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文檔簡介

木結構設計規范

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木結構設計規范GB50005-

主要符號

作用效應

M--彎矩設計值;

N—軸心力設計值;

Nb-保險螺栓承受的拉力設計值;

V-剪力設計值

0-軸心受拉應力設計值;

優-軸心受壓應力設計值;

om-受彎應力設計值;

一受剪應力設計值;

w-受彎構件的撓度。

材料性能和抗力

E-木材順紋彈性模量;

ft-木材順紋抗拉強度設計值;

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fe-木材順紋抗壓及承壓強度設計值;

fe,90-木材橫紋承壓強度設計值;

fca-木材斜紋承壓強度設計值;

+fm-木材抗彎強度設計值;

fv-木材順紋抗剪強度設計值;

Nv-連接物每一剪面的設計承載力;

[w]-受彎構件的容許撓度值。

幾何參數

A--毛截面面積;

An-凈截面面積;

A0-截面的計算面積;

Ac-承壓面面積;

Av-剪面面積;

I-毛截面慣性矩;

S-毛截面面積矩;

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w-毛截面抵抗矩;

Wn--凈截面抵抗矩;

b-截面寬度;

bv-剪面寬度;

d-直徑;

h-截面高度;

「回轉半徑;

1-長度或跨度;

10-受壓構件計算長度;

lv-剪面長度;

b-半徑;

re-弧形構件的曲率半徑;

s-螺栓、釘等的間距;

t-鋼板、層板的厚度;

a-夾角;

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T|-坡度;

"長細比;

計算系數

(P-軸心受壓構件穩定系數;

kv-螺栓或釘連接設計承載力的計算系數;

i|/a-螺栓連接中考慮木材斜紋承壓的降低系數;

嚴-考慮沿剪面長度剪應力分布不勻的強度降低系數;

Vm-弧形木構件抗彎強度修正系數。

第一章總則

第1.01條為使木結構的設計貫徹執行國家的技術經濟政策,做

到技術先進、經濟合理、安全適用、確保質量和節約木材,特制

訂本規范。

第102條本規范適用于工業與民用房屋和一般構筑物的承重木

結構(包括由木板組成的承重膠合木結構)的設計。

第103條本規范的設計原則是根據國家標準《建筑結構設計統

一標準》GBJ68-84制訂的。

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第L0.4條承重木結構應在正常溫度和濕度環境中的房屋結構和

構筑物中使用。

凡處于下列生產、使用條件的房屋和構筑物不應采用木結構:

一'、極易引起火災;

二、受生產性高溫影響,木材表面溫度高于50℃;

三、經常受潮且不易通風。

第1.0.5條本結構的設計,除應遵守本規范的規定外,尚應符合

國家現行有關標準、規范的規定。

第二章材料

第一節木材

第2.1.1條承重結構用的木材,應從本規范表3.2.1-1所列的樹種

中選用。主要的承重構件宜采用針葉材;重要的木制連接應采用

細密、直紋、無節和無其它缺陷的耐腐的硬質闊葉材。

在確保工程質量的前提下,可逐步擴大樹種的利用。當采用新利

用樹種木材作承重結構時,可按本規范附錄一的要求進行設計。

第2.1.2條承重結構用的木材,其材質可分為三級。設計時,應

根據構件的受力種類按表2.1.2-1的要求選用適當等級的木材。

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承重結構木構件材質等級表2.L2.-1

項次構件類別材質等級

1受拉或拉彎構件I

2受彎或壓彎構件n

3受壓構件及次要受彎構件(如吊頂小龍骨等)m

注:1.屋面板、掛瓦條等次要構件可根據各地習慣選材,本規范

不統一規定其材質等級。

2.本表中木材材質等級系按承重結構的受力要求分級,其選材應

符合本規范附錄二材質標準的規定,不得用一般商品材的等級標

準代替。

膠合木結構用的木材材質,亦分為三級。設計時,應根據膠合木

構件的受力種類和部位,按表

2.1.2-2的要求選用適當等級的木材。

膠合木構件材質等級表2.12-1

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一一

栩質

項次構件類別等級木材等級配置圖

受控或拉彎構件Ig

....一■---,

1HI

受壓構件(不包括拱和桁架

--------H--------si-.....

