GB50005-2017 木结构设计标准.pdf
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原木经制材加工而成的成品材或半成品材,分为板材 方材
2.1.5 板材 plank
灰铸铁标准木材截面的宽度和高度按规定尺寸加工的规格化木材
采用木质的单板、单板条或木片等,沿构件长度方向排列组 环,并采用结构用胶粘剂叠层胶合而成,专门用于承重结构的复 合材料。包括旋切板胶合木、平行木片胶合木、层叠木片胶合木 和定向木片胶合木,以及其他具有类似特征的复合本产品。
2.1.8胶合木层板gluedlamir
用于制作层板胶合木的板材,接长时采用胶合指形接头。
木材内所含水分的质量占木材
parallel to grain
J件木纹方向与构件长度方向一致
木构件木纹方向与构件长度方向垂直。
木构件木纹方向与构件长度方向形成某一角度
perpendicularto grain
an angle 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
2.1.15胶合原木laminated log
以厚度大于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
2.1.18测分级木材
2.1.19机械应力分级木材
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,用于轻型木格 架节点的连接或受拉杆件的接长
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
alpanels 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 屋盖系统构成的建筑结构
承重构件主要采用胶合木制作的建筑结构。也称层板胶合 结构,
2.1.28并干式木结构log cabins;loghou
采用截面经适当加工后的原木、方木和胶合原木作为基本构 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,以此组成的并学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,仅用穿透柱身的穿横向拉结起 来,形成一榻木构架。每两榻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,在木柱上支承木梁,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。
木框架剪力墙结构 post and beam with shear
wall construction
在方木原木结构中,主要由地梁、梁、横架梁与柱构成木柜 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。
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。
T 齿板受拉承载力设计值; V 剪力设计值; 剪力墙、楼盖和屋盖受剪承载力设计值; V. 齿板受剪承载力设计值: Wa 六角头木螺钉的抗拔承载力设计值: Zd 销轴类紧固件每个剪面的受剪承载力设计值: 受剪承载力参考设计值: W 构件按荷载效应的标准组合计算的挠度; Wx、Wy 荷载效应的标准组合计算的沿构件截面轴和y 轴方向的挠度
2.2.2材料性能或结构的设计指标
2.2.4计算系数及其他
a 支座条件计算系数; Cm 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: kd 永久荷载效应控制时,木质材料强度设计值调整 系数; 桁架端节点矩影响系数: 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一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;
3.1.1承重结构用材可米用原木、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。在工厂自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
表3.1.2工厂加工方木构件的材质等
3.1.5在木结构工程中使用进口木材应符合下列规定:
1 应选择天然缺陷和干燥缺陷少、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自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。
表3.1.6机械应力分级规格材强度等级表
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当规格材采用自测分级时,分级的选材标准应符合本标 准附录A第A.3节的规定。当采用目测分级规格材设计轻型木
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
表3.1.8目测分级规格材的材质等级
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在木结构中使用木基结构板、结构复合术材和工字形米 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 厚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。除普通胶合未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 用集成材》GB/T26899的相关规定。
3.1.11正交胶合本采用的层板应符合下列规定:
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附 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 1一层板长度方向与构件长度方向相同的顺向层板;
2一层板长度方向与构件宽度方向相同的横向层板
3.1.12制作构件时,材含水率应符合下列规定
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并于式木结构构件采用原未制作时不应大于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
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 原本或破心下料(图3.1.13)的方木; 4不应使用湿材制作板材结构及受拉构件的连接板;
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。
图3.1.13破心下料的方本
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/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接件 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。
或D级、E级低合金高强度结构钢
1直接承受动力荷载或振动荷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用于承重木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 籽,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。
3.2.5选用的普通螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓》
角头螺栓》GB/T1228、《钢结构用高强度大六角螺母》GB/T
1229、《钢结构用高强度垫圈》GB/T1230、《钢结构用高强度大 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/
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。
3.2.8钉应符合现行国家标准《钢钉》GB27704的规定。
针应得盒现行国家标维《钢钉》B乙774的规。 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
3.2.10金属连接件及螺钉等应进行防腐蚀处理或采用不锈
3.2.10金属连接件及螺钉等应进行防腐蚀处理或采用不锈钢产 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引 起的腐蚀
3.2.11对处于外露环境,且对耐腐蚀有特殊要求的或在腐
3.2.11对处于外露环境,且对耐腐蚀有特殊要求的或在腐蚀性
3.2.11对处于外露环境,且对耐腐蚀有特殊要求的或在腐蚀性 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。
3.2.12对于完全外露的金属连接件可采取涂刷防火涂
措施,防火涂料的涂刷工艺应满足设计要求,以及国家现行 标准的规定。
3.2.13钢木混合结构中使用的钢材,应符合现行国家标准《钢
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。
1本标准应采用以概率理论为基础的极限状态设计法。 2本标准所采用的设计基准期应为50年。 3未结构设计使用年限应符合表4.1.3的规定
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。设计时应根据其体情况,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
中各类结构构件的安全等级,宜
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,
作用时间对木材强度的影响。
4.1.7对于承载能力极限状态,结构构件应按荷载效
式中:一结构重要性系数,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; S.一一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:YRE 承载力抗震调整系数: 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一一结构构件的承载力设计值 业
R一一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
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
式中:Sd 正常使用极限状态下作用组合的效应设计值: 设计对变形、裂缝等规定的相应限值。
不宜超过结构层高的1/250。
4.1.11木结构建筑的楼层水平作用力宜按抗侧力构件
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。 4.1.12风荷载作用下,轻型木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,应 确保达到设计使用年限
14承重结构用胶必须满足结合部位的强度和耐久性的要
4.1.14承重结构用胶必须满足结合部位的强度和耐
求,应保证其胶合强度不低于木材顺纹抗剪和横纹抗拉
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
4.2.1木结构建筑抗震设计应符合现行国家标准《建筑抗震设
4.2.1木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, 4.2.3木结构建筑的结构体系应符合下列规定,
1平面布置宜简单、规则,减少偏心。楼层平面宜莲续, 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
计算机标准中规定的一种或多种不规则类型。
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,
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力
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。
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轨道交通标准规范范本,各 件的承载力抗震调整系数YRE均应取为1.0。
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