1、中华人民共和国国家标准木结构设计规范中华人民共和国建设部年月日中华人民共和国建设部公告第号建设部关于发布国家标准木结构设计规范的公告现批准木结构设计规范为国家标准编号为自年月日起实施其中第条为强制性条文必须严格执行原木结构设计规范同时废止本规范由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行中华人民共和国建设部年月日前言本规范是根据建设部建标号文的要求由中国建筑西南设计研究院四川省建筑科学研究院会同有关单位对木结构设计规范进行修订而成修订过程中编制组经过广泛地调查研究进行了多次专题讨论总结吸收了国内外木结构设计应用的实践经验和先进技术参考了有关的国际标准和国外标准并以多种方式广泛征求全国有
2、关单位的意见后经过反复讨论修改最后经审查通过定稿本次修订后共有章个附录主要修订内容是按修订后的建筑结构可靠度设计统一标准和建筑结构荷载规范对木结构可靠指标进行了校准增加了对工程中使用进口木材的若干规定进口规格材强度取值规定和进口木材现场识别要点及主要材性对木结构构件计算部分作了局部修订和补充木结构连接中增加了齿板连接对胶合木结构作了局部修订和补充并单设一章增加轻型木结构将普通木结构和轻型木结构各设一章针对木结构建筑特点将木结构防火单设一章木结构的防护防腐防虫列为一章本规范将来可能需要进行局部修订有关局部修订的信息和条文内容将刊登在工程建设标准化杂志上本规范以黑体字标志的条文为强制性条文必须严格
3、执行本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释中国建筑西南设计研究院负责具体技术内容的解释在执行本规范过程中请各单位结合工程实践认真总结经验并将意见和建议寄交四川省成都市星辉西路号中国建筑西南设计研究院国家标准木结构设计规范管理组邮编本规范主编单位中国建筑西南设计研究院四川省建筑科学研究院参加单位哈尔滨工业大学重庆大学公安部四川消防科学研究所四川大学苏州科技学院本规范主要起草人林颖王永维蒋寿时陈正祥古天纯黄绍胤樊承谋王渭云梁坦张新培杨学兵许方倪春余培明周淑容龙卫国总则为在木结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策保证安全和人体健康保护环境及维护公共利益制订本规范本规范适用于建筑工程中承重木结构的设
4、计本规范的设计原则系根据国家标准建筑结构可靠度设计统一标准制定承重木结构宜在正常温度和湿度环境下的房屋结构中使用未经防火处理的木结构不应用于极易引起火灾的建筑中未经防潮防腐处另的木结构不应用于经常受潮且不易通风的场所在确保工程质量前提下可逐步扩大树种例如速生树种的利用木结构的设计除应遵守本规范外尚应符合国家现行有关强制性标准的规定术语与符号术语木结构以木材为主制作的结构原木伐倒并除去树皮树枝和树梢的树干锯材由原木锯制而成的任何尺寸的成品材或半成品材方木直角锯切且宽厚比小于的截面为矩形包括方形的锯材板材宽度为厚度三倍或三倍以上矩形锯材规格材按轻型木结构设计的需要木材截面的宽度和高度按规定尺寸加工
5、的规格化木材胶合材以木材为原料通过胶合压制成的柱形材和各种板材的总称木材含水率通常指木材内所含水分的质量占其烘干质量的百分比顺纹木构件木纹方向与构件长度方向一致横纹木构件木纹方向与构件长度方向相垂直斜纹木构件木纹方向与构件长度方向形成某一角度层板胶合木以厚度不大于的木板叠层胶合而成的木制品普通木结构承重构件采用方木或圆木制作的单层或多层木结构轻型木结构用规格材及木基结构板材或石膏板制作的木构架墙体楼板和屋盖系统构成的单层或多层建筑结构墙骨柱轻型木结构房屋墙体中按一定间隔布置的竖向承重骨架构件木材目测分级用肉眼观测方式对木材材质划分等级木材机械分级采用机械应力测定设备对木材进行非破坏性试验按测定
6、的木材弯曲强度和弹性模量确定木材的材质等级齿板经表面处理的钢板冲压成带齿板用于轻型桁架节点连接或受拉杆件的接长木基结构板材以木材为原料旋切材木片木屑等通过胶合压制成的承重板材包括结构胶合板和定向木片板轻型木结构的剪力墙面层用木基结构板材或石膏板墙骨柱用规格材构成的用以承受竖向和水平作用的墙体符号作用和作用效应轴向力设计值保险螺栓所承受的拉力设计值弯矩设计值构件截面轴和轴的弯矩设计值横向荷载作用下跨中最大初始弯矩设计值剪力设计值对构件截面轴和轴的弯曲应力设计值构件按荷载效应的标准组合计算的挠度荷载效应的标准组合计算的沿构件截面轴和轴方向的挠度材料性能或结构的设计指标木材顺纹弹性模量木材顺纹抗压及
