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GB50005-2017 木结构设计标准
parallel to grain
parallel to grain
木构件木纹方向与构件长度方向一致,
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木构件木纹方向与构件长度方向垂直
2. 1. 12 斜纹 an angle to grain
perpendicular to grain
以厚度不大于45mm的胶合木层板沿顺纹方向叠层胶合而 成的木制品。也称胶合木或结构用集成材。
以厚度为15mm~45mm的层板相互叠层正交组坏后胶合而 成的木制品。也称正交胶合木。
.1.15胶合原木laminated los
以厚度天于30mm、层数不大于4层的锯材沿顺纹方向胶合 而成的木制品。常用于井干式木结构或梁柱式木结构
采用规格材或结构用复合材作翼缘,未基结构板材作腹板 并采用结构胶粘剂胶结而组成的工字形截面的受弯构件。
2.1.17 墙骨柱 stud
轻型木结构的墙体中按一定间隔布置的竖向承重骨架构件。
采用机械应力测定设备对木材进行非破坏性试验,按测定的 木材弯曲强度和弹性模量确定强度等级的木材,
经表面镀锌处理的钢板冲压成多齿的连接件,用于轻型木桁 架节点的连接或受拉杆件的接长
2. 1.21 木基结构板
以木质单板或木片为原料,采用结构胶粘剂热压制成的承重 板材,包括结构胶合板和定向木片板
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al panels 面层采用木基结构板,墙骨柱或间柱采用规格材、方木或胶 合木而构成的,用于承受竖向和水平作用的墙体
在连接点处,采用胶粘剂连接的锯齿状的对接节点,简称指 接。指接分为胶合木层板的指接和胶合木构件的指接
2. 1. 26 轻型木结构
用规格材、木基结构板或石膏板制作的木构架墙体、楼板利 屋盖系统构成的建筑结构。
2.1.27 胶合本结构
承重构件主要采用胶合术制作的建筑结构。也称层板胶合术 结构。
采用截面经适当加工后的原术、方术和胶合原未作为基本构 牛,将构件水平向上层层叠加,并在构件相交的端部采用层层交 叉咬合连接,以此组成的并字形木墙体作为主要承重体系的木 结构
2.1.29穿斗式木结构
按屋面標条间距,沿房屋进深方向竖立一排木柱,標条直接 由木柱支承:柱子之间不用梁,仅用穿透柱身的穿枋横向拉结起 来,形成一木构架。每两棉木构架之间使用斗枋和纤子连接组 成承重的空间木构架
沿房屋进深方向,在未柱上支承木梁,木梁上再通过短柱支 承上层减短的木梁,按此方法叠放数层逐层减短的梁组成一榻木 构架。屋面条放置于各层梁端。
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在方木原木结构中,主要由地梁、梁、横架梁与柱构成木框 架,并在间柱上铺设木基结构板,以承受水平作用的木结构 体系。
2.1.32正交胶合木结构
墙体、楼面板和屋面板等承重构件采用正交胶合木制作的建 筑结构。其结构形式主要为箱形结构或板式结构
是采用销轴类紧固件将被连接的构件连成一体的连接方式。 销连接也称为销轴类连接。销轴类紧固件包括螺栓、销、六角头 木螺钉、圆钉和螺纹钉。
2.2.1作用和作用效应
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2.2.2材料性能或结构的设计
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ns 板齿抗滑移强度设计值; t 齿板抗拉强度设计值; Ur 齿板抗剪强度设计值; Pn 木材燃烧1.00h的名义线性炭化速率; ] 受弯构件的挠度限值; [入 受压构件的长细比限值
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l一剪面计算长度 S一剪切面以上的截面面积对中性轴的面积矩; tm 单剪连接或双剪连接时,较厚构件或中部构件的 厚度; t 单剪连接或双剪连接时,较薄构件或边部构件的 厚度; W 构件的全截面抵抗矩; W. 构件的净截面抵抗矩; WnxWny 构件截面沿轴和y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; 受压构件的长细比; 入B 受弯构件的长细比。 2.2.4 计算系数及其他 a 支座条件计算系数; 含水率调整系数; Ct 温度环境调整系数; KB 局部受压长度调整系数; Kzep 局部受压尺寸调整系数; 永久荷载效应控制时,木质材料强度设计值调整 系数; 桁架端节点弯矩影响系数: kg 销轴类紧固件受剪承载力的群栓组合作用系数; kl 长度计算系数; kmin 销槽承压最小有效长度系数: t 耐火极限; β 材料剪切变形相关系数; O 可变荷载标准值与永久荷载标准值的比率; 轴心受压构件的稳定系数; 受弯构件的侧向稳定系数;
2.2.4计算系数及其他
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Pm 考虑轴向力和初始弯矩共同作用的折减系数; y 轴心压杆在垂直于弯矩作用平面Vy方向按长细 比入,确定的稳定系数; 山 考虑沿剪面长度剪应力分布不均匀的强度折减 系数; Y 结构重要性系数; YRE 构件承载力抗震调整系数,
