《全国民用建筑工程设计技术措施》结构篇之第7章木结构.pdf

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《全国民用建筑工程设计技术措施》结构篇之第7章木结构.pdf简介:

《全国民用建筑工程设计技术措施》结构篇之第7章木结构,是关于中国民用建筑工程中木结构设计的专业指南。该章节详述了木结构在建筑设计中的应用、设计原则、选材、施工方法、结构计算、抗震设计、防火设计、防腐防虫等方面的技术规定和建议。

主要内容可能包括:

1. 木结构的特点:如轻质、高强、环保、易于加工和施工等,以及在绿色建筑中的优势。 2. 木结构设计的基本原则:如何保证结构的安全性、耐久性和经济合理性。 3. 木构件的选用和优化:介绍不同种类的木材及其适用性,以及如何根据工程实际选择合适的木构件。 4. 木结构的计算方法:如何进行承载力、稳定性、刚度等的计算,确保结构的力学性能。 5. 抗震设计:木结构在地震中的特点和抗震措施,包括木结构的隔震、消能减震设计。 6. 防火和防腐防虫:木结构的耐火性能、防腐措施和防虫处理方法,保证木结构在使用过程中的安全性。

该章节是设计和施工人员在进行木结构工程时的重要参考文献,旨在保证建筑的安全、稳定和环保。

《全国民用建筑工程设计技术措施》结构篇之第7章木结构.pdf部分内容预览:

13当缺乏试验数据时,木材剪切弹性模量随产生剪切变形的方向不同而不同。与其顺纹 弹性模量E,的相对比值可近似取为:

GLT/E,~0.06 GLR /E, ~ 0.075 l Grr / E, ~ 0.018

注:h。一一刻齿深度;h一一构件截面高度;T一一木材平均剪应力;Tmax一一木材最大 剪应力。 15木材顺纹受剪破坏系突然发生,具有脆性破坏性质,设计时,应注意木材这一力学特 生。 16材横纹承压时变形较大,无明显破坏特征。一般是取它的比例极限作为木材横纹承压 的强度指标。 17木材含水率在纤维饱和点以下时,含水率愈高则强度愈低。 18木材顺纹受拉、顺纹受压、顺纹受弯及横纹承压时,试件含水率为W%的相应强度可 安下述公式换算成含水率为12%时的强度:

is = 854pl

式中fis一当含水率为15%时木材的顺纹受压强度; P15一一当含水率为15%时木材的密度。 23承重结构用材应提前备料,事先经过自然干燥或人工干燥。 24在制作构件时,木材含水率应符合下列要求: 1)现场制作的原木或方木结构不应大于25%; 2)板材和规格材不应大于20%; 3)受拉构件的连接板不应大于18%; 4)用作连接件时不应大于15%; 5)叠层胶合木结构不应大于15%JG∕T 126-2017 建筑门窗五金件 传动锁闭器,且同一构件各层木板问的含水率差别不应大于5%; 6)当受条件限制需直接使用湿材制作原木或方木结构时,在计算和构造上应符合《木结 构设计规范》有关湿材的规定: 7)经用阻燃剂或其他可降低木材强度的化学药剂处理的木材,其强度应通过试验确定 7.1.2钢材 1承重木结构中用的钢材、钢筋、螺栓及焊条等均应符合现行国家标准。 2木结构房屋使用承重钢构件最小尺寸应符合表7.1.2规定,

表 7. 1. 2 木结构房屋使用承重钢构件最小尺寸

7. 1.3 结构使用胶

7. 1. 3 结构使用胶

7.1.3结构使用胶 1承重结构使用的胶,应保证其胶合强度不低于木材顺纹抗剪和横纹抗拉的强度。胶连 接的耐水性和耐久性,应与结构的用途和使用年限相适应, 2对于在使用中有可能受潮的结构以及重要的建筑物,应采用耐水胶;对于室内正常温、 湿度环境中使用的一般胶合木结构,可采用中等耐水性胶。承重结构用胶,除应具有出厂“合 格证明外,尚应在使用前按《木结构设计规范》GB50005附录E的规定检验其胶粘能力。 3木结构用胶应符合有关环境保护要求。 4承重结构用胶,胶缝抗剪强度不应低于表7.1.3规定的数值。 表7.1.3承重结构用胶胶粘能力最低要求