2的上弦Illi

拱或桁架的上弦以及高度不

大于5oomm的膠合梁/Dig/Ug\j

(1)構件上下邊綾各O.lh的

3a

ng□

區域,且不少于兩層板L2—%只

nig

(2)其余部分■

o

高度大于5oomm的膠合梁

(。梁的受拉邊緣0.3h區域,

且不少于兩層板Ig

(111gl1d

(2)距梁的受控邊緣o.ih至

ing/Ilg

0.2hJ

:U

-----'--------------------~~

G)梁的受壓邊緣0.1區域,rd

且不少于兩層板□g

(4)其余部分nig

例立腹板工字梁

/%

i-L....一_一1

()受拉翼緣板x

1g1

5(2)受壓翼緣板□g

I5T

(3)腹板nig

注:Lh-截面高度。

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2.同表2.1.2-1注2。

選用的各等級木材的材質標準,應符合本規范附錄二的規定。

第2.1.3條在制作構件時,木材含水率應符合下列要求:

一、對于原木或方木結構不應大于25%;

二、對于板材結構及受拉構件的連接板不應大于18%;

三、對于木制連接件不應大于15%;

四、對于膠合木結構不應大于15%,且同一構件各木板間的含水

率差別不應大于5%0

第2.1.4條當受條件限制需直接使用濕材制作原木或方木結構

時,應符合下列規定:

一、桁架下弦宜選用型鋼或圓鋼。當采用木下弦時,宜采用原木

或“破心下料”(圖2.1.4)的方木。

二、桁架受拉腹桿應采用圓鋼,以便于調整。

三、在計算和構造上應符合本規范有關濕材的規定。

四、板材結構及受拉構件的連接板等,不應使用濕材制作。

五、在房屋或構筑物建成后,應加強結構的檢查和維護,結構的

檢查和維護可按本規范附錄三的規定進行。

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圖2.1.4“破心下料”的方木

第二節鋼材

第221條承重木結構中用的鋼材,宜采用符合國家現行的《普

通碳素結構鋼技術條件》規定的平爐或氧轉爐3號鋼。對于承受

振動荷載或計算溫度低于-30°。的結構,宜采用3號鎮靜鋼。

第222條螺栓材料應采用符合國家現行《普通碳素結構鋼技術

條件》規定的3號鋼。

第223條鋼構件焊接用的焊條,應符合國家現行《低碳鋼及低

合金高強度鋼焊條》規定的要求。焊條的型號應與主體金屬強度

相適應。

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第224條用于承重木結構中的鋼材,應具有抗拉強度、伸長

率、屈服點和硫、磷含量的合格保證。對焊接的構件尚應具有碳

含量的合格保證。

鋼木桁架的圓鋼下弦,直徑d不小于20mm的拉桿或計算溫度低

于-30C條件下的鋼構件,尚應具有冷彎試驗的合格保證。

第三節結構用膠

第2.3.1條承重結構使用的膠,應保證其膠合強度不低于木材順

紋抗剪和橫紋抗拉的強度。膠連接的耐水性和耐久性,應與結構

的用途和使用年限相適應。

第2.3.2條對于在使用中有可能受潮的結構以及重要的建筑物,

應采用耐水膠(如苯酚甲醛樹脂膠等);對于在室內正常溫、濕度

環境中使用的一般膠合木結構,可采用中等耐水性膠(如尿酚醛樹

脂膠或尿素甲醛樹脂膠等)。

承重結構用膠,除應具有出廠合格證明外,尚應在使用前按本規

范附錄四的規定檢驗其膠粘能力。

第三章基本設計規定

第一節設計原則

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第3.1.1條本規范采用以概率理論為基礎的極限狀態設計方法,

以分項系數設計表示式進行計算。

第3.1.2條木結構的計算,應考慮下列兩種極限狀態:

一、承載能力極限狀態。這種極限狀態對應于結構或結構構件達

到最大承載能力;

二、正常使用極限狀態。這種極限狀態對應于結構或結構構件達

到正常使用的某項規定容許值。

對于所有結構均應按承載能力極限狀態計算其強度及穩定性。

對于在使用時變形值須受限制的結構,應按正常使用極限狀態的

要求驗算其變形。

第3.1.3條設計木結構時,荷載應按國家標準《建筑結構荷載規

范》GBJ9-87的規定執行。

對于承載能力極限狀態,應采用荷載效應的基本組合進行設計;

對正常使用極限狀態,應采用荷載的短期效應組合進行設計。

第3.1.4條設計木結構時,應根據結構破壞產生的后果,采用不

同的安全等級。在一般情況下,工業與民用房屋和一般構筑物的

木結構,其安全等級可取為二級。對于特殊建筑物的木結構,其

安全等級可根據具體要求另行確定。

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本規范所有設計指標均按安全等級為二級確定。

第3.1.5條木結構中的鋼構件設計,應遵守國家現行《鋼結構設

計規范》的規定。

第二節設計指標和容許值

第321條在正常情況下,木材的強度設計值及彈性模量,應按

表321-1采用。

對于下列情況,表321-1中的設計指標,尚應按下列規定予以調

整:

