木结构计算.docx
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木结构计算
2-6木结构计算
2-6-1木结构计算用表
1．繁重结构构件材质品级（表2-97）
繁重结构构件材质品级表2-97
项次
构件类型
材质等级
1
受拉或拉弯构件
I
2
受弯或压弯构件
II
3
受压构件及次要受弯构件（如吊顶小龙骨等）
III
注：
1．屋面板、挂瓦条等次要构件可依照各地适应选材，不统一规定其材质品级。
2．本表中的材质品级系按繁重结构的受力要求分级，其选材应符合《木结构设计标准》GBJ5-88材质标准的规定，不得用一样商品材品级标准代替。
2．经常使用树种木材的强度设计值和弹性模量（表2-98）
经常使用树种木材的强度设计值和弹性模量（N/mm2）表2-98
强度
等级
组
别
适用树种
抗弯
fm
顺纹抗压及承压
fc
顺纹抗拉
ft
顺纹抗剪
fv
横纹承压fc,90
弹性模量
E
全表面
局部表面及齿面
拉力螺栓垫板下面
TC17
A
柏木
17
16
10
10000
B
东北落叶松
15
TC15
A
铁衫、油杉
15
13
9
10000
B
鱼鳞云杉、西南云杉
12
9
TC13
A
油松、新疆落叶松、云南松、马尾松
13
12
10000
B
红皮云松、丽江云杉、红松、樟子松
10
9000
TC11
A
西北云杉、新疆云杉
11
10
9000
B
杉木、冷杉
10
TB20
-
栎木、青冈、稠木
20
18
12
12000
TB17
-
水曲柳
17
16
11
11000
TB15
-
锥栗（拷木）、桦木
15
14
10
10000
注：
1．对位于木构件端部（如接头处）的拉力螺栓垫板，其计算中所取用的木材横纹承压强度设计值，应按“局部表面及齿面”一栏的数值采纳。
木材树种归类说明见《木结构设计标准》附录五。
2．当采纳原木时，假设验算部位未经切削，其顺纹抗压和抗弯强度设计值和弹性模量可提高15%。
3．当构件矩形截面短边尺寸不小于150mm时，其抗弯强度设计值可提高10%。
4．当采纳湿材时，各类木材横纹承压强度设计值和弹性模量，和落叶松木材的抗弯强度设计值宜降低10%。
5．在表2-99所列的利用条件下，木材的强度设计值及弹性模量应乘以该表中给出的调整系数。
木材强度设计值和弹性模量的调整系数表2-99
项次
使用条件
调整系数
强度设计值
弹性模量
1
露天结构
2
在生产性高温影响下，木材表面温度达40~50℃
3
恒荷载验算（注1）
4
木构筑物
5
施工荷载
注：
1．仅有恒荷载或恒荷载所产生的内力超过全数荷载所产生的内力的80%时，应单独以恒荷载进行验算。
2．当假设干条件同时显现，表列各系数应连乘。
木材强度查验标准见表2-100。
木材强度查验标准表2-100
木材种类
针叶材
阔叶材
强度等级
TC11
TC13
TC15
TC17
TB11
TB13
TB15
TB17
TB20
检验结果的最低强度值（N/mm2）不得低于
44
51
58
72
58
68
78
88
98
注：
1．查验时，应从每批木材的总根数中随机抽取3根为试材，在每根试材髓心之外部份切取3个试件为一组，依照各组平均值中最低的一个值确信该批木材的强度品级。
2．实验应按现行国家标准《木材物理力学性能实验方式》进行。
并应将实验结果换算到含水率为12%的数值。
3．按查验结果确信的木材强度品级，不得高于表2-98中同树种木材的强度品级。
关于树名不详的木材，应按查验结果确信的品级，采纳表2-98中该品级B的设计指标。
3．新利用树种木材的强度设计值和弹性模量（表2-101）
新利用树种木材的强度设计值和弹性模量（N/mm2）表2-101
强度
等级
树种名称
顺纹抗压及承压
fc
抗弯
fm
顺纹抗剪
fv
横纹承压fc,90
弹性模量
E
全表面
局部表面及齿面
拉力螺栓垫板下面
TB15
槐木、乌墨
13
15
9000
木麻黄
TB13
柠檬桉、隆缘桉、蓝桉
12
13
8000
擦木
TB1l
榆木、臭椿、桤木
10
11
7000
注：
杨木和拟赤杨的顺纹强度设计值和弹性模量可按TB11级数值乘以采纳；横纹强度设计值可按TB11级数值乘以采纳。
假设本地有利用体会，也可在此基础上做适当调整。
4．受弯构件允许挠度值（表2-102）
受弯构件允许挠度值表2-102
项次
构件类别
容许挠度值[w]
1
檩条
l≤
l/200
l＞
1/250
2
椽条
1/150
3
抹灰吊顶中的受弯构件
1/250
4
楼板梁和搁栅
1/250
注：
l——受弯构件的计算跨度。
5．受压构件允许长细比（表2-103）
受压构件允许长细比表2-103
项次
构件类别
容许长细比[λ]
1
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
2
一般构件
150
3
支撑
200
6．轴心受压构件稳固系数
轴压构件稳固系数φ值：
（1）强度品级为TC17、TC15及TB20的木材
当λ≤75时
（2-11a）
λ＞75时
（2-11b）
（2）强度品级TC13、TC11、TB17、TB15的木材
当λ≤91时
（2-12a）
λ＞91时
（2-12b）
式中λ——构件的长细比。
构件的长细比，不论构件截面上有无缺口，均按下式计算：
λ=l0/i（2-13）
（2-14）
式中l0——受压构件的计算长度（mm）；
i——构件截面的回转半径（mm）；
I——构件的毛截面惯性矩（mm4）；
A——构件的毛截面面积（mm2）。
受压构件的计算长度，应按实际长度乘以以下系数：
两头铰接
一端固定，一端自由
一端固定，一端铰接
7．原木、方木截面的几何及力学特性表（表2-104、表2-105）
（1）原木和半原木截面的几何及力学特性公式表表2-104
（2）矩形截面的几何及力学特性表表2-105
8．桁架最小高跨比（表2-106）
桁架最小高跨比表2-106
序号
桁架类型
h/l
1
三角形木桁架
1/5
2
三角形钢木桁架；平行弦木桁架；弧形、多边形和梯形木桁架
1/6
3
弧形、多边形和梯形钢木桁架
1/7
注：
h——桁架中央高度；
l——桁架跨度。
9．螺栓连接和钉连接中木构件的最小厚度（表2-107）
木构件连接的最小厚度表2-107
连接形式
螺栓连接
钉连接
d＜18mm
d≥18mm
双剪连接
c≥5da≥
c≥5da≥4d
c≥8da≥4d
单剪连接
c≥7da≥
c≥7da≥4d
c≥10da≥4d
注：
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。
2-6-2木结构计算公式
1．木结构构件计算（表2-108）
木结构构件计算表2-108
2．木结构连接计算（表2-109）
木结构连接计算表2-109
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