輕型木結構建筑技術標準 DG-TJ-08-2059-2022_第1頁
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文檔簡介

目次

1總則..............................................................1

2術語和符號........................................................2

2.1術語..........................................................2

2.2符號..........................................................4

3材料..............................................................7

3.1結構和構件材料................................................7

3.2防火和節能材料................................................8

3.3防護材料......................................................8

3.4隔聲材料......................................................9

4設計基本規定.....................................................10

4.1一般規定.....................................................10

4.2結構體系和平面布置...........................................11

4.3設計指標和允許值.............................................13

5荷載、作用及其效應計算...........................................15

5.1一般規定.....................................................15

5.2作用.........................................................15

5.3地震作用計算和結構抗震驗算...................................15

6結構設計與構造...................................................18

6.1輕型木結構設計...............................................18

6.2混合輕型木結構設計...........................................34

6.3連接設計.....................................................38

6.4地基與基礎設計...............................................44

7防火設計.........................................................47

7.1基本設計原則.................................................47

7.2防火間距.....................................................48

7.3防火分隔.....................................................48

7.4電線電纜與設備防火...........................................49

I

7.5消防設施.....................................................50

7.6施工現場防火措施.............................................52

8暖通空調與電氣設計...............................................53

8.1一般規定.....................................................53

8.2熱環境和建筑節能設計指標.....................................53

8.3建筑和建筑熱工設計...........................................53

8.4建筑氣密性設計...............................................55

8.5供暖、通風和空氣調節設計.....................................55

8.6電氣與智能設計...............................................57

9防護設計.........................................................58

9.1一般規定.....................................................58

9.2防水、防潮...................................................58

9.3防腐朽.......................................................66

9.4防白蟻.......................................................66

10隔聲設計........................................................68

10.1一般規定....................................................68

10.2隔聲減噪措施................................................68

11施工與質量驗收..................................................70

11.1施工........................................................70

11.2質量驗收....................................................72

12裝配式輕型木結構建筑............................................76

12.1一般規定....................................................76

12.2預制板式組件................................................76

12.3制作、運輸和儲存............................................77

12.4安裝........................................................77

附錄A結構用木材強度設計指標......................................79

附錄B進口規格材強度設計指標......................................81

附錄C樓蓋擱柵振動控制的計算方法..................................84

附錄D螺栓墊板面積的計算..........................................87

II

附錄E滿足蒸汽滲透性要求的外墻結構................................88

附錄F常用墻體和樓板的耐火極限和隔聲性能..........................90

附錄G輕型木桁架各類節點的模擬....................................95

本標準用詞說明....................................................102

引用標準名錄......................................................103

III

1總則

1.0.1為滿足上海市輕型木結構和混合輕型木結構建筑的應用需求,貫徹國家技

術經濟政策,促進建筑業綠色發展,做到安全適用、技術先進、經濟合理、質量

可靠,制定本標準。

1.0.2本標準適用于下列輕型木結構和混合輕型木結構建筑的設計、施工及工程

質量驗收,內容涵蓋結構、防火、暖通與空氣調節、防護、隔聲等方面:

14層及4層以下輕型木結構民用建筑;

2高度不超過24m、上部不超過4層輕型木結構與下部其他結構材料組成的

7層及7層以下混合輕型木結構住宅與辦公建筑;

318m及以下鋼或混凝土框架內填輕型木剪力墻的混合木結構住宅建筑;

424m及以下鋼或混凝土框架內填輕型木剪力墻的混合木結構辦公建筑;

5多層民用建筑的頂層木屋蓋系統(含平改坡屋蓋系統);

6單層丁、戊類廠房(庫房);

