下混合木结构的高宽比,按木结构部分计算。
5.3.7 建筑平面布置宜规则、对称,并应具有良好的整体性;宜
选用风作用效应较小的平面形状;楼面宜连续,楼面不宜有较大
凹入或开洞。木结构建筑的结构平面不规则和竖向不规则应符合现行国家标准《建筑抗震设计标准》GB 50011 的有关规定。
5.3.8 木结构建筑竖向布置应符合下列规定:
1 结构的竖向布置宜规则、均匀,不宜有过大的外挑和内收。
结构的侧向刚度宜下大上小,逐渐均匀变化,结构竖向抗侧力构件宜上下连续贯通;
2 相邻楼层的侧向刚度比可按下式计算,且本层与相邻上层的比值不宜小于 0.7,与相邻上部三层刚度的平均值不宜小于
0.80,当本层层高大于相邻上层层高的 1.5 倍时,该比值不宜小于 1.1 ;底层结构与上层的比值不得小于 1.5。
Y (5.3.8)
式中:Y2 ——考虑层高修正的楼层侧向刚度比;
vi、vi+1 ——第i 层和第i+1 层的地震剪力标准值(kN); Δi、Δi+1 ——第 i 层和第 i+1 层在地震作用标准值作
用下的层间位移(m);
ℎ i、 ℎ i+1——第 i 层和第 i+1 层层高。
3 楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不宜小于相邻上一层受剪承载力的 80%,不应小于 65%。
4 楼层质量沿高度宜均匀分布,楼层质量不宜大于相邻下一层楼层质量的 1.5 倍。
5 抗震设计时,当上部楼层收进部位距离室外地面的高度 H与房屋总高度 H 之比大于 0.2 时,上部楼层收进后的宽度 B1 不
宜小于下部楼层宽度 B 的 75%(图 5.3.8-a、b);当上部楼层外挑时,上部楼层宽度 B 不宜大于下部楼层宽度 B 的 1.1 倍,且水平悬挑尺寸 a 不宜大于 3m(图 5.3.8- c、d)。
18
图 5.3.8 结构竖向收进和悬挑示意
6 当本条第 1 款~第 5 款中任意一款不符合时,相应的地震剪力标准值应乘以 1.3 倍的增大系数。
7 当结构顶层取消部分墙、柱或支撑形成空旷房屋时,宜采用弹性或弹塑性时程反应分析方法进行补充计算,并应采取有效
的构造措施。
5.3.9 结构平面布置应减少扭转的影响,以结构扭转为主的第一
自振周期 T,与平动为主的第一自振周期 T 之比不应大于 0.9。
5.3.10 现代木结构建筑结构的隔墙、外围护等宜采用轻质材料。
5.4 结构分析方法
5.4.1 现代木结构建筑的结构分析应符合下列规定:
1 结构分析模型应反映结构的实际受力状态,构件间连接、结构与基础连接的力-变形关系选取应合理;结构分析模型的确
定应基于力学原理和工程经验,或经过试验验证。
2 动力分析中应计入相关结构构件及其质量、强度、刚度和阻尼比, 以及对动力分析结果产生影响的非结构构件。
5.4.2 木结构按承载能力极限状态设计时,应符合下列规定:
1 应进行结构构件和连接的承载力计算;
2 结构构件和连接的承载力计算应考虑不同的使用条件;
19
3 有抗震设防要求时,应进行抗震设计;
4 应进行结构抗倾覆验算;
5 对于可能遭受偶然作用导致结构倒塌的重要结构,应进行抗连续倒塌设计。
5.4.3 木结构按正常使用极限状态设计时,应符合下列规定:
1 受弯构件应进行变形验算;
2 对舒适度有要求的楼盖结构,应进行振动舒适度验算;
3 在地震作用和风荷载作用下,应进行结构层间位移验算。
5.5 构件设计
