《多高层木结构建筑技术标准》.docx
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《多高层木结构建筑技术标准》
1 总则
1.0.1 为在多高层木结构设计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，制定本标准。
1.0.2本标准适用于多层木结构公共建筑，以及多高层木结构居住建筑和办公建筑的设计、制作、安装与维护。
1.0.3多高层木结构应采取可靠措施，防止木构件腐朽或被虫蛀，应确保达到设计使用年限。
1.0.4多高层木结构的设计、制作、安装与维护，除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2.1 术语
2.1.1 纯木结构 Puretimberstructure
承重构件均采用木材或木材制品制作的结构。
2.1.2 组合木结构 Compositetimberstructure
由木材和其他建筑材料建造的混合结构。
包含上部为纯木结构，下部为钢筋混凝土或钢结构的叠合木结构，以及承重构件为木材和其他建筑材料建造的混合木结构。
2.1.3梁柱—支撑结构Post-beamwithbracingsystem
木结构中以梁柱作为主要竖向承重构件，以支撑作为主要水平受力构件的结构。
2.1.4梁柱—剪力墙结构Post-beamwithwoodshearwallssystem
木结构中以梁柱作为主要竖向承重构件，以剪力墙作为主要水平受力构件的结构。
剪力墙可采用木骨架组合墙体或正交胶合木墙体。
2.1.5剪力墙结构Shearwallstructure
木结构中采用正交胶合木剪力墙作为主要受力构件的结构。
2.1.6底框—木结构Timberstructureswithbottomframe
底部结构采用钢筋混凝土或钢结构的组合木结构体系。
其中底部钢筋混凝土或钢结构不超过2层。
2.1.7核心筒—木结构Timberstructureswithconcrete tube
组合木结构中，除核心筒采用钢筋混凝土结构外，其余承重构件均采用木质构件的结构体系。
2.2 符号
2.2.1 材料力学性能
——第
楼层的弹性等效侧向刚度；
——结构一个主轴方向的弹性等效侧向刚度；
——考虑层高修正的楼层侧向刚度比
2.2.2 作用和作用效应
、
——分别为第
楼层重力荷载设计值；
——构件的承载力设计值；
——荷载组合的效应设计值；
——水平地震作用标准值的构件内力；
——竖向地震作用标准值的构件内力；
——第i层和第i+1层的地震剪力标准值
2.2.3 几何参数
Ai——第i片剪力墙的从属面积；
A——计算受力方向的剪力墙总从属面积；
——第i层质心偏移值；
——第
楼层层高；
——房屋高度；
L——计算受力方向的剪力墙总长度；
Li——第i条剪力墙的长度；
LBi——第i层垂直于地震作用方向的建筑物长度；
——第i层相应质点所在楼层平面的转动半径；
——结构计算总层数；
——弹塑性层间位移（mm）；
——层间屈服位移（mm）；
——罕遇地震作用下按弹性分析的层间位移（mm）；
——第i层和第i+1层在地震作用标准值作用下的层间位移；
2.2.4 系数
——结构重要性系数；
——重力荷载分项系数；
——水平地震作用分项系数；
——竖向地震作用分项系数；
——承载力抗震调整系数；
——风荷载体型系数；
——楼层延性系数；
——弹塑性位移增大系数；
——楼层屈服强度系数；
2.2.5 其他
C——根据结构构件正常使用要求规定的变形限值。
——风荷载体型系数；
3 荷载和作用
3.1 竖向荷载
3.1.1多高层木结构建筑的楼面活荷载、屋面活荷载及屋面雪荷载等应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定采用。
3.1.2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。
3.1.3施工中采用附墙塔、爬塔等对结构有影响的起重机械或其他施工设备时，应根据具体情况验算施工荷载对结构的影响。
3.2 风荷载
3.2.1垂直于多高层木结构建筑表面的风荷载以及主要抗侧力结构和围护结构的风荷载标准值，均应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定计算。
3.2.2基本风压应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定采用。
对于建筑高度大于25m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倍的放大系数。
3.2.3计算主体结构的风荷载作用效应时，风荷载体型系数
可按下列规定采用：