7采用非承重外墻和房間隔墻的高度不超過24m民用建筑。

1.0.3在符合安全和使用性能要求的同時宜優先采用通用和標準化的結構和構

件,減少構件截面的規格,減少制作、安裝工作量。

1.0.4本標準中的尺寸采用現行國家標準《木結構設計標準》GB50005的名義

尺寸表述;在設計、施工和驗收時應采用同一種體系的尺寸。

1.0.5輕型木結構建筑的設計、施工及工程質量驗收除應滿足本標準的要求以外,

尚應符合國家、行業和本市現行有關標準的規定。

1

2術語和符號

2.1術語

2.1.1名義尺寸nominaldimension

相似材料截面和構造尺寸的通用代表尺寸,名義尺寸通常包括規格材截面尺

寸、板材尺寸及結構體系中的重要構造尺寸等,工程設計時應采用實際尺寸。

2.1.2輕型木結構lightwoodframeconstruction

用規格材、木基結構板或石膏板制作的木構架墻體、木樓蓋和木屋蓋系統構

成的建筑結構。

2.1.3混合輕型木結構hybridlightwoodframeconstruction

混合輕型木結構指由輕型木結構或其構、部件和其他材料如鋼、鋼筋混凝土

或砌體等不燃結構或構件共同形成結構受力體系的結構。

2.1.4平改坡屋蓋flat-to-pitchroofreconfiguration

在建筑結構許可、地基承載力達到要求的情況下,將多層樓房平屋面加建為

坡屋頂,達到改善建筑功能和景觀效果的房屋屋面修繕處理。

2.1.5構造設計法prescriptivedesignmethod

結構抗側力設計時,按規定的要求布置結構構件,并結合相應的構造措施以

取得結構、構件安全和適用的設計方法。

2.1.6工程設計法engineeringdesignmethod

結構抗側力設計時,通過工程計算與驗算,并結合相應的構造措施以取得結

構、構件安全和適用的設計方法。

2.1.7木材含水率moisturecontentofwood

通常指木材內所含水分的質量占其烘干質量的百分比。

2.1.8結構復合木材structuralcompositelumber(SCL)

采用木質的單板、單板條或木片等,沿構件長度方向排列組坯,并采用結構

用膠粘劑疊層膠合而成,專門用于承重結構的復合材料,包括旋切板膠合木、平

行木片膠合木、層疊木片膠合木和定向木片膠合木以及其他具有類似特征的復合

木產品。

2.1.9抗拔錨固件hold-downconnection

2

將作用在剪力墻邊界構件的上拔力傳遞到支承剪力墻的基礎、墻體、梁或柱

的連接件。

2.1.10組合梁built-upbeam

由規格材或工程木產品組合,按照相關標準制成的梁。

2.1.11工字形木擱柵woodI-joist

使用結構用木材、結構規格材或結構復合材作翼緣,木基結構板材作腹板的

工字形木擱柵。

2.1.12桁架梁girdertruss

作為主要支承構件支承其它桁架、擱柵或椽條等的桁架。

2.1.13組合柱built-upcolumn

由規格材或工程木產品組合,按照相關標準制成的柱。

2.1.14剪力墻shearwall

按照工程設計法設計的、面板采用木基結構板材、墻骨柱用規格材構成的用

以承受豎向和水平作用的墻體。

2.1.15構造剪力墻bracedwall

按照構造設計法設計的、面板采用木基結構板材、墻骨柱用規格材構成的用

以承受豎向和水平作用的墻體。

2.1.16防火分隔firestopping

輕型木結構建筑中,在骨架構件和面板之間形成許多空腔之間增設的構造,

構件內某處遇火時,用以從構造上阻斷火焰、高溫氣體以及煙氣傳播的分隔;根

據阻斷火焰、高溫氣體和煙的傳播的方式和規模,防火分隔分成豎向防火分隔和

水平防火分隔。

2.1.17建筑圍護結構buildingenvelope

指外圍護結構,是與室外空氣或地面直接接觸的,用于分隔室內空間和室外

空間的建筑部分,包括底層樓板、外墻、屋頂、門窗等,用以承受所有的環境負

荷。

2.1.18氣密性airtightness

建筑圍護結構防止空氣滲透和泄漏的能力。

2.1.19氣密層airbarrier

建筑圍護結構中用于阻擋空氣流動的材料和處理手段。

3

2.1.20木材防腐劑woodpreservative

可防止或中止木材腐朽、蟲害、長霉或變色的化學藥劑。

2.1.21木材防腐處理preservativetreatment

在壓力浸漬或常壓條件下,采用木材防腐劑對木材進行處理。

2.1.22排水通風外墻rainscreenexteriorwall

一種可以有效防止雨水滲入墻體內部的墻體結構,主要特征是在外墻防護板

和后面墻體之間設置一道排水通風空氣層,又稱防雨幕墻。

2.1.23蒸汽阻隔層vapourbarrier

建筑圍護結構中設置一層由具有阻隔蒸汽滲入功能的材料組成的層,以阻隔

外部蒸汽滲入室內。

2.1.24蒸汽滲透率watervapourpermeance

水蒸汽通過任何厚度的片狀材料(或平行表面之間的組件)的擴散比率,即

在單位壓力下,在單位時間內通過單位面積的水蒸汽量,常用單位是ng/(Pa·s·m2)。

2.1.25馬鞍形泛水kickflashing

主要位于煙囪等和屋頂交接處,疏導煙囪周圍雨水的小型屋頂結構。

2.1.26復驗retesting

進入施工現場的材料、構/配件等,在外觀質量和證明文件核查滿足要求的基

礎上,按照有關規定從施工現場抽取試樣送至具備相應資質的檢測單位進行的檢

測。

2.2符號

2.2.1結構設計

1.作用和作用效應

Δ——剪力墻頂部水平位移;

v——每米長度上剪力墻頂部承受的水平剪力標準值;

V

EKi——第i層樓層水平地震剪力標準值;

G

j——第j層的重力荷載代表值;

u

e——多遇地震作用標準值產生的樓層內最大的彈性層間位移;

4

Nr——桿件軸向力;

M1——樓蓋、屋蓋平面內的彎矩設計值;