5.5.1 轴心受力构件和偏心受力构件应进行强度计算,轴心受压
构件和压弯构件尚应进行稳定验算,应保证构件满足强度和稳定性要求。
5.5.2 受弯构件应进行抗弯强度、抗剪强度、稳定和变形等计算,
对于有切口的受弯构件,尚应进行切口处的强度计算,应满足安全使用的需要。
5.5.3 受弯构件的集中荷载作用处和构件支承处的横纹受压区,应进行局部承压强度计算。
5.5.4 木结构剪力墙设计应符合下列规定:
1 对承受竖向荷载作用或平面外荷载作用的剪力墙,应进行剪力墙正截面承载力计算和稳定验算;
2 对承受平面内水平荷载作用的剪力墙,应进行抗剪强度计算、稳定验算、抗倾覆验算和变形验算;
3 剪力墙与楼盖、屋盖、基础之间的连接应进行抗剪设计和倾覆荷载作用下的抗拔设计。
5.5.5 楼(屋面)板设计应符合下列规定:
1 应进行竖向荷载作用下的承载力验算和变形计算;
2 除方木、原木结构外,应进行平面内荷载作用下的承载力计算。
5.6 连接设计
5.6.1 木结构连接应牢固、可靠,并应符合下列规定:
1 应受力简单、传力明确;
2 计算模型应与实际情况相符;
3 当计算模型不明确时,应通过试验或工程经验确定;
4 当木结构连接部位存在横纹拉应力时,应计其不利影响。
5.6.2 在顺纹受力的销连接抗剪承载力计算中,应计顺纹方向同排紧固件之间的不均匀受力的影响。
5.6.3 当木结构连接设计中考虑节点半刚性时,在整体结构分析
中应以节点的弯矩-转角关系为计算依据,弯矩-转角关系应由试验或经试验验证的数值模拟确定。
5.6.4 木结构的构件连接采用结构胶连接时,应符合现行国家标准《木结构通用规范》GB 55005、《木结构设计标准》GB 50005、 《胶合木结构技术规范》GB/T 50708 和《建筑结构胶粘剂》GB 50728 的有关规定。
5.7 设计指标
5.7.1 木结构材料选用应符合现行国家标准《木结构设计标准》
GB50005 的有关规定,当使用未在该标准中列入的进口木材时,应由出口国提供该木材的物理力学指标及主要材性,按木结构专门的可靠度分析方法确定其强度设计指标和弹性模量。
5.7.2 受弯构件的挠度限值应按表 5.7.2 的规定采用。
表 5.7.2 受弯构件挠度限值
项次
构件类别
挠度限值[ ω]
檩条
Ɩ≤3.3m
Ɩ /200
Ɩ>3.3m
Ɩ /250
椽条
Ɩ /150
吊顶中的受弯构件
21
续表 5.7.2 受弯构件挠度限值
楼盖梁和搁栅
墙骨柱
墙面为刚性贴面
Ɩ /360
墙面为柔性贴面
屋盖大梁
工业建筑
Ɩ /120
民用建筑
无粉刷吊顶
Ɩ /180
有粉刷吊顶
Ɩ /240
注:表中 Ɩ 为受弯构件的计算跨度。
5.7.3 受压构件的长细比限值应按表 5.7.3 的规定采用。
表 5.7.3 受压构件长细比限值
长细比限值[ λ]
结构的主要构件,包括桁架的弦杆、支座处的竖杆
或斜杆, 以及承重柱等
≤120
一般构件
≤150
支撑
≤200
注:构件的长细比λ应按λ= l0 / i 计算,其中 l0 为受压构件的计算长度(mm) ;i 为构件截面的回转半径(mm)。
5.8 基础设计
5.8.1 木结构建筑基础设计应结合工程地质和水文地质条件、结
构类型、建筑高度、临近建(构)筑物基础形式、场地周边各种地下设施情况、施工条件等因素综合考虑,以选择可行、合理、经济的基础形式。
5.8.2 山区木结构建筑应充分利用地形、地质条件,合理布置建