1对于平面为圆形的建筑可取0.8；
2对于平面为正多边形及三角形的建筑可按下式计算：
式中：
n——多边形边数。
3对于高宽比H/B不大于4、平面为矩形、方形和十字形的建筑可取1.3；
4对于下列建筑可取1.4：
1）平面为V形、Y形、弧形、双十字形和井字形的建筑；
2）平面为L形、槽形和高宽比H/B大于4的十字形建筑；
3）高宽比H/B大于4、长宽比L/B/不大于1.5的平面为矩形和鼓形的建筑；
5当需要更细致计算风荷载的建筑，风荷载体型系数可由风洞试验确定。
3.2.4当多栋或群集的高层木结构相互间距较近时，宜考虑风力相互干扰的群体效应。
群体效应系数可将单栋建筑的体形系数
乘以相互干扰增大系数，该系数可参考类似条件的试验资料确定，必要时宜通过风洞试验确定。
3.2.5横风向振动效应或扭转风振效应明显的高层木结构建筑，应考虑横风向风振或扭转风振的影响。
横风向风振或扭转风振的计算范围、方法以及顺风向与横风向效应的组合方法应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的有关规定。
3.2.6多高层木结构建筑有下列情况之一时，宜进行风洞试验判断确定建筑物的风荷载：
1平面形状或立面形状复杂；
2立面开洞或连体建筑；
3周围地形和环境较复杂。
3.2.7檐口、雨蓬、遮阳板和阳台等水平构件，计算局部上浮风荷载时，风荷载体形系数
不宜小于2.0。
3.2.8多高层木结构建筑的幕墙结构设计时，风荷载应按国家现行标准《建筑结构荷载规范》GB50009、《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102和《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133的有关规定采用。
3.3 地震作用
3.3.1多高层木结构建筑地震作用应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定确定，并应符合本节的相关规定。
3.3.2多高层木结构建筑的抗震设防类别应符合现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223的相关规定。
3.3.3多高层木结构建筑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，应计入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9度时，应计算竖向地震作用；
4当抗震设防烈度7度（0.15g）和8度时，多高层木结构建筑中的大跨度、长悬臂结构应考虑竖向地震作用。
3.3.4多高层木结构建筑应根据不同情况，分别采用下列地震作用计算方法：
1多高层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、不均匀的多高层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25m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的多高层木结构建筑，可采用底部剪力法；
3对于抗震设防烈度为7度、8度和9度的多高层木结构建筑符合下列情况时，应采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算：
1）甲类多高层木结构建筑；
2）多高层底框—木结构、核心筒—木结构建筑；
3）表3.3.4所列的乙、丙类多高层纯木结构建筑；
4）质量沿竖向分布特别不均匀的多高层纯木结构建筑。
表3.3.4采用时程分析法的多高层纯木结构建筑
设防烈度、场地类别
建筑高度范围
8度Ⅰ、Ⅱ类场地和7度
＞24m
8度Ⅲ、Ⅳ类场地
＞18m
9度
＞12m
3.3.5多遇地震下计算双向水平地震作用效应时，可不考虑偶然偏心的影响，但是，应验算单向水平地震作用下考虑偶然偏心影响的楼层竖向构件最大弹性水平位移与最大和最小弹性水平位移平均值之比；计算单向水平地震作用效应时应考虑偶然偏心的影响。
每层质心沿垂直于地震作用方向的偏移值可按下式采用：
方形及矩形平面
（3.3.5-1）
其它形式平面
（3.3.5-2）
式中：
——第i层质心偏移值，各楼层质心偏移方向相同；
——第i层相应质点所在楼层平面的转动半径；
LBi——第i层垂直于地震作用方向的建筑物长度。
3.3.6多高层木结构建筑抗震设计时，结构的阻尼比可取为0.05。
4 材料
4.1 木材
4.1.1多高层木结构建筑用结构木材可采用规格材、层板胶合木、正交胶合木、结构复合木材、进口结构材、方木、原木以及木基结构板材，其结构木材的材质等级应符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005的规定。