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3.1.1承重结构用材可采用原木、方木、板材、规格材、层板 胶合木、结构复合木材和木基结构板 3.1.2方木、原木和板材可采用目测分级,选材标准应符合本 标准附录A第A.1节的规定。在工厂目测分级并加工的方木构 件的材质等级应符合表3.1.2的规定,选材标准应符合本标准附 录A第A.1.4条的规定。不应采用商品材的等级标准替代本标 准规定的材质等级
3.1.2工厂加工方木构件的材质等级
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1应选择大然缺陷和十燥缺陷少、耐腐性较好的树种; 2应有经过认可的认证标识,并应附有相关技术文件: 3应符合国家对木材进口的动物植物检疫的相关规定: 4应有中文标识,并应按国别、等级、规格分批堆放,不 应混淆;储存期间应防止霉变、腐朽和虫蛀; 5首次在我国使用的树种应经试验确定物理力学性能后按 本标准要求使用。 3.1.6轻型木结构用规格材可分为目测分级规格材和机械应力 分级规格材。目测分级规格材的材质等级分为七级;机械分级规 格材按强度等级分为八级,其等级应符合表3.1.6的规定
1.6机械应力分级规格材强度等级
3.1.7轻型未结构用规格材截面尺寸应符合本标准附录B第 B.1.1条的规定。对于速生树种的结构用规格材截面尺寸应符合 本标准附录B第B.1.2条的规定。 3.1.8当规格材采用目测分级时,分级的选材标准应符合本标 准附录A第A.3节的规定。当采用自测分级规格材设计轻型木 结构构件时,应根据构件的用途按表3.1.8的规定选用相应的材
3.1.7轻型木结构用规格材截面尺寸应符合本标准附录B第 B.1.1条的规定。对于速生树种的结构用规格材截面尺寸应符合 本标准附录 B第 B. 1. 2 条的规定。
3.1.8当规格材采用目测分级时,分级的选材标准应
准附录A第A.3节的规定。当采用目测分级规格材设计轻型木 结构构件时,应根据构件的用途按表3.1.8的规定选用相应的材
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表3.1.8直测分级规格材的材质等
3.1.9在木结构中使用木基结构板、结构复合木材和工字形木
3.1.9在木结构中使用术基结构板、结构复合木材和工字形木 搁栅,应符合下列规定: 1用作屋面板、楼面板和墙面板的木基结构板应符合国家 现行标准《木结构覆板用胶合板》GB/T22349、《定向刨花板 LY/T1580的相关规定。进口木基结构板应有认证标识、板材 享度以及板材的使用条件等说明。 2用作梁或柱的结构复合木材的强度应满足设计要求。进 口结构复合木材应有认证标识以及其他相关的说明文件。 3对于用作楼盖和屋盖的工字形木搁栅应符合现行国家标 准《建筑结构用木工字梁》GB/T28985的相关规定。进口工字 形木搁栅应有认证标识以及其他相关的说明文件。 3.1.10胶合木层板应采用目测分级或机械分级,并宜采用针叶 材树种制作。除普通胶合木层板的材质等级标准应符合本标准附 录A第A.2节的规定外,其他胶合木层板分级的选材标准应符 合现行国家标准《胶合木结构技术规范》GB/T50708及《结构
材树种制作。除普通胶合木层板的材质等级标准应符合本标准险 录A第A.2节的规定外,其他胶合木层板分级的选材标准应符 合现行国家标准《胶合术结构技术规范》GB/T50708及《结构 用集成材》GB/T26899的相关规定
1层板应采用针叶材树种制作,并应采用目测分级或机械
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分级的板材; 2层板材质的等级标准应符合本标准第3.1.10条的规定, 当层板直接采用规格材制作时,材质的等级标准应符合本标准险 录A第A.3节的相关规定; 3横向层板可采用由针叶材树种制作的结构复合材: 4同一层层板应采用相同的强度等级和相同的树种木材 (图 3. 1. 11) 。
图3.1.11正交胶合木截面的层板组合示意图 一层板长度方向与构件长度方向相同的顺向层板; 2月折度主向上均件空度主向拍同的烘点月折
2一层板长度方向与构件宽度方向相同的横向层板
1 板材、规格材和工厂加工的方木不应大于19%。 2方木、原木受拉构件的连接板不应大于18%。 3作为连接件,不应大于15%。 4胶合木层板和正交胶合木层板应为8%~15%,且同 构件各层木板间的含水率差别不应大于5%。 5并干式木结构构件采用原木制作时不应大于25%;采用 方木制作时不应大于20%:采用胶合原木木材制作时不应大 于18%。
3作为连接件,不应大于15%。 4胶合木层板和正交胶合木层板应为8%15%,且同 构件各层木板间的含水率差别不应大于5%。 5并干式木结构构件采用原木制作时不应大于25%;采用 方木制作时不应大于20%;采用胶合原木木材制作时不应大 于18%。 3.1.13现场制作的方木或原木构件的木材含水率不应大于 25%。当受条件限制,使用含水率大于25%的木材制作原木或 方木结构时,应符合下列规定: 1计算和构造应符合本标准有关湿材的规定; 2桁架受拉腹杆宜采用可进行长短调整的圆钢; 3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3.1.13)的方; 4不应使用湿材制作板材结构及受拉构件的连接板;
