木结构设计规范结构设计说明

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1、木结构设计规范结构设计主要符号作用效应M-弯矩设计值；N-轴心力设计值；Nb-保险螺栓承受的拉力设计值；V -剪力设计值t-轴心受拉应力设计值；e-轴心受压应力设计值；m-受弯应力设计值；-受剪应力设计值；w-受弯构件的挠度。材料性能和抗力E-木材顺纹弹性模量；ft-木材顺纹抗拉强度设计值；fe-木材顺纹抗压及承压强度设计值；fe,90-木材横纹承压强度设计值；fc-木材斜纹承压强度设计值；+ fm-木材抗弯强度设计值；fv-木材顺纹抗剪强度设计值；Nv-连接物每一剪面的设计承载力；w-受弯构件的容许挠度值。几何参数A-毛截面面积；An-净截面面积；A0-截面的计算面积；Ac-承压面面积；Av

2、-剪面面积；I-毛截面惯性矩；S-毛截面面积矩；W-毛截面抵抗矩；Wn-净截面抵抗矩；b-截面宽度；bv-剪面宽度；d-直径；h-截面高度；i-回转半径；l-长度或跨度；l0-受压构件计算长度；lv-剪面长度；r-半径；re-弧形构件的曲率半径；s-螺栓、钉等的间距；t-钢板、层板的厚度；-夹角；-坡度；-长细比；计算系数-轴心受压构件稳定系数；kv-螺栓或钉连接设计承载力的计算系数；a-螺栓连接中考虑木材斜纹承压的降低系数；v-考虑沿剪面长度剪应力分布不匀的强度降低系数；m-弧形木构件抗弯强度修正系数。第一章 总则第1.0.1条 为使木结构的设计贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济

3、合理、安全适用、确保质量和节约木材,特制订本规范。第1.0.2条 本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的承重木结构的设计。第1.0.3条 本规范的设计原则是根据国家标准建筑结构设计统一标准GBJ68-84制订的。第1.0.4条 承重木结构应在正常温度和湿度环境中的房屋结构和构筑物中使用。凡处于下列生产、使用条件的房屋和构筑物不应采用木结构：一、极易引起火灾；二、受生产性高温影响,木材表面温度高于50；三、经常受潮且不易通风。第1.0.5条 本结构的设计,除应遵守本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。第二章 材料第一节 木材第2.1.1条 承重结构用的木材,应从本规范表3.2.

4、1-1所列的树种中选用。主要的承重构件宜采用针叶材；重要的木制连接应采用细密、直纹、无节和无其他缺陷的耐腐的硬质阔叶材。在确保工程质量的前提下,可逐步扩大树种的利用。当采用新利用树种木材作承重结构时,可按本规范附录一的要求进行设计。第2.1.2条 承重结构用的木材,其材质可分为三级。设计时,应根据构件的受力种类按表2.1.2-1的要求选用适当等级的木材。承重结构木构件材质等级 表2.1.2.-1注：1.屋面板、挂瓦条等次要构件可根据各地习惯选材,本规范不统一规定其材质等级。2.本表中木材材质等级系按承重结构的受力要求分级,其选材应符合本规范附录二材质标准的规定,不得用一般商品材的等级标准代替。

5、胶合木结构用的木材材质,亦分为三级。设计时,应根据胶合木构件的受力种类和部位,按表2.1.2-2的要求选用适当等级的木材。胶合木构件材质等级 表2.1.2.-1注：1.h-截面高度。2.同表2.1.2-1注2。选用的各等级木材的材质标准,应符合本规范附录二的规定。第2.1.3条 在制作构件时,木材含水率应符合下列要求：一、对于原木或方木结构不应大于25%；二、对于板材结构及受拉构件的连接板不应大于18%；三、对于木制连接件不应大于15%；四、对于胶合木结构不应大于15%,且同一构件各木板间的含水率差别不应大于5%。第2.1.4条 当受条件限制需直接使用湿材制作原木或方木结构时,应符合下列规定：

6、一、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的方木。二、桁架受拉腹杆应采用圆钢,以便于调整。三、在计算和构造上应符合本规范有关湿材的规定。四、板材结构及受拉构件的连接板等,不应使用湿材制作。五、在房屋或构筑物建成后,应加强结构的检查和维护,结构的检查和维护可按本规范附录三的规定进行。图2.1.4 破心下料的方木第二节 钢材第2.2.1条 承重木结构中用的钢材,宜采用符合国家现行的普通碳素结构钢技术条件规定的平炉或氧转炉3号钢。对于承受振动荷载或计算温度低于-30的结构,宜采用3号镇静钢。第2.2.2条 螺栓材料应采用符合国家现行普通碳素结构钢技术条件规定的3号钢。第2.2

7、.3条 钢构件焊接用的焊条,应符合国家现行低碳钢及低合金高强度钢焊条规定的要求。焊条的型号应与主体金属强度相适应。第2.2.4条 用于承重木结构中的钢材,应具有抗拉强度、伸长率、屈服点和硫、磷含量的合格保证。对焊接的构件尚应具有碳含量的合格保证。钢木桁架的圆钢下弦,直径d不小于20mm的拉杆或计算温度低于-30条件下的钢构件,尚应具有冷弯试验的合格保证。第三节 结构用胶第2.3.1条 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。第2.3.2条 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；对于在室内

8、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,尚应在使用前按本规范附录四的规定检验其胶粘能力。第三章 基本设计规定第一节 设计原则第3.1.1条 本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,以分项系数设计表达式进行计算。第3.1.2条 木结构的计算,应考虑下列两种极限状态：一、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；二、正常使用极限状态。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。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

