木结构工程施工质量验收规范 [附条文说明] GB50206-2012 建标库

4.2  主控项目

4.2.1  结构形式、结构布置和构件尺寸是否符合设计文件规定,是影响结构安全的第一要素,因此本条作为强制性条文执行。本规范将对结构安全会产生最重要影响的主控项目归结为三个方面,一是结构形式、结构布置和构件的截面尺寸,二是构件材料的材质标准和强度等级,三是木结构节点连接。关于该三方面的条文,皆列于强制性条文。设计文件包括本工程的施工图、设计变更和设计单位签发的技术联系单等资料。

4.2.2  构件所用材料的质量是否符合设计文件的规定,是影响结构安全的第二要素,是保证工程质量的关键之一,因此本条作为强制性条文执行。执行本条时尚应注意:

    1  结构用木材应符合设计文件的规定,是指木材的树种(包括树种组合)或强度等级合乎规定。在我国现阶段,方木、原木结构所用木材的强度等级是由树种确定的,而同一树种或树种组合的木材,强度不再分级,所以明确了树种或树种组合,就明确了强度等级。我国虽然对方木、原木及板材划分为三个质量等级,但该三个质量等级木材的设计指标是相同的,不加区分。

    2  不管是国产还是进口的结构用材,其树种都应是已纳入现行国家标准《木结构设计规范》GB50005适用范围的,否则不能作为结构用材使用。

4.2.3  现行《木结构设计规范》GB50005按树种划分方木、原木的强度等级,而按目测外观质量划分的方木、原木的三个质量等级,仅是决定木材用途的依据(用于受拉还是受压构件),与木材的强度等级无关。因此,明确木材的树种是施工用材是否符合设计要求的关键。但目前木结构施工人员对树种的识别往往存在一定困难,为确保其木材的材质等级,进场木材均应作弦向静曲强度见证检验。本规范检验标准表4.2.3与《木结构设计规范》GB50005的规定是一致的。

4.2.4  我国现行《木结构设计规范》GB50005对不同目测等级的方木或原木在强度上未加区分,实际上三个等级木材的缺陷不同,对木材强度的影响程度也就不同;即使相同的缺陷,对木材抗拉、抗压强度的影响程度也不同。故规定了不同目测等级的木材不同的用途,等级高的用于受拉构件,低的可用于受压构件,施工及验收时应予注意。

    结构用木材的目测等级评定标准,不同于一般用途木材的商品等级,两者不能混淆。

4.2.5  控制木材的含水率,主要是为防止木材干裂和腐朽。原木、方木在干燥过程中,切向收缩最大,径向次之,纵向最小。外层木材会先于内层木材干燥,其干缩变形会受到内层木材的约束而受拉。当横纹拉应力超过木材的抗拉强度时,木材就发生开裂。

    制作构件时,如果干裂裂缝与齿连接或螺栓连接的受剪面接近或重合,就会影响连接的承载力,甚至发生工程事故。木材含水率过大,干缩变形很大,会影响木结构节点连接的紧密性;含水率过大,木材的弹性模量降低,结构的变形加大;含水率超过20%而又通风不畅,木材则易发生腐朽。因此,无论是构件制作还是进场,都应控制含水率。

    原木和截面较大的方木通常不能采用窑干法,难以达到干燥状态,其含水率控制在25%,是指全截面的平均含水率。此时木材表层的含水率往往已降至18%以下,干燥裂缝已经呈现,制作构件选材时已经可以避开裂缝。干缩裂缝对板材的不利影响比方木、原木严重得多,但板材可以窑干,故含水率可控制在20%以下。干缩裂缝对板材受拉工作影响最为不利,用作受拉构件连接板的板材含水率控制在18%以下。

4.2.6  《木结构设计规范》GB50005明确规定承重木结构用钢材宜选择Q235等级,不能因为用于木结构就放松对钢材质量的要求。实际上,建筑结构钢材均可用于木结构,故本规范规定钢材的屈服强度和极限强度不低于Q235及以上等级钢材的指标要求。对于承受动荷载或在-30℃以下工作的木结构,不应采用沸腾钢,冲击韧性应满足相应屈服强度的D级要求,与《钢结构设计规范》GB50017保持一致。

4.2.7  焊条的种类、型号与焊件的钢材类别有关,故应按设计文件规定选用。对于Q235钢材,通常采用E43型焊条。E43为碳钢焊条,药皮化学成分不同,适用于不同的焊缝类型、焊机和使用环境,如结构在-30℃以下工作,宜选用E43中的低氧型焊条。

4.2.8  成品螺栓是标准件,强度等级通常用屈服比表示,如4.8级表示抗拉强度标准值为400MPa,屈服强度标准值为320MPa,这类螺栓进场时仅需检验合格证书。由于标准件的螺栓长度有时不满足木结构连接的要求,需要专门加工,则按4.2.6条的规定,螺栓杆使用的钢材应有力学性能检验合格报告。

4.2.9  圆钉的抗弯屈服强度以塑性截面模量计算,当设计文件规定圆钉的抗弯屈服强度时,需作强度见证检验。设计文件未作规定时,将视为由冷拔钢丝制作的普通圆钉,只需检验其产品合格证书。

4.2.10  拉杆的搭接接头偏心传力,对焊缝不利,拉杆本身也会产生弯曲应力,因此规定不应采用搭接接头而应采用双面绑条焊接头,并规定了接头的构造要求。

4.2.11  按钢结构设计规范规定,寒冷地区的焊缝为保证其延性,焊缝质量等级不得低于二级。

4.2.12  结构方案和布置、所用材料的材质等级和节点连接施工质量是控制工程质量、保证结构安全的三大关键要素,任何一个方面出现问题,都会直接影响结构安全,因此都是不允许出现施工偏差的项目。节点连接的施工质量,是影响木结构安全的第三要素,故本条按强制性条文执行。

4.2.13  木结构各类节点连接部位木材的质量符合要求,是节点连接承载力的重要保证,因此本条对连接部位木材的材质作出了专门规定。

    木结构中的螺栓按其受力可分为受剪、受拉和系紧三类。木构件受拉接头中的螺栓,实际上主要是受弯工作,但因形式上传递的是被连接构件间界面上的剪力,仍习惯称为受剪螺栓;受拉螺栓(亦称圆钢拉杆)包括钢木屋架下弦、豪式屋架的竖拉杆以及支座节点的保险螺栓等,这类螺栓受拉工作;系紧螺栓,如受压接头系紧木夹板的螺栓,既不受拉也不受弯。螺栓孔附近木材中的干裂、斜纹、松节等缺陷都会影响销槽的承压强度,螺栓连接处应避开这些缺陷。

4.2.14  本条规定了保证木结构抗震安全的构造措施,系依据《木结构设计规范》GB50005和《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定制定。