25%。当受条件限制,使用含水率大于25%的木材制作原或 方木结构时,应符合下列规定: 1计算和构造应符合本标准有关湿材的规定; 2桁架受拉腹杆宜采用可进行长短调整的圆钢: 3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3.1.13)的方; 4不应使用湿材制作板材结构及受拉构件的连接板;
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5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标准附录C的规定进行。
3.2钢材与金属连接件
3.2.1承重木结构中使用的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、 Q390钢和Q420钢,并应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》 GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/1591的有关规定。 3.2.2对于承重木结构巾的钢材,当采用国外进口金属连接件
3.2.1承重木结构中使用的钢材宜采用Q235 钢、
Q390钢和Q420钢,并应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》 GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的有关规定
3.2.2对于承重木结构中的钢材,当采用国外进口金属连
时,应提供产品质量合格证书,并应符合设计要求且应对其材料 进行复验。
3.2.3下列情况的承重构件或连接材料宜采用D级碳素结构钢
3.2.3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直接承受动力何载或振动何载的焊接构件或连接件; 2工作温度等于或低于一30℃的构件或连接件。 3.2.4用于承重未结构中的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈 服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接构件或连接件尚应有含 碳量的合格保证。钢木桁架的圆钢下弦直径d大于20mm的拉 杆,以及焊接承重结构或是重要的非焊接承重结构采用的钢材 还应具有冷弯试验的合格保证。
GB/T5782和《六角头螺栓C级》GB/T5780的规
角头螺栓》GB/T1228、 《钢结构用高强度大六角螺母》GB/T
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1229、《钢结构用高强度垫圈》GB/T1230、《钢结构用高强度天 六角头螺栓、大六角螺母、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的有关规定。
3.2.7锚栓可采用现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700中
规定的Q235钢或《低合金高强度结构钢》GB/T1591中规定的 Q345钢制成。
.·0 钉应付合现行国家标准《钢钉》GB27704的规定。 3.2.9钢构件焊接用的焊条,应符合现行国家标准《非合金钢 及细晶粒钢焊条》GB/T5117及《热强钢焊条》GB/T5118的 规定。焊条的型号应与主体金属的力学性能相适应。
品。与防腐木材直接接触的金属连接件及螺钉等应避免防腐剂弓 起的腐蚀。
气态和固态介质作用下的承重钢构件,宜采用耐候钢,并应符合 现行国家标准《耐候结构钢》GB/T4171的规定。
措施,防火涂料的涂刷工艺应满足设计要求,以及国家现行相关 标准的规定。
结构设计标准》GB50017和《建筑抗震设计规范》GB50011中 对钢材的有关规定。
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本标准应采用以概率理论为基础的极限状态设计法。 本标准所采用的设计基准期应为50年。 未结构设计使用年限应符合表4.1.3的规定
4.1.1本标准应采用以概率理论为基础的极限状态设计法
1.1.1本标准应采用以概率理论为基础的极限状态设计法。 11本坛准所平 50A
4.1.2本标准所采用的设计基准期应为50年。
表4.1.3设计使用年限
4.1.4根据建筑结构破坏环后果的严重程度,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4.1.4规定选用相应 的安全等级。
表4.1.4建筑结构的安全等级
注:对有特殊要求的建筑物、文物建筑和优秀历史建筑,其安全等级可根据具体 情况另行确定
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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,但不应低于三级
4.1.6当确定承重结构用材的强度设计值时,应计入荷载持续
4.1.6当确定承重结构用材的强度设计值时,应计入
作用时间对木材强度的影响