筑物,不应大挖大填、破坏山坡稳定,主要建筑应布置在场地稳定、地形较平坦、地基土质较好的地段。
5.8.3 岩溶地区的木结构建筑在设计前应进行岩溶勘察,探明溶
洞的位置、大小、分布规律,明确溶洞充填物性状及地表水、地下水的联系。
22
5.8.4 膨胀土地区的木结构建筑不应采用砖木结构。基础设计时
应符合现行地方标准《广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程》DB 45/T 396 的有关规定。
5.8.5 临海地区宜采用桩基础或墩基础。
5.8.6 临海地区木结构建筑应做抗风设计,基础与上部结构应采用预埋构件或螺栓锚固或焊接等有效传力措施。
6 轻型木结构
6.1 一般规定
6.1.1 轻型木结构的层数不宜超过 3 层。对于上部结构采用轻型
木结构的木混合结构建筑,木结构的层数不应超过 3 层,且该建筑总层数不应超过 5 层。
6.1.2 对于 3 层及 3 层以下的轻型木结构建筑,当符合下列条件时,其抗震、抗风设计应采用构造设计法:
1 建筑物每层面积不应超过 600m2,层高不应大于 3.6m;
2 楼面活荷载标准值不应大于 2.5kN/m2 ;屋面活荷载标准值不应大于 0.5 kN/m2;
3 建筑物屋面坡度不应小于 1 ∶ 12 且不应大于 1 ∶ 1 ;纵墙
上檐口悬挑长度不应大于 1.2m; 山墙上檐口悬挑长度不应大于0.4m。
4 承重构件的净跨距不应大于 12.0m。
6.1.3 轻型木结构的平面布置宜规则,质量和刚度变化宜均匀。
所有构件之间应有可靠的连接,必要的锚固、支撑,足够的承载力,保证结构正常使用的刚度, 良好的整体性。
6.1.4 在验算屋盖与下部结构连接部位的连接及局部承压时,应
对风荷载和地震作用引起的侧向力以及风荷载引起的上拔力乘以1.2 倍的放大系数。
6.1.5 风荷载作用下,轻型木结构的边缘墙体所分配到的水平剪力,宜乘以 1.2 的调整系数。
6.1.6 轻型木结构抗震验算,应符合下列规定:
1 6 度时的轻型木结构房屋可不进行截面抗震验算,但应满足构造要求;
24
2 7 度和 7 度以上的轻型木结构房屋的抗侧力构件应进行多遇地震下的截面抗震验算;
3 当采用隔震设计时,其抗震验算应符合国家现行有关标准的规定。
6.1.7 不符合构造设计法的轻型木结构剪力墙、横隔应根据计算结果进行设计。
6.2 楼( 屋 )盖
6.2.1 楼盖应由木梁、搁栅、楼面板等构件组成,主要受力构件
为木梁、搁栅。屋盖应由木梁、椽条、搁栅、屋面板等构件组成,主要受力构件为木梁、椽条、搁栅。
6.2.2 楼(屋)盖应进行荷载、地震作用下的承载力设计和变形验算。
6.2.3 楼(屋)盖的受剪承载力设计值、边界杆件及其连接件的
轴力应按现行国家标准《木结构设计标准》GB50005 的规定进行计算。
6.2.4 当楼盖搁栅、屋盖椽条两端由墙或木梁支承时,搁栅及椽条应按两端简支的受弯构件进行设计。
6.2.5 楼(屋)盖搁栅在支座处应进行局部承压验算。
6.2.6 屋面椽条与屋谷椽条宜按铰接设计。
6.2.7 楼(屋)盖不应大开孔,当开孔尺寸大于楼(屋)盖尺寸
的 1/2 或大于 3.5m 时,应验算开孔周围的构件及其连接。
6.2.8 搁栅与木梁在支座处的连接,可采用U 形连接件或连接钢板连接,减少对木梁截面的削弱。
6.2.9 屋盖系统的椽条应符合下列规定:
