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3 — 材 料
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3.1— 木 材
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3【。.1.1 本【次修订时承重结构】用木材首次增加了】“结构复合材”等】现代工业化》生产:。的木结构《用材
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3.》。1.2 我国对】方,木,原木承重结构—所用木?材的:分级历来按其材质分!为三级?这次修订未对该材质!标准进行修改本【次修订增加了在工厂!。大批量、工业化生产!的,目测分级方木的材】。质等级
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【 工?厂目测分级是指木材!在,工业化加工》流程中通过》具有相?应资质的目测—分级专业技术—人员对木材进行分】等分:级为了便于》。使用材质标准现就】板、:。方材的材质标准【中如何考虑》木材缺?陷的限?值问题?作如下简《。介
】 1 木【节
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】 由图1可见外观】相同的木节对板材和!方材的削弱是—不同的同一大—小的:木节在板材中—为贯通节《在方木中则为锥【形,。节显然木节对方【木的削弱要比—板材小方木》所保:留的未割断的木【纹也比板材》多,。因此若将《板、方材的材质【标,准分开则方木木【节的限值便可在不】降低构件《设计:承载力的前提—。下予以适当放宽【为了确?定具体?放,宽尺度编《制组:曾以云南松、杉【木、冷杉和》马尾松为试件进【。行,。了158根构件试】验并根据其结—。果,。制定了材质标准中方!木木节限值的规定】
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》 2 斜纹
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!我国材质标准中【斜纹:的限值早《期一直沿用苏—。。联的:规定过去《修订规范时》曾对其使用》效果进行了调—查结果?表明
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1)有不!少树种?木材其?内外纹理的斜度【不一致往往当表【层纹理接近限值时其!内层纹理的》斜度已略嫌大;
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》 ,。 2)如木—材纹理较斜、木构】件含水率偏》高在干燥《过程中就会产生【扭翘变形和斜裂缝而!对,构件受力《不利因此《有必要?适,当加严木材表面斜】。纹的限值《
— 为了评【估标准中斜纹限【值加严后《对成:批木材合格率的影响!本标准1973【年版编?。制组曾对斜纹—材较多的落》。叶松和?云南松进行抽—样调查其《结果表明按现行标准!的斜纹限值选—材并不显著影—响合:格率(表1)—
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3 】髓心
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《 现行材质标准对!方木有?髓心应避开》受剪:面的规定《这是根据以前北【京市:建筑:设计院和原西南【建筑:科学研究所对—木材:裂,缝所作?的调:查以及该所对近【百根木材所作的观】测的结果制定的因】为在有髓心的方【木上最大裂》缝(以下简》称主裂缝)一般生在!较宽的面上》并位于离髓心最【近的位置《逐渐向着髓心—发展(?。见表2)一》。般从髓心所在位【置即可判定》最大裂缝将发—生在哪个《面的哪个部位若【。避开髓心《即意味着《。在剪:面,上避开?了危险的主裂缝【因此这也是防—止裂缝危害的一项很!有效的措《。施
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《 另外在板材截】面,。。上若有髓心不仅将显!著降低木板的承载能!力而且可能产生【危险的裂缝和过大】的截面变形对构【件及其连接的受力】均很不?利,因此在板材的材【质标准中作了—不允许有髓》。心规定多年来—的实践证明这对【板材的选料不—会,造成很?大的损耗《
】
《 《4 : 裂:缝
】 裂缝是影【。响结构安全》。的一个重要因素【。材质:标准中应当规—定其限值试》验结果表明》裂缝对木结》构承载能力的影【响程:度随着裂缝》所在部位的不—同,以及木材纹理方向的!变化相差悬殊一般说!来在连接的》。受,剪面上裂缝将直接】降低其承载能力【而位于?受剪面附近的裂【。。缝是否?对连接?的受力有影响—以及影响的大—小则在很大程—度上取决于木—材纹理是否正常至于!裂,缝对受拉、受弯【以及受?压构:件的影响《在木纹顺直的—情况下?是不明显的但若木纹!的斜度很大》则,其,影响将显得十分突】出几乎随着斜纹的】斜度增大而使构【件的承载力呈直线】下降;这以受—拉构件最《为严重受弯》构件次之受压构【件,较轻