9、算其变形。第3.1.3条 设计木结构时,荷载应按国家标准建筑结构荷载规范GBJ9-87的规定执行。对于承载能力极限状态,应采用荷载效应的基本组合进行设计；对正常使用极限状态,应采用荷载的短期效应组合进行设计。第3.1.4条 设计木结构时,应根据结构破坏产生的后果,采用不同的安全等级。在一般情况下,工业与民用房屋和一般构筑物的木结构,其安全等级可取为二级。对于特殊建筑物的木结构,其安全等级可根据具体要求另行确定。本规范所有设计指标均按安全等级为二级确定。第3.1.5条 木结构中的钢构件设计,应遵守国家现行钢结构设计规范的规定。第二节 设计指标和容许值第3.2.1条 在正常情况下,木材的强度设计值

10、及弹性模量,应按表3.2.1-1采用。对于下列情况,表3.2.1-1中的设计指标,尚应按下列规定予以调整：常用树种木材的强度设计值和弹性模量 表3.2.1-1注：1.对位于木构件端部的拉力螺栓垫板,其计算中所取的木材横纹承压强度设计值,应按局部表面及齿面一栏的数值采用。2.木材树种归类说明见本规范附录五。一、在本规范表3.2.1-2所列的使用条件下,木材的强度设计值和弹性模量,应乘以该表的调整系数。木材强度设计值和弹性模量的调整系数 表3.2.1-2注：1.仅有恒荷载或恒荷载所产生的内力超过全部荷载所产生的内力的80%时,应单独以恒荷载进行验算。2.当若干条件同时出现,表列各系数应连乘。二、当

11、采用原木时,若验算部位未经切削,其顺纹抗压和抗弯强度设计值和弹性模量可提高15%。三、当构件矩形截面的短边尺寸不小于150mm时,其抗弯强度设计值可提高10%。四、当采用湿材时,各种木材的横纹承压强度设计值和弹性模量,以及落叶松木材的抗弯可是度设计值宜降低10%。第3.2.2条 木材斜纹承压的强度设计值,可按下列公式确定：式中 fc-木材斜纹承压的强度设计值；-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fc、fc,90和数值从图3.2.2查得。图3.2.2 木材斜纹承压强度设计值第3.2.3条 受弯构件的计算挠度,不应超过表3.2.3的容许挠度值。受弯构件的容许挠度值 表3.2

12、.3注：表中 l-受弯构件的计算跨度。第3.2.4条 验算桁架受压构件的稳定时,其计算长度l0应按下列规定采用：一、平面内：取节点中心间的距离；二、平面外：屋架上弦取锚固檩条间的距离；腹杆取节点中心间的距离；在杆系 、框架及类似结构中的受压下弦,取侧向支撑点间的距离。第3.2.5条 受压构件的长细比,不应超过表3.2.5的容许长细比。受压构件的容许长细比 表3.2.5第3.2.6条 原木构件沿其长度的直径变化率,可按每米9mm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。第3.2.7条 承重木结构中的钢构件部分,其强度设计值

13、和设计容许值应按国家现行钢结构设计规范采用。第3.2.8条 当采用两根圆钢共同受拉时,宜将钢材的强度设计值乘以0.85的调整系数。对圆钢拉杆应验算螺纹部分的净截面受拉,其强度设计值应按国家现行钢结构设计规范粗制螺栓的数值采用。第四章 木结构构件的计算第一节 轴心受拉和轴心受压构件第4.1.1条 轴心受拉构件的承载能力,应按下式验算：式中 ft-木材顺纹抗拉强度设计值；t-轴心受拉应力设计值；N-轴心拉力设计值；An-受拉构件的净截面面积。计算An时应将分布在150mm长度上的缺孔投影在同一截同上扣除。第4.1.2条 轴心受压构件的承载能力,应按下列公式验算：一、按强度验算二、按稳定验算式中 f

14、c-木材顺纹抗压强度设计值；e-轴心受压应力设计值；N-轴心压力设计值；An-受压构件的净截面面积；An-受压构件截面的计算面积,按本规范第4.1.3条确定；-轴心受压构件稳定系数,按本规范第4.1.4条确定。第4.1.3条 受压构件截面的计算面积,应按下列规定采用：一、无缺口时,取式中 A-受压构件的毛截面面积。二、缺口不在边缘时,取A0=0.9A三、缺口在边缘且为对称时,取A0=An四、缺口在边缘但不对称时,应按偏心受压构件计算五、验算稳定时,螺栓孔可不作为缺口考虑。第4.1.4条 轴心受压构件的稳定系数,应根据不同树种的强度等级按下列公式计算：一、树种强度等级为TC17、TC15及TB2

15、0：二、树种强度等级为TC13、TC11、TB17及TB15：式中 -轴心受压构件稳定系数；-构件的长细比,按本规范第4.1.5条确定。轴心受压构件稳定系数亦可根据不同的树种强度等级与木构件的长细比从附录六的附表中查得。第4.1.5条 构件的长细比,不论构件截面上有无缺口,均应按下列公式计算：式中 l0-受压构件的计算长度;i-构件截面的回转半径;I-构件的毛截面惯性矩;A-构件的毛截面面积;受压构件的计算长度,应按实际长度乘以下列系数：两端铰接 1.0一端固定,一端自由 2.0一端固定,一端铰接 0.8第二节 受弯构件第4.2.1条 受弯构件的抗弯承载能力,应按下式验算：式中 fm-木材抗弯

16、强度设计值；m-受弯应力设计值；M-弯矩设计值；Wn-构件的净截面抵抗矩；第4.2.2 受弯构件的抗剪承载能力,应按下式验算：式中 fv-木材顺纹抗剪强度设计值；-受剪应力设计值；V-剪力设计值；I-构件的毛截面惯性矩；b-构件的截面宽度；S-剪切面以上的毛截面面积对中和轴的面积矩；第4.2.3条 受弯构件的挠度,应按下式验算：式中w-受弯构件的容许挠度值mm,应按本规范表3.2.3采用；w-构件按荷载短期效应组合计算的挠度。第4.2.4条 双向受弯构件,应按下列公式验算：一、按承载能力验算二、按挠度验算式中mx和my-对构件截面x轴和y轴的受弯应力设计值；wx和wr-按荷载短期效应组合计算的

