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【 ， ， ？ ，β0-0《.25？≤β≤β0+0【.25      ！ （1） ！       【  统一标准取【消了不超过±—0.25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12800N】/mm2《。而后者仅为7500！N/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10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GBJ《 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20【03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≥150mm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200【3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δf》是采用国家标准胶】合，木结构技术规范【G，B/T 507【。08-201—2（：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TCT—30等级的抗弯强】度设计值本》标准修正《为27.7》N/mm2与—。。30N？/mm2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TCT4040！为该等级的》抗弯强度标准值【40N/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】γ，R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β0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fk和强度变【异系数δf》并按“δf～—。。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 【 f：d=：。fkKQ《3/γR 》。  ：   ？   （2）—   】  式中KQ3【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； 【   ？    《    f》k强度标准值5【％分位值；fd=f！。kKQ3/γR【    ！ ， ，     γR抗】力分项系《数； ？ ？       】   ？ γ：G永久？荷载：分项系数； 】  《     》    《。γQ：。可变荷载分项系数；！ 《    》      —。 ψc荷载组合系数！； 【        】  载持《。续时间影响系—数均值取0.72】； 《。   》        】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/Gk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=KQ【3KAK《Pf       ！ （：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； —。        ！。 ，  K？P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=Q】k/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～—γR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.【10）进行调整 ！ ， ？    2  【“δf～γ》R基准？曲线”与恒载+雪】。荷载、ρ《=1.0相比较γ】R住/γR雪=0】.8（平均）即不安！全-20％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0.83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1？0％；？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《；Gk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.！34kN/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≤1.4【kN/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 【 ， 4.3.1！5  ？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GB》J 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＞3.3】m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/1】20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RR=】μR/RK,δR】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R《R和δR列于表8 ！ ， 《        】3）RS为综合【荷载：效应S？的平：均值μS与其标准值！SK之？。比即RS=μ—S/S？K,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R《S、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/2】00；？另一档（L＞—3.3m）为L【/250 —     】根据挠？度限值计算得到跨度！L＞3.3》m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20—0，）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 》 ？4.3.1》7  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10m《m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9mm～10m！m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 ！ ，