1 椽条沿长度方向应连续,但可用连接板在支座上接长;
2 椽条在支座上的搁置长度不得小于 40mm,不满足时应在支座顶面设置楔形垫木;
3 屋谷和屋脊条的截面高度宜比其他处椽条的截面高度大
25
50mm;
4 椽条在屋脊处可由承重墙或支承长度不小于 90mm 的屋脊梁支承;椽条的顶端在屋脊两侧应按构造要求采用连接板或钉
接的方式相互连接。
6.2.10 楼盖、屋盖构件与墙连接时,应采用螺栓、钉或连接件与墙体构件固定。
6.2.11 楼(屋)面板安装时,面板木纹方向应与椽条、搁栅垂
直,面板之间的接缝应与椽条、搁栅平行,且交错布置。
6.2.12 楼(屋)面板与支撑构件宜采用钉连接方式。
6.2.13 屋盖天窗构件应由椽条、窗过梁、窗台梁、墙骨柱等组成,均由规格材或工程木产品制作。
6.3 剪力墙
6.3.1 轻型木结构的剪力墙荷载作用验算应符合下列规定:
2 对承受平面内水平荷载作用的剪力墙,应进行抗剪强度计算、稳定验算、抗倾覆验算和变形验算。
6.3.2 轻型木结构的剪力墙与楼盖、屋盖、基础可靠连接,并应进行抗剪设计和倾覆荷载作用下的抗拔设计。
6.3.3 轻型木结构剪力墙的设置应符合下列规定:
1 墙体底部应有底梁板或地梁板,底梁板或地梁板在支座上凸出的尺寸不应大于墙体宽度的 1/3,宽度不应小于墙骨柱的截面高度;
2 墙体顶部应有顶梁板,其宽度不应小于墙骨柱截面的高度;承重墙的顶梁板不宜少于两层;非承重墙的顶梁板可为单层;
3 多层顶梁板上、下层的接缝应至少错开一个墙骨柱间距,接缝位置应在墙骨柱上;在墙体转角和交接处,上、下层顶梁板应交错互相搭接;单层顶梁板的接缝应位于墙骨柱上,并宜在接
26
缝处的顶面采用镀锌薄钢带以钉连接。
6.3.4 轻型木结构剪力墙设计应符合下列规定:
1 剪力墙墙肢的高宽比不应大于 3.5。
2 单面采用竖向铺板或水平铺板(图 6.3.4)的轻型木结构
剪力墙受剪承载力设计值vd应按下式计算:
vd = Σ fvdk1 k2 k3Lw (6.3.4)
式中:fvd——单面采用木基结构板材作面板的剪力墙的抗剪强度设计值(kN/mm2),应按本规程附录 C 的
规定取值;
Lw——平行于荷载方向的剪力墙墙肢长度(m);
k1 ——木基结构板材含水率调整系数,应按本规程表
6.3.4-1 规定取值;
k2 ——骨架构件材料树种的调整系数,应按本规程表
6.3.4-2 规定取值;
k3 ——强度调整系数;仅用于无横撑水平铺板的剪力
墙,应按表 6.3.4-3 规定取值。
图 6.3.4 剪力墙铺板示意
27
表 6.3.4-1 木基结构板材含水率调整系数k1
木基结构板材的含水率ω
ω <16%
16%≤ω <19%
含水率调整系数k1
1.0
0.8
表 6.3.4-2 骨架构件材料树种的调整系数k2
序号
调整系数k2
兴安落叶松、花旗松——落叶松类、南方松、欧洲
赤松、欧洲云杉
铁—冷杉类、欧洲道格拉斯松
0.9
杉木、云杉—松—冷杉类、新西兰辐射松
其他北美树种
0.7
表 6.3.4-3 无横撑水平铺设面板的剪力墙强度调整系数k3
边支座上钉的间距
(mm)
中间支座上钉的间距
墙骨柱间距(mm)
300
400
500
600
150
0.6
0.5
0.4
注:墙骨柱柱间无横撑剪力墙的抗剪强度可将有横撑剪力墙的抗剪强度乘以抗剪调整系数。有横撑剪力墙的面板边支座上钉的间距应为 150mm,中间支座上钉的间距应为 300mm。