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综上所】述本:标,准以加?严对木材斜纹—。的限制为前提作出了!对裂缝?的规定一是不容许】连接的受剪面上有】裂缝;二是对连接】。受剪面?附近的裂《缝深度加以限制至】于“受剪面附近【”的含义一般—可理解为在》受剪面上下各30】mm的范围内
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?3.1.3》 , 本条为强制性条】文,方木原?木材料按《强度分为8个—等,级,按材质分为3个级别!因此采用方》木,原木:构件时确《定,了采用树种也就明确!了材料强度等级【但是相同强度—等级的?方木原木构》件更重要的是应【根据:构件主?要用途来确定选用】的材质等级》以保:证结构安全
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3.1.4 】 近几年来我国每】年从国外进口相当数!量的木材其中部分】用于工程《建设考虑《到今后一段》时期建筑工程采【用的木材大量还是依!靠进口木材》故在本条中》增加了进口木—材树种考虑》到这方面的用—途对材料的质—量与耐久性的要【求较高而目前木材】的进口渠道》多,质量:相差悬殊《若不加强技术—管理容易使工程【遭受不应有的经济】损,失甚至?发生质量、安—全事故因此》有必要?对进口木材的选材】。及设计指标的—确,定作出统《一的规定以确保【工程的?安,。。全、质量与经济【效益
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3.1.5【 :一段时期《来工:。程建设所需的进口】木材在其订货、商检!。、保存和使》用等方面《均因:缺乏专?门的技术标准无法正!常管理而存》在不:。少,问题例如有的进【。口木材由于订货时】随意选择木材的树种!与等级?。致使应用《时增加了处理工作】量与损耗;》。有的进口木材不附质!量证书?或商检报告》使接收工作增加【很多麻烦《;有的进《口木材由于》管理混乱木材—的名称?与产地?不详给使用造—成,困难此外《有些单位对不熟【悉的树种木》材不经试验便盲目】使用造成《了一些不应有的【工程:事,故鉴于以上情况提】出了这些《基本:规定要求工程结构的!设计、?施工与管理人员执行!
3.】1.6~3.—1.8? , 轻型木结构用规格!材主要?根据用途《分类分类越细越经】济但过细又给生产和!施工带来不便—我国规格材材质等级!定为三类七个—等级规定了每等【的材质标准规格材材!质等级分《为三类主要是用途】各不相同
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与【我国传统方》法一样采用目—测法分级时》与,之相关的《设计值应通》过对不同树种—、不同等级规—格材的足尺》试验确?定,本标准给《。出的规格材》基本截面《尺寸是为了》使轻型木结》构的设计和施工标】准化但?是目:前大部?分进:口规格材的尺—寸是按英制生—产的所以本标准【允许在采用进口规】格材时其截面尺寸】只要与本标准表8】。.1.?1和表8.1.【。2所列规格》材尺寸相差》不大于2《mm在工程中—视作等同《为避免对构件的【安装:和工程维修造成【影响在一栋》建筑中?不应将不同宽度【规,格系列的规格材【混用即不能》将按英制生产—的规格?材,与本:标准规?定的尺寸系》列的规格材》在同一栋建筑—中混合?使用
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!考虑到?我国木材加》工业的状况对于【机械分级规格材定】为8个等级并—规,定了分级的基—本,强度指标
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3.《1,.9 本条对【木,结构中使用的木基】结构板材、结—构复合材和》工字形木搁栅等【。材料作了《规定
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1 ! ,木基:结构板材《应满足集中荷—载、冲击荷载以及】。均布:荷载试验《要求同时考虑到施工!过程:中,会因天气、工—期耽误等《因素板?材可能受潮这就【。要求木基结构—板材应有相应的【耐潮湿能力》、搁栅的《中心间距以》及板厚等要求—均,应清:楚地表明《在,板材上
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】。2 考虑到我国木!结构建?筑材料的现状许多】结构复合材》构件及工字形木搁栅!等,产品:需要:进,口因此对于这些【进,口工程木《产品当国内尚无【国家标准时可参考有!关的:。国,际标准或其他—相关标准《来执行具体的有下】列相关标《。准