17、沿构件截面x轴和y轴方向的挠度。对构件截面x轴和y轴的受弯应力设计值按下列公式计算：式中 Mx和My-对构件截面x轴和y轴的弯矩设计值；Wnx和Wny-对构件截面x轴和y轴的净截面抵抗矩。第三节 拉弯和压弯构件第4.3.1条 接弯构件的承载能力,应按下式验算：第4.3.2条 压弯构件的承载能力,应按下列公式验算：式中m-考虑轴心力和横向弯矩共同作用的折减系数。当验算垂直于弯矩作用平面的稳定时,可按本规范公式验算,不考虑弯矩的影响。当仅验算压弯构件的截面强度,不考虑轴心受压构件稳定系数值的影响时,可按下式验算：第五章 木结构连接的计算第一节 齿连接第5.1.1条 齿连接可采用单齿或双齿的形式,并

18、应符合下列规定：一、齿连接的承压面,应与所连接的压杆轴线垂直。二、单齿连接应使压杆轴线通过承压面中心。三、木桁架支座节点的上弦轴线和支座反力的作用线,当采用方木或板材时,宜与下弦净截面的中心线交汇于一点；当采用原木时,可与下弦毛截面的中心线交汇于一点。此时,刻齿处的截面可按轴心受拉验算。四、齿连接的齿深,对于方木不应小于20mm；对于原木不应小于30mm。桁架支座节点齿深不应大于h/3。中间节点的齿深不应大于h/4。双齿连接中,第二齿的齿深hc应比第一齿的齿深hc1至少大20mm。单齿和双齿第一齿的剪面长度不应小于4.5倍齿深。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长50

19、mm。第5.1.2条 单齿连接应按下列公式验算：一、按木材承压式中 fc-木材斜纹承压强度设计值,按本规范第3.2.2条规定；c-承压应力设计值；N-轴心压力设计值；Ac-齿的承压面积。二、按木材受剪式中 fv-木材顺纹抗剪强度设计值；-受剪应力设计值；V-剪力设计值；lv-剪面计算长度,其取值不得大于8倍齿深hc；vb-剪面宽度；v-考虑沿剪面长度剪应力分布不匀的强度降低系数,可按表5.1.2采用。单齿连接的强度降低系数 表5.1.2第5.1.3条 双齿连接的承压,应按本规范公式5.1.2-1验算,但其承压面积应取两个齿承压面面积之和。双齿连接的受剪,仅考虑第二齿剪面的工作。验算时,仍应采用

20、本规范公式5.1.2-2,并符合下列规定：一、受剪应力设计值,应按连接中全部剪力设计值V计算。二、剪面计算长度lv的取值不得大于10倍齿深hc。三、双齿连接考虑沿剪面长度剪应力分布不匀的强度降低系数v值应按表5.1.3采用。双齿连接的强度降低系数 表5.1.3第5.1.4条 桁架支座节点采用齿连接时,必须设置保险螺栓。保险螺栓应与上弦轴线垂直。保险螺栓所承受的拉力设计值,应按下式确定：式中 Nb-保险螺栓所承受的拉力设计值；N-上弦的轴心压力设计值；a-上弦与下弦的夹角。保险螺栓宜选用3号钢制作,其强度设计值尚应乘以1.2.5的调整系数。设计齿连接时,不应考虑保险螺栓与齿共同作用。双齿连接宜选

21、用两个直径相同的保险螺栓,但不应考虑本规范第3.2.8条的调整系数。附木应与下弦钉牢,钉子数量可按构造布置确定。第二 螺栓连接和钉连接第5.2.1条 螺栓连接和钉连接中可采用双剪连接或单剪连接。连接木构件的最小厚度,应符合表5.2.1的要求。螺栓连接和钉连接中木构件的最小厚度 表5.2.1注：表中c-中部构件的厚度或单剪连接中较厚构件的厚度；a-边部构件的厚度或单剪连接中较薄构件的厚度；d-螺栓或钉的直径。对于钉连接,表5.2.1中木构件厚度a或c值,应取钉在该构件中的实际有效长度。在未被钉穿的构件中,计算钉的实际有效长度时,应扣去钉尖长度。若钉尖穿出最后构件的表面,则该构件计算厚度也应减少1

22、.5d。第5.2.2条 当木构件最小厚度符合本规范表5.2.1的要求时,螺栓连接或钉连接每一剪面的设计承载力应按下式确定：式中 Nv-每一剪面的设计承载力；fc-木材顺纹承压强度设计值；d-螺栓或钉的直径；kv-螺栓或钉连接设计承载力的计算系数,按表5.2.2采用。螺栓或钉连接承载力的计算系数 表5.2.2采用钢夹板时,计算系数kv取表中螺栓或钉的最大值。当木构件采用湿材制作时,螺栓连接计算系数kv的取值不应大于6.7。第5.2.3条 在单剪连接中,若受条件限制,木构件厚度c不能满足本规范表5.2.1的规定时,则每一剪面的承载力设计值Nv除应按本规范公式5.2.2计算外,尚不得大于0.3cd2

23、fc值按本规范表5.2.4确定。第5.2.4条 若螺栓的传力方向与构件木纹成角时,按公式5.2.2计算的每一剪面的设计承载力Nv值应乘以木材斜纹承压的降低系数斜纹承压的降低系数值 表5.2.4第5.2.5条 螺栓的排列,应按两纵行齐列或错列布置,并应符合下列规定：一、螺栓排列的最小间距,应符合表5.2.5的要求。二、当木构件受用湿材制作时,木构件顺纹端距s0应加长70mm。三、当采用钢夹板时,钢板上的端距se取螺栓直径的2倍；边距ss取螺栓直径的1.5倍。螺栓排列的最小间距 表5.2.5注：d-螺栓直径。第5.2.6条 钉的排列,可采用齐列、错列或斜列布置,其最小间距应符合表5.2.6的要求,

