4.—3  强度设计指标！和变形值 【 ？ 4.3.—1  ？本条为强制性条文本！标准和原规范一样只！保留荷载分项系数而！将抗：力，。分项：系数隐含在强—度设计值内因此本】章所给出的木材强度！设计值应《等于木材的强度标准！。值除以抗力分项系】数但对不同树种的】木材尚需按本—标准所划《分的强度等级—并参照？长期工程《实践经验进行合【理的归类故实—际给出的木》。材强度？设计值是经过—。调整后的与直接按上！。述方法算得的数【值略有不同》现将：本标准在《木材分级及其设计指！标的确定上所作的】考虑扼要《介绍如下《  【  ： ，1  ？木材的强度设计值 ！。 ？    》 主要考虑下列几】点 ：  —       1】。）原规范的》考，虑是应使归入每一强！度，等级的树种木—材其各？项受力？性质的可靠指标β等！于或接近于本标准】采用的目《。标可：靠性指标β0—所，谓“接近《”，含义是指《。。该树种？木材：的可靠性指标—β应满？足下：。列界限值的要求【 》 β：0-0.《25≤β≤》β0+？0.2？5，。  ：   ？  （？1）： ？   》 ，    《 统一标准取消了】不超过±0.2【5，。的规定？取β≥β0 ！        ！ 2）对《自然缺？陷较：多的树种木材—如落叶松《、云南松和马尾【松等不能单纯按其】可靠性指标进行【分级需根据主要【。使用地区的意见进】行调整以使其设【计，指标的取值》与工程？实，践经验相符 — ，  》       3）！。对同一树种有多【个产：地试验数据的情【况其设计指》标的：确定系采用加权平】均值作为该树种【的代表值其“—。。权”数按《每个产地的木—材蓄积？量确定 ！ ， ，  根据上述原【则确定的强度—设计：值可在？材料总用量基—本不变的前》提，下使木构《件可靠指标的一【。致性得到显著改善】 》     2—  木材《的弹性模量 ！     “【。原2003版规范】”通过调查研究【曾，总结了下列》情，况，    ！ ，。    1）—。178种《。国产木材的试验【数据表明木材—的，。E值不仅与树种有关！而且差异《之大：不容忽视以》东北落？叶，。松与：杨木为例前者高【达1：2800N/mm2！而，。后者仅为75—0，0N/mm2— 》    《  ：。   2）英—、美、澳、北—欧等国的设》计规范？对，于木材的E》值均按不同树种分别！给，。出 —  ：  ：   ？  3）我国—南方地区《从长期使《用原木檩《条的观察《中发现其《实际挠度比》。方木：和半圆？木为小原建筑工程部！。建筑科学研究院的试！。。验数据和湖南省建筑！设计院的实测结【果证实了《这一：观察结？果，初步分？析认为？是由于原木的纤维基！本完整在相同的受力！条件下？其变形较小的缘【故 ：     ！  ：。。  4）原建筑【工程部建筑科学研】究院对1《0，根木梁在荷载—作用：下，。其木材含水率由【饱和变至气干状态所！作的挠？度实：测表明湿材构—件因其？初始：含水率高、》弹性模量低而增大】的，变形：部分：在木材干燥后不能得！到恢复因此在确定】使用：湿材：作，构件的弹《性模量时《。应考虑含水率的【影响：才，能保证木构件在使用！中的正？常工作这一结论已】为四川？、，云南、新疆等—地的调查数据所证实！ ：  》   ？根据：以上情况对弹—性模：。。量的取？值仍按原规范—作，了如：下规定 《   【。      1）】。区别树种确定其设】计值； — ，        ！ ，2）原木的弹性【。模量：允许比方《木提高15％； 】 《         ！3）考虑到湿材【。的，变形较大其弹性模】量宜比正常取值降低！10％ 】     本次【修订时结合木结构】可靠度课题的—调，。研，。工，作重新考核了上述】规定认为是符合实际！的因此予《以保留但对木材弹】性模量？的基本取值则根据受！弯木构件在》正常使用极限状态】设计条件《下可靠度《的校准结《果作了一些调整表4！.，3.1-1中的【弹性模？量设计值就是根据调！整，结果给出《的 — ，    3 — 木材横纹承—压设计指标fc90！ ？  《   木结构设计规！范GB？。J 5？-73版规范—修订组根据》各地反映按我国早期！规范设计的垫木和】垫板的尺寸偏小往往！在使用中出现变形过！。