7、承压强度设计值木材斜纹承压强度设计值木材抗弯强度设计值木材顺纹抗拉强度设计值木材顺纹抗剪强度设计值受弯构件的挠度限值螺栓或钉连接每一剪面的承载力设计值几何参数构件全截面面积构件净截面面积受压构件截面的计算面积承压面面积构件的截面宽度剪面宽度螺栓或钉的直径构件的初始偏心距构件的截面高度受弯构件在切口处净截面高度构件的全截面惯性矩构件截面的回转半径受压构件的计算长度剪切面以上的截面面积对中性轴的面积矩构件的全截面抵抗矩构件的净截面抵抗矩构件截面沿轴和轴的净截面抵抗矩上弦与下弦的夹角或作用力方向与构件木纹方向的夹角构件的长细比计算系数及其他轴心受压构件的稳定系数受弯构件的侧向稳定系数考虑轴向力和初始
8、弯矩共同作用的折减系数轴心压杆在垂直于弯矩作用平面方向按长细比确定的稳定系数考虑沿剪面长度剪应力分布不均匀的强度折减系数螺栓或钉连接设计承载力的计算系数材料木材承重结构用材分为原木锯材方木板材规格材和胶合材用于普通木结构的原木方木和板材的材质等级分为三级胶合木构件的材质等级分为三级轻型木结构用规格材的材质等级分为七级普通木结构构件设计时应根据构件的主要用途按表的要求选用相应的材质等级表普通木结构构件的材质等级项次主要用途材质等级受拉或拉弯构件受弯或压弯构件受压构件及次要受弯构件如吊顶小龙骨等用于普通木结构的原木方木和板材可采用目测法分级分级时选材应符合本规范附录的规定不得采用商品材的等级标准替
9、代用于普通木结构的木材应从本规范表和表所列的树种中选用主要的承重构件应采用针叶材重要的木制连接件应采用细密直纹无节和无其他缺陷的耐腐的硬质阔叶材当采用新利用树种木材作承重结构时可按本规范附录的要求进行设计对速生林材应进行防腐防虫处理在木结构工程中使用进口木材时应遵守下列规定选择天然缺陷和干燥缺陷少耐腐性较好的树种木材每根木材上应有经过认可的认证标识认证等级应附有说明并应符合我国商检规定进口的热带木材还应附有无活虫虫孔的证书进口木材应有中文标识并按国别等级规格分批堆放不得混淆贮存期间应防止木材霉变腐朽和虫蛀对首次采用的树种应严格遵守先试验后使用的原则严禁未经试验就盲目使用当需要对承重结构木材的强
10、度进行测试验证时应按本规范附录的检验标准进行胶合木结构构件设计时应根据构件的主要用途和部位按表的要求选用相应的材质等级表胶合木结构构件的木材材质等级项次主要用途材质等级木材等级配置图受拉或拉弯构件受压构件不包括桁架上弦和拱项次主要用途材质等级木材等级配置图桁架上弦或拱高度不大于的胶合梁构件上下边缘各区域且不少于两层板其余部分高度大于的胶合梁梁的受拉边缘区域且不少于两层板距受拉边缘区域受压边缘区域且不少于两层板其余部分侧立腹板工字梁受拉翼缘板受压翼缘板腹板胶合木构件的木材采用目测法分级时其选材标准应符合本规范附录的规定在轻型木结构中使用木基结构板工字形木搁栅和结构复合材时应遵守下列规定用作屋面板
11、楼面板和墙面板的木基结构板材包括结构胶合板和定向木片板应满足木结构工程施工质量验收规范以及相关产品标准的规定进口木基结构板材上应有经过认可的认证标识板材厚度以及板材的使用条件等说明用作楼盖和屋盖的工字形木搁栅的强度和制造要求应满足相关产品标准规定如国内尚无产品标准也可采用经过认可的国际标准或其他相关标准进口工字形木搁栅上应有经过认可的认证标识以及其他相关的说明用作梁或柱的结构复合材包括旋切板胶合木和旋切片胶合木的强度应满足相关产品标准的规定如国内尚无产品标准也可采用经过认可的国际标准或其他相关标准进口结构复合材上应有经过认可的认证标识以及其他相关的说明轻型木结构构件设计时应根据构件的用途按表要
12、求选用相应的材质等级表轻型木结构用规格材的材质等级项次主要用途材质等级用于对强度刚度和外观有较高要求的构件项次主要用途材质等级用于对强度刚度有较高要求而对外观只有一般要求的构件用于对强度刚度有较高要求而对外观无要求的普通构件用于墙骨柱除上述用途外的构件轻型木结构用规格材标准采用目测法进行分级分级时选材标准应符合本规范附录的规定制作构件时木材含水率应符合下列要求现场制作的原木或方木结构不应大于板材和规格材不应大于受拉构件的连接板不应大于作为连接件不应大于层板胶合木结构不应大于且同一构件各层木板间的含水率差别不应大于当受条件限制需直接使用超过本规范第条含水率要求的木材制作原木或方木结构时应符合下列
