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木结构设计规范 GB50005-2003 - 9轻型木结构

时间: 2012-06-22 | 来源:  | 作者:


9.1一般规定 
9.1.1  轻型木结构系指主要由木构架墙、木楼盖和木屋盖系统构成的结构体系,适用于三层及三层以下的民用建筑。 
9.1.2  轻型木结构采用的材料应符合本规范第3章、第4章和附录J的有关规定。结构规格材截面尺寸见本规范附录N.1。 
    注:考虑板材规格因素,构件间距为305mm、406mm、490mm及610mm的尺寸可分别与本规范条文中相应的间距300mm、400mm、500mm及600mm等尺寸等同使用。 
9.1.3  采用轻型木结构时,应满足当地自然环境和使用环境对建筑物的要求,并应采取可靠措施,防止木构件腐朽或被虫蛀。确保结构达到预期的设计使用年限。 
9.1.4  轻型木结构的平面布置宜规则,质量和刚度变化宜均匀。所有构件之间应有可靠的连接和必要的锚固、支撑,保证结构的承载力、刚度和良好的整体性。 
9.2设计要求 
9.2.1  轻型木结构建筑的构件及连接应根据树种、材质等级、荷载、连接型式及相关尺寸,按本规范第5章、第6章的计算方法进行设计。 
9.2.2  轻型木结构建筑抗震设计应符合国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定。水平地震作用计算可采用底部剪力法,结构基本自振周期可按经验公式T=0.05H0.75估算。H为基础顶面到建筑物最高点的高度(m)。 
9.2.3  在轻型木结构建筑中,由地震作用或风荷载引起的剪力,由剪力墙和楼、屋盖承受。当进行抗震验算时,取承载力抗震调整系数γ=0.80,阻尼比取0.05。 
9.2.4  楼、屋盖抗侧力设计可按本规范附录P进行设计。 
9.2.5  由地震作用或风荷载产生的水平力,均应由木基结构板材和规格材组成的剪力墙承担。采用钉连接的剪力墙可按本规范附录Q进行设计。 
9.2.6  当满足下列规定时,轻型木结构抗侧力设计可按构造要求进行: 
    1  建筑物每层面积不超过600m2,层高不大于3.6m; 
    2  抗震设防烈度为6度和7度(0.10g)时,建筑物的高宽比不大于1.2;抗震设防烈度为7度(0.15g)和8度(0.2g)时,建筑物的高宽比不大于1.0;建筑物高度指室外地面到建筑物坡屋顶二分之一高度处; 
                