大的迹象为此原规】范修订组曾在—四川、福《建、湖南《、广东？、新疆、云南等地】进行过调查》实测其结果基—本上可以《。归纳为两种情况【一是因设计不合理所！造成的；《二是因使用湿—。材变形增大所—导致的为了》验证后一种情况原西！南建筑科学》研，。究，院曾以云《南松和冷《杉做了6组试—验其结果《表明湿材《的横纹承压变形【不仅较大而且不能随！着木材的《。干，燥和强度的提高而】得到恢？复， 》     基于以上！结，论对前一种情况【采取了给出合理【的，计算公？式予以解决见本标准！式(7？.，1.8？)；对后一》种情况根据试—验结果和四川—、内蒙古、云南等地！的设计经《验取用一个降低系数！(0.9《)以考虑湿材对【。构件变形的影—响 ：。    】 4  增加了进】口材的树《种和设计指标 【   【  目前我国结构用！。木材主要依靠—进，口，按照进口《木材在工《程上应用的相—关规定并《由，原2003版规范】。修订组根据新的【资料：。按我：国分：级原则进行了局部调！整本次修订时增【加，了日本木材树种和设！。。计指标以及进—。口北：美地区目测》分级：方木的强度指标 ！ ： 4.3.2 】 有：关本条？的规定说明》以下几点 ！   ？  1  》由于：本标准已《考，虑，了干燥？缺陷对木材强度的影！响因而本标准表4】.3.1-》3所给出的设计【指标：除横纹承《压强：度设计值和弹性【模量需按木》构件制作时的含水率！予以区别对待—外其他各项指—标对气干材和湿材】同样适用而不必另】乘其他折减系数但应！指出的是本标准作出！。这一规定还有一个】基本假设即湿材做的！构，件能在结构未受【到，全部：设计荷载作用—之前就已达到—气，干状：态对于这一假—设只要设计能—。满足结构的》通风要求是》不难实现的 ！    》 ，2 ： ，对于截？面短边尺寸b≥15！。。0，mm方木的受—弯以及直接使用原木！的受弯和顺》纹受压曾根据有【关地区的实践经【验，和当时设《计指标取值的—基，准作出了其》容许：。应力可提高》15％的规定“【原2003》版规范”修订时对强！。度，设，计值的取值》。改以目标可》靠指标为《依，据其基准也作—了相：应的变动根据重【新核算结果b≥【150mm的方【木以提高10％【较恰当 】 4.3.3  考！。虑到目前的》计算技术《和计算？。机（计算器）设备的！应用取消《了，原条：。文中的木材斜纹承】压强度设计值手工查！值图 ？ 4.3.！。4  ？本条为强制性条【文，本次修？订时根据中国林业】科学研究木材工业】研究所提《。供，的数据文件》“国产杉《木，与落叶松《规格材？强度性质”为—依据首次确定了国】产规格材《强度设计值国产【目测分？级规格材强度设计值！是采用按可靠度分析！结果进？行，确定本次主要对国产！。杉木、兴安岭—。落叶松？。规格材的强度—设计指标《进行了确定按可【靠度分析的具体【方法：可见本？。标准第4.3—.7条说《明   ！。  对于国》产树种的机》械分级？规格材强度设计指】标本次修订》时缺少相关实测数】。据因此仍然保留【2003版》规，范的相关《规定：。。。。 》 4：.3：.6：  本条为强制性】条，。文本规定《。仅适用于层板—组合不低《于4：层的胶合木 ！     —这次：修订时对胶合木构件！的强度设计值也【按可：靠度分？析结果进《行了确定胶合木的强！度标：准值fk《和强：度变异系数δ—f是采？用国家标准胶合【木结构技术规范G】B，/，T 50708【-2012（以【下简：称胶规？）的相关《规定由？于，本标准按可靠度【分析：结果确定《的胶合木各》等级强度设计值与】胶规有所不同因【此强度等级用弯曲】强度设计《值表示就产生了【不协调如胶规中【同等组合TCT3】0等级的抗弯强度设！计值本标准》修正为27》.7N/mm2【与30N/m—m2不符合》。虑到：今后胶合木的发展】需要本标准将胶合木！各强度等级》符号修改《为按抗？弯，强度标？准值表示如胶规中同！等组合TCT30现！改为TCT4—。040为该等—级的：抗弯强度标准值4】0N/mm2 【 4.3.！。7  根据现行统】一标准的规定对进口！。木材的强度》设计值按可》靠度分析结果重新】进行了修订 】   》  1  可靠度分！析原则及方法 ！    — 根据统一标—。。