24、对于软质阔叶材,其顺纹中距和端距应按表中规定增加25%；对于硬质阔叶材和落叶松,若无法预先钻孔,不应采用钉连接。在一个节点中,不得少于两颗钉。钉排列的最小间距 表5.2.6注：d-钉的直径；g-构件被钉穿的厚度。图5.2.6 钉连接和斜列布置第六章 木结构的设计和构造第一节 一般规定第6.1.1条 设计木结构时,应符合下列要求：一、宜选用以木材为受压或受弯构件的结构型式,如钢木桁架或撑托式结构。对于在干燥过程中容易翘裂的落叶松、XX松等树种木材,当用作桁架时,宜采用钢下弦；若采用木下弦,对于原木,其跨度不宜大于15m；对于方木不应大于12m,且应采取有效的防止裂缝危害的措施。二、为了尽量利用短

25、小木材和低等级木材,宜积极创造条件采用胶合木构件或胶合木结构。三、木屋盖宜采用外排水。若必须采用内排水时,不应采用木制天沟。四、必须采取通风和防潮措施,以防木材腐朽和虫蛀。五、合理地减少构件截面的规格,以符合工业化的要求。六、应保证木结构特别是钢木桁架在运输和安装过程中的强度、刚度和稳定性,必要时应在施工图中提出注意事项。第6.1.2条 在可能造成风灾的台风地区和山区风口地段,木结构的设计,应从构造上采取有效措施,以加强建筑物的抗风能力。如：尽量减小天窗的高度和跨度；做成短出檐或封闭出檐；瓦面宜加压砖或座灰；两端山墙宜作成硬山；节点处檩条与桁架、桁架与墙、门窗框与墙体等均应锚固。第6.1.3条

26、 在结构的同一节点或接头中有两种或多种不同刚度的连接时,计算上只考虑一种连接传递内力,不应考虑几种连接的共同作用。第6.1.4条 杆系结构中的主要木构件,当有对称削弱时,共净截面面积不应小于毛截面面积的50%；当有不对称削弱时,其净截面面积不应上于毛截面面积的60%。第6.1.5条 木结构中钢拉杆和拉力螺栓及其钢垫板,宜用3号钢制作。圆钢杆和拉力螺栓的直径,应按计算确定。但不宜小于12mm。钢拉杆和拉力螺栓方形钢垫板的尺寸,可按下列公式计算：一、垫板面积二、垫板厚度式中 N-轴心拉力设计值；fc-木材斜纹承压强度设计值。按轴心拉力设计值N与垫板下木构件木纹方向的夹角,由本规范第3.2.2条的公

27、式确定；f-钢材抗弯强度设计值。系紧螺栓钢垫板尺寸可按构造要求确定,但其厚度不宜小于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,其直径不应小于4倍螺栓直径。第6.1.6条 桁架的圆钢下弦、三角形桁架的钢中拉杆、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,都必须采用双螺帽。木结构的钢材部分,应有防锈措施。第6.1.7条 在房屋或构筑物建成后,应按本规范附录三进行木结构的检查和维护。对于用湿材或新利用树木材制作的木结构,必须注意工程交付使用前和使用后的第一、二年内的检查和维护工作。第二节 屋面木基层和木梁第6.2.1条 屋面木基层中的主要受弯构件,其强度

28、应按下列两种荷载组合进行验算,而挠度应按第一种荷载组合验算。一、恒荷载和活荷载；二、恒荷载和一个800N施工集中荷载。在第二种荷载作用下,木材强度设计值应乘以本规范表3.2.1-2中施工荷载的调整系数。注：密铺屋面板,其计算宽度可按300mm考虑。第6.2.2条 凡设有锻锤或其他较大振动设备的房屋,宜设置屋面板。第6.2.3条 方木檩条宜正放,其截面高宽比不宜大于2.5。当方木檩条斜放时,其截面高宽比不宜大于2,并应按本规范第4.2.4条的规定进行验算。若有可靠措施以消除或减少沿屋面方向的弯矩和挠度时,可根据采取措施后的情况进行验算。当采用钢木檩条时,应采取措施保证受拉钢筋下弦折点处的侧向稳定

29、。椽条在屋脊处应相互连接牢固。第6.2.4条 木梁宜用原木、方木或胶合木制作。若有设计经验,也可采用其他连接方式的组合梁。当采用方木梁时,其截面高宽比不宜大于4。当采用胶合木梁时,其设计应符合本章第七节的要求。木梁在支座处应有可靠的锚固。对于楼盖中的木搁栅,应沿其跨度每隔11.5m设置一道剪刀撑。第三节 桁架第6.3.1条 桁架选型可根据具体条件确定,并且采用静定的结构体系。当桁架跨度较大或使用湿材时,应选用钢木桁架；对跨度较小的纵墙承重房屋宜采用密置桁架；对跨度较大的三角形原木桁架宜采用不等节间的桁架形式。当采用木檩条时,桁架间距不宜大于4m；当采用钢木檩条或胶合木檩条时,桁架间距不宜大于6

30、m。第6.3.2条 桁架中央高度与跨度之比,不应小于表6.3.2规定的数值。桁架最小高跨比 表6.3.2注：h-桁架中央高度；l-桁架跨度。第6.3.3条 桁架应有约为跨度1/200的起拱。第6.3.4条 设计木桁架时,其构造应符合下列要求：一、受拉下弦接头应保证轴心传递拉力。下弦接头不宜多于两个。接头应锯平对接,并宜采用螺栓和木夹板连接。当采用螺栓夹板连接时,接头每端的螺栓不宜少于6个,且不应排列成单行。当采用木夹板时,应选用优质的气干木材制作,其厚度不应小于下弦宽度的1/2。若桁架跨度较大,木夹板的厚度尚不宜小于100mm。当采用钢夹板时,其厚度不应小于6mm。二、桁架上弦的受压接头应设在

