木结构设计规范GBJ下Word文件下载.docx
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截面宽度与高度ﻫ截面宽度与高度ﻫ小头直径
构件长度
±
3ﻫ±
2ﻫ±
5
+10ﻫ-5
ﻫ 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。
ﻫﻫ 三、支座节点齿的受剪面长度的负偏差,不应超过10mm。
ﻫﻫ 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,均不容许有穿透构件宽度的缝隙,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:
ﻫﻫ1.进孔处:
0.2d,且不大于2mm(d为螺栓直径)。
ﻫﻫ2.出孔处:
顺纹方向±
1.0d;
ﻫﻫ 横纹方向±
0.5d,且不大于板束总厚度的4%。
ﻫ 第7.3.3条钉连接施工时,应遵守下列规定:
ﻫ 一、钉进孔处间距的偏差不应超过±
1.0d(d为钉的直径)。
ﻫﻫ 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0.8~0.9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。
ﻫﻫ 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。
ﻫ 木结构装配的容许偏差值 表7.3.5
检查项目
容许偏差(mm)
1
结构长度
(1)跨度≤15m
(2)跨度>
15m
ﻫ±
10ﻫ±
15
结构高度
(1)跨度≤15m
(2)跨度>15m
3
节点间距
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。
ﻫﻫ 二、结构竖直放置时,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。
ﻫﻫ 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。
ﻫﻫ 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(包括圆钢拉杆)的螺帽;
二、采取防止构件错位和连接松动的措施;
ﻫﻫ 三、根据结构的型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。
ﻫ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,则应采取临时固定措施,以保证结构在施工阶段的安全。
ﻫ 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。
ﻫﻫ木结构安装位置的容许偏差值 表7.4.4
容许偏差
1ﻫ2
3ﻫ4ﻫ5
6
结构中心线的间距ﻫ结构的垂直度ﻫ受压或压弯构件对设计外形ﻫ支座轴线对支承面中心
支座标高ﻫ吊顶四周水平线标高
20mmﻫ结构高度的0.5%ﻫ构件长度的1/300ﻫ±
10mm
5mm
5mm
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。
ﻫﻫ 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和图8.1.1-2)。
ﻫ
ﻫ
ﻫﻫ 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(连接部位除外),使木材易于通风干燥。
ﻫﻫ 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(包括保温吊顶),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。
ﻫ 第8.1.3条对下列情况,除从结构上采取通风防潮措施外,尚应采用药剂处理。
一、露天结构;
ﻫﻫ 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尾松、云南松以及新利用树种中易感染虫害的木材;
ﻫ 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、长蠹虫、粉蠹虫及天牛等的蛀蚀。
实践证明,沥青只能防潮,防腐效果很差,不宜单独使用。
ﻫﻫ 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、配方及处理方法采用。
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(包括胶合木构件)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。
ﻫ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;
ﻫﻫ 三、药剂调制时间、溶解情况及用完时间;
ﻫ四、药液透入木材的深度和均匀性;
五、木材每单位体积(对涂刷法以每单位面积计)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:
ﻫﻫ 一、在有火源的房屋内,须设置防止火焰、火星及辐射热危害的防火设施(如防火隔墙、防火幕、石棉隔板等),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,与水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120mmﻫ