13、规定计算和构造应符合本规范有关湿材的规定桁架受拉腹杆宜采用圆钢以便于调整桁架下弦宜选用型钢或圆钢当采用木下弦时宜采用原木或破心下料图的方木不应使用湿材制作板材结构及受拉构件的连接板在房屋或构筑物建成后应加强结构的检查和维护结构的检查和维护可按本规范附录的规定进行图破心下料的方木钢材承重木结构中采用的钢材宜采用符合现行国家标准碳素结构钢规定的钢材对于承受振动荷载或计算温度低于的结构宜采用等级的碳素结构钢螺栓材料应采用符合现行国家标准六角头螺栓和级和六角头螺栓级的规定钉的材料性能应符合现行国家标准有关规定钢构件焊接用的焊条应符合现行国家标准碳钢焊条及低合金钢焊条的规定焊条的型号应与主体金属强度相适
14、应用于承重木结构中的钢材应具有抗拉强度伸长率屈服点和硫磷含量的合格保证对焊接的构件尚应具有碳含量的合格保证钢木桁架的圆钢下弦直径大于的拉杆尚应具有冷弯试验的合格保证结构用胶承重结构用胶应保证其胶合强度不低于木材顺纹抗剪和横纹抗拉的强度胶连接的耐水性和耐久性应与结构的用途和使用年限相适应并应符合环境保护的要求使用中有可能受潮的结构及重要的建筑物应采用耐水胶承重结构用胶除应具有出厂质量证明文件外产品使用前尚应按本规范附录的规定检验其胶粘能力胶合木构件的胶合工艺要求可按本规范附录的规定执行基本设计规定设计原则本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计法木结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度本规
15、范所采用的设计基准期为年木结构的设计使用年限应按表采用表设计使用年限类别设计使用年限示例年临时性结构年易于替换的结构构件年普通房屋和一般构筑物年及以上纪念性建筑物和特别重要建筑结构根据建筑结构破坏后果的严重程度建筑结构划分为三个安全等级设计时应根据具体情况按表规定选用相应的安全等级表建筑结构的安全等级安全等级破坏后果建筑物类型一级很严重重要的建筑物二级严重一般的建筑物安全等级破坏后果建筑物类型三级不严重次要的建筑物注对有特殊要求的建筑物其安全等级应根据具体情况另行确定建筑物中各类结构构件的安全等级宜与整个结构的安全等级相同对其中部分结构构件的安全等级可根据其重要程度适当调整但不得低于三级对于承
16、载能力极限状态结构构件应按荷载效应的基本组合采用下列极限状态设计表达式式中结构重要性系数承载能力极限状态的荷载效应的设计值按国家标准建筑结构荷载规范进行计算结构构件的承载力设计值结构重要性系数可按下列规定采用安全等级为一级或设计使用年限为年及以上的结构构件不应小于对安全等级为一级且设计使用年限又超过年的结构构件不应小于安全等级为二级或设计使用年限为年的结构构件不应小于安全等级为三级或设计使用年限为年的结构构件不应小于对设计使用年限为年的结构构件不应小于对正常使用极限状态结构构件应按荷载效应的标准组合采用下列极限状态设计表达式式中正常使用极限状态的荷载效应的设计值根据结构构件正常使用要求规定的变
17、形限值木结构中的钢构件设计应遵守国家标准钢结构设计规范的规定设计指标和允许值普通木结构用木材的设计指标应按下列规定采用普通木结构用木材其树种的强度等级应按表和表采用在正常情况下木材的强度设计值及弹性模量应按表采用在不同的使用条件下木材的强度设计值和弹性模量尚应乘以表规定的调整系数对于不同的设计使用年限木材的强度设计值和弹性模量尚应乘以表规定的调整系数表针叶树种木材适用的强度等级强度等级组别适用树种柏木长叶松湿地松粗皮落叶松东北落叶松欧洲赤松欧洲落叶松强度等级组别适用树种铁杉油杉太平洋海岸黄柏花旗松一落叶松西部铁杉南方松鱼鳞云杉西南云杉南亚松油松新疆落叶松云南松马尾松扭叶松北美落叶松海岸松红皮云
18、杉丽江云杉樟子松红松西加云杉俄罗斯红松欧洲云杉北美山地云杉北美短叶松西北云杉新疆云杉北美黄松云杉一松一冷杉铁一冷杉东部铁杉杉木冷杉速生杉木速生马尾松新西兰辐射松表阔叶树种木材适用的强度等级强度等级适用树种青冈木周木门格里斯木卡普木沉水稍克隆绿心木紫心木孪叶豆塔特布木栎木达荷玛木萨佩莱木苦油树毛罗藤黄锥栗栲木桦木黄梅兰蒂梅萨瓦木水曲柳红劳罗木深红梅兰蒂浅红梅兰蒂白梅兰蒂巴西红厚壳木大叶椴小叶椴对尚未列入本规范表表的进口木材由出口国提供该木材的物理力学指标及主要材性由本规范管理机构按规定的程序确定其等级下列情况本规范表中的设计指标尚应按下列规定进行调整当采用原木时若验算部位未经切削其顺纹抗压抗弯强