31、节点附近,并不宜设在支座节间和脊节间内。受压接头应锯平对接,并应用木夹板连接；在接缝每侧至少应用两个螺栓系紧。木夹板的厚度宜取上弦宽度的1/2,长度宜取上弦宽度的5倍。三、若桁架支座节点采用齿连接,应使下弦的受剪面避开木材髓心,并应在施工图中注明。第6.3.5条 钢木桁架的下弦,可采用圆钢制作。当跨度较大或有振动影响时,宜采用型钢。圆钢的下弦,应设有调整松紧的装置。图6.3.4 受剪面避开髓心示意图当下弦节点间的距离大于250d时,应加设吊杆。杆端的螺纹的圆钢拉杆,当直径大于22mm时,宜将杆端加粗,其螺纹应由车床加工。圆钢应经调直,需接长时宜采用双帮条焊,不应采用搭接焊。当采用闪光接触对焊时

32、,对焊接头应经过冷拉检验。第6.3.6条 当桁架上设有悬挂吊车时,吊点应设在桁架节点处；腹杆与弦杆应采用螺栓或其他连接件扣紧；支撑杆件与桁架弦杆应采用螺栓连接；当为钢木桁架时,应采用型钢下弦。第6.3.7条 当有吊顶时,桁架下弦与吊顶构件间应保持不小于100mm的净距。第四节 天窗第6.4.1条 天窗架的跨度,不宜大于屋架跨度的1/3。天窗架的荷载宜由屋架脊节点及其相邻的上弦节点共同承担,并应设置斜杆与屋架上弦连接,以保证其平面内的稳定,在房屋两端开间内不宜设置天窗。天窗架的立柱,应与桁架上弦牢固连接。当采用通长木夹板时,夹板不宜与桁架下弦直接连接。第6.4.2条 为防止天窗边柱受潮腐朽,边柱

33、处屋架的檩条,宜放在边柱内侧。天窗的窗樘和窗扇宜设在天窗边柱外侧,并应加设有效的挡雨设施。开敞式天窗应加设在效的挡雨板,并应作好泛水处理。图6.4.1 天窗立柱的木夹板示意图图6.4.2 天窗边柱柱脚构造示意图第五节 支撑第6.5.1条 为防止桁架的侧倾,保证受压弦杆的侧向稳定,承担和传递纵向水平力,应采取有效措施保证结构在施工和使用期间的空间稳定。第6.5.2条 屋盖中的支撑,应根据结构的型式和跨度、屋面构造及荷载等情况选用上弦横向支撑或垂直支撑。但当房屋跨度较大或有锻锤、吊车等振动影响时,除应选用上弦横向支撑外,尚应加设垂直支撑。支撑构件的截面尺寸,可按构造要求确定。注：垂直支撑系指在两榀

34、屋架上、下弦间设置交叉腹杆,并在下弦平面设置纵向水平系杆,用螺栓连接,与上部锚固的檩条构成一个不变的竖向桁架体系。第6.5.3条 当采用上弦横向支撑时,若房屋端部为山墙,则应在房屋端部第二开间内设置；若房屋端部为轻型挡风板,则在第一开间内设置,若房屋纵向很长,对于冷摊瓦屋面或大跨度房屋尚应沿纵向每隔2030m设置一道。上弦横向支撑的斜杆如选用圆钢,应设有调整松紧的装置。图6.5.3 上弦横向支撑第6.5.4条 当采用垂直支撑时,在跨度方向可根据屋架跨度大小设置一道或两道,沿房屋纵向应隔间设置并在垂直支撑的下端设置通长的纵向水平系杆。在有上弦横向支撑的屋盖中,加设垂直支撑时,可权在有上弦横向支撑

35、的开间中设置,但应在其他开间设置通长的纵向水平系杆。第6.5.5条 在下列部位,均应设垂直支撑：一、在梯形屋架的支座竖杆处；二、屋架下弦低于支座呈折线形式,在下弦的折点处；三、当设有悬挂吊车时,在吊轨处；四、在杆系拱、柜架及类似结构的受压下弦部分节点处；五、在屋盖承重胶合大梁的支座处。以上各项垂直支撑的设置方法,除第三项应按本规范第6.5.4条的规定设置外,其余各项可仅在房屋两端第一开间或第二开间设置,但应在其他开间设置通长的水平系杆。第6.5.6条 在木柱承重的房屋中,若柱间无刚性墙,除应在柱顶设置通长的水平系杆外,尚应在房屋两端及沿房屋纵向每隔2030m设置柱间支撑。木柱与桁架之间应设抗风

36、斜撑,斜撑上端应连在桁架上弦节点处,斜撑与木柱的夹角不应小于30。第6.5.7条 对于下列非开敞式的房屋,可不设置支撑,但若房屋纵向很长,则应沿纵向每隔2030m设置一道支撑：一、当有密铺屋面板和山墙,且跨度不大于9m时；二、当房屋为四坡顶,且半屋架与主屋架有可靠连接时；三、当房屋的屋盖两端与其他刚度较大的建筑物相连时。第6.8.5条 当屋架设有天窗时,可按本规范第6.5.3条和第6.5.4条的规定设置天窗架支撑。天窗架的两边柱处,应按本规范第6.5.6条的规定设置柱间支撑。在天窗范围内沿主屋架脊节点和支撑节点,应设通长的纵向水平系杆。第六节 锚固第6.6.1条 为加强木结构的整体性,保证支撑

37、系统的正常工作,设计时应采取必要的描固措施。第6.6.2条 下列部位的檩条应与桁架上弦锚固：一、支撑的节点处；二、为保证桁架上弦侧向稳定所需的支承点；三、屋架的脊节点处。若有山墙时,上述檩条尚应与山墙锚固。檩条的锚固可根据房屋跨度、支撑方式及其使用条件选用螺栓、卡板、暗销或其他可靠方法。上弦横向支撑的斜杆应用螺栓与桁架上弦锚固。第6.6.3条 当桁架跨度大于或等于9m时,桁架支座应用螺栓与墙、柱锚固。第6.6.4条 设计轻屋面或开敞式建筑的木屋盖时,不论桁架跨度大小,均应将上弦节点处的檩条与桁架、桁架与柱、木柱与基础等予以锚固。图6.6.2 卡板锚固示意图第七节 胶合木结构第6.7.1条 本节

