GB50005-2003 木结构设计规范.pdf
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GB50005-2003 木结构设计规范
2.1.12层板胶合木
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
2.1.15 墙骨柱stud
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。
采用机械应力测定设备对木材进行非破坏性试验煤炭标准,按测定的 木材弯曲强度和弹性模量确定木材的材质等级。
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 授拉杆件的接长。
2.1.19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。
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。
2.2.1作用和作用效应
N—轴向力设计值; N,—保险螺栓所承受的拉力设计值:
2.2.2材料性能或结构的设计指标
E—木材顺纹弹性模量; J——木材顺纹抗压及承压强度设计值; Je—木材斜纹承压强度设计值; J.——木材抗弯强度设计值; 木材顺纹抗剪强度设计值: [の ] 受弯构件的挠度限制: [ N.1 螺栓或钉连接每一剪面的承载力设计值。
Ac 承压面面积; b 一 构件的截面宽度; bv 一剪面宽度; d 螺栓或钉的直径; eo 构件的初始偏心距; 构件的截面高度: hn——受弯构件在切口处净截面高度; 一一构件的全截面惯性矩; i一一构件截面的回转半径; l一一受压构件的计算长度; S一一剪切面以上的截面面积对中性轴的面积矩; W一一构件的全截面抵抗矩; W一一构件的净截面抵抗矩; Wnx、Wmy—构件截面沿x轴和y轴的净截面抵抗矩; α一一上弦与下弦的夹角,或作用力方向与构件木纹方向的夹 一 构件的长细比。
2.2.4计算系数及其他
稳定系数; k. 螺栓或钉连接设计承载力的计算系数
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3.1.1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。
3.1.2普通木结构构件设计时,应根据构件的主要用途按表
表3.1.2普通木结构构件的材质等级
1.3用于普通木结构的原木、方木和板材可采用目测法分级。 级时选材应符合本规范附录A的规定,不得采用商品材的等 标准替代。
3.1.5当采用新利用树种木材作承重结构时,可按本规范附录
1选择天然缺陷和干燥缺陷少、耐腐性较好的树种木材; 2每根本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; 3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: 4对首次采用的树种,应严格遵守先试验后使用的原则 亚禁未经试验就盲目使用。 3.1.7当需要对承重结构本材的强度进行测试验证时,应按本 规范附录C的检验标准进行。 3.1.8胶合木结构构件设计时,应根据构件的主要用途和部位,
表3.1.8胶合木结构构件的木材材质等级
3.1.9月 胶合术构件的术材采用目测法分级时,其选材标准应符合本规范附 录A的规定
1.10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 遵守下列规定: 1用作屋面板、楼面板和墙面板的木基结构板材(包括胶合板和定向木 板)应满足《木结构工程施工质量验收规范》GB50206以及相关产品标 的规定。进口木基结构板才上应有经过认可的认证标识、板材厚度以及板 的使用条件等说明。 2用作楼盖和屋盖的工字形术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说 明; 3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Z共仙相关的治明
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。
3.1.11轻型木结构构件设计时,应根据构件的用途按表3.1.11要求选用相 应的材质等级。
表3.1.11轻型木结构用规格材的材质等级
3.1.12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A的规定。
合本规范附录A的规定。 3.1.13制作构件时,木材含水率应符合下列要求: 1现场制作的原木后仿木结构不应大于25%; 2板材和规格材不应大于20%; 3受拉构件的连接板不应大于18%; 4 作为连接件不应大于15%; 5 层板胶合木结构不应大于15%,且同一构件各层未板间的含水率差 别不应大于5%。
符合本规范附录A的规定。
3.1.14当受条件限制需直接使用超过本规范第3.1.13条含水率
当受条件限制需直接使用超过本规范第3.1.13条含水率要求的木材
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规范有关湿材的规定: 2桁架受拉腹杆宜采用圆钢,以便于调整; 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3.1.14)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,结构的检查的维 护可按本规范附录D的规定进行。
图3.1.14“破心下料”的方木 3. 2 钢 材
3.2.1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》 GB700规定的Q235钢材。对于承受振动荷载或
3.2.3钢构件焊接用的焊条,应符合现行国家标准《碳钢焊 GB5117及《低合金钢焊条》GB5118的规定。焊条的型号 主体金属强度相适应。
届服点和硫、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d大于20mm的拉杆,尚 应具有冷弯试验的合格保证。
3.3.1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。
3.3.1承重结构用胶,应保证其胶合强度不低于木材顺纹
和使用年限相适应,并应符合环境保护的要求。 3.3.2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E的规定检验其胶粘能力。 3.3.3胶合木构件的胶合工艺要求可按本规范附录F的规定执