对于金属烟囱240mmﻫ
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(若采暖管道的温度超过100℃,此净距尚应适当加大)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、有可能遭受火灾危险的木结构,宜采用刨光的方木(包括胶合木)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(如矿棉、炉渣等)制作。
ﻫﻫ 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,除应在构造上采取防火措施外,尚宜用防火涂料进行处理。
ﻫ 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
附录一在承重结构中使用新
利用树种木材的设计要求ﻫ
(一)木材的主要特性ﻫﻫ 1.槐木干燥困难,耐腐性强,易受虫蛀。
2.乌墨(密脉蒲桃)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、柠檬桉和云南蓝桉干燥困难,易翘裂,云南蓝桉能耐腐,隆缘桉和柠檬桉不耐腐。
ﻫ 5.檫木干燥较易,干燥后不易变色,耐腐性较强。
ﻫﻫ6.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。
ﻫ 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,耐腐性并非是最重要的考虑条件。
ﻫ
(二)应用范围
ﻫ 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。
ﻫﻫ 2.不耐腐的树种木材,若无可靠的防腐处理措施,不宜用作露天结构。
(三)设计指标ﻫﻫ 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。
ﻫﻫ新利用树种木材的强度设计值和弹性模量(N/
)
附表1.1
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。
ﻫ2.当计算轴心受压和压弯木构件时,其稳定系数φ值应按公式4.1.4-3及4.1.4-4确定。
ﻫ (四)构造要求ﻫ
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:
ﻫ 1.当以新利用树种木材作屋盖的承重结构时,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。
ﻫﻫ2.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,尚应对人墙部位加涂防腐油二次。
ﻫ3.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5000
。
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
(一)方木
ﻫ承重结构方木材质标准 附表2.1
缺陷名称
材质等级
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
腐朽
不容许
木节
在构件任一面任何150mm长度上所有木节尺寸的总和,不得大于所在面宽的ﻫ
1/3ﻫ(连接部ﻫ位为1/4)
2/5
1/2
斜纹ﻫ任何1m材长上平均倾斜高度,不得大于
ﻫ50mm
80mm
120mm
4
髓心
应避开ﻫ受剪面
不限
裂缝
(1)在连接的受剪面上ﻫ(2)在连接部位的受剪面附近,其裂缝深度(有对面裂缝时用两者之和)不得大于材宽的
不容许ﻫ1/4
1/3
不容许ﻫ不限
6
虫蛀
允许有表面虫沟,不得有虫眼
注:
1.对于死节(包括松软节和腐朽节),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。
ﻫ 2.木节尺寸按垂直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(附图2.1),直径小于10mm的活节不量。
ﻫ
(二)板材
ﻫ 承重结构板材材质标准 附表2.2
在构件任一面任何150mm长度上所有木节尺寸的总和不得大于所在面宽的ﻫ
ﻫ1/4
(连接部
位为1/5)
1/3
2/5
3
斜纹
任何1m材长上平均倾斜高度,不得大于
50mm
80mm
120mm
在连接部位的受剪面及其附近
ﻫ不容许
容许有表面虫沟,不得有虫眼
注:
同附表2.1注。
ﻫﻫ(三)原木ﻫﻫ承重结构原木材质标准 附表2.3
2
(1)在构件任任何150mm长度上沿周长所有木节尺寸的总和,不得大于所测部位原木周长的ﻫﻫ
(2)每个木节的最大尺寸,不得大于所测部位原木周长的
1/4ﻫﻫ1/10(连接部
位为1/12)
1/3ﻫﻫ1/6
不限ﻫ
1/6
扭纹
小头1m材长上倾斜高度不得大于
ﻫ80mm
ﻫ120mm
ﻫ150mm
注:
1.同附表2.1注“1”。
ﻫ 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。
ﻫ 3.对于原木的裂缝,可通过调整其方位(使裂缝尽量垂直于构件的受剪面)予以使用。
ﻫ (四)胶合材
ﻫ 胶合木结构板材材质标准 附表2.4
Ⅰg
Ⅱg
Ⅲg
(1)在木板任一面任何150mm长度上所有木节尺寸的总和,不得大于所在面宽的ﻫ
(2)在木板指接及其两端各100mm范围内
ﻫ1/3
容许
ﻫ2/5ﻫ容许