38、的规定适用于由木板组成的一般胶合木结构的设计,不适用于胶合板与木板组成的胶合板结构。第6.7.2条 胶合木结构设计,应充分利用其胶合功能,做成外形美观、受力合理、用料经济的结构和构件。在一般情况下,直线形的梁宜采用工字形截面；弧形构件和变截面构件宜采用矩形截面；胶合檩条,可采用侧立腹板工字梁。胶合梁的高跨比宜取1/81/25。图6.7.2 胶合构件第6.7.3条 制造胶合构件用的木板,当采用一般针叶材和软质阔叶材时,其刨光后的厚度不宜于40mm；当采用硬木松或硬质阔叶材时,不宜大于30mm。木板的宽度不应大于180mm。对于弧形构件,其木板厚度不应大于构件曲率半径的1/300,并不应大于30m

39、m。第6.7.4条 木板的接长宜采用指接。在一般情况下,用于承重构件的指接,其指边坡度不应大于1/10；指长l不宜小于20mm；指端宽度bf宜取0.2mm。当不具备指接条件时,可采用斜搭接。用于承重构件的斜搭接,其搭接长度不应小于10t。为减少胶接工作量和材料消耗,木板的接长还可采用对接代替部分斜搭接,但应遵守本规范第6.7.6条的规定。木板的拼宽可采用平接,相邻两层木板间的平接接头距离不应小于40mm。图6.7.4 木板拼接方式第6.7.5条 当胶合构件的木板接头完全采用指接或斜搭接时,其布置应符合下列要求：一、指接：同层木板的接头间距不应小于1.5m,相邻两层木板间的接头距离不应小于10t

40、。二、斜搭接：同层木板的接头间距不应小于1.5m,相邻两层木板间的接头距离不应小于20t。三、在构件同一截面上,木材接头的数目不应多于木板层数的1/4。四、应避免将各层木板的接头布置成阶梯形。第6.7.6条 在木板胶合构件中,木板的接长若需采用对接接头代替部分斜搭接时,应在施工图中标明可以使用对接的部位。下列部位的斜搭接不得采用对接代替：一、受弯构件,其受拉边缘的0.1倍截面高度且不少于两层板的范围内；二、受压或压弯构件以及rc/t300的弧形构件,其上、下边缘,各0.1倍截面高度,且不少于两层板的范围内；三、rc/t300的弧形构件中的全部木板。第6.7.7条木板胶合构件可不设置加颈肋,但为

41、保证其侧向稳定,应符合下列规定：一、木板胶合工字形截面的腹板厚度不应小于80mm,且不应小于翼板宽度的一半；二、矩形或工字形截面的高度h与其宽度b之比值,对于梁不应大于6；对于直线形受压或压弯构件不应大于5；对于弧形构件不应大于4。第6.7.8条 条例本规范构造要求的胶合构件,在计算时可视为整截面构件,不考虑胶缝的松弛性。第6.7.9条 当设计受弯、拉弯或压弯的胶合构件时,其抗弯强度设计值fm除应按表3.2.1-1采用外,尚应乘以表6.7.9修正系数。对于工字形和T形截面的胶合构件,抗弯强度设计值fm除乘以表6.7.9的修正系数外,尚应乘以截面形状的修正系数0.9。对于弧形构件：如rc/t24

42、0,抗弯强度设计值fm尚应乘以按下式计算的修正系数：式中 m-弧形木构件抗弯强度修正系数；c-弧形构件的曲率半径；t-每层木板的厚度。胶合木构件抗弯强度设计值修正系数 表6.7.9第七章 设计对施工的质量要求第一节 一般规定第7.1.1条 木结构的施工,除应遵守国家现行木结构工程施工及验收规范外,尚应符合本章规定的质量要求。第7.1.2条 制作承重结构的木材,应按设计要求的等级和树种采用。各等级木材的材质,应符合本规范承重结构木材的材质标准的规定。第7.1.3条 制作承重结构的木材,宜提前备料,使木材有一段干燥时间,制作时应检测其含水率是否符合设计要求。现场检测木材含水率可采用电测法。但对截面

43、较大的原木和方木,应要求其表层20mm深处含水率的电测值不超过18%。第7.1.4条 当需要对承重结构木材的强度进行检验时,应按本规范附录七的检验标准进行。第7.1.5条 用于承重结构的胶合木,其胶合工艺应符合本规范附录八的要求。第7.1.6条 承重木结构中使用的钢材,除应具有出厂质量合格证明和标牌外,还应按国家现行钢结构工程施工及验收规范的要求进行检验。在任何情况下,均不得在承重构件及其连接中使用钢号不明的钢材。第7.1.7条 在木结构施工过程中,每一主要工序交接,均应进行质量检查并做好施工记录,认定合格后才能进行下一工序。木材加工厂成批生产的构配件,也应附有质量合格证明方可交付现场使用。第

44、二节 构件制作第7.2.1条 木构件的制作,应保证制成构件的平直度符合下列要求：一、沿受压和压变构件长度的单向弯曲,对于方木,不应大于构件全长的1/500；对于原木,不应大于构件全长的1/300。二、当木梁的跨度较大时,沿梁长的侧向弯曲不应大于梁长的1/200。三、以锯材制成的构件,其截面的翘弯不得大于构件宽度的1.5%；其平面上的扭曲,每米长度内不得大于2mm。第7.2.2条 制成的木构件,其实际尺寸对设计尺寸的偏差不应超出表7.2.2规定的容许值。木构件制作的容许偏差值 表7.2.2注：原木截面如呈椭圆形,其直径可按长、短径的平均值确定。检查时,构件上若留有树皮应予剥去,不得计算在内。第三

