3 材 !料
》
3.1! 木 《材
】
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
】
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:
?
:
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
】。
:
? 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1:5,8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?
:
—
2! , 斜纹
》
?
, 《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《。
— 《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《。;
! 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1:9,73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)【
!
》 3 髓心
!
【。 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
【
— 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
!
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30mm的范【围内
?
,
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
】。
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
—
《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
! : 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2mm》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
】
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
!
:
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
】
《
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
》
》 :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:
《
》。 :。 1)建—筑用木基板特性、合!格评定和标记—EN: 1398》6Wood》 based pa!nels fo【。r :use i》n constru!ction-cha!racte》ri:st:ic:s, eva—luat《ion? o:f conform!ity and 】mark《ing
】。
? 2)】木,基板楼屋盖、墙体】承重板性能规定和要!求E:N 1287—1, Wood-】based pa】nels《-Perfor【mance spe!cif?。ica?tio?ns: and req】uireme—nts for【 load —bea?ring 》boards fo!r :use in f】loors,— walls a】nd roofs】
【。 : 《 3)木《结,。构结构用单板—层积:材要:求EN? 14?。374 , —Timber s】truct》ure?s-:Stru《。ctural la!minate—。d veneer】 ,lum?。ber?-,Requi》r,ement》s
【。 , ? 4》)木结构《单板层积材结构属】性ISO 223】90T?imber s【tructures!-Lami》na:ted 《venee》r lumb—er-Stru【ctur《al proper!ties
》
:
【 5)结构复!。。合材评定《标准A?S,T,M D 54—56,S《tandard【 ,specific】ation》。 for 》eval《。uation o】f st《ructu》ral com【p,osite l【umbe《r pro》ducts
—
】 ? 6)预制—工字梁结构承载【力能力确定》和监测的标》准A:。。。STM? ,D,5055, S【tandar—d spec—ifi?ca:tion《 for《 establi】shing》。 a:nd m《o,n,itorin—。g struc【tur?al ca》pacities】 of pr—ef:abricat【。ed Wood【 ,i-joi》sts
》
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 50708和】结构用集成材GB/!T 26《899中作出了【具体规定《
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
】 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%》
3.】。1.1?。2 ?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
—
《 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
】
, 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3》0,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20mm!深处的含水》率,降到16.2—%,~,1,。。9.6%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1》。20:mm×160—。mm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
【
? : 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
《
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
】。 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
【 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
】
,
3 】 防腐防虫方面给出!防潮、通风构—造示意图
—
《 ? “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?。320?mm: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
【