准规定的一般—工业：与，民用建筑的》木结：构，安全等级为二级【。其结构构《件承载力极》限状态的可靠度指】标β0值不应低于】3.2（延性破【坏受弯和受压）【或，3.7（脆性—。破坏受拉）在规【定的目标可》靠度β0条件—下抗力分项系数【γR除了与变—。异系数δf有关【外还：与，荷载组合的种—类及其荷载比率ρ（！活载/恒《载，）有关因此在—可靠：度分析时对荷载组合！及荷载比率采—用平均？或加权？。平均的？方法是不能》满足可靠度要求【的因为？这样总有部分荷载】组合或荷《载比率的《情况下构件的—实际可靠度将—低，于，目标可靠《度β：0编制组结合本次可！靠度分析结果多次】。研究确？定了：进口木材强度设计值！可靠：度分析方《法和设？计，值计算方法》并按下列原则进【行 —  ：       1】）根据可靠》度分析结果确定材料！。强度的？变异系数δf与【抗力分项系》数γR之间的基【准关：系曲线“δf～【γR：基准曲线”适用于所！有，结构木材强》。度设计值的》确定  ！     》  2）“》δ，f，～γR基准曲线【”根：据可靠度计》算分析？得到（图《。2）该曲线是—。以“恒载《+住：宅类楼面荷载—”组：合，中荷载比率》（，活/恒）ρ=1【。.5的曲线为基【准线并用于确—定木材的强度设【计值：指标对于按此—基准曲？。线计算？时不满足可靠度要】求的其他工况和【荷载比？率采用强度调整【系，数进行调整以保证满！足可：靠度的要《求， ， ？  ？      — 3）根据木材出口！国提供其出口—的木材强度标准值f！k和强度变异系【数δf并按“δ【f～γR《基准曲线”确—定该种进口木材【的抗力分项系数γR！    ！     4）进口！木材的强度设计值】fd按下式计算确】定并由本标准主【编单位对计算结果作！最终核定《 fd=！。fkKQ3/γR】     》。    （2—） ？ ： ：  ：  式？中KQ？3一一荷载持续时】。间对木材《强度的影响系数【取0.？72 《 】     2  ！功能函数和基本【参数 》     可靠！度分析中采用一阶】二次矩的《方法编程计算—功能函数和计算统】计参数的确定如【下 《      】  ： 1：）功：能函数      ！  ：。 《 】    式》中R构？件抗力？随机变量； — 《     》 ，  ：   fk强度标准！值5％分位值；fd！=fkK《Q，3/γR《 《        ！。   γR抗—力分项？系，数；  ！。    《     γG【永久荷载分》项系数； 】   《。。 ，       γ】Q可变荷载分项系】数； 《 ：    》       ψ】c荷载组合》系数； 》 ， ，  ？       【 ， 载持续时间影【响系数均值取0.7！2； ？ ： ？        】  ：ρ可：变荷：载标准值与永久荷】载标准值的比率（】Qk/Gk》）； 【 ，     》     d永【久荷载真实值与【标准值的比率G/G！k随机变《。量，。。；   ！        】q可变荷载真实值与！标准值的比率—Q/Qk《随机变量《 》  ：   构件抗力【R按：下式计算 ！ R=KQ3K【AKPf    】  ：  （5）》 ， ：     式】中f构件材料强度】随机变量； —。  —       【  KQ3荷载【持续时间影响系【数随机变量； ！      】    《 ，KA构件几何特征不！定性影响系数—随机变量； ！     —      KP】计算模？式误差影《响系数？随，机变量 】        】 2）可靠度分【析计算参数》。 ？     【   ？ ① 荷载统计【参数按表5》确，定 】 ： ：  ：    《。   ？②， ，构件抗力统计参数】假设构件《的抗力和材料—强，。度均服从对数正态】分布构件抗》力影响参数按表6确！。。定 】 ，    【。     ③ 可变！。荷载与恒荷载的比】值ρ考虑《到我国现代》木结构建《筑的应用范围较广因！此本次？可靠：度分析？时P：=Qk？/Gk的取值—为0、0《.2、0.3—、0：.5、1.0、1】.5、2.0、3.！0、4？.0： ？ ？ ，      — ④ 荷《载，组合根据木结构【建筑的适用范围考】虑按：单一恒载、恒—载+办公楼面—。