45、节 结构连接的制作和装配第7.3.1条 制作和装配齿连接时,应遵守下列规定：一、压杆端面和齿槽承压面应加工平整,装配后的压杆轴线应与齿槽承压面保持垂直。二、齿槽深度的偏差不应超过2mm。三、支座节点齿的受剪面长度的负偏差,不应超过10mm。四、抵承面未贴紧的局部缝隙,其宽度不应大于1mm,任何情况下,均不容许有窗透构件宽度的缝隙,也不容许用楔或薄片填补缝隙。第7.3.2条 制作和装配螺栓连接时,应遵守下列规定：一、受力螺栓的孔径,不得大于螺栓直径1mm。构造螺栓的孔径,可比螺栓直径大2mm。二、受力螺栓间距的容许偏差为：1.进孔处： 0.2d,且不大于2mm。2.出孔处：顺纹方向0.1d；横纹

46、方向0.5d,且不大于板束总厚度的4%。第7.3.3条 钉连接施工时,应遵守下列规定：一、钉进孔处间距的偏差不应超过1.0d。二、当钉的直径大于6mm或采用落叶松、硬质阔叶材等做构件时,应预先钻孔。孔径取钉径的0.80.9倍,孔深约为钉入深度的0.6倍。第7.3.4条 木结构中钢件的焊接应采用电焊,不应采用气焊或锻接。所有钢件均应除锈,并涂刷防锈漆。第7.3.5条 木结构装配的偏差,不应超出表7.3.5规定的容许偏差值。木结构装配的容许偏差值 表7.3.5第四节 木结构的运输和安装第7.4.1条 在木结构的运输和贮放过程中应遵守下列规定：一、防止结构受潮和长时间的日晒雨淋。二、结构竖直放置时,

47、其临时支承点应与结构在建筑物中的支承相同,并设可靠的临时支撑,以防侧倾。水平放置时,应加垫木置平,防止构件变形和连接松动。三、经过长途运输和长期贮放的结构,在安装前应再检查一次其构件和连接是否完好。如发现霉变、破损等情况,应予更换或修理。第7.4.2条 木结构吊装前应做好下列工作：一、拧紧所有螺栓的螺帽；二、采取防止构件错位和连接松动的措施；三、根据结构的形式和跨度合理确定吊装方法,并按从地面竖起和提升结构的受力情况进行加固和试吊,以检验结构的刚度；四、校正支座标高、跨度和间距等。第7.4.3条 为防止木结构在安装过程中发生失稳或侧倾、应在安装结构的同时,安装其支撑系统。如属无支撑的结构,则应

48、采取临时固定措施,以保证结构在施工阶段的安全。第7.4.4条 结构安装后的位置对设计位置的偏差,不应超过表7.4.4规定的容许偏差值。木结构安装位置的容许偏差值 表7.4.4第八章 木结构的防腐防虫和防火第一节 木结构的防腐防虫第8.1.1条 为防止木结构受潮而引起木材腐朽,设计时必须从构造上采取下列防潮和通风措施：一、应在桁架和大梁的支座下设置防潮层,在木柱下设置柱墩,并严禁将木柱直接埋入土中。二、为保证木结构有适当的通风条件,不应将桁架支座节点或木构件封闭在墙、保温层或其他通风不良的环境中。图8.1.1-1 外排水屋盖支座节点通风构造示意图图8.1.1-2 内排水屋盖支座节点通风构造示意图

49、处于房屋隐蔽部分的木结构,应设通风孔洞。对露天结构在构造上应避免任何部分有积水的可能,并应在构件之间留有空隙,使木材易于通风干燥。三、为防止木材表面产生水气凝结,当室内外温差很大时,房屋的围护结构,应采取有效的保温和隔气措施。第8.1.2条 木结构构造上的防腐、防虫措施,除应在设计图纸中加以说明外,尚应要求在施工的有关工序交接时,检查其施工质量,如发现有问题应立即纠正。第8.1.3条 对下列情况,除从结构上采取通风防潮措施外,尚应采取药剂处理。一、露天结构；二、内排水桁架的支座节点处；三、檩条、搁栅等木构件直接与砌体接触的部位；四、在白蚁容易繁殖的潮湿环境附近使用木构件；五、虫害严重地区使用马

50、尾松、XX松以及新利用树种中易感染虫害的木材；六、在主要承重结构中使用不耐腐的树种木材。常用的药剂配方及处理方法,可按本规范附录九采用。注：虫害主要指白蚁、长蠢虫、粉蠢虫及天牛等的蛀蚀。实践证明,沥青只能防潮,防腐效果很差,不宜单独使用。第8.1.4条 当以防腐、防虫药剂处理木构件时,应按设计指定的药剂成分、配方处理方法采用。若受条件限制而需改变药剂或处理方法时,应征得设计单位同意,并从本规范附录九中选择代用的方案。在任何情况下,均不得使用未经鉴定合格的药剂。第8.1.5条 木构件的机械加工应在药剂处理前进行。木构件经防腐防虫处理后,应避免重新切割或钻孔。若由于技术上的原因,确有必要作局部修整

51、时,必须对木材暴露的表面,涂刷足够的药剂。第8.1.6条 木材应先胶合后进行药剂处理。当采用耐水性胶时,可选用浸渍法或涂刷法处理。若为中等耐水性胶,则宜采用涂刷法。第8.1.7条 在使用药剂处理木构件的前后,应作下列检查和施工记录：一、木构件处理前的含水率及木材表面清理的情况；二、药物出厂的质量合格证明或检验记录；三、药剂调制时间、溶解情况及用完时间；四、药液透入木材的深度和均匀性；五、木材每单位体积吸收的药量。第二节 木结构的防火第8.2.1条 为了防止木结构遭受火灾的危险,在设计上除应遵守国家现行建筑设计防火规范的规定外,尚应采取下列构造措施：一、在有火源的房屋内,须设置防止火焰、火星及辐