     
    3  楼面活荷载标准值不大于2.5kN/m2;屋面活荷载标准值不大于0.5kN/m2;雪荷载按国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009有关规定取值; 
    4  不同抗震设防烈度和风荷载时,剪力墙的最小长度符合表9.2.6的规定; 
    5  剪力墙的设置符合下列规定(见图9.2.6): 
    l)单个墙段的高宽比不大于2:1; 
    2)同一轴线上墙段的水平中心距不大于7.6m; 
    3)相邻墙之间横向间距与纵向间距的比值不大于2.5:1; 
    4)墙端与离墙端最近的垂直方向的墙段边的垂直距离不大于2.4m; 
    5)一道墙中各墙段轴线错开距离不大于1.2m; 
    6  构件的净跨距不大于12.Om; 
    7  除专门设置的梁和柱外,轻型木结构承重构件的水平中心距不大于600mm; 
    8  建筑物屋面坡度不小于1:12,也不大于l:1,纵墙上檐口悬挑长度不大于1.2m,山墙上檐口悬挑长度不大于0.4m。 
9.3构造要求 
9.3.1  承重墙的墙骨柱应采用材质等级为Vc及其以上的规格材;非承重墙的墙骨柱可采用任何等级的规格材。墙骨柱在层高内应连续,允许采用指接连接,但不得采用连接板连接。墙骨柱间距不得大于600mm。承重墙的墙骨柱截面尺寸应由计算确定。 
    墙骨柱在墙体转角和交接处应加强,转角处的墙骨柱数量不得少于二根。 
    开孔宽度大于墙骨柱间距的墙体,开孔两侧的墙骨柱应采用双柱;开孔宽度小于或等于墙骨柱间净距并位于墙骨柱之间的墙体,开孔两侧可用单根墙骨柱。 
9.3.2  墙体底部应有底梁板或地梁板,底梁板或地梁板在支座上突出的尺寸不得大于墙体宽度的1/3,宽度不得小于墙骨柱的截面高度。 
    墙体顶部应有顶梁板,其宽度不得小于墙骨柱截面的高度,承重墙的顶梁板宜不少于二层,但当来自楼盖、屋盖或顶棚的集中荷载与墙骨柱的中心距不大于50mm时,可采用单层顶梁板。非承重墙的顶梁板可为单层。 
    多层顶梁板上、下层的接缝应至少错开一个墙骨柱间距,接缝位置应在墙骨柱上。在墙体转角和交接处,上、下层顶梁板应交错互相搭接。单层顶梁板的接缝应位于墙骨柱上,并在接缝处的顶面采用镀锌薄钢带以钉连接。 
9.3.3  当承重墙的开孔宽度大于墙骨柱间距时,应在孔顶加设过梁,过梁设计由计算确定。 
非承重墙的开孔周围,可用截面高度与墙骨柱截面高度相等的规格材与相邻墙骨柱连接。非承重墙体的门洞,当墙体有耐火极限要求时,应至少用二根截面高度与底板梁宽度相同的规格材加强门洞。 
9.3.4  当墙面板采用木基结构板材作面板、且最大墙骨柱间距为40Omm时,板材的最小厚度为9mm;当最大墙骨柱间距为6O0mm时,板材的最小厚度为11mm。 
    墙面板采用石膏板作面板时,当最大墙骨柱间距为400mm时,板材的最小厚度为9mm;当最大墙骨柱间距为600mm时,板材的最小厚度为12mm。 
9.3.5  轻型木结构的楼盖采用间距不大于600mm的楼盖搁栅、木基结构板材的楼面板和木基结构板材或石膏板铺设的顶棚组成。搁栅的截面尺寸由计算确定。 
    楼盖搁栅可采用矩形、工字形(木基材制品)截面。 
9.3.6  楼盖搁栅在支座上的搁置长度不得小于40mm。搁栅端部应与支座连接,或在靠近支座部位的搁栅底部采用连续木底撑、搁栅横撑或剪刀撑(见图9.3.6)  
                 
9.3.7  楼盖开孔的构造应符合下列要求: 
    1  开孔周围与搁栅垂直的封头搁栅,当长度大于1.2m时,应用两根搁栅;当长度超过3.2m时,封头搁栅的尺寸应由计算确定; 
    2  开孔周围与搁栅平行的封边搁栅,当封头搁栅长度超过800mm时,封边搁栅应为两根;当封头搁栅长度超过2.0m时,封边搁栅的截面尺寸应由计算确定; 
    3  开孔周围的封头搁栅以及被开孔切断的搁栅,当依靠楼盖搁栅支承时,应选用合适的金属搁栅托架或采用正确的钉连接方式。 
9.3.8  支承墙体的楼盖搁栅应符合下列规定: 
    1  平行于搁栅的非承重墙,应位于搁栅或搁栅间的横撑上。横撑可用截面不小于40mm×90mm的规格材,横撑间距不得大于1.2m。 
    2  平行于搁栅的承重内墙,不得支承于搁栅上,应支承于梁或墙上。 
    3  垂直于搁栅的内墙,当为非承重墙时,距搁栅支座的距离不得大于900mm;当为承重墙时,距搁栅支座不得大于600mm。超过上述规定时,搁栅尺寸应由计算确定。 
9.3.9  带悬挑的楼盖搁栅,当其截面尺寸为40mm×185mm时,悬挑长度不得大于400mm;当其截面尺寸等于或大于40mm×235mm时,悬挑长度不得大于600mm。未作计算的搁姗悬挑部分不得承受其他荷载。 
    当悬挑搁姗与主搁栅垂直时,未悬挑部分长度不应小于其悬挑部分长度的6倍,并应根据连接构造要求与双根边框梁用钉连接。 
9.3.10  楼面板的厚度及允许楼面活荷载的标准值应符合表9.3.10的规定。 
    铺设木基结构板材时,板材长度方向与搁栅垂直,宽度方向拼缝与搁栅平行并相互错开。楼板拼缝应连接在同一搁栅上,板与板之间应留有不小于3mm的空隙。  
         