常見樹種木材的強度設計值和彈性模量(N/mm2)表3.2.1-1

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強度組抗順紋順紋順紋橫紋承壓九.9.彈性

抗壓

適用鉗種彎及抗控抗剪金局部拉力螺模量

承壓表

面表面愴里板

等級別九h九及齒面E

A柏木16101.7

TC17172.33.54.610000

B東北落葉松159.5L6

A鐵杉,油杉1391.6

3,1

TC15魚第云杉西152.14.210000

B19L91R

南云杉

油松,新看落

A葉松,云南松,128.51.510000

馬尾松

TC13131.92.93.8

紅皮云杉,麗

B江云紅松,108.01.49000

樟子松

西北云杉,新

A篇云杉107.51.4

TC11111.82.73.69000

li杉木,冷杉107.01.2

g

TB20桐木2018122.84.26.38.412000

TB17一1716112.43.85.77.611000

一錐粟(拷木),

T0151514102.03.14.76.210000

注:1.對位于木構件端部(如接頭處)的拉力螺栓墊板,其計算中所

取的木材橫紋承壓強度設計值,應按“局部表面及齒面”一欄的數

值采用。

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2.木材樹種歸類說明見本規范附錄五。

一、在本規范表321-2所列的使用條件下,木材的強度設計值和

彈性模量,應乘以該表的調整系數。

木材強度設計值和彈性模量的調整系數表3.2.1-2

調整系數

項次使用條件

強度設計值彈性模殳

1露天結構0.90.85

2在生產性高溫影響下,木材表面溫度達40?0.80.8

50P

3恒荷載驗算(注1)0.20.8

4木構筑物0.9巾

5施工荷栽1.31.0

注:1.僅有恒荷載或恒荷載所產生的內力超過全部荷載所產生的

內力的80%時,應單獨以恒荷載進行驗算。

2.當若干條件同時出現,表列各系數應連乘。

二、當采用原木時,若驗算部位未經切削,其順紋抗壓和抗彎強

度設計值和彈性模量可提高15%。

三、當構件矩形截面的短邊尺寸不小于150mm時,其抗彎強度設

計值可提高10%o

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四、當采用濕材時,各種木材的橫紋承壓強度設計值和彈性模

量,以及落葉松木材的抗彎可是度設計值宜降低10%。

第322條木材斜紋承壓的強度設計值,可按下列公式確定:

當時,

九”4(3.2.27)

當時,

f__________L___________

(3.2.2-2)

式中fca--木材斜紋承壓的強度設計值(N/mm2);

a-作用力方向與木紋方向的夾角(。)。

木材斜紋承壓強度設計值亦可根據fc、fc,90和a數值從圖322

查得。

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5"a三-------7-------------------

民(尸)…WT】)盤『收

fca(N/mm2)

圖3.2.2木材斜紋承壓強度設計值

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第323條受彎構件的計算撓度,不應超過表3.2.3的容許撓度

值。

受彎構件的容許撓度值表3.2.3

容訐撓度

項次構件類別4

[汨

/<3.3mJ/200

1棕條

/>343m//250

2椽條//150

3抹灰吊頂中的受彎構件//250

4樓板梁和擱柵

注:表中1-受彎構件的計算跨度。

第324條驗算桁架受壓構件的穩定時,其計算長度10應按下列

規定采用:

一、平面內:取節點中心間的距離;

二、平面外:屋架上弦取錨固楝條間的距離;腹桿取節點中心間

的距離;在桿系、框架及類似結構中的受壓下弦,取側向支撐點

間的距離。

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第325條受壓構件的長細比,不應超過表3.2.5的容許長細比。

受壓構件的容許長細比表325

容許長細比

項次構件類別

結構的主要構件(包括桁架的弦桿、支座處的豎桿

1120

或余桿以及承重柱等)

2一般構件ISO

3支持20。

第326條原木構件沿其長度的直徑變化率,可按每米9mm(或當

地經驗數值)采用。驗算撓度和穩定時,可取構件的中央截面;驗

算抗彎強度時,可取最大彎矩處的截面。

注:標注原木直徑時,應以小頭為準。

第3.2.7條承重木結構中的鋼構件部分,其強度設計值和設計容

許值應按國家現行《鋼結構設計規范》采用。

第328條當采用兩根圓鋼共同受拉時,宜將鋼材的強度設計值

乘以0.85的調整系數。

對圓鋼拉桿應驗算螺紋部分的凈截面受拉,其強度設計值應按國

家現行《鋼結構設計規范》粗制螺栓的數值采用。

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第四章木結構構件的計算

第一節軸心受拉和軸心受壓構件

第4.1.1條軸心受拉構件的承載能力,應按下式驗算:

N一

q二五-<九(4.1.1)

式中ft-木材順紋抗拉強度設計值(N/mm2);

ot-軸心受拉應力設計值(N/mm2);

N-軸心拉力設計值(N);

An--受拉構件的凈截面面積(mm2)。計算An時應將分布在150mm

長度上的缺孔投影在同一截同上扣除。

第4.1.2條軸心受壓構件的承載能力,應按下列公式驗算:

一、按強度驗算

N-

<Tc(4.1.2-1)

二、按穩定驗算

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N<

詬?「4九(4,1.2-2)

式中fc-木材順紋抗壓強度設計值(N/mm2);

oe--軸心受壓應力設計值(N/mm2);

N--軸心壓力設計值(N);