19、度设计值和弹性模量可提高当构件矩形截面的短边尺寸不小于时其强度设计值可提高当采用湿材时各种木材的横纹承压强度设计值和弹性模量以及落叶松木材的抗弯强度设计值宜降低表木材的强度设计值和弹性模量强度等级组别抗弯顺纹抗压及承压顺纹抗拉顺纹抗剪横纹承压全表面局部表面和齿面拉力螺栓垫板下弹性模量强度等级组别抗弯顺纹抗压及承压顺纹抗拉顺纹抗剪横纹承压全表面局部表面和齿面拉力螺栓垫板下弹性模量注计算木构件端部如接头处的拉力螺栓垫板时木材横纹承压强度设计值应按局部表面和齿面一栏的数值采用表不同使用条件下木材强度设计值和弹性模量的调整系数使用条件调整系数强度设计值弹性模量露天环境长期生产性高温环境木材表面温度达按
20、恒荷载验算时用于木构筑物时施工和维修时的短暂情况注当仅有恒荷载或恒荷载产生的内力超过全部荷载所产生的内力的时应单独以恒荷载进行验算当若干条件同时出现时表列各系数应连乘表不同设计使用年限时木材强度设计值和弹性模量的调整系数设计使用年限调整系数强度设计值弹性模量年年年年及以上进口规格材应由本规范管理机构按规定的专门程序确定强度设计值和弹性模量本规范采用的木材名称及常用树种木材主要特性见本规范附录主要进口木材现场识别要点及主要材性见本规范附录已经确定的目测分级规格材的树种和设计值见本规范附录木材斜纹承压的强度设计值可按下列公式确定当时当时式中木材斜纹承压的强度设计值作用力方向与木纹方向的夹角木材斜纹
21、承压强度设计值亦可根据和数值从图查得受弯构件的计算挠度应满足表的挠度限值表受弯构件挠度限值项次构件类别挠度限值檩条椽条吊顶中的受弯构件楼板梁和搁栅注表中受弯构件的计算跨度验算桁架受压构件的稳定时其计算长度应按下列规定采用平面内取节点中心间距平面外屋架上弦取锚固檩条间的距离腹杆取节点中心的距离在杆系拱框架及图木材斜纹承压强度设计值类似结构中的受压下弦取侧向支撑点间的距离受压构件的长细比不应超过表规定的长细比限值表受压构件长细比限值项次构件类别长细比限值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一般构件支撑原木构件沿其长度的直径变化率可按每米或当地经验数值采用验算挠度和稳定时可取构
22、件的中央截面验算抗弯强度时可取最大弯矩处的截面注标注原木直径时应以小头为准承重木结构中的钢构件部分应按国家标准钢结构设计规范采用当采用两根圆钢共同受拉时宜将钢材的强度设计值乘以的调整系数对圆钢拉杆验算螺纹部分的净截面受拉其强度设计值应按国家标准钢结构设计规范采用木结构构件计算轴心受拉和轴心受压构件轴心受拉构件的承载能力应按下式验算式中木材顺纹抗拉强度设计值轴心受拉构件拉力设计值受拉构件的净截面面积计算时应扣除分布在长度上的缺孔投影面积轴心受压构件的承载能力应按下列公式验算按强度验算按稳定验算式中木材顺纹抗压强度设计值轴心受压构件压力设计值受压构件的净截面面积图受压构件缺口受压构件截面的计算面积
23、按本规范第条确定轴心受压构件稳定系数按本规范第条确定按稳定验算时受压构件截面的计算面积应按下列规定采用无缺口时取式中受压构件的全截面面积缺口不在边缘时图取缺口在边缘且为对称时图取缺口在边缘但不对称时图应按偏心受压构件计算验算稳定时螺栓孔可不作为缺口考虑轴心受压构件的稳定系数应根据不同树种的强度等级按下列公式计算树种强度等级为及当时当时树种强度等级为及当时当时式中轴心受压构件的稳定系数构件的长细比按本规范第条确定轴心受压构件稳定系数亦可根据不同的树种强度等级与木构件的长细比从本规范附录的附表中查得构件的长细比不论构件截面上有无缺口均应按下列公式计算式中受压构件的计算长度构件截面的回转半径构件的全
24、截面惯性矩构件的全截面面积受压构件的计算长度应按实际长度乘以下列系数两端铰接一端固定一端自由一端固定一端铰接受弯构件受弯构件的抗弯承载能力应按下式验算式中木材抗弯强度设计值受弯构件弯矩设计值受弯构件的净截面抵抗矩当需验算受弯构件的侧向稳定时应按本规范附录的规定计算受弯构件的抗剪承载能力应按下式验算式中木材顺纹抗剪强度设计值受弯构件剪力设计值按本规范第条确定构件的全截面惯性矩构件的截面宽度剪切面以上的截面面积对中性轴的面积矩荷载作用在梁的顶面计算受弯构件的剪力值时可不考虑在距离支座等于梁截面高度的范围内的所有荷载的作用受弯构件应注意减小切口引起的应力集中宜采用逐渐变化的锥形切口而不宜采用直角形切