9.3.11  轻型木结构的屋盖,可采用由结构规格材制作的、间距不大于600mm的轻型桁架;跨度较小时,也可直接由屋脊板(或屋脊梁)、椽条和顶棚搁栅等构成。桁架、椽条和顶棚搁栅的截面应由计算确定,并应有可靠的锚固和支撑。 
    椽条和搁栅沿长度方向应连续,但可用连接板在竖向支座上连接。椽条和搁栅在支座上的搁置长度不得小于40mm,椽条的顶端在屋脊两侧应用连接板或按钉连接构造要求相互连接。屋谷和屋脊椽条截面高度应比其他处椽条大50mm。 
9.3.12  椽条或搁栅在屋脊处可由承重墙或支承长度不小于90mm的屋脊梁支承。 
    当椽条连杆跨度大于2.4mm时,应在连杆中心附近加设通长纵向水平系杆,系杆截面尺寸不小于20mm×90mm(图9.3.12)。 
    当椽条连杆的截面尺寸不小于40mm×90mm时,对于屋面坡度大于1:3的屋盖,可作为椽条的中间支座。 
屋面坡度不小于1:3时,且椽条底部有可靠的防止椽条滑移的连接时,则屋脊板可不设支座。此时,屋脊两侧的椽条应用钉与顶棚搁栅相连,按钉连接的要求设计。  
           
9.1.13  当屋面或顶棚开孔大于椽条或搁栅间距离时,开孔周围的构件应进行加强。 
9.3.14  上人屋顶的屋面板厚度应按本规范表9.3.10对楼面的要求选用,对不上人屋顶的屋面板厚度应符合表9.3.14的规定。  
           
