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1—2800N/m【。m2而？后者：仅为7500N【/mm？2 【    《    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？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≥150！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20—0，3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≥15》0mm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2《003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f《k和强度《。变异系数δf是采用！国家：标准胶合木结构技术！规范GB/T 50！708-201【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3【0N/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TC？T30现改为T【CT404》0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γR《除了与变异系数δ】f，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γ《R之间的基准关系】曲线“δf～γ【R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：δ，f并按“δf～【γR基？准曲线”《确定：该种进口《木，材的抗力分项系数γ！R —。   ？      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=？fk：KQ3/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； 】    【       【。fk：强度：标准值5《％分位值；fd=f！kKQ3/》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；？    ！      — 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=K】Q3KAKP—f  ？      （5）！ 》 ，    式中f【。构件材？料，强度随机变量； ！ ？ ， ，   ？     》 K：Q3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：。～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～γR基【准曲线”《与恒载+雪荷载、ρ！=1.？0相比较γ》R住/γ《R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/γ？R风=0.83（平！均）即不《安全-1《7％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S？。Q1k）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；Q【sk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≤0.34！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.【4kN/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》GBJ 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1988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/15！0，时，（对L＜3.3m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/1《50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=μ【R/R？K,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RS=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/200；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ISO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：.3.17  【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10mm】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G《。B 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 ！ ，