进口木材应有材质等级合格证书。
4.1.2多高层木结构建筑用结构木材除产品质量和强度设计指标应符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005的规定外，尚应符合下列规定：
1层板胶合木宜采用目测分级层板或机械弹性模量分级层板制作；
2正交胶合木宜采用目测分级层板、机械机械弹性模量分级层板或规格材制作，组坯方式应符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005的规定。
3结构复合木材和木基结构板材应有产品质量合格证书。
4.1.3结构用木材含水率应符合下列规定：
1方木、原木不应大于25%；
2受拉构件接头连接的木夹板采用方木、原木制作时，不应大于18%；
3规格材、进口北美方木和进口结构木材不应大于19%；
4层板胶合木和正交层板胶合木不应大于15%；
5木材作为连接件时不应大于15%。
4.2 钢材与金属连接件
4.2.1承重木结构中使用的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢或Q420钢，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的有关规定。
4.2.2进口金属连接件应有产地国的质量合格证书和产品标识，并应符合合同技术条款的规定。
4.2.3下列情况的承重构件或连接材料宜采用D级碳素结构钢或D级、E级低合金高强度结构钢：
1直接承受动力荷载或振动荷载的焊接构件或连接件；
2工作温度为-30℃及以下的构件或连接件。
4.2.4钢材应具有抗拉强度、伸长率屈服和硫、磷含量的合格保证，焊接构件或连接件尚应有含碳量和冷弯试验的合格保证。
钢材的伸长率不应小于20%。
4.2.5普通螺栓应采用符合现行国家标准《六角头螺栓—A和B级》GB/T5782和《六角头螺栓—C级》GB/T5780的规定。
4.2.6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/T1228、《钢结构用高强度大六角螺母》GB/T1229、《钢结构用高强度垫圈》GB/T1230、《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/T1231、《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T3632或《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件》GB/T3633的规定。
4.2.7锚栓宜采用Q235钢或Q345钢，并应复合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700或《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。
4.2.8钢钉应符合现行国家标准《紧固件机械性能》GB/T3098的规定。
4.2.9焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T5117及《低合金钢焊条》GB/T5118的规定，焊条型号应与钢构件的力学性能相匹配。
4.2.10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。
4.2.11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准《焊接结构用耐候钢》GB/T4172的规定。
4.2.12外露的金属连接件可采取涂刷防火涂料等防火措施，涂刷工艺应满足设计要求。
4.2.13钢木混合结构中使用的钢材应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017和《建筑抗震设计规范》GB50011的规定。
4.2.14钢筋混凝土结构中使用的混凝土强度等级、受力钢筋及其性能应符合国家现行标准《混凝土结构设计规范》GB50010和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3的有关规定。
5 规划和建筑设计
5.1 一般规定
5.1.1多高层木结构的建筑设计除应遵守本章的规定外，尚应符合现行国家标准《民用建筑设计通则》GB50352的规定。
5.1.2多高层木结构建筑按层数或高度的分类应符合下列规定：
1住宅建筑按地面上层数分类时，4层至6层为多层木结构住宅建筑；7层至9层为中高层木结构住宅建筑；
