8.1轻型木结构

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第八章轻型木结构第一节概述轻型木结构是利用均匀密布的小木构件来承受房屋各种平面和空间作用的受力体系。轻型木结构建筑的抗力由主要结构构件（木构架）与次要结构构件（面板）的组合而得到。木构架通常由规格材或工字型木搁栅（在大跨或较大荷载情况下采用）组成。常用的面板有胶合板与定向刨花板等。㈠轻型木结构有平台式和连续墙骨柱式两种基本结构形式。从图8.1.1可见这两种结构形式的不同之处。平台式结构是先建造一个楼盖平台，在该平台上施工上层墙体，然后在该墙体顶上再建造上层楼盖。平台式轻型木结构由于结构简单和容易建造而被广泛使用。其主要优点是楼盖和墙体分开建造，因此已建成的楼盖可以作为上部墙体施工时的工作平台。通常墙体中的木构架可在工作平台上拼装，然后人工抬起就位。木构架也可在其他地方先拼装好，再运到施工现场就位。在平台式轻型木结构中，墙体中的木构架由顶梁板（双层或单层）、墙骨柱与底梁板组成。木构架可为墙面板与内装饰板提供支撑。同时，也可作为挡火构件以阻止火焰在墙体中的蔓延。二层搁栅桁架或椽木防火挡屋面覆面板肋板墙骨柱剪刀撑承重内墙一层搁栅楼盖覆面板组合梁墙骨柱防火挡钉板条地梁板锚固于基础墙搁栅封头梁底梁板墙体覆面板a)平台式骨架建筑b)连续墙骨柱式骨架建筑图8.1.1平台式与连续墙骨柱式轻型木结构注一：本章大多数插图由加拿大木材理事会（CanadianWoodCouncil）提供。221 连续墙骨柱式结构因其在施工现场安装不方便，现在已很少应用。连续墙骨柱式结构与平台式结构的主要区别是连续墙骨柱式结构的外墙与某些内墙的墙骨柱从基础底梁板一直延伸到屋盖下的顶梁板。其底层楼盖搁栅锚固于靠近墙骨柱的底梁板上。楼盖搁栅在楼面处与墙骨柱搭接，并支承在凹入外墙墙骨柱内的20×90mm的肋板上。楼盖搁栅和外墙墙骨柱的连接采用垂直钉连接，和支承他的内墙或梁的连接采用斜向钉连接。由于墙中缺少梁板，为防止失火时火焰蔓延，在墙骨柱以及搁栅间要另加挡火构件（通常为40mm厚规格材横撑）。第二节材料一、规格材用于轻型木结构中的目测分级规格材应符合表2.6.8中的等级要求。对于进口的北美和欧洲的目测分级规格材，其规格材等级可以和《木结构设计规范》GB50005中的有关规格材等级建立起对应关系。表3.4.8和表3.4.9列出了目测分级规格材的对应关系。在国际上许多国家和地区对所有结构用材均须由产品质量认证机构进行等级划分并标记。附录八中列出了国外部分规格材产品商标式样。目前，我国也在逐步建立对结构木材的产品质量认证体系。目测分级规格材截面尺寸见表8.2.2a。机械分级的针叶材速生树种规格材截面尺寸见表8.2.2b。对于进口规格材，当其截面尺寸与表8.2.2a中的规格材尺寸相差不超2mm时，可与其相应规格材等同使用。但在计算时，应按进口规格材实际截面进行计算。表8.2.3为符合上述要求的按英制标准制作的规格材截面尺寸。为保证构件连接的匹配以及楼、屋盖和墙体的平整，不得将不同规格系列的规格材在同一建筑中混合使用。表8.2.2a目测分级结构规格材截面尺寸表截面宽度截面高度(mm)4040659011514018523528565－659011514018523528590－－90115140185235285表8.2.2b速生树种结构规格材截面尺寸表截面尺寸45×7545×9045×14045×19045×24045×290宽(mm)×高(mm)表8.2.3按英制标准制作的结构规格材截面尺寸表截面宽度截面高度(mm)3838648911414018423528664－648911414018423528689－－89114140184235286222 在轻型木构架中也可以应用工程木产品，第八节中介绍了各种形式的工程木产品。