3 对于双面铺板的剪力墙,无论两侧是否采用相同材料的木基结构板材,剪力墙的受剪承载力设计值应取墙体两面受剪承载
力设计值之和。
6.3.5 剪力墙两侧边界杆件所受的轴向力应按下式计算:
N (6.3.5)
式中:N ——剪力墙边界杆件的拉力或压力设计值(kN);
M——侧向荷载在剪力墙平面内产生的弯矩(kN・m); B0 ——剪力墙两侧边界构件的中心距(m)。
6.3.6 轻型木结构剪力墙边界杆件在长度上宜连续。当中间断开
时,应采取能够抵抗所承担轴向力的加强连接措施。剪力墙的覆面板不应作为边界杆件的连接板。
6.3.7 钉连接的单面覆板剪力墙顶部的水平位移应按下式计算:
式中:Δ ——剪力墙顶部位移总和(mm);
V ——剪力墙顶部最大剪力设计值(N);
M ——剪力墙顶部最大弯矩设计值(N ·mm);
Hw——剪力墙高度(mm);
I ——剪力墙转动惯性矩(mm4);
E ——墙体构件弹性模量(N/mm2 );
L ——剪力墙长度(mm);
Kw ——剪力墙剪切刚度(N/mm),包括木基结构板剪切变形和钉的滑移变形,应按本规程附录 C的规定取值;
da ——墙体紧固件由剪力和弯矩引起的竖向伸长变形,包括抗拔紧固件的滑移、抗拔紧固件的伸长、连接板压坏等;
θi ——第 i 层剪力墙的转角,为该层及以下各层转角的累加。
6.3.8 墙骨柱应按两端铰接的受压构件设计,构件在平面外的计
算长度应为墙骨柱长度。当墙骨柱两侧布置木基结构板或石膏板等覆面板时,平面内可仅进行强度验算。
6.3.9 当墙骨柱的轴向压力的初始偏心距为零时,初始偏心距应按 0.05 倍的构件截面高度确定。
6.3.10 外墙墙骨柱应考虑风荷载效应组合,并应按两端铰接的
压弯构件设计。当外墙围护材料采用砖石等较重材料时,应考虑围护材料产生的墙骨柱平面外的地震作用。
6.3.11 墙骨柱应符合下列规定:
1 承重墙的墙骨柱截面尺寸应由计算确定;
2 墙骨柱在层高内应连续,可采用直接连接,但不应采用连接板进行连接;
29
3 墙骨柱间距不应大于 610mm;
4 墙骨柱在墙体转角和交接处应进行加强,转角处的墙骨柱数量不应少于 3 根(图 6.3.11);
5 开孔宽度大于墙骨柱间距的墙体,开孔两侧的墙骨柱应采用双柱,开孔宽度小于或等于墙骨柱间净距并位于墙骨柱之间的
墙体,开孔两侧可用单根墙骨柱;
6 墙骨柱的最小截面尺寸和最大间距应符合本规程附录 D第 D.0.1 条的规定;
7 对于非承重墙体的门洞,当墙体需要考虑耐火极限的要求时, 门洞边应至少采用两根截面高度与底梁板宽度相同的规格材进行加强。
图 6.3.11 墙骨柱在转角处和交接处加强示意
6.4 墙面板
6.4.1 当承重墙的开洞宽度大于墙骨柱间距时,应在洞顶加设由计算确定的过梁。
30
6.4.2 当墙面板采用木基结构板作面板,且最大墙骨柱间距为
410mm 时,板材的最小厚度不应小于 9mm;最大墙骨柱间距为610mm 时,板材的最小厚度不应小于 11mm。
6.4.3 当墙面板采用石膏板作面板, 且最大墙骨柱间距为
410mm 时,板材的最小厚度不应小于 9mm;最大墙骨柱间距为610mm 时,板材的最小厚度不应小于 12mm。
6.4.4 墙面板的设置应符合下列规定:
1 墙面板相邻面板之间的接缝应位于骨架构件上,面板可水平或竖向铺设,面板之间应留有不小于 3mm 的缝隙;