M2——樓蓋、屋蓋開孔長度內的彎矩設計值;

w——作用于樓蓋、屋蓋的側向均布荷載設計值;

we——作用于樓蓋、屋蓋單側的側向荷載設計值;

M——風荷載及地震作用在剪力墻平面內產生的彎矩。

2.材料性能或結構的設計指標

——構件長細比限值;

——受彎構件的撓度限值;

[]e——彈性層間位移角限值;

V——樓蓋、屋蓋抗剪承載力設計值;

fvd——每米采用木基結構板材的樓蓋、屋蓋抗剪強度設計值。

3.幾何參數

l0——構件的計算長度;

——構件的長細比;

Lw——平行于荷載方向的剪力墻墻肢長度;

lw——平行于荷載方向的單片剪力墻墻肢長度;

hw——單片剪力墻墻肢高度;

L0——剪力墻兩側邊界墻骨柱的中心距;

h——計算樓層層高;

B——平行于荷載方向的樓蓋、屋蓋寬度;

Be——垂直于荷載方向的樓蓋、屋蓋邊界桿件中心距;

Ba——平行于荷載方向的樓蓋、屋蓋的有效寬度;

B0——平行于荷載方向的邊界桿件中心距;

a——垂直于荷載方向的開孔邊緣到樓蓋、屋蓋邊界桿件的距離;

b——平行于荷載方向的開孔尺寸;

L——垂直于荷載方向的樓蓋、屋蓋長度;

l——垂直于荷載方向的開孔尺寸;

5

C——桁架下弦最大懸臂長度;

S——端部弦桿接觸面水平投影總長度;

S1——上、下弦桿接觸面水平投影長度;

S2——桁架端部加強桿件與上弦桿或下弦桿相接觸面水平投影長度;

Lb——用于支承桁架的支承面寬度。

4.結構或構件力學特性

kd——剪力墻單位長度水平抗側剛度;

K——樓層等效抗側剛度;

Ga——考慮厚度因素的木基結構板等效剪切剛度。

5.計算系數及其他

RE——構件承載力抗震調整系數;

1——相應于結構基本自振周期的水平地震影響系數值;

v——剪力系數;

n——結構計算總層數;

γ1——抗側剛度的使用環境調整系數;

γ2——剪力墻抗側剛度的高寬比調整系數;

γ3——無橫撐水平覆板剪力墻剛度調整系數;

dn——剪力墻達到抗剪承載力時,其一側底部豎向變形;

k1——抗剪承載力的使用環境調整系數;

k2——抗剪承載力的骨架構件材料樹種調整系數;

K3——無橫撐水平覆板剪力墻強度調整系數。

2.2.2節能

F——居住建筑居住單元內凈面積;

Kc——圍護結構的傳熱系數。

2.2.3隔聲

Ln,w——計權規范化撞擊聲壓級;

Rw——計權隔聲量;

C——粉紅噪聲頻譜修正量;

6

Ctr——交通噪聲頻譜修正量。

7

3材料

3.1結構和構件材料

3.1.1結構用規格材的材質等級應符合現行國家標準《木結構設計標準》GB

50005和《輕型木結構用規格材目測分級規則》GB/T29897中的有關規定。

3.1.2木基結構板應符合現行國家標準《木結構覆板用膠合板》GB/T22349、現

行行業標準《定向刨花板》LY/T1580的相關規定;進口木基結構板應有認證標

識、板材厚度以及板材的使用條件等說明。

3.1.3膠合木應符合現行國家標準《木結構設計標準》GB50005和《結構用集

成材》GB/T26899的相關規定;正交膠合木應符合現行行業標準《正交膠合木》

LY/T3039的有關規定。

3.1.4用于樓蓋和屋蓋的工字形木擱柵應符合現行國家標準《建筑結構用木工字

梁》GB/T28985的相關規定;進口工字形木擱柵應有認證標識以及其他相關的

說明文件。

3.1.5結構復合木材的強度應滿足設計要求;進口結構復合木材應有認證標識以

及其他相關的說明文件。

3.1.6輕型木結構中使用的鋼材,宜采用Q235等級B、C、D的碳素結構鋼,

或Q355等級B、C、D的低合金高強度結構鋼,其質量標準分別應符合現行國

家標準《碳素結構鋼》GB/T700、《低合金高強度結構鋼》GB/T1591和《冷彎

薄壁型鋼結構技術規范》GB50018等的規定;當有可靠根據時,可按專門規定

的程序,采用其他牌號的鋼材,且鋼材強屈比不應小于1.2,伸長率應大于20%;