3.3.2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E的规定检验其胶粘能力。
3.3.2使用中有可能受潮的结构及重要的建筑物,应采用
3.3.3胶合木构件的胶合工艺要求可按本规范附录F的规定执
4.1.1本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计法。
4.1.1本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计法。 4.1.2木结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠度。 本规范所采用的设计基准期为50年。 4.1.3木结构的设计使用年限应按表4.1.3采用,
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
4.1.5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。
4.1.6对于承载能力极限状态,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:
S一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》 GB50009进行计算; R一结构构件的承载力设计值。 4.1.7结构重要系数。可按下列规定采用:
S一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》 GB50009进行计算; R一结构构件的承载力设计值。 4.1.7结构重要系数。可按下列规定采用: 1安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件,不应小于1.1;对安 全等级为一级且设计使用年限又超过100年的结构构件,不应小于1.2; 2安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件,不应小于1.0; 3安全等级为三级或设计使用年限为5年的结构构件,不应小于0.9,对设计使用 年限为25年的结构构件,不应小于0.95。 4.1.8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:
1.1.7结构重要系数。可按下列规定采用
式中 S一一正常使用极限状态的荷载效应的设计值; C一一根据结构构件正常使用要求规定的变形限制。 4.1.9木结构中的钢构件设计,应遵守国家标准《钢结构设计规范》GB50017的规定。
4.2设计指标和充许值
注:计算木构件端部(如接头处)的拉力端栓垫板时,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。
用条件下木材强度设计值和弹性模量的通
4.2.4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。 4.2.5本规范采用的木材名称及常用树种材主要特性见本规 范附录G:主要进口木材现场识别要点及主要材性见本规范附录 H: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J。 4.2.6木材斜纹承压的强度设计值,可按下列公式确定:
当10°<α<90°时
α一作用力方向与木纹方向的夹角(°) 木材斜纹承压强度设计值亦可根据f。、fc,%和α数值从图 4.2.6查得。
图4.2.6木材斜纹承压强度设计值
4.2.12当采用两根圆钢共同受拉时,宜将钢材的强度设计值乘
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》GB50017采用。
5.1.1轴心受拉构件的承载能力,应按下式验算:
5.1.1轴心受拉构件的承载能力,应按下式验算:
5.1轴心受拉和轴心受压构件
5.1.3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:
5.1.3按稳定验算时受压构件截面的计算面积,应按下列规定
式中A一一受压构件的全截面面积(mm)
5.1.3受压构件缺口
2树种强度等级为TC13、TC11、TB17、TB26、TB13及TB11 当入≤91时
缺口不在边缘时(图5.1.3a),取 Ao=0.9A; 3缺口在边缘且为对称时(图5.1.3b),取 Ao=An; 4缺口在边缘但不对称时(图5.1.3c), 应按偏心受压构件计算; 5 验算稳定时,螺栓孔可不作为缺口考 虑。 5. 1.4 轴心受压构件的稳定系数,应根据不同树种的 强度等见下列公式计算: 1 树种强度等级为TC17、TC15及TB20:
= 1+(G5 2800 = 22
式中——轴心受压构件的稳定系数;
入构件的长继比,按本规范第5.1.5条确定。 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 件的长细比丛本规闭录K的谢表中查得。
粘压梅件稳定系效购的银英不微钢体嫩度等级司不构 件的长细比从本规晰录K的谢表中查得。 5.1.5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:
5.2.1受查构件的抗弯承载能力,应按下式验算:
式中f.一木材抗弯强度设计值(N/mm); M一一受弯构件弯矩设计值(N·mm); W,受弯构件的净截面抵抗矩(mm)。 当需验算受弯构件的侧向稳定时,应按本规范附录L的规定 计算。 5.2.2受查构件的抗剪承载能力,应按下式验算:
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1/4;层板胶合材不应超过梁截面高度的1/10。 有可能出现负弯矩的支座处及其附近区域不应设置切口。 5.2.5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:
5.2.5矩形截面受弯构件支座处受拉面有切口时胶合板标准,实际的抗剪
式中【w]—受弯构件的挠度限值(mm),按本规范表4.2.7 采用; w构件按荷载效应的标准组合计算的挠度(mm) 5.2.7双向受弯构件,应按下列公式验算:
5.2.7双向受弯构件,应按下列公式验算:
5.2.7双向受弯构件,应按下列公式验
5.2.7双向受弯构件,应
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体育标准w=wi+w≤[w]
轴、轴方向的挠度(mm)。 对构件截面x轴、y轴的弯曲应力设计值,按下列公式计 算:
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