荷，载组：合、：恒载：+住宅楼面》荷载组合、》恒载+雪荷载组【合、恒载+风—荷，载组合等《进行：可靠：度分析 ！    3  【本标：准，进口：木材力学性能的确】定，    ！ 对于进口木材【的强度标准》值fk和强度变【异系数δf的—具体数据是由木材】出口：。国或地区《提交给本标准—编，制，组同时提交》了相关的背景—资，料提：交的数？据，是木材出《口国或地区根据【各自：的，实验数据考虑—。到实验方法和实验】条，件等不同对强度标】准值和变异系数【的影响经过适—当微调后确定的 】  —   4 》 国产木《材力学性能》的确定 【 ：    在》本次修订中》根据中国林业—科学研？究院：木材工业研》究所提？。。供的规？格材足尺试验—的测试数据按—可靠度分析结果【确定了国产》杉木、兴安岭落叶】松规格材的强度设计！指标首次增加了【。国产规格材的设计指！标能够积极推进【国，产规格材或》锯材在木结构工程】建设中的应》用 4.！3.10 》 在对？进口木材强》度设计值按可靠度分！析时最终采用—的“δf～γ—。R基准曲线”是恒载！+住宅楼面荷载组】合下ρ=1.—5为基本条件在这】种情况下存》在，以下情况《 —    1  对】于恒载+住宅—楼面荷载、恒载+办！公楼面荷《载ρ＜1《.0：时均偏于不安全需要！对，。强度设计值按公【式（4.3.1【0）进？行调整 》     2！ ，。 “δf～γ—。R基准？曲线”与恒载+【雪荷：载、ρ=1.0相】。比较γR《住/γR雪=0【.8（平均）—即不安全-2—0％若ρ＞1.0更！不利与恒载+风荷】载、ρ=1.0相比！较γR？住/γR风=—0.83（平—均）即？不安全-17％而ρ！＞1.0《时更不利因》此为了简《化，恒载与风或雪荷【载组合（当》有，多种可变荷》载与：恒荷载组合情况风】荷载：或雪荷载作》SQ1k）时强度设！计值降低17—％即风荷载或—雪荷：载起控制《作用时强度设计值】应乘以0.8—3的调？。整系数由于》风荷载为短》期荷载作用这时【强度设计值可以【适当提高10—。％；：。因此最？。终风荷载起控制【作用：。时强度设计值—调整系数《为，0.83×1.10！ =0.91— ： ， ：     屋面【活荷载（或》其他活荷《载，）与雪荷载的—作用：效应：比值应按下列方【法判断 ！        】1）荷载比率ρ＜1！.0时当（Qk为活！荷载标准值；Qsk！为雪荷载标准值；G！k为恒荷载标准值）！则雪荷载不起控【制作用？否，则应按雪荷》载作用情况进行计】算 《       ！  2）荷载比【率ρ≥1.》0时：当则雪荷载不起控制！作用否则按雪荷载作！用，。情况进行计》算， 《 ：    一般情【况下对于不上人屋】。面的：雪荷载标准》值Qsk≤0.34！kN/m2时雪【。荷载：不起控制《作用：对于上人屋面的【雪荷：载，标准值Qsk≤【1.4k《N/m2《时雪荷载不》起控制作用》 4【.3：.11  由于在】实际使用中不断有】新型的木质结构【材或结构构件被研】制或生产为了推广】应用这些新材料【、新：构，件特对其强度值【确定方？法作出了规定—本条规定《主要是针对专—业，。加工企业经过标准化！、规模化《生产的新材料或【新，构件在保证安全【可靠的情况下使【其定：型合格一批》就可在工程》中应用一批并可【随着试验数据不断累！积使新材料、新构】件的：各种力学性能—不断完善 》 4.3.！15  在木—屋盖结构中木檩【。条挠度偏大一直是使！。用单：位经常反《映的问题之一早【期的：研究多认为》是我国规范对木材弹！性模量设计》。取值不合理》所致：为此在实测和—试验基础上对木材弹！性模量设计值—作了较全面》的修订以前修订时借！助于概率法对G【BJ ？5-88按正常使用！极限状态《设计的可靠指—标进：行校：准，校准是在下列工作】基础上进行的 】。 《 ，   1《。  用广义的结【构构件抗力R—和综：。合荷载效应S—。。这两个相互独立的综！合随：机变量对影响正常】使用极限状态—的各变量《进行归纳 ！    《 2 ？ 假定R、S均服】从对数正态》分，布 — ，  ：  校准采用了【下列简化公》式 ？ 【。 ：        】 1）？K为正常《使用极限《状态下构《件的安全系数—“原198》8版规范”》。