2 墙面板的尺寸不应小于 1.2m×2.4m,在墙面边界或开孔
处,可使用宽度不小于 300mm 的窄板,但不应多于两块;当墙面板的宽度小于 300mm 时,应加设用于固定墙面板的填块;
3 当墙体两侧均有面板,且每侧面板边缘钉间距小于150mm 时,墙体两侧面板的接缝应互相错开一个墙骨柱的间距,
不应固定在同一根骨架构件上;当骨架构件的宽度大于 65mm 时,墙体两侧面板拼缝可固定在同一根构件上,但钉应交错布置。
6.4.5 轻型木结构构件之间采用钉连接时,应符合下列规定:
1 钉的直径不应小于 2.8mm,并应符合本规程附录 D 第D.0.2 条的规定;
2 钉的直径、长度、间距、边距及端距应根据木构件材质、钉的类型、构件受力特征、使用环境以及现行国家标准《木结构
设计标准》GB 50005 的相关规定进行综合确定,并应保证钉连接具有足够的承载力、刚度和耐久性。
6.4.6 剪力墙墙骨柱截面开孔或开凿缺口后的剩余高度不应小
于截面高度的 2/3,非承重墙不应小于 40mm;墙体顶梁板的开孔或开凿缺口后的剩余宽度不应小于 50mm。
6.4.7 梁在支座上的搁置长度不应小于 90mm,支座表面应平整,梁与支座应紧密接触。
6.4.8 由多根规格材用钉连接制作成的拼合截面梁(图 6.4.8)应符合下列规定:
1 拼合截面梁中单根规格材的对接位置应位于梁的支座处;
2 拼合截面梁为连续梁时,梁中单根规格材的对接位置应位于距支座 1/4 梁净跨 150mm 的范围内;相邻的单根规格材不应在同一位置上对接;在同一截面上对接的规格材数量不应超过拼合梁规格材总数的一半;任一根规格材在同一跨内不应有两个或两个以上的接头,并在有接头的相邻一跨内不应再次对接;边跨内不应对接;
3 当拼合截面梁采用 40mm 宽的规格材组成时,规格材之间应沿梁高采用等分布置的两排钉连接,钉长不应小于 90mm,钉的间距不应大于 450mm,钉的端距应为 100mm~150mm。
4 当拼合截面梁采用 40mm 宽的规格材以螺栓连接时,螺栓直径不应小于 12mm,螺栓中距不应大于 1.2m,螺栓端距不应大于 600mm。
图 6.4.8 钉连接拼合截面梁示意
6.4.9 规格材组成的拼合柱应符合下列规定:
1 当拼合柱采用钉连接时,拼合柱的连接应符合下列规定:
1)沿柱长度方向的钉间距不应大于单根规格材厚度的 6倍,且不应小于 20 倍钉的直径 d,钉的端距应大于
15d,且应小于 18d;
2)钉应贯穿拼合柱的所有规格材,且钉入最后一根规格材的深度不应小于规格材厚度的 3/4,相邻钉应分别
在柱的两侧沿柱长度方向交错打入;
3)当拼合柱中单根规格材的宽度大于其厚度的 3 倍时,在宽度方向应至少布置两排钉;
4)当在柱宽度方向布置两排及两排以上的钉时,钉的行距不应小于 10d,且不应大于20d;边距不应小于 5d,
且不应大于 20d;
5)当拼合柱仅有一排钉时,相邻的钉应错开钉入,当超过两排钉时,相邻列的钉应错开钉入。
2 当拼合柱采用螺栓连接时,拼合柱的连接应符合下列规定:
1)规格材与螺母之间应采用金属垫片,螺母拧紧后,规格材之间应紧密接触;
2)沿柱长度方向的螺栓间距不应大于单根规格材厚度的6 倍,且不应小于 4 倍螺栓直径 d,螺栓的端距应大
于 7d,且应小于 8.5d;
3)当拼合柱中单根规格材的宽度大于其厚度的 3 倍时,在宽度方向应至少布置两排螺栓;