组合,采用下列极限状态设计表达式:
式中: 结构重要性系数,应按现行国家标准《建筑结构 可靠性设计统一标准》GB50068的相关规定选用; Sd一 承载能力极限状态下作用组合的效应设计值:应 按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009 进行计算; R一结构或结构构件的抗力设计值。 4.1.8结构构件的截面抗震验算应采用下列设计表达式
式中:RE一 承载力抗震调整系数; S 地震作用效应与其他作用效应的基本组合;按现 行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011进行 计算; R一结构构件的承载力设计值。 4.1.9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: Sd 正常使用极限状态下作用组合的效应设计值: C一设计对变形、裂缝等规定的相应限值。 4.1.10风荷载和多遇地震作用时,木结构建筑的水平层间位移
不宜超过结构层高的1/250。
不直超过绍构偿筒的1/乙0 4.1.11木结构建筑的楼层水平作用力宜按抗侧力构件的丛属面
4. 1. 11 木结构建筑的楼层水平作用力宜按抗侧力构件的从属面
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积或从属面积上重力荷载代表值的比例进行分配。此时水平作用 力的分配可不考虑扭转影响,但是对较长的墙体宜乘以1.05~ 1.10的放大系数。 1.1.12风荷载作用下,轻型结构的边缘墙体所分配到的水平 剪力宜乘以1.2的调整系数。
4.1.13木结构应采取可靠措施,防止木构件腐朽或被虫蛀
4.1.13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
求,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 并应符合环境保护的要求。
4.1.15木结构中的钢构件设计,应符合现行国家标准《钢结构 设计标准》GB 50017的规定。
4.2.1未结构建筑抗震设计应符合现行国家标准《建筑抗震设 计规范》GB50011的相关规定。 4.2.2木结构建筑应按现行国家标准《建筑抗震设防分类标准 GB50223的规定确定其抗震设防类别和相应的抗震设防标准。
平面布置宜简单、规则,减少偏心。楼层平面宜连续, 不宜有较大凹凸或开洞。 2竖向布置宜规则、均匀,不宜有过大的外挑和内收。结 构的侧向刚度沿竖向自下而上宜均匀变化,竖向抗侧力构件宜上 下对齐,并应可靠连接。 3结构薄弱部位应采取措施提高抗震能力。当建筑物平面 形状复杂、各部分高度差异大或楼层荷载相差较大时,可设置防 震缝;防震缝两侧的上部结构应完全分离,防震缝的最小宽度不 应小于100mm。 4当有挑檐时,挑檐与主体结构应具有良好的连接 4.2.4除木结构混合建筑外,木结构建筑中不宜出现表4.2.4
中规定的一种或多种不规则类型。
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表4.2.4木结构不规则结构类型表
4.2.5当木结构建筑的结构不规则时,应进行地震作用计算和 内力调整,并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施
::不结构建筑的结构不规则时,进行地晨作用计异算和 内力调整,并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施。 4.2.6当轻型木结构建筑进行抗震验算时,水平地震作用可采 用底部剪力法计算。相应于结构基本自振周期的水平地震影响系 数α可取水平地震影响系数最大值,
用底部剪力法计算。相应于结构基本自振周期的水平地震影响系 数α可取水平地震影响系数最大值
4.2.7以剪切变形为主,且质量和刚度沿高度分布比较均
胶合木结构或其他方木原木结构的抗震验算可采用底部剪力法 其结构基本自振周期特性应按空间结构模型计算,
胶合木结构或其他方木原木结构的抗震验算可采用底部剪
4.2.8对于扭转不规则或楼层抗侧力突变的轻型木结构,以及
质量和刚度沿高度分布不均匀的胶合木结构或方木原木结构的抗 震验算,应采用振型分解反应谱法
工业标准4.2.9木结构建筑的地震影响系数应根据烈度、场地类别、设
4.2.不结构建筑的地震影响系数应根据烈皮、场地类别、设 计地震分组和结构自振周期以及阻尼比按现行国家标准《建筑抗 震设计规范》GB50011的相关规定确定。木结构建筑地震作用 计算阻尼比可取0.05。 4.2.10木结构建筑进行构件抗震验算时,承载力抗震调整系数 YRE应符合表4.2.10的规定。当仅计算竖向地震作用时,各类构
计地震分组和结构自振周期以及阻尼比按现行国家标准《建筑抗 震设计规范》GB50011的相关规定确定。木结构建筑地震作用 计算阻尼比可取 0. 05。
YRE应符合表4.2.10的规定。当仅计算竖向地震作用时,各类构 件的承载力抗震调整系数Yre均应取为1.0.
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表4.2.10承载力抗震调整系数
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