？ 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7：500N/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1《0％： ，     ！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2》00：3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—1，5％的规定“—原2：003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≥150！mm：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 507》。08-？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TCT30—现改：为TC？T4：040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δ《。f与抗力分项系数】γR：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）“》δf～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 ！ ？ fd=fkKQ！3/γR    】     （—。2）： 《     式中K！Q3一一荷载持【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=fkKQ【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！； 《   》        】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； ！  —     》。    KQ—3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f—。k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“δ—。f～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《.10？）进：行，。调整 】    2  【。“δf～γR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，-20％若ρ＞【1.0更《。不利与恒载+风【荷载、ρ=》1.0相比较γ【。R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SQ1《k）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.》8，3×1.10 =】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（Q—k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：.3：4k：N，/m：2时雪荷载不起【控制作用对于上人屋！面的雪？荷，载标准值Qs—k，≤1.4k》N/m？2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1【988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/【15：0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/15】0，视为挠度极限值【而L/1《5，0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μ》R与其标准值R【K之比即R》R=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S》K之比即《RS=μS/SK,！δS为S《的变异系《。数根据表4.3.1！。5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≤3.3【。m）为L/200；！另一档（L＞3.3！。m，。），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17—3（L0《/h：≤50）；北欧五国！和，ISO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9mm》～10mm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： ：