2住宅建筑按高度分类时，高度不大于27m为多层木结构住宅建筑；高度大于27m为高层木结构住宅建筑；
3办公建筑高度大于24m的非单层建筑为高层木结构办公建筑。
5.1.3多高层木结构建筑应根据使用功能、建筑类型选择合适的木结构类型。
设计使用年限应符合表5.1.3的规定。
表3.1.3设计使用年限
类别
设计使用年限（年）
示例
1
5
临时性建筑
2
25
易于替换结构构件的建筑
3
50
普通建筑和构筑物
4
100
宗教建筑、纪念性建筑和特别重要的建筑
5.1.4建筑设计时，木制结构或构件可根据建筑美学和使用要求设计为完全可视、部分可视和完全不可视三种类型。
对于完全可视或部分可视类型的木制结构或构件应符合耐候性的要求。
5.1.5建筑场地应选择在地质环境条件安全可靠，能获得良好的天然采光、自然通风的地段，并应符合下列规定：
1应避开可能产生洪水、泥石流、滑坡等自然灾害的地段；
2应避开地震时可能产生滑坡、崩坍、地陷、地裂、泥石流及断裂带错位等对建筑工程抗震不利的地段；
3应避开容易产生风切变的地段；
4当场地选择不能满足以上条款要求时，应采取保证场地具有充分的抵御自然灾害或次生灾害能力的措施；
5利用裸岩、石砾地、陡坡地、塌陷地、沙荒地、沼泽地、废窑坑等废弃场地时，应对场地进行安全性评价，并应采取相应的防护措施。
5.1.6多高层木结构建筑与自然环境的关系应符合下列要求：
1建筑设计应结合当地的自然与地理环境特征，并应加强资源的集约利用，减少建筑对自然和生态环境的不利影响；
2建筑场地设计应提升环境的品质，并应结合疏散、消防、游憩等要求完善室外环境设施；
3对建筑全寿命周期内产生的垃圾、废气、废水等废弃物应采取有效的处理措施，并应对噪声、眩光等进行有效控制，不应引起公害；
4城市地区宜选择具备良好市政基础设施的场地，并宜根据市政基础设施的条件进行场地建设容量的复核。
5.1.7多高层木结构建筑与人文环境的关系应符合下列要求：
1建筑设计应符合城市规划与城市设计的相关要求；
2建筑的体量、尺度、色彩以及空间组合关系在满足消防、结构设计的规定外，应与周围空间环境相协调和呼应，宜使用木质材料的本色；
3建筑场地内的场地绿化、建筑装饰品应与建筑及相邻环境统筹设计、相互协调；
4室外公共活动空间宜与相邻场地的公共活动空间相连通，或预设对接的措施。
5.1.8建筑模数宜符合工程木产品的规格尺寸及基本模数。
5.1.9多高层木结构建筑中，设备及设备管线系统的设计可采用完全集成或部分集成到结构体系中的方式。
5.1.10建筑的隔声设计应满足现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118的有关规定。
5.2 规划与建筑布局
5.2.1总体规划的建筑容量控制指标、建筑物定位、建筑间距、建筑高度、景观控制、场地绿地率和停车位等主要技术经济指标，应符合城市规划管理的相关规定和项目地区的控制性详细规划或修建性详规，以及建设项目选址意见的要求。
5.2.2场地规划应通过建筑布局改善总体环境，应符合项目环境影响评估报告的要求以及室外环境质量要求，并应采取确保场地安全的技术措施。
5.2.3建筑总平面规划布置应符合下列规定：
1应合理设置绿化用地，建筑密度、绿地率和容积率应符合城市规划要求；
2应合理利用地下空间；公共建筑的地下建筑面积与建筑基地的面积之比不宜小于5%；
3住宅建筑人均居住用地指标应符合城市规划要求；低层住宅不宜高于41m2/人；
4需考虑日照要求的建筑应按日照分析确定建筑的间距，建筑的布置不应影响相邻建筑的日照要求；
5应避免污染物的排放对建筑自身或相邻建筑产生不利影响。
5.2.4多高层木结构建筑的建筑布局应使建筑场地内的人流、车流与物流合理分流；应有利于消防、停车、人员集散以及无障碍设施的设置。
5.2.5停车场布置应符合下列要求：
1机动车、非机动车停车设置应符合国家与地方的现行规定；
2停车库或停车场的布置应考虑无障碍停车位，无障碍停车位数量应符合国家与地方的相关规定；
3应以地下停车库为主，地面停车位不应大于总停车位数量的10%，且不应占用行人活动场地；
4宜采用机械式停车或停车楼方式；
5非机动车库位置应设置合理，室外非机动车停车场应有遮阳防雨和安全防盗设施。
5.3 室外环境设计
5.3.1建筑立面采用玻璃幕墙应符合现行工程建设规范《建筑幕墙工程技术规程》和地方的相关规定，并应满足下列要求：
1幕墙应根据建筑物类型、使用功能、高度、体型以及所在地的地理、气候、环境等条件，合理选择幕墙形式、材料、构件、安装构造；应控制玻璃幕墙面积；
2幕墙采用的玻璃可见光反射率不应大于20%，采用的金属材料应为漫反射材料；
3弧形建筑造型的玻璃幕墙应采取减少反射光影响的措施；
4建筑的东、西向立面不应设置连续大面积的玻璃幕墙，且不应正对敏感建筑物的外墙窗口；