25、口简支梁支座处受拉边的切口深度锯材不应超过梁截面高度的层板胶合材不应超过梁截面高度的有可能出现负弯矩的支座处及其附近区域不应设置切口矩形截面受弯构件支座处受拉面有切口时实际的抗剪承载能力应按下式验算式中木材顺纹抗剪强度设计值构件的截面宽度构件的截面高度受弯构件在切口处净截面高度按建筑力学方法确定的剪力设计值不考虑本规范第条规定受弯构件的挠度应按下式验算式中受弯构件的挠度限值按本规范表采用构件按荷载效应的标准组合计算的挠度双向受弯构件应按下列公式验算按承载能力验算按挠度验算式中对构件截面轴轴的弯曲应力设计值荷载效应的标准组合计算的对构件截面轴轴方向的挠度对构件截面轴轴的弯曲应力设计值按下列公式计
26、算式中对构件截面轴轴产生的弯矩设计值构件截面沿轴轴的净截面抵抗矩拉弯和压弯构件拉弯构件的承载能力应按下式验算式中轴向拉力设计值弯矩设计值按本规范第条计算的构件净截面面积净截面抵抗矩木材顺纹抗拉强度设计值抗弯强度设计值压弯构件及偏心受压构件的承载能力应按下列公式验算按强度验算按稳定验算式中轴心受压构件的稳定系数计算面积按本规范第条和第条确定考虑轴向力和初始弯矩共同作用的折减系数轴向压力设计值横向荷载作用下跨中最大初始弯矩设计值构件的初始偏心距考虑本规范表所列调整系数后的木材顺纹抗压强度设计值抗弯强度设计值当需验算压弯构件或偏心受压构件弯矩作用平面外的侧向稳定性时应按下式验算式中轴心压杆在垂直于弯
27、矩作用平面方向按长细比确定的轴心压杆稳定系数按本规范第条确定受弯构件的侧向稳定系数按本规范附录确定轴向压力设计值弯曲平面内的弯矩设计值构件全截面抵抗矩木结构连接计算齿连接齿连接可采用单齿图或双齿图的形式并应符合下列规定图单齿连接图双齿连接齿连接的承压面应与所连接的压杆轴线垂直单齿连接应使压杆轴线通过承压面中心木桁架支座节点的上弦轴线和支座反力的作用线当采用方木或板材时宜与下弦净截面的中心线交汇于一点当采用原木时可与下弦毛截面的中心线交汇于一点此时刻齿处的截面可按轴心受拉验算齿连接的齿深对于方木不应小于对于原木不应小于桁架支座节点齿深不应大于中间节点的齿深不应大于为沿齿深方向的构件截面高度双齿连
28、接中第二齿的齿深应比第一齿的齿深至少大单齿和双齿第一齿的剪面长度不应小于倍齿深当采用湿材制作时木桁架支座节点齿连接的剪面长度应比计算值加长单齿连接应按下列公式验算按木材承压式中木材斜纹承压强度设计值按本规范第条确定作用于齿面上的轴向压力设计值齿的承压面面积按木材受剪式中木材顺纹抗剪强度设计值作用于剪面上的剪力设计值剪面计算长度其取值不得大于齿深的倍剪面宽度沿剪面长度剪应力分布不匀的强度降低系数按表采用表单齿连接抗剪强度降低系数双齿连接的承压按本规范公式验算但其承压面面积应取两个齿承压面面积之和双齿连接的受剪仅考虑第二齿剪面的工作按本规范公式计算并符合下列规定计算受剪应力时全部剪力应由第二齿的剪
29、面承受第二齿剪面的计算长度的取值不得大于齿深的倍双齿连接沿剪面长度剪应力分布不匀的强度降低系数值应按表采用表双齿连接抗剪强度降低系数桁架支座节点采用齿连接时必须设置保险螺栓但不考虑保险螺栓与齿的共同工作保险螺栓应与上弦轴线垂直保险螺栓应按本规范第条进行净截面抗拉验算所承受的轴向拉力应由下式确定式中保险螺栓所承受的轴向拉力上弦轴向压力的设计值上弦与下弦的夹角保险螺栓的强度设计值应乘以的调整系数双齿连接宜选用两个直径相同的保险螺栓图但不考虑本规范第条的调整系数木桁架下弦支座应设置附木并与下弦用钉钉牢钉子数量可按构造布置确定附木截面宽度与下弦相同其截面高度不小于为下弦截面高度螺栓连接和钉连接螺栓连接
30、和钉连接中可采用双剪连接图或单剪连接图连接木构件的最小厚度应符合表的规定图双剪连接图单剪连接表螺栓连接和钉连接中木构件的最小厚度连接形式螺栓连接钉连接双剪连接图单剪连接图连接形式螺栓连接钉连接注表中中部构件的厚度或单剪连接中较厚构件的厚度边部构件的厚度或单剪连接中较薄构件的厚度螺栓或钉的直径对于钉连接表中木构件厚度或值应取钉在该构件中的实际有效长度在未被钉穿的构件中计算钉的实际有效长度时应扣去钉尖长度按计若钉尖穿出最后构件的表面则该构件计算厚度也应减少木构件最小厚度符合本规范表的规定时螺栓连接或钉连接顺纹受力的每一剪面的设计承载力应按下式确定式中螺栓或钉连接每一剪面的承载力设计值木材顺纹承压强
31、度设计值螺栓或钉的直径螺栓或钉连接设计承载力计算系数按表采用表螺栓或钉连接设计承载力计算系数连接形式螺栓连接钉连接采用钢夹板时计算系数取表中螺栓或钉的最大值当木构件采用湿材制作时螺栓连接的计算系数不应大于单剪连接中若受条件限制木构件厚度不能满足本规范表的规定时则每一剪面的承载力设计值除按本规范公式计算外且不得大于值按本规范表确定若螺栓的传力方向与构件木纹成角时按公式计算的每一剪面的承载力设计值应乘以木材斜纹承压的降低系数按表确定对于钉连接可不考虑斜纹承压的影响表斜纹承压的降低系数角度螺栓直径角度螺栓直径注在和之间时按线性插入法确定螺栓的排列可按两纵行齐列图或两纵行错列图布置并应符合下列规定螺栓