混合結構中鋼結構使用的鋼材,應符合現行國家標準《鋼結構設計標準》GB

50017和《建筑抗震設計規范》GB50011的有關規定。

3.1.7鋼構件焊接用的焊條,應符合現行國家標準《非合金鋼及細晶粒鋼焊條》

GB/T5117的規定;焊條的型號應與主體金屬力學性能相適應。

3.1.8螺栓材料應符合現行國家標準《六角頭螺栓》GB/T5782和《六角頭螺栓

C級》GB/T5780的規定;釘材料應滿足現行國家標準《緊固件機械性能》GB/T

3098及其他相關國家標準要求。

3.1.9釘應符合現行國家標準《鋼釘》GB27704的規定。

3.1.10金屬連接件等應采用國家有關標準規定的材料,當有可靠依據時,可按專

8

門規定的程序,采用其他材料。

3.1.11長期暴露于潮濕環境的金屬連接件、鋼齒板及螺釘等應進行防腐蝕處理或

采用不銹鋼產品;用于連接防腐處理木材的金屬連接件、鋼齒板及螺釘等應采用

熱浸鍍鋅或不銹鋼產品。

3.1.12混合輕型木結構中,混凝土結構的普通鋼筋宜采用HPB300、HRB335、

HRB400級鋼筋;鋼筋和混凝土的強度、強度等級和彈性模量應符合現行國家標

準《混凝土結構設計規范》GB50010相關規定。

3.1.13混合輕型木結構中,當砌塊墻體為承重結構時,砌塊和砂漿的強度等級及

砌體的彈性模量應符合現行國家標準《砌體結構設計規范》GB50003相關規定。

3.2防火和節能材料

3.2.1用于防火組件的石膏板應符合現行國家標準《建筑材料及制品燃燒性能分

級》GB8624有關不燃材料的規定,并應滿足設計的耐火極限要求。

3.2.2建筑節能工程中使用的材料、設備,應符合相關現行國家標準和產品標準

的規定。

3.3防護材料

3.3.1外墻防護板應選擇耐久、尺寸穩定的材料;防護板為吸水性材料時,應采

用耐久性室外涂料降低其吸水性;外墻防護板的選材及安裝也應滿足相關防火要

求。

3.3.2外墻防水膜必須選擇不透水材料,并保證其在設計使用年限內的正常使用,

木結構外墻防水膜的蒸汽滲透率不應小于90ng/(Pa·s·m2)。

3.3.3屋頂、屋頂露臺和陽臺的防水層和所有覆面材料必須耐冷熱、耐老化,設

計和安裝應滿足國家現行有關屋面工程技術規范的要求。

3.3.4上人屋面及露臺的柔性防水層所具備的強度,應能抵抗防水層上塊體材料、

細石混凝土等面層材料所施加的荷載和作用;所具備的耐久性應能保證部件在設

計使用年限內的正常使用。

3.3.5陽臺防水膜作為陽臺的承載覆面層使用時,宜選用以下材料或其它滿足要

求的防水膜材料:

9

1液態聚氨酯,凝固后厚度不應小于1.5mm,聚氨酯與木質陽臺結構面板

接合部位,宜添加纖維增強;

2聚氯乙烯板,厚度不應小于1.5mm,可直接鋪設在有坡度的木質陽臺結

構面板上,在聚氯乙烯板結合部位,應用膠粘結并加熱接縫密封。

3.3.6接地混凝土樓板下面應鋪設防潮層,防潮層可采用具有抗氧化功能的純聚

乙烯薄膜,最小厚度不應小于0.25mm;也可采用其它滿足下列要求的材料:

1設計使用年限應與主體結構一致;

2蒸汽滲透率不宜大于90ng/(Pa·s·m2);