9.3.15  轻型木结构构件之间应有可靠的连接。各种连接件均应符合国家现行的有关标准,进口产品应符合《木结构设计规范》管理机构审查认可的按相关标准生产的合格产品。必要时应进行抽样检验。 
    轻型木结构构件之间的连接主要是钉连接。按构造设计的钉连接要求和楼面板、屋面板及墙面板与轻型木结构构架的钉连接要求见本规范附录N.2及N.3。 
    有抗震设防要求的轻型木结构,连接中关键部位应采用螺栓连接。 
9.3.16  剪力墙和楼、屋盖应符合下列构造要求: 
    1  剪力墙骨架构件和楼、屋盖构件的宽度不得小于40mm,最大间距为600mm; 
    2  剪力墙相邻面板的接缝应位于骨架构件上,面板可水平或竖向铺设,面板之间应留有不小于3mm的缝隙; 
    3  木基结构板材的尺寸不得小于1.2m×2.4m,在剪力墙边界或开孔处,允许使用宽度不小于300mm的窄板,但不得多于两块;当结构板的宽度小于300mm时,应加设填块固定; 
    4  经常处于潮湿环境条件下的钉应有防护涂层; 
    5  钉距每块面板边缘不得小于10mm,中间支座上钉的间距不得大于300mm,钉应牢固的打人骨架构件中,钉面应与板面齐平; 
    6  当墙体两侧均有面板,且每侧面板边缘钉间距小于150mm时,墙体两侧面板的接缝应互相错开,避免在同一根骨架构件上。当骨架构件的宽度大于65mm时,墙体两侧面板拼缝可在同一根构件上,但钉应交错布置。 
9.3.17  当木屋盖和楼盖用作混凝土或砌体墙体的侧向支承时,楼、屋盖应有足够的承载力和刚度,以保证水平力的可靠传递。木屋盖和楼盖与墙体之间应有可靠的锚固;锚固连接沿墙体方向的抵抗力应不小于3.OkN/m。 
9.3.18  轻型木结构构件的开孔或缺口应符合下列规定: 
    1  屋盖、楼盖和顶棚等的搁栅的开孔尺寸不得大于搁栅截面高度的1/4,且距搁栅边缘不得小于50mm; 
    2  允许在屋盖、楼盖和顶棚等的搁栅上开缺口,但缺口必须位于搁栅顶面,缺口距支座边缘不得大于搁栅截面高度的1/2,缺口高度不得大于搁栅截面高度的1/3; 
    3  承重墙墙骨柱截面开孔或开凿缺口后的剩余高度不应小于截面高度的2/3,非承重墙不应小于40mm; 
    4  墙体顶梁板的开孔或开凿缺口后的剩余高度不应小于50mm; 
    5  除在设计中已作考虑,否则不得随意在屋架构件上开孔或留缺口。 
9.4梁、柱和基础的设计 
9.4.1  柱底与基础应保证紧密接触,并应有可靠锚固。 
9.4.2  梁在支座上的搁置长度不得小于90mm,梁与支座应紧密接触。 
9.4.3  当梁是由多根规格材用钉连接做成组合截面梁时,应符合下列要求: 
    l  组合梁中单根规格材的对接应位于梁的支座上;2组合截面梁为连续梁时,梁中单根规格材的对接位置应位于距支座1/4梁净跨附近的范围内;相邻的单根规格材不得在同一位置上对接,在同一截面上对接的规格材数量不得超过梁规格材总数的一半;任一根规格材在同一跨内不得有二个或二个以上的接头;边跨内不得对接;3当组合截面梁采用40mm宽的规格材组成时,规格材之间应沿梁高采用等分布置的二排钉连接,钉长不得小于90mm,钉的中距不得大于450mm,钉的端距为100~150mm;4当组合截面梁采用40mm宽的规格材以螺栓连接时,螺栓直径不得小于12mm,螺栓中距不得大于1.2m,螺栓端距不得大于600mm。 
9.4.4  梁和柱的连接应根据计算确定。 
9.4.5  组合柱和不符合本规范第9.4.3条规定的组合梁,应根据相应的设计方法和规定进行设计。 
9.4.6  建筑物室内外地坪高差不得小于300mm,无地下室的底层木楼板必须架空,并应有通风防潮措施。 
9.4.7  在易遭虫害的地方,应采用经防虫处理的木材作结构构件。木构件底部与室外地坪间的高差不得小于450mm。 
9.4.8  直接安装在基础顶面的地梁板应经过防护剂加压处理,用直径不小于12mm、间距不大于2.0m的锚栓与基础锚固。锚栓埋人基础深度不得小于300mm,每根地梁板两端应各有一根锚栓,端距为100-300mm。 
9.4.9  底层楼板搁栅直接置于混凝土基础上时,构件端部应作防腐防虫处理;当搁栅搁置在混凝土或砌体基础的预留槽内时,除构件端部应作防腐防虫处理外,尚应在构件端部两侧留出不小于20mm的空隙,且空隙中不得填充保温或防潮材料。 
9.4.10  轻型木结构构件底部距架空层下地坪的净距小于15Omm时,构件应采用经过防腐防虫处理的木材,或在地坪上铺设防潮层。 
9.4.11  承受楼面荷载的地梁板截面不得小于40mm×90mm。当地梁板直接放置在条形基础的顶面时,地梁板和基础顶面的缝隙间应填充密封材料。




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