4)当在柱宽度方向布置两排及两排以上的螺栓时,螺栓的行距不应小于 1.5d,且不应大于 10d,边距不应小
于 1.5d,且不应大于 10d。
6.4.10 与基础顶面连接的地梁板应采用直径不小于 12mm 的锚
栓与基础锚固,间距不应大于 2.0m。锚栓埋入基础深度不应小于300mm,每根地梁板两端应各有一根锚栓,端距应为 100mm~ 300mm。
6.4.11 轻型木结构的墙体应支承在混凝土基础或砌体基础顶面
的混凝土圈梁上,混凝土基础或圈梁顶面砂浆应平整,倾斜度不应大于2%。
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7 方木原木结构
7.1 一般规定
7.1.1 方木原木结构宜采用木框架剪力墙结构、梁柱式木结构及
作为楼盖或屋盖在混凝土结构、砌体结构、钢结构中组合使用的混合木结构。
7.1.2 方木原木结构构件应采用经施工现场分级或工厂分等分
级的方木、原木制作,亦可采用结构复合木材和胶合原木制作。
7.1.3 由地震作用或风荷载产生的水平力应由柱、剪力墙、楼盖和屋盖共同承受。
7.1.4 方木原木结构设计应符合下列规定:
1 木材宜用于结构的受压或受弯构件;
2 在受弯构件的受拉边,不应打孔或开设缺口;
3 对于在干燥过程中容易翘裂的树种木材,用于制作桁架时,宜采用钢下弦;当采用木下弦,对于原木其跨度不宜大于 15m,
对于方木其跨度不应大于 12m,且应采取防止裂缝的有效措施;
4 木屋盖宜采用外排水,采用内排水时,不应采用木制天沟;
5 应保证木构件在运输和安装过程中的强度、刚度和稳定性,宜在施工图中提出注意事项;
6 木结构的钢材部分应有防锈措施。
7.1.5 在可能造成灾害的台风地区和山区风口地段,方木原木结
构的设计应采取提高建筑物抗风能力的有效措施,并应符合下列规定:
1 应减小天窗的高度和跨度;
2 应采用短出檐或封闭出檐,除檐口的瓦面应加压砖或座灰外,其余部位的瓦面也宜加压砖或座灰;
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3 山墙宜采用硬山墙;
4 檩条与桁架或山墙、桁架与墙或柱、门窗框与墙体等的连接均应采取可靠锚固措施。
7.1.6 在结构的同一节点或接头中有两种或多种不同的连接方
式时,计算时应只考虑一种连接传递内力,不应考虑几种连接的共同工作。
7.1.7 杆系结构中的木构件,当有对称削弱时,其净截面面积不
应小于构件毛截面面积的 50%; 当有不对称削弱时,其净截面面积不应小于构件毛截面面积的60%。
7.1.8 圆钢拉杆和拉力螺栓的直径,应按计算确定,但不宜小于
12mm。 圆钢拉杆和拉力螺栓的方形钢垫板尺寸,可按下列公式计算:
1 垫板面积(mm2)应按下式计算
A (7.1.8- 1)
2 垫板厚度(mm)应按下式计算
t (7.1.8-2)
式中:N ——轴心拉力设计值(N);
fc α——木材斜纹承压强度设计值(N/mm2 ),应根据
轴心拉力 N 与垫板下木构件木纹方向的夹角,
按本规程第 4 章的规定确定;
f ——钢材抗弯强度设计值(N/mm2 )。
7.1.9 系紧螺栓的钢垫板尺寸可按构造要求确定,其厚度不宜小
于 0.3 倍螺栓直径,其边长不应小于 3.5 倍螺栓直径。当为圆形垫板时,其直径不应小于 4 倍螺栓直径。
7.1.10 桁架的圆钢下弦、三角形桁架跨中竖向钢拉杆、受振动