An--受壓構件的凈截面面積(mm2);

An-受壓構件截面的計算面積(mm2),按本規范第4.1.3條確定;

(P-軸心受壓構件穩定系數,按本規范第4.1.4條確定。

第4.1.3條受壓構件截面的計算面積,應按下列規定采用:

一、無缺口時,取

A

式中A-受壓構件的毛截面面積(mm2)。

二、缺口不在邊緣時(圖4.1.3a),取A0=0.9A

±4。=0.9幺

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三、缺口在邊緣且為對稱時(圖4.1.3b),取AO=An

乂0="n

四、缺口在邊緣但不對稱時(圖4.1.3c),應按偏心受壓構件計算

0

b)

五、驗算穩定時,螺栓孔可不作為缺口考慮。

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第4.1.4條軸心受壓構件的穩定系數,應根據不同樹種的強度等

級按下列公式計算:

一、樹種強度等級為TC17、TC15及TB20:

當4(75時

1

.1.4-1)

1+(80

當人>75時

3000

k卞(4.1.4-2)

二、樹種強度等級為TC13、TC1KTB17及TB15:

<4.1.4-3)

當久>91時

2800

中工

J2(4.1.4-4)

式中①-軸心受壓構件穩定系數;

入-構件的長細比,按本規范第4.L5條確定。

軸心受壓構件穩定系數亦可根據不同的樹種強度等級與木構件的

長細比從附錄六的附表中查得。

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第4.1.5條構件的長細比,不論構件截面上有無缺口,均應按下

列公式計算:

A=-y—(4.1.5-1)

i=<4.1.5-2)

式中10-受壓構件的計算長度(mm);

i--構件截面的回轉半徑(mm);

1-構件的毛截面慣性矩(mm4);

A-構件的毛截面面積(mm2);

受壓構件的計算長度,應按實際長度乘以下列系數:

兩端錢接1.0

一端固定,一端自由2.0

一端固定,一端較接0.8

第二節受彎構件

第4.2.1條受彎構件的抗彎承載能力,應按下式驗算:

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0m="(4.2.1)

式中fm--木材抗彎強度設計值(N/mm2);

om--受彎應力設計值(N/mm2);

M—彎矩設計值(N-mm2);

Wn--構件的凈截面抵抗矩(mm3);

第422受彎構件的抗剪承載能力,應按下式驗算:

</v

式中fv-木材順紋抗剪強度設計值(N/mm2);

T一受剪應力設計值(N/mm2);

V-剪力設計值(N);

1-構件的毛截面慣性矩(mm4);

b--構件的截面寬度(mm);

S--剪切面以上的毛截面面積對中和軸的面積矩(mm3);

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第423條受彎構件的撓度,應按下式驗算:

(4.2.3)

式中[w]-受彎構件的容許撓度值[mm],應按本規范表3.2.3采

用;

w-構件按荷載短期效應組合計算的撓度(mm)。

第424條雙向受彎構件,應按下列公式驗算:

一、按承載能力驗算

Omx+m(4.2.4—1)

二、按撓度驗算

w-%/叫+際<[也(4.2.4-2)

式中omx和omy--對構件截面x軸和y軸的受彎應力設計值

(N/mm2);

wx和wr-按荷載短期效應組合計算的沿構件截面x軸和y軸方向

的撓度(mm)。

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對構件截面X軸和y軸的受彎應力設計值按下列公式計算:

M

"mx=~(4.2.4-3)

M

0rmy=_rp(4.2.4—4)

“ny

式中Mx和My-對構件截面x軸和y軸的彎矩設計值(N.mm);

Wnx和Wny--對構件截面x軸和y軸的凈截面抵抗矩(mm3)。

第三節拉彎和壓彎構件

第431條接彎構件的承載能力,應按下式驗算:

J兒L.+I也〃九產V建/(4,3.1)

第432條壓彎構件的承載能力,應按下列公式驗算:

(4.3.2-1)

(4.3.2-2)

式中(pm-考慮軸心力和橫向彎矩共同作用的折減系數。

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當驗算垂直于彎矩作用平面的穩定時,可按本規范公式(4.L2-2)驗

算,不考慮彎矩的影響。

當僅驗算壓彎構件的截面強度,不考慮軸心受壓構件穩定系數(p

值的影響時,可按下式驗算:

戈+怒產八(4.3.2-3)

第五章木結構連接的計算

第一節齒連接

第5.1.1條齒連接可采用單齒(圖5.1.1-1)或雙齒(圖5.L1-2)的形

式,并應符合下列規定:

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圖5.1.1-2雙齒連接

一、齒連接的承壓面,應與所連接的壓桿軸線垂直。

二、單齒連接應使壓桿軸線經過承壓面中心。

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三、木桁架支座節點的上弦軸線和支座反力的作用線,當采用方