52、射热危害的防火设施,使木结构与火源隔开,被隔开的木结构仍应具有通风条件,不得将结构包裹在防火层内。二、当房屋中有采暖或炊事的砖烟囱时,与木构件相邻部位的烟囱壁厚度应加厚至240mm。烟囱外表面与木构件之间的净距,不应小于下列规定：对于砖或混凝土烟囱 120mm对于金属烟囱 240mm当烟囱穿过木屋盖的吊顶时,在烟囱周围500mm范围内,不得采用可燃材料作保温层。三、当房屋有采暖管道通过木构件时,其管壁表面应与木构件保持不小于50mm的净距或用非燃烧材料隔热。四、木屋盖吊顶内的电线,应采用金属管配线,或使用带金属保护层的绝缘导线。白炽灯、卤钨灯、荧光高汞灯及其镇流器等不应直接安装在木构件上。五、

53、有可能遭受火灾危险的木结构,宜采用刨光的方木或原木制作；木屋盖的吊顶及木隔墙等应采用抹灰或设置水泥石棉板、石膏板等防火措施；保温和隔音材料宜采用非燃烧材料制作。第8.2.2条 对有可能遭受火灾危险的建筑物以及对防火要求较高的木结构,除应在构造上采取地方火措施外,尚宜用防火涂料进行处理。承重木结构使用的防火涂料,应是对人畜无毒,且经消防部门鉴定合格、批准生产的产品。附录一 在承重结构中使用新利用树种木材的设计要求木材的主要特性1.槐木 干燥困难,耐腐性强,易受虫蛀。2.乌墨 干燥较慢,耐腐性强。3.木麻黄 木材硬而重,干燥易,易受虫蛀,不耐腐。4.隆缘桉、柠檬桉和XX蓝桉 干燥困难,易翘裂,XX

54、蓝桉能耐腐,隆缘桉和柠檬桉不耐腐。5.檫木 干燥较易,干燥后不易变色,耐腐性较强。6.榆木 干燥困难,易翘裂,收缩颇大,耐腐性中等,易受虫蛀。7.臭椿 干燥易,不耐腐,易呈蓝变色,木材轻软。8.桤木 干燥颇易,不耐腐。9.杨木 干燥易,不耐腐,易受虫蛀。10.拟赤杨 木材轻、质软、收缩小,强度低,易干燥,不耐腐。注：木材的干燥难易系指板材而言,耐腐性系指心材部份在室外条件下而言,边材一般均不耐腐。在正常的温湿度条件下,用作室内不接触地面的构件,耐腐性并非是紧重要的考虑条件。应用范围1.宜先在木柱、搁栅、檩条和较小跨度的钢木桁架中使用,在取得成熟经验后,再逐步扩大其应用范围。2.不耐腐的树种木材

55、,若无可靠的防腐处理措施,不宜用作露天结构。设计指标1.当材质和含水率符合本规范第2.1.2和第2.1.3条的要求时,木材的强度设计值及弹性模量可按附表1.1采用。新利用树种木材的强度设计值和弹性模量 附表1.1注：杨木和拟赤扬的顺强度设计值和弹性模量可按TB11级数值乘以0.9采用；横纹强度设计值可按TB11级数值乘以0.6采用。若当地有使用经验,也可在此基础上作适当调整。2.当计算轴心受压和压变木构件时,其稳定系数值应按公式4.1.4-3及4.1.4-4确定。构造要求设计新利用树种木材的承重结构时,除应遵守本规范第六章有关设计和构造的规定外,尚应符合下列要求：1.当以新利用树种木材作屋盖的

56、承重结构时,宜采用外部排水和无天窗的构造方式。若用于桁架,宜采用钢木桁架。2.应按本规范第八章的要求,注意做好防虫防腐处理。对于木麻黄等易虫蛀不耐腐的木材宜用于露明部位。若需置入墙内时,除做好构件本身的防虫防腐处理外,尚应对入墙部位加涂防腐油二次。3.桁架上弦采用方木时,其截面宽度不宜小于120mm；采用原木时,其小头直径不宜小于110mm。木构件的净截面面积不宜小于5000mm2。若有条件,宜直接使用原木。附录二 承重结构木材的材质标准方木承重结构方木材质标准 附表2.1注：1.对于死节,除按一般木节测量外,必要时尚应按缺孔验算。若死节有腐朽迹象,则应经局部防腐处理后使用。2.木节尺寸按垂直

57、于构件长度方向测量。木节表现为条状时,在条状的一面不量,直径小于10mm的活节不量。附图2.1 木节量法板材承重结构板材材质标准 附表2.2注：同附表2.1注。原木承重结构原木材质标准 附表2.3注：1.同附表2.1注1。2.木节尺寸按垂直于构件长度方向测量,直径小于10mm的活节不量。3.对于原木的裂缝,可通过调整其方位予以使用。胶合材胶合木结构板材材质标准 附表2.4续表注：1.同附表2.1注。2.按本标准选材配料时,尚应注意避免在制成的胶合构件的连接受剪面上有裂缝。3.对于有过大缺陷的木材,可截去缺陷部分,经重新接长后按所定级别使用。附录三 木结构检查与维护要求1.木结构工程在交付使用前

58、应进行一次全面的检查,凡属要害部位均应逐个检查。凡是松动的钢拉杆和螺栓均应拧紧。2.在工程交付使用后的两年内,使用单位,应根据当地气候特点每年安排一次检查。两年以后的检查,可视具体情况予以安排。检查内容包括：屋架支座节点有无受潮、腐蚀或虫蛀；天沟和天窗有无漏水或排水不畅；下弦接头处有无拉开,夹板的螺孔附近有无裂缝；屋架有无明显的下垂或倾斜；拉杆有无锈蚀,螺帽有无松动,垫板有无变形或陷入木材；支撑系统有无松脱；木构件有无虫蛀和严重的翘曲、斜裂或弯形等等。凡有条件的单位,应对木结构建立检查和维护的技术档案。3.当发现有可能危及木结构安全的情况时,应及时进行加固。注：采用铅丝捆的方法对防止木材裂缝的发展无明显效果。附录四 胶粘能力检验标准方法概要胶的胶粘能力,可根据木材胶缝顺纹抗剪强度试验结果进行判定。对于承重结构用胶,其胶缝抗剪强度不应低于附表4.1规定的数值。对承重结构用胶胶粘能力的最低要求 附表4