7.2.1民用建筑承重木结构用于3层及3层以下。设计使用年限应按《木结构设计规范》 GB50005表4.1.3采用。

7.2.2承重木结构构件的分类见表7.2

表7.2.2承重木结构构件的分类

1承载能力极限状态。这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力,应采用 荷载效应的基本组合进行设计; 2正常使用的极限状态。这种极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用的某项规定 容许值,应采用荷载效应的标准组合进行设计。 对于所有结构均应按承载能力极限状态计算其强度及稳定性。 对于在使用时变形值须受限制的结构,应按正常使用极限状态的要求验算其变形。 对施工和维修时出现的短暂受力状况,可不进行正常使用极限状态验算

7.2.5结构重要性系数。可按下列规定采用

当10° <~ <90° 时

当10° <~ <90° 时

f. 1 + T sin α fc.90 80°

式中f.—木材斜纹承压的强度设计值(N/mm)

Q 一作用力方向与木纹方向的夹角(° 木材斜纹承压强度设计值亦可根据f.、f.和α数值从图7.2.9查得。

7.2.10受弯构件的计算挠度,不应超过表7.2.10的容许挠度值,

0受弯构件的计算挠度,不应超过表7.2.10的容许挠度值。

表 7. 2. 10 受弯构件的容许挠度,

7.2.11验算架受压构件的稳定时,其计算长度1。应按下列规定采用: 1平面内:取节点中心间距: 2平面外:屋架上弦取锚固模条间的距离,腹杆取节点中心的距离;在杆系拱、门式刚 架、框架及类似结构中的受压下弦,取侧向支撑点间的距离。 7.2.12受压构件的长细比,不应超过表7.2.12的容许长细比。

表 7. 2. 12 受压构件的容许长细比

7.2.13原木构件沿其长度的直径变化率,可按9mm/m(或当地经验数值)采用。验算 挠度和稳定时,可取构件的中央截面,验算抗弯强度时,可取最大弯矩处的截面 注:标注原木直径时,应以小头为准

7.2.14施工图应明确规定构件的用材要求(树种、等级、含水率、钢材品种及加工要 求等)。如制作时实际供应的木材不能满足设计规定,则应修改设计

计算要点: 1木结构构件在各种受力情况下的计算按下列公式进行: 1) 轴心受拉:

NIA,≤f. N / μA≤ f.J

M/W.≤fm 按剪切强度 VS / Ib≤ f, w[w] 按挠度 4)双向受弯: Omr+Omy≤fm 按强度按挠度 w?+w,[w] 5)拉弯: N/ A.J, +M/W.J. ≤

)压弯及偏心受压作用平面外的侧向稳定

式中f一 木材顺纹抗拉强度设计值; N 轴心力设计值; 构件的净截面面积; J。——木材顺纹抗压及承压强度设计值; A——受压构件截面的计算面积; Φ——轴心受压构件稳定系数; Jm—木材抗弯强度设计值; 弯矩设计值: W. 构件的净截面抵抗矩;

M ≤ p,Aof. W.f.