木或板材時,宜與下弦凈截面的中心線交匯于一點;當采用原木

時,可與下弦毛截面的中心線交匯于一點。此時,刻齒處的截面

可按軸心受拉驗算。

四、齒連接的齒深,對于方木不應小于20mm;對于原木不應小

于30mmo

桁架支座節點齒深不應大于h/3(h為沿齒深方向的構件截面高

度)。中間節點的齒深不應大于h/4。

雙齒連接中,第二齒的齒深he應比第一齒的齒深hcl至少大

20mmo單齒和雙齒第一齒的剪面長度不應小于4.5倍齒深。

當采用濕材制作時,木桁架支座節點齒連接的剪面長度應比計算

值加長50mm□

第5.1.2條單齒連接應按下列公式驗算:

一、按木材承壓

N

°C=~~A-ca

Cc

式中fca-木材斜紋承壓強度設計值(N/mm2),按本規范第3.2.2條

規定;

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OC--承壓應力設計值(N/mm2);

N-軸心壓力設計值(N);

Ac--齒的承壓面積(mm2)。

二、按木材受剪

y

丁=—4尢九(5.1.2-2)

式中fv-木材順紋抗剪強度設計值(N/mm2);

一受剪應力設計值(N/mm2);

V-剪力設計值(N);

lv-剪面計算長度,其取值不得大于8倍齒深he;

vb-剪面寬度;

考慮沿剪面長度剪應力分布不勻的強度降低系數,可按表

5.1.2采用。

單齒連接的強度降低系數表5.1.2

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4.55678

0.950.B90.770.700.64

第5.1.3條雙齒連接的承壓,應按本規范公式5.1.2-1驗算,但其

承壓面積應取兩個齒承壓面面積之和。

雙齒連接的受剪,僅考慮第二齒剪面的工作。驗算時,仍應采用

本規范公式5.1.2-2,并符合下列規定:

一、受剪應力設計值一應按連接中全部剪力設計值V計算。

二、剪面計算長度Iv的取值不得大于10倍齒深hco

三、雙齒連接考慮沿剪面長度剪應力分布不勻的強度降低系數”

值應按表5.1.3采用。

雙齒連接的強度降低系數表5.1.3

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'*067810

1.000.930.850.71

第5.1.4條桁架支座節點采用齒連接時,必須設置保險螺栓。保

險螺栓應與上弦軸線垂直。保險螺栓所承受的拉力設計值,應按

下式確定:

“產〃坨(60°-。)(5.1.4)

式中Nb-保險螺栓所承受的拉力設計值(N);

N-上弦的軸心壓力設計值(N);

a-上弦與下弦的夾角(。)。

保險螺栓宜選用3號鋼制作,其強度設計值尚應乘以125的調整

系數。

設計齒連接時,不應考慮保險螺栓與齒共同作用。雙齒連接宜選

用兩個直徑相同的保險螺栓(圖

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5.1.1-2),但不應考慮本規范第328條的調整系數。

附木應與下弦釘牢,釘子數量可按構造布置確定。

第二螺栓連接和釘連接

第5.2.1條螺栓連接和釘連接中可采用雙剪連接(圖521-1)或單剪

連接(圖521-2)。連接木構件的最小厚度,應符合表521的要

求。

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螺栓連接和釘連接中木構件的最小厚度表5.2.1

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螺栓連接

連接形式釘連接

d#8mm

雙翦連接05d05dQ84

0N4d

(圖5.2.1-1>a>2.5d4d

單剪連接UN7d。7dQlOd

《圖5.2.1-2)a>2.5(/a>4d。房4d

注:表中C-中部構件的厚度或單剪連接中較厚構件的厚度;

a-邊部構件的厚度或單剪連接中較薄構件的厚度;

d-螺栓或釘的直徑。

對于釘連接,表521中木構件厚度a或c值,應取釘在該構件中

的實際有效長度。在未被釘穿的構件中,計算釘的實際有效長度

時,應扣去釘尖長度(按L5d計)。若釘尖穿出最后構件的表面,

則該構件計算厚度也應減少L5d。

第5.2.2條當木構件最小厚度符合本規范表5.2.1的要求時,螺栓

連接或釘連接每一剪面的設計承載力應按下式確定:

=2V不(5.2.2)

式中Nv-每一剪面的設計承載力(N);

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fc-木材順紋承壓強度設計值(N/mm2);

d--螺栓或釘的直徑(mm);

kv-螺栓或釘連接設計承載力的計算系數,按表522采用。

螺栓或釘連接承載力的計算系數表5.2.2

連接形式螺栓連接釘連接

a/d2.5?345N646810Nil

k5.56.16.77.57.68.49.110.211.1

采用鋼夾板時,計算系數kv取表中螺栓或釘的最大值。當木構件

采用濕材制作時,螺栓連接計算系數kv的取值不應大于6.7o

第523條在單剪連接中,若受條件限制,木構件厚度c不能滿足

本規范表521的規定時,則每一剪面的承載力設計值Nv除應按

本規范公式5.2.2計算外,尚不得大于0.3cd\|/2afc(式中\]/a)值按本

規范表524確定)。

第5.2.4條若螺栓的傳力方向與構件木紋成a角時,按公式5.2.2

計算的每一剪面的設計承載力Nv值應乘以木材斜紋承壓的降低

系數(表5.2.4)