32、排列的最小间距应符合表的规定当采用湿材制作时木构件顺纹端距应加长当构件成直角相交且力的方向不变时螺栓排列的横纹最小边距受力边不小于非受力边不小于图当采用钢夹板时钢板上的端距取螺栓直径的倍边距取螺栓直径的倍图两纵行齐列图两纵行错列表螺栓排列的最小间距构造特点顺纹横纹端距中距边距中距两纵行齐列两纵行错列注螺栓直径钉的排列可采用齐列错列或斜列图布置其最小间距应符合表的规定对于软质阔叶材其顺纹中距和端距应按表中规定增加对于硬质阔叶材和落叶松采用钉连接应预先钻孔若无法预先钻孔则不应采用钉连接在一个节点中不得少于两颗钉表钉排列的最小间距顺纹横纹中距端距中距齐列错列或斜列边距取插入值注钉的直径构件被钉穿的厚
33、度见本规范图和图图横纹受力时螺栓排列图钉连接的斜列布置齿板连接齿板连接适用于轻型木结构建筑中规格材桁架的节点及受拉杆件的接长处于腐蚀环境潮湿或有冷凝水环境的木桁架不应采用齿板连接齿板不得用于传递压力齿板应由镀锌薄钢板制作镀锌应在齿板制造前进行镀锌层重量不低于钢板可采用碳素结构钢和低合金高强度结构钢其质量应符合国家标准碳素结构钢和低合金高强度结构钢的规定当有可靠依据时也可采用其他型号的钢材齿板连接应按下列规定进行验算按承载能力极限状态荷载效应的基本组合验算齿板连接的板齿承载力齿板受拉承载力齿板受剪承载力和剪拉复合承载力按正常使用极限状态标准组合验算板齿的抗滑移承载力板齿设计承载力应按下式计算式中
34、齿承载力设计值按本规范附录确定齿板表面净面积是指用齿板覆盖的构件面积减去相应端距及边距内的面积图端距应平行于木纹量测并取或齿长的较大者边距应垂直于木纹量测并取或齿长的较大者桁架支座节点弯矩系数桁架支座节点弯矩影响系数可按下列公式计算图齿板的端距和边距式中桁架支座处上下弦间夹角齿板受拉设计承载力应按下式计算式中垂直于拉力方向的齿板截面宽度齿板受拉承载力设计值按本规范附录确定齿板受剪设计承载力应按下式计算图齿板剪一拉复合受力式中平行于剪力方向的齿板受剪截面宽度齿板受剪承载力设计值按本规范附录确定齿板剪拉复合设计承载力应按下列公式计算式中沿图齿板剪拉复合设计承载力沿图齿板剪拉复合设计承载力所考虑的杆
35、件水平方向的被齿板覆盖的长度所考虑的杆件垂直方向的被齿板覆盖的长度沿齿板抗剪设计承载力沿齿板抗剪设计承载力沿齿板抗拉设计承载力沿齿板抗拉设计承载力杆件轴线夹角板齿抗滑移承载力应按下式计算式中齿抗滑移承载力按本规范附录确定齿板表面净面积齿板连接的构造应符合下列规定齿板应成对对称设置于构件连接节点的两侧采用齿板连接的构件厚度应不小于齿嵌入构件深度的两倍在与桁架弦杆平行及垂直方向齿板与弦杆的最小连接尺寸在腹杆轴线方向齿板与腹杆的最小连接尺寸均应符合表的规定表齿板与桁架弦杆腹杆最小连接尺寸规格材截面尺寸桁架跨度齿板连接的构件制作应在工厂进行并应符合下列要求板齿应与构件表面垂直板齿嵌入构件的深度应不小于
36、板齿承载力试验时板齿嵌入试件的深度齿板连接处构件无缺棱木节木节孔等缺陷拼装完成后齿板无变形普通木结构一般规定木结构设计应符合下列要求木材宜用于结构的受压或受弯构件对于在于燥过程中容易翘裂的树种木材如落叶松云南松等当用作桁架时宜采用钢下弦若采用木下弦对于原木其跨度不宜大于对于方木不应大于且应采取有效防止裂缝危害的措施应积极创造条件采用胶合木构件或胶合木结构木屋盖宜采用外排水若必须采用内排水时不应采用木制天沟必须采取通风和防潮措施以防木材腐朽和虫柱合理地减少构件截面的规格以符合工业化生产的要求应保证木结构特别是钢木桁架在运输和安装过程中的强度刚度和稳定性必要时应在施工图中提出注意事项地震区设计木结
37、构在构造上应加强构件之间结构与支承物之间的连接特别是刚度差别较大的两部分或两个构件如屋架与柱檩条与屋架木柱与基础等之间的连接必须安全可靠在可能造成风灾的台风地区和山区风口地段木结构的设计应采取有效措施以加强建筑物的抗风能力尽量减小天窗的高度和跨度采用短出檐或封闭出檐瓦面特别在檐口处宜加压砖或座灰山墙采用硬山檩条与桁架或山墙桁架与墙或柱门窗框与墙体等的连接均应采取可靠锚固措施抗震设防烈度为度和度地区设计木结构建筑根据需要可采用隔震消能设计在结构的同一节点或接头中有两种或多种不同的连接方式时计算时应只考虑一种连接传递内力不得考虑几种连接的共同工作杆系结构中的木构件当有对称削弱时其净截面面积不应小于