二、木基结构板材用于屋盖、楼盖和墙体的木基结构板材须满足《木结构工程施工质量验收规范》GB50206中表6.2.3-1和表6.2.3-2所规定的性能要求。对于针叶材胶合板，还必须满足GB50206中表6.2.3-3有关单板缺陷限值的要求。第三节结构设计轻型木结构建筑应进行结构设计。但当满足下述条件时，也可以根据《木结构设计规范》GB50005-2003中9.2及9.3节给定的构造要求进行结构设计：21．建筑物每层面积不超过600m以及层高不超过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处的高度。当室外地面高度不同时，建筑物高度取平均建筑物高度（如图8.3.1所示）；3．楼面活荷载标准值不大于22.5kN/m；屋面活荷载标准值2不大于0.5kN/m；雪荷载按国平均建筑高度家标准《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，木构架剪力墙的最小长度图8.3.1平均建筑高度符合表8.3.1的要求；5．木构架剪力墙的设置应符合下列规定（图8.3.2）：a)单个墙段的高宽比不大于2︰1；b)同一轴线上各墙段的中心距不大于7.6m；c)相邻墙之间横向间距与纵向间距的比值不大于2.5︰1；d)墙端到与其垂直方向相邻墙段轴线的距离不大于2.4m；e)同一轴线上各墙段的错开距离不大于1.2m；6．构件的净跨距不大于12.0m；7．除专门设置的梁和柱外，轻型木结构各承重构件之间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1︰1，纵墙上的檐口悬挑长度不大于1.2m；山墙上的檐口悬挑长度不大于0.4m。223 表8.3.1剪力墙的最小长度基本风压(kPa)每道剪力墙的最小长度剪力单层房屋抗震设防墙最最大二层房屋中的底层地面粗糙度二层或三层房屋中的顶三层房屋中的底层烈度大间允许三层房屋中的第二层层距层数(m)木基结构面石膏板面石膏板面石膏板面ABCD板板木基结构面板板木基结构面板板6--0.30.40.57.630.25L0.50L0.40L0.75L0.55L-0.10g-0.350.50.67.630.30L0.60L*0.45L0.90L*0.70L-70.15g0.350.450.60.75.330.30L0.60L*0.45L0.90L*0.70L-80.20g0.40.550.750.85.320.45L0.90L0.70L---注:1．表中建筑物长度L指平行于该剪力墙方向的建筑物长度；2．当用石膏板作墙体面板时，墙体两侧均需布置；当用木基结构板材作墙体面板时，至少墙体一侧需布置；3．位于基础顶面和底层之间的架空层剪力墙其构造要求与底层剪力墙相同；　4．*号表示当楼面用混凝土做面层时，墙体面板不允许采用石膏板；　5．采用木基结构板材的剪力墙之间的最大间距：抗震设防烈度为6度和7度(0.10g)时，不得大于10.6m；抗震设防烈度为7度(0.15g)和8度(0.20g)时，不得大于7.6m；　6．所有外墙均应采用木基结构板材作面板；当建筑物为三层、平面长宽比大于2.5:1时，所有横墙的两侧面板均应采用木基结构板材；当建筑物为二层、平面长宽比大于2.5:1时，至少横向外墙的两侧面板应采用木基结构板材。图8.3.2剪力墙平面布置要求224 当房屋满足《木结构设计规范》GB50005-2003中9.3节的构造要求时，可认为该房屋的所有结构构件与节点均能满足现行规范规定的结构功能要求，不须另作结构设计。第四节提供了该种建筑物的构造要求。当建筑物不满足构造要求的规定时，轻型木结构应由专业工程师进行结构设计。设计得到的构件尺寸和节点还应满足第四节中的构造要求。第五节给出了轻型木结构构件设计的原则。