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斜紋承壓的降低系數va值表5.2.4

螺栓直徑(mm)

角度。(°)

121416182022

£10111111

10<?<801-0.841-0.811*0.781-0.751*0.731*0.71

28。0.840.810.78Q.750.730.71

第5.2.5條螺栓的排列,應按兩縱行齊列(圖525-1)或錯列(圖

525-2)布置,并應符合下列規定:

班審申哥

申.◎由r

圖5.2.5-1兩縱行齊列

圖5.2.5-2兩縱行錯列

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一、螺栓排列的最小間距,應符合表525的要求。

二、當木構件受用濕材制作時,木構件順紋端距sO應加長

70mm。

三、當采用鋼夾板時,鋼板上的端距se取螺栓直徑的2倍;邊距

ss取螺栓直徑的1.5倍。

螺栓排列的最小間距表5.2.5

M紋橫紋

構造特點痛距中距邊距中距

SS2

SoS0S13

兩縱行齊列7d

7d3d

兩縱行錯列2.5d

注:d-螺栓直徑。

第526條釘的排列,可采用齊列、錯列或斜列(圖526)布置,其

最小間距應符合表526的要求,對于軟質闊葉材,其順紋中距和

端距應按表中規定增加25%;對于硬質闊葉材和落葉松,若無法

預先鉆孔,不應采用釘連接。

在一個節點中,不得少于兩顆釘。

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釘排列的最小間距表526

順紋橫紋

a中距棠距中距S2邊距

S1齊列錯列或斜列S

s03

a〉iod15d

10d>a>4d取插入值15d4d3d4d

a=4(i25(/

注:d--釘的直徑;

g-構件被釘穿的厚度(本規范圖5.2.1-1和圖5.2.1-2)o

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圖526釘連接和斜列布置

第六章木結構的設計和構造

第一節一般規定

第6.1.1條設計木結構時,應符合下列要求:

一、宜選用以木材為受壓或受彎構件的結構型式,如鋼木桁架或

撐托式結構。對于在干燥過程中容易翹裂的落葉松、云南松等樹

種木材,當用作桁架時,宜采用鋼下弦;若采用木下弦,對于原

木,其跨度不宜大于15m;對于方木不應大于12m,且應采取有

效的防止裂縫危害的措施。

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二、為了盡量利用短小木材和低等級木材,宜積極創造條件采用

膠合木構件或膠合木結構。

三、木屋蓋宜采用外排水。若必須采用內排水時,不應采用木制

天溝。

四、必須采取通風和防潮措施,以防木材腐朽和蟲蛀。

五、合理地減少構件截面的規格,以符合工業化的要求。

六、應保證木結構特別是鋼木桁架在運輸和安裝過程中的強度、

剛度和穩定性,必要時應在施工圖中提出注意事項。

第6.1.2條在可能造成風災的臺風地區和山區風口地段,木結構

的設計,應從構造上采取有效措施,以加強建筑物的抗風能力。

如:盡量減小天窗的高度和跨度;做成短出檐或封閉出檐;瓦面

(特別在檐口處)宜加壓石專或座灰;兩端山墻宜作成硬山;節點處

楝條與桁架(或山墻)、桁架與墻(或柱)、門窗框與墻體等均應錨

固。

第6.1.3條在結構的同一節點或接頭中有兩種或多種不同剛度的

連接時,計算上只考慮一種連接傳遞內力,不應考慮幾種連接的

共同作用。

第6.1.4條桿系結構中的主要木構件,當有對稱削弱時,共凈截

面面積不應小于毛截面面積的

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50%;當有不對稱削弱時,其凈截面面積不應上于毛截面面積的

60%o

第6.1.5條木結構中鋼拉桿和拉力螺栓及其鋼墊板,宜用3號鋼制

作。

圓鋼桿和拉力螺栓的直徑,應按計算確定。但不宜小于12mm。

鋼拉桿和拉力螺栓方形鋼墊板的尺寸,可按下列公式計算:

一、墊板面積(mm2)

N

4=彳-(6.1.5T)

1ca

二、墊板厚度(mm)

t-(6.1.5-2)

式中N-軸心拉力設計值(N);

fca-木材斜紋承壓強度設計值(N/mm2)。按軸心拉力設計值N與

墊板下木構件木紋方向的夾角,由本規范第322條的公式確定;

f-鋼材抗彎強度設計值(N/mm2)。

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系緊螺栓鋼墊板尺寸可按構造要求確定,但其厚度不宜小于0.3