3材料強度應能抵抗施工過程中所受的荷載和作用。

3.3.7用于架空層和地下室混凝土底板下的防水層以及低于室外地坪的擋土墻

外的連續防水層,可采用高分子防水卷材或防水涂料,其材料性能應符合相關的

產品標準、設計標準和驗收標準等的規定。

3.3.8所有隔熱材料必須滿足相關防火要求,且對人體無害;用于架空層、地下

室墻體內表面以及底層地面的隔熱材料,應為不燃或難燃級;外墻、屋面所用的

外保溫材料必須防水、耐冷熱、耐老化。

3.3.9當采用防腐處理木材時,防腐劑應符合現行行業標準《木材防腐劑》LY/T

1635的規定,防腐處理程度應符合現行行業標準《防腐木材的使用分類和要求》

LY/T1636的規定;按相關現行國家標準評定的天然耐腐木材和天然抗白蟻木材

的心材,在不與土壤、混凝土、磚石直接接觸的條件下,可與防腐木材同等使用。

3.3.10泛水板宜選用以下材料:鍍鋅鋼板0.7mm;不銹鋼鋼板0.6mm;鋁板0.6mm。

3.3.11防蟲網格柵孔徑應小于1mm,所用材料應滿足相關的防腐蝕等要求。

3.4隔聲材料

3.4.1用于結構、防火、節能以及通風與空氣調節等工程的材料,可用于隔聲。

3.4.2用于墻體內或樓蓋空腔內的吸聲材料,應按現行國家標準《聲學混響室吸

聲測量》GB/T20247要求進行測試;測試時,測試頻率至少應在250Hz至2000Hz

之間,降噪系數不應小于0.80。

3.4.3用于隔聲的斂縫用料應為非硬化斂縫用料。

3.4.4減振龍骨等應按現行國家標準《聲學建筑和建筑構件隔聲測量》GB/T

19889進行測試,測試結果應滿足相應要求。

10

4設計基本規定

4.1一般規定

4.1.1本標準所采用的設計基準期為50年,木結構的設計使用年限應滿足表

4.1.1的要求。

表4.1.1設計使用年限

類別設計使用年限示例

15年臨時性結構

225年易于替換的結構構件

350年普通房屋和構筑物

4100年及以上標志性建筑和特別重要建筑結構

4.1.2應根據建筑結構破壞后果的嚴重程度,按表4.1.2采用不同的安全等級。

表4.1.2建筑結構的安全等級

安全等級破壞后果建筑類型

一級很嚴重重要的建筑

二級嚴重一般的建筑

三級不嚴重次要的建筑

4.1.3輕型木結構建筑中各類結構構件的安全等級,宜與整個結構的安全等級相

同,對其中部分結構構件的安全等級,可根據重要程度適當調整,但不得低于三

級;對于有特殊要求的建筑、文物建筑和優秀歷史建筑,其安全等級可根據具體

情況另行規定。

4.1.4承載能力極限狀態設計中,結構重要性系數0應按現行國家標準《建筑結

構可靠性設計統一標準》GB50068的相關規定采用。

4.1.5輕型木結構體系的抗震設防類別應根據現行國家標準《建筑工程抗震設防

分類標準》GB50223的規定確定。

4.1.6考慮抗震設計的極限狀態中,結構構件承載力抗震調整系數RE可按表

4.1.6取用;對于樓、屋面結構上設置的圍護墻、隔墻、幕墻、裝飾貼面和附屬

機電設備等非結構構件,及其與結構主體的連接,應進行抗震設計;非結構構件

抗震驗算時,連接件的承載力抗震調整系數取為1.0。

11

表4.1.6承載力抗震調整系數

構件名稱系數

柱、梁0.80

各類構件(偏拉、受剪)0.85

連接件0.90

4.1.7對輕型木結構建筑中各構件進行抗風驗算時,應符合下列規定:

1主體結構計算時,風荷載作用面積應取垂直于風向的最大投影面積;

2橫風向振動效應或扭轉風振效應明顯的多層輕型木結構建筑,應考慮橫風

向風振或扭轉風振的影響;

3木墻板中外墻墻骨柱應考慮風荷載效應組合,并按兩端鉸接的壓彎構件設

計;

4在驗算屋蓋與下部結構連接部位的連接件強度時,應對風荷載和地震作用

引起的側向力以及風荷載引起的上拔力乘以1.2倍的放大系數;

5風荷載作用下,輕型木結構的外墻所分配到的水平剪力宜乘以1.2的調整

系數。

4.1.8當結構自重不足以抵抗由地震荷載產生的傾覆力矩和上拔力時,輕型木結

構建筑的設計應采取提高建筑抗風能力的有效措施:

1在樓蓋、屋蓋、挑檐等與結構豎向受力構件連接處,應設置抗拉金屬連接

件;

2輕型木結構剪力墻兩端與基礎連接處,應設置抗拔錨固件。

4.1.9本標準中未涵蓋的輕型木結構建筑或結構構件的新型、特殊設計及施工方

法,在采取可靠理論分析、可信試驗結果證明其抗震性能及抗風性能的安全性、

適用性、有效性后方可采用。

4.2結構體系和平面布置

4.2.1輕型木結構體系應具備必要的剛度和承載力、良好的變形能力和耗能能力,

具有明確的計算簡圖和合理連續的荷載傳遞途徑,構件之間應有可靠的連接,避

免因部分結構或構件的破壞導致整個結構喪失承受重力荷載、風荷載和地震作用

的能力。

4.2.2輕型木結構體系,應滿足下列要求:

12

1平面布置宜簡單、規則,減少偏心,樓面宜連續,不宜有較大凹入或開洞;

2豎向布置宜規則、均勻,不宜有過大的外挑和內收;結構的側向剛度在相

鄰樓層不宜有突變,結構豎向抗側力構件宜上下對齊;

3結構宜具備整體性和牢固性,薄弱部位應采取措施提高抗震能力;

4當建筑平面形狀復雜、各部分高度差異大或樓層荷載相差懸殊時,可設置

防震縫,防震縫的最小寬度不應小于100mm;

5當墻體或樓蓋、屋蓋被削弱時,應對墻體或樓蓋、屋蓋采取加強措施;

6挑檐、煙囪、女兒墻等非結構構件應采用有效措施與結構主體可靠連接。

4.2.3輕型木結構墻段最小長度宜滿足表4.2.3的要求,墻肢長度不滿足表4.2.3

的要求時應采取局部加強措施彌補。

表4.2.3房屋的局部尺寸限值(m)