第四节木构架构造要求本节的构造要求适用于不需要进行结构设计计算的房屋，对需进行结构设计的房屋其构件尺寸和节点除按1双层顶梁板所受荷载确定外，也应满足本节中的3构造要求。临时支撑67过梁一、墙体骨架楼面板5墙体骨架由墙骨柱、顶梁板、底梁底梁板2板以及承受开孔洞口上部荷载的过梁组成（图8.4.1）。4图8.4.1典型墙体骨架的构造示意图表8.4.1墙体骨架各构件之间钉连接构造要求连接构件名称钉连接要求1墙骨柱与墙体顶梁板及底梁板采用斜向钉连接或垂直钉连接4枚60mm长或2枚80mm长钉子2开孔两侧双根墙骨柱或在墙体交接或转角处的墙骨柱中心距750mm长80mm钉子3双层顶梁板中心距600mm长80mm钉子4墙体底梁板或地梁板与搁栅或封头块（用于外墙）中心距400mm长80mm钉子5内隔墙与骨架或楼面板中心距600mm长80mm钉子6过梁和墙骨柱每端2枚80mm长钉子7墙体相交处搭接的顶梁板2枚80mm长钉子（一）墙骨柱墙骨柱通常由40×90mm或40×140mm的规格材组成。承重墙的墙骨柱目测等级应不小于Vc，非承重墙的墙骨柱可用任何目测等级的规格材制作。墙骨柱间距不应超过600mm。墙骨柱的尺寸应通过计算来确定。常用的墙骨柱选用表见第十三章第十七、十八节。除了在开孔处墙骨柱截短以支承过梁外，墙骨柱在楼层内应连续。指接规格材可用作墙骨柱，但用连接板拼接的规格材不得用作墙骨柱。墙骨柱截面的长边一般应与墙面板垂直。墙骨柱截面的长边与墙面板平行时，该墙仅可用于无阁楼的屋顶山墙部分或非承重内墙。所有承重墙的墙骨柱至少应有一侧有墙面板。当梁搁置在墙骨柱顶上时，梁的正下方应有用墙骨柱组成的组合柱，且该组合柱应根据所受225 荷载来设计（图8.4.2）。若梁降至墙中即顶梁板以下时，墙骨柱可按图8.4.2b所示制作。拉结条梁双层顶梁板胶合木梁双层顶梁板墙骨柱与梁固定防止转动组合柱组合柱胶合木隔板a)支承在墙顶的梁b)低于顶梁板的梁图8.4.2墙骨架中的组合柱（二）顶梁板与底梁板顶梁板与底梁板的规格材尺寸与等级通常和墙骨柱的规格材尺寸与等级相同。考虑搁栅或桁架和墙骨柱可能对中不准，在承重墙中通常应用双层顶梁板。在隔墙中可采用单层顶梁板。所有承重墙和非承重墙都采用单层底梁板。底梁板或地梁板凸出支座部分不应超过板宽的1/3（图8.4.3）。在承重墙中，双层顶梁板的接头应错开至少一个墙骨柱间距（图8.4.4）。在墙体相交与转角处的顶梁板应搭接和钉接。隔墙的单层顶梁板也应与承重墙充分拉结（图8.4.5）。墙骨柱宽a过梁双层顶梁板，其厚度最少a40mm并与顶梁板的接头底梁板挑出≤应错开至少一3墙骨柱同宽个墙骨柱间距图8.4.3底梁板的挑出图8.4.4顶梁板或底梁板的构造要求承重墙搭接的顶梁板搭接的顶梁板承重墙至少2枚80mm长钉至少2枚80mm长钉非承重墙墙转角处骨架注:可用75×150×0.9mm镀锌薄钢板将墙体拉结，钢板与每片墙体用3枚60mm长的钉子钉接。图8.4.5墙体顶梁板的拉结226 （三）外墙转角处和墙体相交处的墙骨柱位于外墙转角处和墙体相交处的墙骨柱应为该处墙面板的垂直边缘提供充分的支承，并为相邻墙体间提供良好拉结（图8.4.6）。转角处墙骨柱横撑间隔热层底梁板间隔横撑楼面板端搁栅地梁板基础用于墙体装饰的38×38mm钉板条a)外墙转角处横撑间隔热层隔墙墙骨柱间隔横撑b)内隔墙相交处图8.4.6外墙转角处及墙体相交处各种墙骨柱布置在隔墙相交处，墙骨柱间的横撑也可为石石膏墙板的横撑膏墙板边缘提供支承（图8.4.7）。如果墙面石膏板厚为12.5mm，横撑间距为600mm；如隔墙果墙面石膏板厚为9.5mm，横撑间距为400mm。（四）墙体开孔处的骨架横隔墙撑承重墙中开孔尺寸大于墙骨柱间距时应间采用过梁，过梁要通过结构设计确定。距开孔两侧至少应采用双根墙骨柱。内侧墙骨柱长度为过梁至底梁板，外侧墙骨柱长度为顶梁板至底梁板（图8.4.8）。当开孔宽度小于墙骨柱间距并位于相邻墙骨柱间时，开孔两侧可采用单根墙骨柱。