倍螺栓直徑,其邊長不應小于3.5倍螺栓直徑。當為圓形墊板,

其直徑不應小于4倍螺栓直徑。

第6.1.6條桁架的圓鋼下弦、三角形桁架的鋼中拉桿、受振動荷

載影響的鋼拉桿以及直徑等于或大于20mm的鋼拉桿和拉力螺

栓,都必須采用雙螺帽。

木結構的鋼材部分,應有防銹措施。

第6.1.7條在房屋或構筑物建成后,應按本規范附錄三進行木結

構的檢查和維護。對于用濕材或新利用樹木材制作的木結構,必

須注意工程交付使用前和使用后的第一、二年內的檢查和維護工

作。

第二節屋面木基層和木梁

第6.2.1條屋面木基層中的主要受彎構件,其強度應按下列兩種

荷載組合進行驗算,而撓度應按第一種荷載組合驗算。

一、恒荷載和活荷載(或恒荷載和雪荷載);

二、恒荷載和一個800N施工集中荷載。

在第二種荷載作用下,木材強度設計值應乘以本規范表3.2,1-2中

施工荷載的調整系數。

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注:密鋪屋面板,其計算寬度可按300mm考慮。

第6.2.2條凡設有鍛錘或其它較大振動設備的房屋,宜設置屋面

板。

第623條方木楝條宜正放,其截面高寬比不宜大于2.5。當方木

楝條斜放時,其截面高寬比不宜大于2,并應按本規范第424條

的規定進行驗算。若有可靠措施以消除或減少沿屋面方向的彎矩

和撓度時,可根據采取措施后的情況進行驗算。

當采用鋼木楝條時,應采取措施保證受拉鋼筋下弦折點處的側向

穩定。

椽條在屋脊處應相互連接牢固。

第624條木梁宜用原木、方木或膠合木制作。若有設計經驗,

也可采用其它連接方式的組合梁。

當采用方木梁時,其截面高寬比不宜大于4。當采用膠合木梁

時,其設計應符合本章第七節的要求。

木梁在支座處應有可靠的錨固。對于樓蓋中的木擱柵,應沿其跨

度每隔1?1.5m設置一道剪刀撐。

第三節桁架

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第6.3.1條桁架選型可根據具體條件確定,而且采用靜定的結構

體系。當桁架跨度較大或使用濕材時,應選用鋼木桁架;對跨度

較小的縱墻承重房屋宜采用密置桁架;對跨度較大的三角形原木

桁架宜采用不等節間的桁架形式。

當采用木楝條時,桁架間距不宜大于4m;當采用鋼木楝條或膠合

木橡條時,桁架間距不宜大于

6mo

第6.3.2條桁架中央高度與跨度之比,不應小于表6.3.2規定的數

值。

桁架最小高跨比表632

序號桁架類型A/1

1三角形木桁架1/5

2三角形鋼木桁架;平行或木桁架;弧形、多邊形和梯形1/6

木桁架

3狐形、多邊形和梯形鋼木桁架1/7

注:h-桁架中央高度;

1-桁架跨度。

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第6.3.3條桁架應有約為跨度1/200的起拱。

第634條設計木桁架時,其構造應符合下列要求:

一、受拉下弦接頭應保證軸心傳遞拉力。下弦接頭不宜多于兩

個。接頭應鋸平對接,并宜采用螺栓和木夾板連接。

當采用螺栓夾板連接時,接頭每端的螺栓不宜少于6個,且不應

排列成單行。當采用木夾板時,應選用優質的氣干木材制作,其

厚度不應小于下弦寬度的1/2O若桁架跨度較大,木夾板的厚度尚

不宜小于100mm。當采用鋼夾板時,其厚度不應小于6mm。

二、桁架上弦的受壓接頭應設在節點附近,并不宜設在支座節間

和脊節間內。受壓接頭應鋸平對接,并應用木夾板連接;在接縫

每側至少應用兩個螺栓系緊。木夾板的厚度宜取上弦寬度的1/2,

長度宜取上弦寬度的5倍。

三、若桁架支座節點采用齒連接,應使下弦的受剪面避開木材髓

心(圖6.3.4),并應在施工圖中注明。

第635條鋼木桁架的下弦,可采用圓鋼制作。當跨度較大或有

振動影響時,宜采用型鋼。

圓鋼的下弦,應設有調整松緊的裝置。

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受翦面

鬣心

圖6.3.4受剪面避開髓心示意圖

當下弦節點間的距離大于250d(d為圓鋼直徑)時,應加設吊桿。

桿端的螺紋的圓鋼拉桿,當直徑大于22mm時,宜將桿端加粗(如

焊接一段較粗的短圓鋼),其螺紋應由車床加工。

圓鋼應經調直,需接長時宜采用雙幫條焊,不應采用搭接焊。當

采用閃光接觸對焊時,對焊接頭應經過冷拉檢驗。

第636條當桁架上設有懸掛吊車時,吊點應設在桁架節點處;