5应进行玻璃幕墙反射光环境影响专项评价，幕墙设计应符合玻璃幕墙反射光影响专项评审的结论意见。
5.3.2住宅建筑二层以上不应采用玻璃幕墙；二层及二层以下采用玻璃幕墙时，应符合下列规定：
1正对T形路口直线路段的建筑立面不应采用玻璃幕墙；
2幕墙的可见光反射率应符合地方相关规定。
5.3.3建筑室外照明应符合现行国家与地方标准的规定。
5.3.4住宅建筑应远离噪声源，并在周边采取隔声降噪措施，宜根据隔声降噪措施进行噪声预测模拟分析。
5.3.5建筑布局应有利于自然通风，应避免布局不当而引起的风速过高影响人行和室外活动，宜通过对室外风环境的模拟分析调整优化总体布局。
5.3.6室外设计宜采用下列措施改善室外热环境：
1种植高大乔木，广场、人行道、庭院、游憩场和停车场等宜设置绿化棚架；
2地面、屋面、外墙的太阳辐射反射系数不低于0.4；
3地面采用反射率为0.3～0.5的浅色材料；
4合理设置景观水池；
5合理确定夏季空调室外排热量。
5.3.7场地绿化与景观环境设计应符合下列要求：
1场地水景应以自然软体为主，水质清洁，水景面积不应大于总绿地面积的30%；
2充分保护和利用场地内原有树木、植被、地形和地貌景观；
3每块集中绿地的面积不小于400m2；
4可进入活动休息的绿地面积不小于总绿地面积的30%；
5绿地中道路地坪面积不应大于总绿地面积的15%，硬质景观小品面积不应大于总绿地面积的5%，绿化种植面积不应小于总绿地面积的70%；
6空旷的活动、休息场地的乔木覆盖面积不应小于该场地面积的45%，并应以落叶乔木为主；
7多层建筑和高层建筑裙房宜采用垂直绿化和屋顶绿化等立体绿化方式。
5.3.8室外活动场地、地面停车场和其他硬质铺地的设计应符合下列要求：
1室外活动场地的铺装应选用透水性铺装材料；
2透水铺装面积不应小于硬质铺地面积的50%；
3透水性铺装地面构造应采用渗水基础垫层。
5.4 建筑设计和构造要求
5.4.1建筑设计应按照被动措施优先的原则，优化建筑形体、空间布局、自然采光、自然通风、围护结构保温、隔热等，应降低建筑供暖、空调和照明系统的能耗，改善室内舒适度。
5.4.2在建筑设计中，纯装饰性构件宜结合使用功能进行一体化设计；太阳能利用、遮阳和立体绿化的构件宜与建筑设计进行一体化设计；建筑装修工程宜与土建工程进行一体化设计。
5.4.3多高层木结构建筑应根据使用功能的需求选择适宜的开间和层高，并应符合下列规定：
1公共建筑室内空间分隔宜采用可重复使用的隔墙和隔断，其比例不应小于30%；
2住宅建筑户内宜采用具有空间使用功能可变性和可改造性的内隔墙；
3内墙的设置应将防火内隔墙与使用功能的分区相结合；
4住宅建筑的层高不宜超过3.0m；当使用集中空调、新风或地暖系统时，住宅建筑的层高不宜超过3.2m。
5.4.4多高层木结构建筑的设备层和架空层应符合下列规定：
1纯木结构建筑的设备层宜设置在地下室；
2对于未设置在地下室的设备层，应采取有效的措施减少设备对上、下相邻层或毗邻的使用空间产生不利影响；
3有人员正常活动的架空层净高不应低于2m。
5.4.5多高层木结构建筑的厕所、卫生间、盥洗室和浴室的位置、平面布置、平面尺寸以及卫生设备间距应符合现行国家标准《民用建筑设计通则》GB50352的规定。
卫生间、厨房等房间四周墙体内侧应设防潮层，楼面板应采用防水、防滑、防潮材料与相应的构造设施，并宜采用质量合格的一体化集成的厨房、卫浴室等建筑部品。
5.4.6台阶、坡道设置应符合下列规定：
1室外踏步不宜采用漏空做法，应采取防滑措施；
2室内台阶踏步数不宜少于2级；当高差不足2级时，可设置木质坡道；
3人员密集场所的台阶总高度超过450mm时，应在临空面设置木质防护设施，其抗侧推力须满足安全要求；
4坡道应按其使用功能、坡度和设备尺寸设置休息平台和确定平台宽度；木结构坡道应有足够抗御振动的刚度；
5室内外木结构无障碍坡道及栏杆应满足相关规范设计、安装要求。
5.4.7阳台、外廊、室内回廊、内天井、上人屋面及楼梯等临空处应设置防护栏杆，并应符合下列规定：
1当采用木栏杆时，木栏杆应安全、坚固、耐用；
2临空高度在24m以下时，可采用木栏杆或木栏板，高度不应低于1.05m；临空高度在24m及以上时，可采用钢木栏杆或钢木栏板，高度不应低于1.10m；
3住宅、托儿所、幼儿园、中小学及其它少年儿童专用活动场所的木栏杆必须采取防止攀爬的构造，应能承受规定的水平荷载。
5.4.8多高层木结构建筑的电梯、自动扶梯应符合下列规定：
1电梯井道和机房不应毗邻主要使用房间，并应采取隔振、隔声措施和防火措施；
2自动扶梯与木构件相连接时，应采取避振、隔振措施。
5.4.9多高层木结构建筑的墙体、楼板隔声设计时，应充分利用木构件的质量或在木构件的空隙之间填塞吸声材料。
5.4.10防
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