38、构件毛截面面积的当有不对称削弱时其净截面面积不应小于构件毛截面面积的在受弯构件的受拉边不得打孔或开设缺口圆钢拉杆和拉力螺栓的直径应按计算确定但不宜小于圆钢拉杆和拉力螺栓的方形钢垫板尺寸可按下列公式计算垫板面积垫板厚度式中轴心拉力设计值木材斜纹承压强度设计值根据轴心拉力与垫板下木构件木纹方向的夹角按本规范第条的规定确定钢材抗弯强度设计值系紧螺栓的钢垫板尺寸可按构造要求确定其厚度不宜小于倍螺栓直径其边长不应小于倍螺栓直径当为圆形垫板时其直径不应小于倍螺栓直径桁架的圆钢下弦三角形桁架跨中竖向钢拉杆受振动荷载影响的钢拉杆以及直径等于或大于的钢拉杆和拉力螺栓都必须采用双螺帽木结构的钢材部分应有防锈措施在
39、房屋或构筑物建成后应按本规范附录对木结构进行检查和维护对于用湿材或新利用树种木材制作的木结构必须加强使用前和使用后的第年内的检查和维护工作屋面木基层和木梁屋面木基层中的主要受弯构件其承载力应按下列两种荷载组合进行验算而挠度应按第种荷载组合验算恒荷载和活荷载或恒荷载和雪荷载恒荷载和一个施工集中荷载在第种荷载作用下进行施工或维修阶段承载能力验算时木材强度设计值应乘以本规范表的调整系数注密铺屋面板其计算宽度可按考虑对设有锻锤或其他较大振动设备的房屋屋面宜设置屋面板方木檩条宜正放其截面高宽比不宜大于当方木檩条斜放时其截面高宽比不宜大于并应按双向受弯构件进行计算若有可靠措施以消除或减少沿屋面方向的弯矩和
40、挠度时可根据采取措施后的情况进行计算当采用钢木檩条时应采取措施保证受拉钢筋下弦折点处的侧向稳定椽条在屋脊处应相互连接牢固抗震设防烈度为度和度地区屋面木基层抗震设计应符合下列规定采用斜放檩条并设置密铺屋面板檐口瓦应与挂瓦条扎牢檩条必须与屋架连牢双脊檩应相互拉结上弦节点处的檩条应与屋架上弦用螺栓连接支承在山墙上的檩条其搁置长度不应小于节点处檩条应与山墙卧梁用螺栓锚固木梁宜采用原木方木或胶合木制作若有设计经验也可采用其他木基材制作木梁在支座处应设置防止其侧倾的侧向支承和防止其侧向位移的可靠锚固当采用方木梁时其截面高宽比一般不宜大于高宽比大于的木梁应采取保证侧向稳定的必要措施当采用胶合木梁时应符合胶合
41、木梁的有关要求桁架桁架选型可根据具体条件确定并宜采用静定的结构体系当桁架跨度较大或使用湿材时应采用钢木桁架对跨度较大的三角形原木桁架宜采用不等节间的桁架形式采用木檩条时桁架间距不宜大于采用钢木檩条或胶合木檩条时桁架间距不宜大于桁架中央高度与跨度之比不应小于表规定的数值表桁架最小高跨比序号桁架类型三角形木桁架三角形钢木桁架平行弦木桁架弧形多边形和梯形木桁架弧形多边形和梯形钢木桁架注桁架中央高度桁架跨度桁架制作应按其跨度的起拱设计木桁架时其构造应符合下列要求受拉下弦接头应保证轴心传递拉力下弦接头不宜多于两个接头应锯平对正宜采用螺栓和木夹板连接采用螺栓夹板木夹板或钢夹板连接时接头每端的螺栓数由计算确
42、定但不宜少于个且不应排成单行当采用木夹板时应选用优质的气干木材制作其厚度不应小于下弦宽度的若桁架跨度较大木夹板的厚度不宜小于当采用钢夹板时其厚度不应小于桁架上弦的受压接头应设在节点附近并不宜设在支座节间和脊节间内受压接头应锯平可用木夹板连接但接缝每侧至少应有两个螺栓系紧木夹板的厚度宜取上弦宽度的长度宜取上弦宽度的倍支座节点采用齿连接时应使下弦的受剪面避开髓心图并应在施工图中注图受剪面避开髓心示意图明此要求钢木桁架的下弦可采用圆钢或型钢当跨度较大或有振动影响时宜采用型钢圆钢下弦应设有调整松紧的装置当下弦节点间距大于为圆钢直径时应对圆钢下弦拉杆设置吊杆杆端有螺纹的圆钢拉杆当直径大于时宜将杆端加粗如
43、焊接一段较粗的短圆钢其螺纹应由车床加工圆钢应经调直需接长时宜采用对接焊或双帮条焊不得采用搭接焊焊接接头的质量应符合国家现行有关标准的规定当桁架上设有悬挂吊车时吊点应设在桁架节点处腹杆与弦杆应采用螺栓或其他连接件扣紧支撑杆件与桁架弦杆应采用螺栓连接当为钢木桁架时应采用型钢下弦当有吊顶时桁架下弦与吊顶构件间应保持不小于的净距抗震设防烈度为度和度地区的屋架抗震设计应符合下列规定钢木屋架宜采用型钢下弦屋架的弦杆与腹杆宜用螺栓系紧屋架中所有的圆钢拉杆和拉力螺栓均应采用双螺帽屋架端部必须用不小于的锚栓与墙柱锚固天窗天窗包括单面天窗和双面天窗当设置双面天窗时天窗架的跨度不应大于屋架跨度的单面天窗的立柱应设置