规定的允许挠—度值（如檩条—为L/200）实】际上是设计时的容许！值并非正常使用【极限状态《的极限值调查表【明当L＞3.—3m的檩条、搁栅和！吊顶梁其挠度达【L/：150时（对—L＜3.3》。m的檩条《为L/？120时）》便不：能正常使用故可【将L/150视为挠！度，极限值而L/150！和L/？200之差即—为正常使用极限【状，态的安全裕》度或可认为挠度【极限值？与挠：度限值之比为正常】使用极？限状态下的安全系数！各种受？弯，构件的β值见表7 ！ ： —  《       2】。）RR为广义构件抗！力R的？平均值μR与其标准！值RK之比即R【R=μR/R—K,δ？R为R？的变异系数 ！。     弹性模！量的标准《值虽是用小试件弹】性模量值为》代表但实际上构件】弹性模量与小试【件弹性？模，量，有下列不同》小试件弹性模量以】。短期：荷载作用下、高【跨比较大的、无疵清！材小试件进行试验得！来的而构件则承【受，长期荷载、高跨比】较小且含有》木，材天然缺陷以及由】于施工制作的误【差其截面惯矩也有】较大的变异这些因素！均使：构件广义抗》力不同？于用小试件弹性模量！确，定的标准抗力通过】试验：研究和大量调查【计算：所确定？的各种受《弯构件的《RR和？δR列于《表8 《   —。     》 3）RS为综合荷！载效应S的平均值μ！。S与其标准值—SK之比即R—。S=μS/SK,】δS为S的变异系数！根，据表4.《3.15《的数据和不同的恒、！活，荷载比值算得—。的RS、δS—见表8 — ，     从表8！的校：。准结果可知 —  —  ：     1）跨度！L≤3？.3m的檩》条和搁栅《的可靠指《标符合统一标准【的要求？    ！。  ：   2）吊顶梁】的可靠指标较高这也！是合适的因为吊顶梁！是以恒荷载》为主的构件应有较高！的可靠？。指，标 【       【 3）？跨度：L＞：3.3m的檩条【的可靠指《标显著偏低究—其原因主要是相【应的挠？度容许值定得—偏大 】    显》而易：见对于？檩条挠度偏大的【问题以采取局部【修订：受弯构 《 《 件控制值》的办法解《。决最为合《理、有效因此将檩条！挠度限值的规定分】为两档一档（L≤】。3.3m）为L【/，20：0；另一档（—L，＞3.3m）为L】/250 ！     根据挠】度限值计算得到跨度！L＞3.3m—的，檩条的可靠指标【β=1.55较好地！满足了统一标准【的要求 ！。   ？ ，墙骨柱的挠度限【值规定是防》止墙骨柱按》两，端铰接的受压构件】、压弯构件计—算时弯曲变形过大】对覆面材料产—生不利的影响— ？ 4.3.【16  受压构件长！细比限？值的规？定主要是为了从构造！上采取措《施以避免单纯依靠计！算取值过大而—。。造成刚度不足—对于这个限值—在这几？年发布的《国外标准中一般规】。定，都比较宽例如美【国标准为《173（L0/【h≤50《）；北欧五国和IS！O，的标准均为170】。（次：要构件为2》00）由于》我国尚？缺乏这方面》的实践经验有待【今后做工《作后：再考虑 — ，。 4？.3.17  【我国20世纪50】年代的规范》曾参照苏联的规定】将原木？直径变化率取为每米！10：mm但由《于，没，。有明确？标注原木直径时【以大头还是》小，头，为准以致在执行中】出现过一些争议以】前修订规范通过【调查实测了解到【我国常用《树种的？原木其直径变—化率大致在每米9】mm～？10：mm之间且》习惯：上，多以小头《为准来标注原木【的直径？因此在明确以小【头为准的同时规【定了原？木直径变化率可按】每米9mm采用这样！确定的设计截面的直！。径一般偏于安全 ！ 4.3.】19 ？ 当锯材和规格材采！用，加压防腐《处，理时其强度》设计值一般不会改变！如果采用刻痕—的方法？进行加？压防腐处理由于【构件截面《受到：损伤因此构件的强】度有一定《的，降低本条的强—度降低系《。数值参照《。美国相？关标准确定 — 《     当采【用加压防腐处—。理的：锯材：和规：格材设计木结构建筑！时木构件强度验【算和连接设计应【符合本标准第5章和！第，6章的？相关规定 》 《 4：.3.20  【有关木结构》中的钢材部分—应按现行国家标准】钢，结构设计标准GB ！50017的规定采！用只有遇到》特殊问题时才由本】标准作出补充规定】 ：