部位最小長度

承重窗間墻最小長度

承重與非承重外墻盡端到門窗洞邊的最小距離0.6m和1/4墻

內墻陽角到門窗洞邊的最小距離高的較大值

底層車庫門或大門洞盡端墻最小寬度

4.2.4按工程設計法設計的結構,當出現表4.2.4中的一種或多種情況時,結構應

定為不規則結構。

表4.2.4不規則結構

不規則的類型不規則的定義

樓層最大彈性水平位移(或層間位移)大于該樓層兩端彈性水平位移

扭轉不規則(或層間位移)平均值的1.2倍,為扭轉不規則;大于該樓層兩端彈性

水平位移(或層間位移)平均值的1.4倍,為扭轉特別不規則

上下樓層抗側力單上下層抗側力單元之間的平面錯位大于樓蓋擱柵高度的4倍或平面錯

元不連續位大于1.2m;或同一垂直平面內的上下層抗側力單元錯位

樓層抗側力突變抗側力結構的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的65%

包括側向剛度不規則、豎向抗側力構件不連續和樓層承載力突變三種

豎向不規則

類型

結構平面凹進或凸出的長度大于相應投影方向總尺寸的30%,且凹進

平面凹凸不規則

或凸出的寬度小于凹進或凸出長度約15%

樓板開洞不規則樓板的開洞面積大于該層樓板面積的30%

13

4.2.5按構造設計法設計的結構,當出現以下任一種不規則狀態時,建筑應采用

工程設計法進行抗側力設計。

1上下層構造剪力墻外墻之間的平面錯位大于4倍樓蓋擱柵高度或1.2m(圖

4.2.5-1);

Ll4

lLLl

圖4.2.5-1外墻平面錯位

2支撐樓蓋、屋蓋四周的一邊沒有構造剪力墻(圖4.2.5-2a)。但構造剪力

墻距外邊緣不大于1800mm的單層車庫,或頂層樓蓋、屋蓋這兩種情況除外(圖

4.2.5-2b);

圖4.2.5-2a構造剪力墻距外邊緣≤1800mm

圖4.2.5-2b樓蓋一邊無側向支撐

3樓蓋錯層高度大于樓蓋擱柵的高度(圖4.2.5-3);

圖4.2.5-3樓蓋錯層

4樓蓋、屋蓋開洞面積大于互相正交的支撐剪力墻圍合面積的30%,或開洞

14

后有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50%。

4.3設計指標和允許值

4.3.1結構用木材、機械分級規格材的設計值及已經確定的目測分級規格材的樹

種和設計值見本標準附錄A和附錄B。

4.3.2受彎構件的撓度應不超過表4.3.2的限值。

表4.3.2受彎構件的撓度限值

項次構件類型撓度限值

lm3.3l/200

1檁條

lm3.3l/250

2椽條l/150

3吊頂中的受彎構件l/250

4樓蓋梁和擱柵l/250

剛性貼面(如磚、石等)l/360

5墻骨柱

柔性貼面l/250

注:表中,l——受彎構件的計算跨度,對于懸臂構件為懸臂長度的2倍。

4.3.3輕型木桁架的變形應不超過表4.3.3的限值。

表4.3.3輕型木桁架的變形限值

用途

變形部位

屋蓋樓蓋

上弦節間s/180s/180

下弦節間s/360s/360

桁架懸臂bb/120b/120

弦桿懸挑aa/120不適用

豎向允許變形限值L/180L/180

桁架下弦節點或節間最大豎向變形

L/360L/360

桁架下有吊灰泥或石膏板吊頂L/360L/360

頂時,節點或其他吊頂L/240L/360

節間無吊頂L/240L/360

水平允許變形限值鉸支座處25mm

注:1上、下弦節間變形是指相對于節端的局部變形;

2表中幾何尺寸s、a、b、L取值見圖4.3.3。

15

s

aba

圖4.3.3桁架幾何尺寸取值示意圖

4.3.4受壓構件的長細比應不超過表4.3.4的限值。

表4.3.4受壓構件長細比限值

項次構件類型長細比限值

結構的主要構件(包括桁架的弦桿、支座處的豎桿和

1120

斜桿以及承重柱等)

2一般構件150

4.3.5輕型木結構在風荷載和多遇地震作用下的彈性層間位移角不宜超過1/250;