44、在屋架的节点部位双面天窗的荷载宜由屋脊节点及其相邻的上弦节点共同承担并应设置斜杆与屋架上弦连接以保证其平面内的稳定在房屋两端开间内不宜设置天窗天窗的立柱应与桁架上弦牢固连接当采用通长木夹板时夹板不宜与桁架下弦直接连接图为防止天窗边柱受潮腐朽边柱处屋架的檩条宜放在边柱内侧图其窗樘和窗扇宜放在边柱外侧并加设有效的挡雨设施开敞式天窗应加设有效的挡雨板并应作好泛水处理图立柱的木夹板示意图图边柱柱脚构造示意图抗震设防烈度为度和度地区不宜设置天窗支撑应采取有效措施保证结构在施工和使用期间的空间稳定防止桁架侧倾保证受压弦杆的侧向稳定承担和传递纵向水平力屋盖应根据结构的型式和跨度屋面构造及荷载等情况选用上弦横
45、向支撑或垂直支撑但当房屋跨度较大或有锻锤吊车等振动影响时除应设置上弦横向支撑外尚应设置垂直支撑支撑构件的截面尺寸可按构造要求确定注垂直支撑系指在两榀屋架的上下弦间设置交叉腹杆或人字腹杆并在下弦平面设置纵向水平系杆用螺栓连接与上部锚固的檩条构成一个稳定的桁架体系当采用上弦横向支撑时房屋端部为山墙时应在端部第二开间内设置上弦横向支撑图房屋端部为轻型挡风板时应在端开间内设置上弦横向支撑当房屋纵向很长时对于冷摊瓦屋面或跨度大的房屋上弦横向支撑应沿纵向每设置一道上弦横向支撑的斜杆如采用圆钢应设有调整松紧的装置当采用垂直支撑时垂直支撑的设置可根据屋架跨度大小沿跨度方向设置一道或两道沿房屋纵向应间隔设置并在
46、垂直支撑的下端设置通长的屋架下弦纵向水平系杆图上弦横向支撑对上弦设置横向支撑的屋盖当加设垂直支撑时可仅在有上弦横向支撑的开间中设置但应在其他开间设置通长的下弦纵向水平系杆下列部位均应设置垂直支撑梯形屋架的支座竖杆处下弦低于支座的下沉式屋架的折点处设有悬挂吊车的吊轨处杆系拱框架结构的受压部位处胶合木大梁的支座处垂直支撑的设置要求除第项应按本规范第条的规定设置外其余可仅在房屋两端第一开间无山墙时或第二开间有山墙时设置但应在其他开间设置通长的水平系杆木柱承重房屋中若柱间无刚性墙或木质剪力墙除应在柱顶设置通长的水平系杆外尚应在房屋两端及沿房屋纵向每隔设置柱间支撑木柱和桁架之间应设抗风斜撑斜撑上端应连在
47、桁架上弦节点处斜撑与木柱的夹角不应小于符合下列情况的非开敞式房屋可不设置支撑有密铺屋面板和山墙且跨度不大于时房屋为四坡项且半屋架与主屋架有可靠连接时屋盖两端与其他刚度较大的建筑物相连时当房屋纵向很长则应沿纵向每隔设置一道支撑当屋架设有双面天窗时应按本规范第条和第条的规定设置天窗支撑天窗架两边立柱处应按本规范第条的规定设置柱间支撑且在天窗范围内沿主屋架的脊节点和支撑节点应设置通长的纵向水平系杆抗震设防烈度为度和度地区的木结构支撑布置可与非抗震设计相同按本节规定设计抗震设防烈度为度屋面采用楞摊瓦或稀铺屋面板房屋不论是否设置垂直支撑都应在房屋单元两端第二开间及每隔设置一道上弦横向支撑在设防烈度为度时
48、对密铺屋面板的房屋不论是否设置垂直支撑都应在房屋单元两端第二开间设置一道上弦横向支撑对冷摊瓦或稀铺屋面板房屋除应在房屋单元两端第二开间及每隔同时设置一道上弦横向支撑和下弦横向支撑外尚应隔间设置垂直支撑并加设下弦通长水平系杆地震区的木结构房屋的屋架与柱连接处应设置斜撑当斜撑采用木夹板时与木柱及屋架上下弦应采用螺栓连接木柱柱顶应设暗榫插入屋架下弦并用形扁钢连接图图木构架端部斜撑连接锚固为加强木结构整体性保证支撑系统的正常工作设计时应采取必要的锚固措施下列部位的檩条应与桁架上弦锚固支撑的节点处包括参加工作的檩条见本规范图为保证桁架上弦侧向稳定所需的支承点屋架的脊节点处有山墙时上述檩条尚应与山墙锚固檩
49、条的锚固可根据房屋跨度支撑方式及使用条件选用螺栓卡板图暗销或其他可靠方法上弦横向支撑的斜杆应用螺栓与桁架上弦锚固当桁架跨度不小于时桁架支座应采用螺栓与墙柱锚固当采用木柱时木柱柱脚与基础应采用螺栓锚固设计轻屋面如油毡合成纤维板材压型钢板屋面等或开敞式建筑的木屋盖时不论桁架跨度大小均应将上弦节点处的檩条与桁架桁架与柱木柱与基础等予以锚固地震区的木柱承重房屋中木柱柱脚应采用螺栓及预埋扁钢锚固在基础上如图所示图卡板锚固示意图图木柱与基础锚固和柱脚防潮胶合木结构一般规定本章规定适用于厚的锯材胶合而成的层板胶合木构件制作的房屋结构的设计层板胶合木构件应采用经应力分级标定的木板制作各层木板的木纹应与构件长度方向一致充分利用胶合木功能特点做成外形美观受力合理经济适用的大中小跨度结构和构件直线形胶合木构件的截面可做成矩形和工字形弧形构件和变截面构件宜采用矩形截面胶合木檩条或搁栅可采用工字形截面胶合木构件设计应根据使用环境注明对结构用胶的要求生产厂家严格遵循要求生产制作构件设计
