防腐木材工程应用技术规范 [附条文说明] GB50828-2012 建标库

3  基本规定

3.0.1  本条是关于防腐木材工程设计的规定。

    1~4  这几款规定是为了使防腐木材工程应用在建筑设计中清晰表述。

    5、6  防腐木材用作结构构件时,其设计计算必须满足承载力和刚度要求。诸如齿连接、螺栓连接和钉连接等连接设计,也必须满足承载力要求。

    本章适用于工程中使用的木材、木构件和木产品以及防腐剂和金属连接件。工程中使用的木材、木构件及木产品,应根据其树种木材性质及本规范第3.0.5条规定的使用条件分类确定是否适宜和需要进行防腐处理。天然防腐性能较好的木材、木构件及木产品,如能够满足其使用条件下的防腐设计要求,可以不再进行防腐处理。木材防腐处理时,应选用适当的防腐剂及防腐处理工艺,其载药量和透入度应符合本规范第4.1节的规定。如生产商与使用客户达成协议,双方应共同确认所使用材料的性质并同意使用,否则不应使用。

    在选择木材时应首先选用天然耐久性木材,之后选用经防腐处理的木材。参照英国标准BSEN350-2《Durabilityofwoodandwood-basedproducts-Naturaldurabilityofsolidwood-Part2:GuidetonaturaldurabilityandtreatabilityofselectedwoodspeciesofimportanceinEurope》,常用木材的天然耐久性见表1和表2,木材的可处理性见表3和表4。

表1  针叶材的天然耐久性

表2  阔叶材的天然耐久性

表3  常用针叶材的可处理性

表4  常用阔叶材的可处理性

3.0.2  任何材料的构件设计都应符合现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068的规定,因此本条规定防腐木材构件的设计首先应符合该标准的规定。就设计原则而言,现行国家标准《木结构设计规范》GB50005的相关规定与《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068是一致的,在此基础上考虑木结构的特殊性,又作出了木结构的基本设计规定。除方木、原木外,现行国家标准《木结构设计规范》GB50005所规定的规格材和层板胶合木的设计指标,尚不满足现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068规定的可靠度要求,故本规范在构件设计时尚需对各类构件的承载力进行调整。调整办法详见本规范第5章及相关的条文说明。

3.0.3  除规格材外,不计防腐处理对木材设计指标的影响,故本条规定防腐木材的设计指标按现行国家标准《木结构设计规范》GB50005取用。设计指标由现行国家标准《木结构设计规范》GB50005按方木、原木、目测分等规格材、机械分等规格材和层板胶合木等分别给出。层板胶合木分为普通层板胶合木(视为同树种的方木、原木)、目测分等层板胶合木和机械弹性模量分等层板胶合木,后两类胶合木又分为同等组合胶合木、对称异等组合胶合木和非对称异等组合胶合木。现行国家标准《木结构设计规范》GB50005还规定,目测分等层板胶合木和机械弹性模量分等层板胶合木的设计指标应符合现行国家标准《胶合木结构技术规范》GB/T50708的规定,实际上就是指按该规范的规定取值。取用木材的设计指标时还应注意,设计指标需要随木结构的使用年限、使用条件及木构件的尺寸不同而调整,详细规定需参考现行国家标准《木结构设计规范》GB50005。

    为方便应用和参考,将现行国家标准《木结构设计规范》GB50005中关于方木、原木的强度等级划分以及各类木产品的设计指标规定列于表5~表11中。

表5  方木、原木强度等级和适用树种

表6  方木、原木的强度设计值和弹性模量(N/mm2)

表7  北美地区进口目测分等规格的强度设计值和弹性模量(N/mm2)

表8  机械分等规格材的强度设计值和弹性模量(N/mm2)

表9  同等组合胶合木的强度设计值和弹性模量(N/mm2)

表10  对称异等组合胶合木的强度设计值和弹性模量(N/mm2)

    表10中,当验算荷载的作用方向与层板窄边垂直时(如梁的侧向弯曲),抗弯强度设计值ƒm应乘以0.7的降低系数,弹性模量E应乘以0.9的降低系数。

表11  非对称异等组合胶合木的强度设计值和弹性模量(N/mm2)

    表11中,当验算荷载的作用方向与层板窄边垂直时(如梁的侧向弯曲),抗弯强度设计值ƒm应乘以0.7的降低系数,弹性模量E应乘以0.9的降低系数。

3.0.4  规格材有时需经刻痕处理,其载药量或透入度才能达到要求,但这种处理方法会损伤木纤维,损伤程度对规格材的力学性能的影响已不可忽视,故需对规格材的设计指标予以折减。我国目前尚未见相关的研究成果,本条系参照美国《木结构设计规范》NDS-2005的相关规定制定的。刻痕处理对其他木产品力学性能的影响,目前世界各国的设计规范中都未予考虑。

3.0.5  木材的使用寿命与使用环境密切相关,也与生物(主要是腐朽菌和白蚁)对木材的危害等级相关。为了使木质建筑材料经久耐用,除了要考虑当地的腐朽因素外,还必须考虑虫害特别是白蚁的危害情况。分类考虑了对室外地上用木材是否进行保护及进行何种程度保护的重要依据,也对室内结构用材的环境危害程度以及所需要的设计和保护手段提供了参考。