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】。 ? 1)建筑》。用木:基板:特性、合格评定【和标记EN》 13?986?。Wood bas】ed: ,pane《l,s fo《r use in】 cons》truction-!char《。acterist】ics, e—valuation! ,of ?conf《。。ormity— and mar】king
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!2)木基《板楼屋盖、》墙体承重板性—能规:定和要求EN 12!871, Wood!。-based—。 pa?nels-Perf!orm?ance sp【ecificati!o,ns: and《 requ》ireme》nts? for《。 load》 bearing】 ,。boards f】or: use《 in? floors【,, walls a】nd: roofs
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! 3》)木:结构结构用单板层积!材要求EN》 14374 ,】 Timber 】structure!s-St《ructur—al la》mina《ted? ve?neer lum】ber-Re—。qui?rement—s
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?。 【。4)木结构单板层】积,材结构属性ISO】 ,22390Ti【mber s—tructure】s-La《minat》ed: v:eneer —l,umber》。-Stru》ctural—。。 ,prope》rties
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》 5!)结构复合材—评定标准AST【M D 54—56,Stan【da:rd spec【ifi?cation f】or eval【u,。atio《。n of s—tr:uctural 】composit】e, lumber p!r,。o,duct《s
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?。 】6):。预制工字梁》结构承载力》能力:确定和监测》的标准ASTM D!5055,》 Standard!。。 ,specifi【cation f】or e《stablish】。ing a》nd mon—itori》ng struct!ural cap】a,cit?ies 《of pref【abr?icated W】ood 《i-j?o,ists《
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3.1.】。10 关于层【板胶:合木用材等》级及其材质标准对】于普通层板胶合木】。用,材材:质标准的可靠性曾】经委托原哈尔滨【建筑工程学院按随机!取,样的:原则做了30—根受:弯构件破《坏试验其结果表明按!现行材质标准选【材所制成的》胶合构件能够满足承!重结构可《靠度的要求同时较】为,符,合我国木《材的:。材,质状况可以提—高低等级木材在承】重结构中的利—用率
! 近几年随着我!国胶合木结构的不】断发展主要是—采用目测分级—层板和机《械分级层板来—制作胶合木目测【分级层板《和机械分级层板的】材质标准已在—现行国?家标准胶合木—结构技术规》范GB/T —5,0,7,08和结构用集成】材,GB/T 26【899中作出—了具体规定
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3.1.—11 正交胶合木!。作为现代《木结构建《筑的木材产品—被大量应用于木结构!工程中包括居住建筑!和商业建筑》正交胶合木构件作为!板,式构件适用于楼面、!屋面:或墙体?。目前制作正交—胶合木的顺向层板均!采用针?叶材而横向层板除采!。。用针叶材外也可【采用由针叶》材树种制作》的结构复合》材由于在设计时不】考,虑横向层板的强度作!用因此对于横向层板!的材质要求可适当】放松
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另外正交!胶合木?的每层板可采用不同!的强:度等级进行组合【考虑到正交胶—合木同一层层板的胶!合性:能,应相同本《标准要求同一层层】。板应采?用相同的《强度等级和》相同的?树种木材当设计【允,许时同一层》层板中大于90%】的木板强度等级应】符合该层规定的【强度等级不》符合该层强度等级】的木板其强度设计】值不应?低于该层《规定强度的35%】
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3.1.》。。12 本条为【强制:性条:文木材含水率—是指:木,材中:。。所,含水分的质量占【其烘干质量的—百,分比规定木材—含,水,。率的理由《和依据?如下