混合輕型木結構中以其它材料為主要抗側力構件的結構,其水平位移限值應符合

相應國家現行標準的規定。

4.3.6輕型木結構樓蓋的豎向峰值加速度宜符合現行行業標準《建筑樓蓋結構振

動舒適度標準》JGJ/T441的規定。

4.3.7輕型木結構樓蓋由振動起控制作用時,擱柵的跨度可按本標準附錄C的規

定計算。

16

5荷載、作用及其效應計算

5.1一般規定

5.1.1輕型木結構的結構分析模型應符合工程實際情況;所采用的近似假定和模

型簡化,應有理論、試驗依據及工程實踐經驗。

5.1.2在豎向荷載、風荷載以及多遇地震作用下,輕型木結構的內力和變形可采

用彈性方法計算;罕遇地震作用下,輕型木結構的彈塑性變形可采用彈塑性時程

分析法或靜力彈塑性分析法計算;剪力墻恢復力模型應根據試驗確定。

5.1.3有單邊挑廊、陽臺等懸挑結構的房屋,應考慮其對房屋內力及變形的不利

影響,并應滿足房屋的抗傾覆穩定要求;同時應對擱柵或挑梁支承面的局部承壓

承載力進行驗算。

5.1.4附著于樓、屋面結構上的非結構構件,含圍護墻、隔墻、幕墻、裝飾貼面

和附屬機電設備系統等,及其與結構主體的連接,應進行抗震、抗風設計;非結

構構件的承載力抗震調整系數應按第4.1.6條采用。

5.2作用

5.2.1輕型木結構設計應考慮永久荷載、可變荷載、施工荷載、地震作用等,按

承載能力極限狀態和正常使用極限狀態分別進行荷載(效應)組合,并應取各自

的最不利的效應組合進行設計。

5.2.2輕型木結構荷載取值應按現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009

的規定采用。

5.2.3進行風荷載效應計算時,按工程設計法進行設計的輕型木結構建筑,應至

少按兩個方向計算風荷載效應;抗側體系復雜的建筑,應考慮風向角的不利影響。

5.2.4對于建筑高度大于20m的輕型木結構,當按承載能力極限狀態進行設計

時,基本風壓值應乘以1.1倍的放大系數。

5.3地震作用計算和結構抗震驗算

5.3.1輕型木結構的地震作用計算,應符合下列規定:

1應在結構的兩個主軸方向分別計算水平地震作用并進行抗震驗算,各方向

的水平地震作用應由該方向的抗側力構件承擔;

2有斜交抗側力構件的結構,當相交角度大于15°時,應分別計算各抗側力

17

構件方向的水平地震作用;

3當結構為扭轉不規則時,應按本章第5.3.10條規定計入雙向水平地震作用

下的扭轉影響;其它情況,可采用調整地震作用效應的方法計入扭轉影響。

5.3.2輕型木結構的地震作用計算,應符合下列規定:

1不大于3層的輕型木結構建筑,除扭轉特別不規則或樓層抗側力突變外,

可按本章第5.3.4條規定采用底部剪力法進行抗震計算;扭轉特別不規則或樓層

抗側力突變時,應按現行上海市工程建設規范《建筑抗震設計標準》DGJ08-9有

關規定采用振型分解反應譜法或時程分析法進行抗震計算,其中剪力墻抗側剛度

可按表6.1.27-1確定;

2大于3層的輕型木結構建筑,宜采用振型分解反應譜法進行抗震計算;當

質量和剛度不對稱、不均勻時,應采用考慮扭轉耦聯振動影響的振型分解反應譜

法進行抗震計算;高度不超過20m、以剪切型變形為主且質量和剛度沿高度分布

比較均勻時,可采用底部剪力法進行抗震計算;

3當采用振型分解反應譜法時,考慮組合所有模態的參與質量不應小于有效

總質量的90%。

5.3.3支撐上下樓層不連續抗側力單元的梁、柱或樓蓋,其地震組合作用效應應

乘以1.15放大系數。

5.3.4輕型木結構建筑采用底部剪力法進行水平地震作用計算時,應符合下列規

定:

1各樓層可僅取一個自由度;

2各樓層計算高度,應按現行上海市工程建設規范《建筑抗震設計標準》

DGJ08-9有關規定取用;

3相應于結構基本自振周期的水平地震影響系數值1,對于一般輕型木結

=

構建筑可取1max。

5.3.5計算地震作用時,建筑的重力荷載代表值應取結構及構件自重標準值和各

可變荷載組合值之和,各可變荷載的組合值系數,應按表5.3.5采用。

表5.3.5組合值系數

可變荷載種類組合值系數

雪荷載0.5

18

屋面活荷載不計入

按實際情況計入的樓面活荷載1.0

按等效均布荷載計算的樓面活荷載0.5

5.3.6建筑結構的地震影響系數應根據烈度、場地類別、結構自振周期以及阻尼

比確定,其水平地震影響系數最大值應按表5.3.6采用。

表5.3.6水平地震影響系數最大值

地震影響7度

多遇地震0.08

設防地震0.23

罕遇地震0.45

5.3.7在多遇地震驗算時,輕型木結構阻尼比可取0.03,其他結構可取0.05;罕

遇地震驗算時,結構阻尼比可取0.05。

5.3.8輕型木結構抗震驗算,應符合下列規定:

1按工程設計法設計的輕型木結構和上下混合木結構房屋應按現行上海市

工程建設規范《建筑抗震設計標準》DGJ08-9規定進行多遇地震下的截面抗震驗

算;