3)采用斜放模条并设置密铺屋面板,檐口瓦应与挂瓦条扎牢; 4)標条必须与屋架连牢,双脊標应相互拉结,上弦节点处標条JT∕T 736-2015 混凝土工程用透水模板布,特别是用作支撑系统的 条,应与屋架上弦用螺栓连接: 5)支承在山墙上的標条,其搁置长度不应小于120mm,节点处標条应与山墙卧梁用螺栓 锚固; 6)屋架端部必须用不小于Φ20的螺栓与墙、柱锚固。 8设防烈度为8度或8度以上时,根据需要可采用基础隔震方法。 9胶合木构件计算时可视为整体截面构件,不考虑胶缝的松弛性。 10胶合木构件计算时应考虑构件外形、截面形状、温度和湿度等的影响。 11轻型木结构建筑的抗震设计应符合国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关 现定。抗震计算可采用底部剪力法。轻型木结构的自振周期可按下列经验公式近似计算。

T= 0.05H 90

12在轻型木结构建筑中,由地震作用或其他侧向荷载引起的剪力,由以木基结构板材和 轻型木结构框架构件以钉连接组成的剪力墙和起剪力墙横向支撑的楼(屋)盖来承受。当计 算抗震时,取其抗震调整系数RE,阻尼比取0.05。具体计算见《木结构设计规范》GB50005

1单齿和双齿连接应验算未材的承压、受剪及受拉强度。 2齿连接的承压面应与所连接的压杆轴线垂直。 3压杆轴线应通过承压面的形心

4木桁架支座节点处上弦轴线和支座反力作用线,当下弦为方木或板材时,宜与下弦净 截面的中心线交汇于一点;当下弦为原木时,可与下弦毛截面的中心线交汇于一点。此时, 下弦刻齿处截面可按轴心受拉计算。 5木桁架支座节点齿深不应大于h/3,在中间节点处不应大于h/4。h为沿齿深方向的构 件截面高度,对方木或板材为横截面高度,对原木为削平后截面高度。并且,对于方木齿深 不应小于20mm;对于原木不应小于30mm。 6双齿连接中,第二齿齿深h.应比第一齿齿深h至少大20mm,第二齿的齿尖应位于上弦 轴线与下弦上表面的交点。单齿和双齿第一齿的剪面长度均不应小于该齿齿深的4.5倍。 7剪面应避开髓心。 8当采用湿材制作时,木桁架支座节点齿连接的剪面长度应比计算值加大50mm。 9桁架支座节点采用齿连接时,必须设置保险螺栓、附木(厚度不小于h/3)和经防腐 处理的垫木。保险螺栓应与上弦轴线垂直,一般位于非承压面的中央。 10设计齿连接时,不应考虑保险螺栓与齿共同工作。 7.4.2采用钢夹板连接时,钢夹板螺孔端距取螺栓直径的2倍,螺孔边距取螺栓直径的 1.5倍。 7.4.3当钉从连接的两面钉入时,须符合钉入中间构件的深度不应大于该构件厚度的 2/3的条件,才容许从两面钉入。此时,钉的间距可不考虑钉子相互交搭的影响。当中间构 件的钉子深度大于构件厚度的2/3时,两面的钉子必须错位钉入,而其在中间构件的间距不 小于15d(d为钉子直径)。 7.4.4连接设计的一般要求 1力求避免由于木材含水率变化而产生的干缩裂缝引起连接的剪坏和劈裂,在受拉和受 剪连接中,特别要避免剪面与木材髓心重合。 2在同一连接中不得考虑两种或两种以上刚度不同连接的共同作用 3连接必须传力简捷明确木别墅建筑图,在同一连接中不得同时采用直接传力和间接传力两种传力方 式。 4设计齿连接时,要注意减少对构件的削弱和防止因木材因干缩或湿涨变形引起剪面产 生劈裂、撕裂,同时,应保证受剪面有一定的横向压紧力。 5受拉接头的螺栓连接不应采用单行排列。两纵行排列时,螺栓直径不要大于构件截面 高度的1/9.5。

6受拉接头的未夹板应采用纹理平直、无未节和髓心的气十材制作,未夹板在任何情况 下均不得采用湿材。 7采用木夹板时,螺栓孔要求夹板与构件一次钻通;采用钢夹板时,要求钢夹板与构件 的钻孔必须吻合。

7.5. 1普通木结构

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