ﻫ1/2
容许
斜纹ﻫ任何1m材长上平均倾斜高度,不得大于
50mm
80mm
ﻫ150mm
裂缝ﻫ(1)木反窄面上的裂缝,其深度(有对面裂缝用两者之和)不得大于板宽的
(2)木板宽面上的裂缝,其深度(有对面裂缝用两者之和)不得大于板厚的
ﻫ1/4ﻫ不限
1、3ﻫ不限
1、2ﻫ对侧立腹板工字梁的腹板:
1/3对其他板材不限
容许有表面虫沟,不得有虫眼
7
涡纹ﻫ在木板指接及其两端各100mm范围内
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。
ﻫﻫ 3.对于有过大缺陷的木材,可截去缺陷部份,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应进行一次全面的检查,凡属要害部位(如支座节点和受拉接头等)均应逐个检查。
凡是松动的钢拉杆和螺栓均应拧紧。
ﻫﻫ 2.在工程交付使用后的两年内,使用单位(或房管部门),应根据当地气候特点(如雪季、雨季和风季前后)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、斜裂或变形等等。
ﻫ 凡有条件的单位,应对木结构(特别是公共建筑和厂房建筑)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
(一)方法概要
ﻫ 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4.1
试件状态
胶缝顺纹抗剪强度值(N/
红松等软木松
栎木或水曲柳
干态ﻫ湿态
5.9
3.9
7.8
5.4
(二)材料要求ﻫﻫ1.胶合用的木材,应采用软木松(如红松等,详见本规范附录五)或栎木、水曲柳制作。
若需采用其他树种木材,应有经鉴定通过的技术报告。
ﻫ2.胶液的工作活性,在20±
2℃室温下测定时,不应少于2h。
ﻫ 3.胶合时木材的含水率,不应大于15%。
ﻫﻫ(三)试件制备
1.试条由两块25×
60×
320mm的木板组成(附图4.1a)。
ﻫﻫ木纹应与木板长度方向平行,年轮与胶合面成40°
~90°
角。
不得采用有树脂溢出的木材。
试条胶合前应经刨光,胶合面应密合,边角应完整。
胶合面应在刨光后2h内涂胶。
涂胶前,应清除胶合面的木屑和污垢。
涂胶后应放置15min再叠合加压,压力可取0.4~0.6N/
在胶合过程中,室温宜为20~25℃。
ﻫﻫ 试条在加压状态下放置24h,卸压后再养护24h,方可加工试件。
ﻫ
ﻫ 2.试件加工ﻫ
将试条截成四块(附图4.1b),按附图4.2所示的形式和尺寸制成四个剪切试件。
试件刨光后应采用钢角尺检查,两端必须与侧面垂直,端面必须平整。
试件受剪面尺寸的允许偏差为±
0.5mm。
ﻫ
ﻫ (四)试验装置与设备
ﻫ 试件应置于专门的剪切装置(附图4.3)中,在小吨位(一般为10kN)的木材试验机上进行试验。
试验机测力盘的读数精度,应达到估计破坏荷载的1%或以下。
ﻫ
ﻫ (五)试验条件
ﻫ 1.干态试验应在胶合后的3~5d内进行。
ﻫ2.湿态试验应在浸水24h后立即进行。
(六)试验要求ﻫﻫ 试验时,应先用游标卡尺测量剪切面尺寸,准确至0.1mm。
试件放在夹具上应保证胶合面与加荷方向一致,加荷应均匀,加荷速度应控制试件3~5min内破坏。
试件破坏后,记录荷载最大值;
测量试件受剪面上沿木材剪坏的面积,精确至3%。
(七)试验结果的整理与计算
ﻫ 剪切强度极限值按下式计算,精确至0.1N/
:
ﻫ
ﻫ式中
——剪切强度极限值(N/mm2);
ﻫ
——荷载最大值(N);
ﻫﻫ
——剪切面积(mm2)。
ﻫﻫ试验记录应包括:
强度极限及破坏特征,并应算出沿木材破坏面积与胶合面总面积之比,以百分率计。
ﻫﻫ (八)取样方法及判定规则
1.检验一批胶应至少用两个试条制成八个试件,每一试条各取两个试件作干态试验,两个作湿态试验。
若试验结果符合附表4.1的要求,即认为该试件合格。
若有一个试件不合格,须以加倍数量的试件重新试验,若仍有一个试件不合格,则该批胶应被判为不能用于承重结构。
ﻫﻫ 2.若试件强度低于附表4.1所列数值,但其沿木材部分剪坏的面积不少于试件剪面的75%,则仍可认为该试件合格。
ﻫ 3.对常用的耐水胶,可仅作干态试验。
附录五本规范采用的木材名称及常用树种木材的主要特性
(一)本规范采用的木材名称
本规范除部分不便归类的木材仍采用原树种名称外,对同属而材性又相近的树种作了归类,并给予相应的木材名称,以利本规范的施行。
ﻫﻫ 1.经归类的木材名称ﻫﻫ 东北落叶松包括兴安落叶松和黄花落叶松(长白落叶松)二种。
ﻫﻫ铁杉包括铁杉、云南铁杉及丽江铁杉。
ﻫ 西南云杉包括麦吊云杉、油麦吊云杉、巴秦云杉及产于四川西部的紫果云杉和云杉。
红松包括红松、华山松、广东松、台湾及海南五针松。
西北云杉包括产于甘肃、青海的紫果云杉和云杉。
冷杉包括各地区产的冷杉属木材,有苍山冷杉、冷杉、岷江冷杉、杉松冷杉、臭冷杉、长苞冷杉等。
栎木包括麻栎、栋、柞木、小叶栎、辽东栎、抱栎、栓皮栎等。
ﻫﻫ 青冈包括青冈、小叶青冈、竹叶青冈、细叶青冈、盘克青冈、滇青冈、福建青冈、黄青冈等。
ﻫﻫ 木包括柄果、脚板、包、石栎、茸毛(猪栎)等。
ﻫ 锥栗包括红锥、米槠、苦槠、罗浮锥、大叶锥(钩栗)、栲树、南岭锥、高山锥、吊成锥、甜槠等。
桦木包括白桦、硕桦、西南桦、红桦、棘皮桦等。
ﻫﻫ 2.东北一般称为白松的木材,实际上包括鱼鳞云杉、红皮云杉、沙松冷杉及臭冷杉四种,由于各树种的材性差异颇大,因此本规范不采用白松的统称而分别列出。
ﻫ 3.为了简化叙述,在部分条文和表格中还采用了“软木松”和“硬木松”两个名称,以概括某些树种。
软木松系