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《 1 木结构若采!用较干的木材制作】在,相当程度上减小【了,因木材干《缩造成?的,。松弛变形和裂—缝的危害对保—证工程质《量作用很大因此原】则上应?要,求木:材经过干燥考虑到】结,构用材的截》面尺寸较大只有气】干法较为《切实可行故只能要】求尽量提前备料【使木材在合理堆放和!不受曝晒的条件下逐!渐风干根据调—查,这一:工序即?使时间很短也能收】到,一,定的:效果
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2】 原?。木和方木的含水率沿!截,面内外分布很不【均匀原西南建筑科学!研究所对30余根】。云南松木《材,的实:测表明?在料棚?。气干的条件下当木】材,表层2?0mm深处的含【水率降到16.2%!~19.6%时其截!面,平,均,含水率为24.【7%~27》.3:。%基于现场对含水】率,的检验只需》一个大致的》估,计引用?了这一关系》作为检验的依据【但是:上述试验是以120!。mm×160mm】中等规格的方木进】行测定的若木—材截面很大按上【述关:系估计其平均含水】率就会偏低很多【这是因?为大截面的木材内】部水:分很难蒸发》之故例如中国—林业科学研究院【曾经测?得当大?截面原木的》表层含水率已降【低,到12%以下其内】部,含水率仍高达—40%以《上但这个问题并不】。影响使用这条补充】规定因为对大截面木!材来说内部干—。。燥总归很慢关键是】只要:表层干到一》定,程度便?能收到控制含水率的!。效果
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3 !当前结?。构,用材的干《燥过程完全采用工】业化:手段对于《各种不同木材都【能使:其满足规定的含【水率要求本标准【规定的含水率是【最基本的要》求
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【 条文中《方木、原《。木受拉构件》的连接板是指利用方!木原木?制作:的木制夹板连—接件:是指在构件节点中起!。主要作用的木制连接!件例如在不》采用金属《齿板连?接的轻?型木:桁架中采《用定:向刨花板《(,OSB)《作为构件节点连接的!。连接板
【
3?.,1.1?3 ?本标准?。根据各地历年—来,使用湿?材总结的经验教训以!及有关科《研成果作了湿材只能!用于原木和方木构】件的规?定(其接头》的,连接板?不允许用湿材)因为!这两类构《件受木材干裂的危】害不如?板材构件严重
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? 湿材是指】含水率?大于25%》的木材?湿材:对结构的危害主要是!在结构的关键—。部位可能《引起危险性的裂缝;!促使木材腐朽易【遭虫蛀;使》节,点松动结构变形增】大等:针对这些问题本标准!采取了下列措施
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1 【 ,防止裂缝《的危害方面除首先推!荐采用?钢木结?。构外在选材上加【严了斜?纹的限值以减少斜】裂缝的危《害;要求《受,剪面避开《髓心以?免裂缝与受剪面重】合;在制材》。上要求尽可能采用】“破心下料”—的方法?以保:证方木的重要受【力部位不受干缩裂缝!。的危害;在构造上对!。齿连接的受剪面【长度和螺《栓连:。。接的端距均》予以适当《加大以减小》木材开裂的影响等】
】 2 减小构件!变形和节点松动方面!将,木材的?弹性模量和》横纹承压的》计算指标予以适当】降低以减小》。湿材干缩变形的影】响并要?求桁:架受拉?腹杆:采用:圆,钢以:。便于调整此》外还根?据湿材在使》用过程中容易出现】的问题在《检查和?维护:方面:。作了具体的规定【
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3 !防腐防虫方面给【出防潮、通风构造】示意图
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!“破心下料”—的,制作方法作如—下说明?
【 因为含—髓心的方木其截面上!的年层?。大,部分完整内外—含水率梯度》又,。很大以致干缩时弦】向变形受到径向约】束边:材的变形《。受到心材约》束从:。而使内应力》过大造成木材严【。重开裂?为了解除这》种,。约,。束可沿髓《心剖开原木然后【再锯成?方材就能使》。木材干缩《时变形较为自由显著!减小:了开裂程度原西南】建筑科学《研究:院进行的近百根木】材的:试验和三个试—点工程完全证—明,了其防裂效果但“破!心下料”也有其局】限性即要求》原木的径级至—少在:320mm以上才】能锯出屋架料规格的!方木同时制材—要在髓心位置—下锯对制材速—度稍有影响因此本标!准建:议仅用于《受,裂缝危害最大的【桁架:受拉下弦尽量减小采!。用“:破心下料 ”构【件的数量以便于【推广
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