荷载影响的钢拉杆以及直径等于或大于 20mm 的钢拉杆和拉力螺栓,应采用双螺帽。
7.1.11 当采用两根圆钢共同受拉时,钢材的强度设计值宜乘以
0.85 的调整系数。对圆钢拉杆验算螺纹部分的净截面受拉,其强度设计值应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017 的有关规定。
7.1.12 当剪力墙或木屋盖与砌体结构、钢筋混凝土结构或钢结
构等下部结构连接时,应将作用在连接点的水平力和上拔力乘以1.2 倍的放大系数。
7.2 梁和柱
7.2.1 当木梁的两端由墙或梁支承时,应按两端简支的受弯构件计算,柱应按两端铰接计算。
7.2.2 矩形木柱截面尺寸不宜小于 100mm× 100mm,并不应小于柱支承的构件截面宽度。
7.2.3 柱底应与基础或与拉结基础的联系梁有可靠锚固。木柱与
混凝土基础接触面应采取防腐防潮措施。位于底层的木柱底面应高于室外地平面 300mm。柱与基础的锚固可采用U 形扁钢、角钢和柱靴。
7.2.4 梁在支座上的最小支承长度不应小于 90mm,梁与支座应紧密接触。
7.2.5 木梁在支座处应设置防止其侧倾的侧向支承和防止其侧
向位移的可靠锚固。当梁采用方木制作时,其截面高宽比不宜大于 4。对于高宽比大于 4 的木梁应根据稳定承载力的验算结果,采取必要的保证侧向稳定的措施。
7.2.6 木梁与木柱或钢柱在支座处,可采用U 形连接件或连接
钢板连接。木梁与砌体或混凝土连接时,木梁不应与砌体或混凝土构件直接接触,并应设置防潮层。
7.3 墙体
7.3.1 方木原木结构的墙体的构造类型选用应符合下列规定:
1 墙体应采用轻质材料墙板作为填充墙,并应直接与木框架
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进行连接;
2 木骨架组合墙体应采用墙面板、规格材作为墙体材料,并应直接与木框架进行连接;
3 木框架剪力墙应采用墙面板、间柱和方木构件作为墙体材料,并与木框架的梁柱进行连接,木框架剪力墙应分为隐柱墙和
明柱墙两种(图 7.3.1);
(a)隐柱墙体骨架构造 (b) 明柱墙体骨架构造
1-与框架柱截面高度相同的间柱;2-截面高度小于框架柱的间柱;3-墙面板
图 7.3.1 木框架剪力墙构造示意
7.3.2 轻质材料墙体按构造要求设计,可不进行结构计算。
7.3.3 木骨架组合墙体应分为承重墙体或非承重墙体。墙体的墙
骨柱宽度不应小于 40mm,最大间距应为 610mm。当承重墙的墙面板采用木基结构板时,其厚度不应小于 11mm; 当非承重墙的墙面板采用木基结构板时,其厚度不应小于 9mm;墙体构造应符合现行国家标准《木骨架组合墙体技术规范》GB/T 50361 中规定的相关构造要求。
7.3.4 当木骨架组合墙体作为承重墙体时,墙骨柱应按两端铰接
的轴心受压构件计算,构件在平面外的计算长度应为墙骨柱长度。当墙骨柱两侧布置墙面板时,平面内应进行强度验算;外墙墙骨柱应考虑风荷载影响,按两端铰接的压弯构件计算。
7.3.5 木框架剪力墙结构的墙体作为剪力墙时,剪力墙受剪承载力设计值 Vd 应按下式进行计算:
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vd = Σ fvd l (7

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