腹桿與弦桿應采用螺栓或其它連接件扣緊;支撐桿件與桁架弦桿

應采用螺栓連接;當為鋼木桁架時,應采用型鋼下弦。

第637條當有吊頂時,桁架下弦與吊頂構件間應保持不小于

100mm的凈距。

第四節天窗

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第6.4.1條天窗架的跨度,不宜大于屋架跨度的1/3o

天窗架的荷載宜由屋架脊節點及其相鄰的上弦節點共同承擔,并

應設置斜桿與屋架上弦連接,以保證其平面內的穩定,在房屋兩

端開間內不宜設置天窗。

天窗架的立柱,應與桁架上弦牢固連接。當采用通長木夾板時,

夾板不宜與桁架下弦直接連接(圖6.4.1)0

第642條為防止天窗邊柱受潮腐朽,邊柱處屋架的楝條,宜放

在邊柱內側(圖6.4.2)o天窗的窗橙和窗扇宜設在天窗邊柱外側,

并應加設有效的擋雨設施。開敞式天窗應加設在效的擋雨板,并

應作好泛水處理。

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圖6.4,1天窗立柱的木夾板示意圖

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圖6.4.2天窗邊柱柱腳構造不意圖

第五節支撐

第651條為防止桁架的側傾,保證受壓弦桿的側向穩定,承擔

和傳遞縱向水平力,應采取有效措施保證結構在施工和使用期間

的空間穩定。

第652條屋蓋中的支撐,應根據結構的型式和跨度、屋面構造

及荷載等情況選用上弦橫向支撐或垂直支撐。但當房屋跨度較大

或有鍛錘、吊車等振動影響時,除應選用上弦橫向支撐外,尚應

加設垂直支撐。

支撐構件的截面尺寸,可按構造要求確定。

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注:垂直支撐系指在兩根屋架上、下弦間設置交叉腹桿(或人字腹

桿),并在下弦平面設置縱向水平系桿,用螺栓連接,與上部錨固

的橡條構成一個不變的豎向桁架體系。

第653條當采用上弦橫向支撐時,若房屋端部為山墻,則應在

房屋端部第二開間內設置(圖6.5.3);若房屋端部為輕型擋風板,

則在第一開間內設置,若房屋縱向很長,對于冷攤瓦屋面或大跨

度房屋尚應沿縱向每隔20?30m設置一道。

上弦橫向支撐的斜桿如選用圓鋼,應設有調整松緊的裝置。

a)

7規

圖653上弦橫向支撐

第654條當采用垂直支撐時,在跨度方向可根據屋架跨度大小

設置一道或兩道,沿房屋縱向應隔間設置并在垂直支撐的下端設

置通長的縱向水平系桿。

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在有上弦橫向支撐的屋蓋中,加設垂直支撐時,可權在有上弦橫

向支撐的開間中設置,但應在其它開間設置通長的縱向水平系

桿。

第655條在下列部位,均應設垂直支撐:

一、在梯形屋架的支座豎桿處;

二、屋架下弦低于支座呈折線形式,在下弦的折點處;

三、當設有懸掛吊車時,在吊軌處;

四、在桿系拱、柜架及類似結構的受壓下弦部分節點處;

五、在屋蓋承重膠合大梁的支座處。

以上各項垂直支撐的設置方法,除第三項應按本規范第6.5.4條的

規定設置外,其余各項可僅在房屋兩端第一開間(無山墻時)或第

二開間(有山墻時)設置,但應在其它開間設置通長的水平系桿。

第656條在木柱承重的房屋中,若柱間無剛性墻,除應在柱頂

設置通長的水平系桿外,尚應在房屋兩端及沿房屋縱向每隔20?

30m設置柱間支撐。

木柱與桁架之間應設抗風斜撐,斜撐上端應連在桁架上弦節點

處,斜撐與木柱的夾角不應小于30。。

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第657條對于下列非開敞式的房屋,可不設置支撐,但若房屋

縱向很長,則應沿縱向每隔20?30m設置一道支撐:

一、當有密鋪屋面板和山墻,且跨度不大于9m時;

二、當房屋為四坡頂,且半屋架與主屋架有可靠連接時;

三、當房屋的屋蓋兩端與其它剛度較大的建筑物相連時。

第6.8.5條當屋架設有天窗時,可按本規范第6.5.3條和第6.5.4條

的規定設置天窗架支撐。天窗架的兩邊柱處,應按本規范第656

條的規定設置柱間支撐。在天窗范圍內沿主屋架脊節點和支撐節

點,應設通長的縱向水平系桿。

第六節錨固

第6.6.1條為加強木結構的整體性,保證支撐系統的正常工作,

設計時應采取必要的描固措施。

第662條下列部位的楝條應與桁架上弦錨固:

一、支撐的節點處(包括參加支撐工作的楝條,見本規范圖

6.5.3);

二、為保證桁架上弦側向穩定所需的支承點;

三、屋架的脊節點處。

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若有山墻時,上述楝條尚應與山墻錨固。

楝條的錨固可根據房屋跨度

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