2采用隔震設計或其他新型抗震體系設計的輕型木結構建筑,其抗震驗算應

符合有關規定。

5.3.9抗震驗算時,結構各樓層的最小水平地震剪力應滿足下式要求:

n

VGEKivj(5.3.9)

ji=

V

式中:EKi——第i層樓層水平地震剪力標準值;

v——剪力系數,7度時取0.016;對于豎向不規則結構的薄弱層,尚應乘

以1.15的放大系數;

G

j——第j層的重力荷載代表值;

n——結構計算總層數。

5.3.10輕型木結構考慮地震作用下的扭轉影響時,應按下列規定計算地震作用:

1當結構為一般不規則結構時,可不進行扭轉耦聯計算,平行于地震作用方

向的兩個邊榀的地震作用效應應乘以放大系數;一般情況下,短邊可按1.15、長

邊可按1.05采用;當扭轉剛度較小時,宜按不小于1.3采用;

19

2當結構為特別不規則結構時,應按扭轉耦聯振型分解法計算,各樓層可取

2個正交的水平位移和1個轉角共3個自由度,并按現行上海市工程建設規范《建

筑抗震設計標準》DGJ08-9的有關規定進行地震作用和作用效應計算;

3對于具有薄弱層的輕型木結構建筑,薄弱層剪力應乘以放大系數1.15。

5.3.11輕型木結構宜進行多遇地震下的抗震變形驗算,其樓層內最大的彈性層間

位移應滿足下式要求:

eehu(5.3.11)

u

式中:e——多遇地震作用標準值產生的樓層內最大的彈性層間位移;計算時,

應計入不規則結構的扭轉變形,各作用分項系數均應采用1.0;輕型木結構抗側

力構件的抗側剛度可按本章第6.1.27條的規定取值;

[]e——彈性層間位移角限值,應滿足第4.3.5條的要求;在有充分依據或試

驗研究成果的基礎上可適當放寬;

h——計算樓層層高,取相鄰樓層面板之間的高度。

20

6結構設計與構造

6.1輕型木結構設計

Ⅰ一般規定

6.1.1按工程設計法設計的樓蓋、屋蓋和墻體應進行平面內以及平面外荷載作用

下的承載力設計和變形驗算;支承墻骨柱的頂、底(地)梁板應進行局部承壓驗

算。

6.1.2按構造設計法設計的剪力墻應滿足最小長度、布置和構造要求。

6.1.3按構造設計法設計的樓蓋、屋蓋和剪力墻應進行豎向荷載作用下的承載力

設計和變形驗算;需要時,剪力墻還應考慮平面外荷載的作用。

6.1.4剪力墻應與樓蓋、屋蓋或基礎可靠連接。

Ⅱ設計方法

6.1.5當滿足以下條件時,設計使用年限50年以內(含50年)的安全等級為二、

三級的輕型木結構和上部混合木結構的抗側力設計可按構造設計法設計;其它的

輕型木結構和混合輕型木結構的抗側力設計應按工程設計法進行:

1建筑每層面積不超過600m2;

2整幢建筑總高度不超過3層并且樓層最大高度不超過3.6m;

3建筑高寬比不超過1.2;

4屋面桁架、椽條、樓面梁和桁架等豎向荷載承重結構或構件水平投影凈跨

不超過12.0m;

5屋頂坡度不超過1:1,且不小于1:12;縱墻挑檐不超過1.2m;山墻邊緣屋

頂的挑出長度不超過0.4m;

6樓面和屋面標準活荷載標準值分別不超過2.5kN/m2和0.5kN/m2;

7除了專門設置的梁和柱以外,輕型木結構墻骨柱中心間距不大于600mm;

8結構平面、立面規則,不超出第4.2.4條的限值。

6.1.6構造剪力墻的最小長度應符合表6.1.6-1和表6.1.6-2的規定。

表6.1.6-1按抗震構造要求設計時剪力墻的最小長度

最大木基結構板剪力墻的最小長度(m)

抗震設防烈度允許材剪力墻最

單層、二層二層的底層或三層的底層

層數大間距(m)

21

或三層的頂層三層的二層

7度0.10g310.60.05A0.09A0.14A

注:1表中A指建筑的最大樓層面積(m2);

2表中剪力墻的最小長度以墻體一側采用9.5mm厚木基結構板材作面板、150mm釘距

的剪力墻為基礎;當墻體兩側均采用木基結構板材作面板時,剪力墻的最小長度為表中規定

長度的50%;當墻體兩側均采用石膏板作面板時,剪力墻的最小長度為表中規定長度的200%;

3對于其他形式的剪力墻,其最小長度可按表中數值乘以3.5/fvd確定,fvd為其他形式的

剪力墻抗剪強度設計值;

4位于基礎頂面和底層之間的架空層剪力墻的最小長度應與底層規定相同;

5當樓面有混凝土面層時,表中剪力墻的最小長度應增加20%。

表6.1.6-2按抗風構造要求設計時剪力墻的最小長度

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