相邻墙骨柱间不应同时开有宽度等于墙骨柱间距的孔洞（图8.4.9）。图8.4.7隔墙相交处石膏墙板的支承227 顶梁板顶梁板过梁过梁外侧墙骨柱内侧墙骨柱至少需要3根外侧墙骨柱墙骨柱底梁板底梁板a)小开孔b)大开孔注当过梁由两根或两根以上杆件制成时，杆件应用两排中心距450mm长80mm的钉子钉接在一起。过梁杆件之间可用隔片分开，以使得过梁宽度与墙骨柱宽度一致。图8.4.8开孔洞口上的过梁支承构造示意图开孔两侧允许单根墙骨柱a)开孔两侧墙骨柱高同层高b)开孔两侧墙骨柱高同层高且开孔位于墙骨柱之间c)开孔位于墙骨柱之间（a）非承重内墙开孔两侧允许单根墙骨柱a),b),c)开孔均小于墙骨柱间距并位于墙骨柱之间，相邻墙骨柱间不应同时开有宽度等于墙骨柱间距的孔洞（b）承重墙图8.4.9开孔洞口上无过梁墙体的墙骨柱构造示意图过梁应和邻近墙体拉结，可以通过在过梁上采用连续顶梁板来满足。当过梁与墙顶平齐时，则采用木板或薄钢带将过梁与墙拉结（图8.4.10）。228 最小75×150×0.9mm镀锌薄钢带过梁上连续的双层顶梁板过梁最小20×90×300mm拼接板过梁上连续的单层顶梁板过梁注拼接板或薄钢带每侧至少用3枚63mm长的钉固定图8.4.10过梁与墙体的拉结方法（五）墙骨柱、顶梁板或底梁板中的开孔承重墙墙骨柱开孔后，孔洞处的剩余截面高度不应小于截面高度的2/3，非承重墙不应小于40mm。（图8.4.11）、墙骨柱截面高度d顶梁板或底梁板开孔后的剩余截面高度不应小于50mm，如果超过此限值，顶梁板应加强。（图8.4.12）缺口承重墙骨柱不应小于2d/3，非承重墙不应小于40mm75mm排烟道40×90mm加强木板钻孔ab承重墙骨柱a+b≥顶梁板2d/3;非承重墙骨柱a+b≥40mm40×90mm墙骨柱图8.4.12顶梁板开孔的规定图8.4.11墙骨柱开孔的限制（六）墙面板外墙的外侧面板应采用木基结构板材。外墙的内侧面板和内墙面板可采用石膏墙板，石膏墙板燃烧性能和耐火极限应满足《木结构设计规范》GB50005-2003中表10.2.1的防火等级要求。墙面板的最小厚度应满足表8.4.2的要求。229 表8.4.2最小墙面板厚度最小墙面板厚度,mm墙面板材料墙骨柱间距400mm墙骨柱间距600mm木基结构板材911石膏墙板912木基结构板材可以竖向或水平方向布置并和木构架钉接。面板尺寸不应小于1.2×2.4m，在靠近面板交界、开孔以及骨架发生变化处允许采用宽度不小于300mm的窄板，但不得多于两块。考虑到面板可能的膨胀，在同一根墙骨柱上对接的面板在安装时应留有3mm的缝隙。当墙体两侧均有面板，且每侧面板边缘钉间距小于150mm时，为了防止钉接劈裂40mm宽的墙骨柱，墙体两侧面板的接缝应互相错开以避免在同一根墙骨柱上钉接。当墙骨柱的宽度大于65mm时，墙体两侧面板的拼接可在同一根墙骨柱上，但钉应交错布置。二、楼盖体系轻型木结构的楼盖由间距不大于600mm的楼盖搁栅、采用木基结构板材的楼面板和采用木基结构板材或石膏板的顶棚组成。底层楼盖周边由建筑物的基础墙支承，楼盖跨中由梁或柱支承（图8.4.13）。承重木墙、砌体或混凝土墙体也可作为楼盖搁栅的跨中支承。二层以上楼盖搁栅周边通常由木墙或砌体墙支承，中间由承重木墙支承。24面板在搁栅上对接楼面板隔墙下双根搁栅横撑536封头搁栅螺栓锚固的地梁板1图8.4.13楼盖布置示意图表8.4.3楼盖各构件之间钉连接构造要求连接构件名称钉连接要求1.楼盖搁栅和墙体顶梁板或底板梁板－斜向钉连接2枚80mm钉2.楼盖搁栅木底撑或扁钢底撑和楼盖搁栅底部的连接2枚60mm钉3.搁栅间剪刀撑和楼盖搁栅的连接每端2枚60mm钉4.木基结构板材楼面板(<20mm厚)和楼盖搁栅的连接普通钉、麻花钉或45mm螺纹圆钉，面板边缘150mm，中间支座300mm5.封头搁栅和楼盖搁栅的连接3枚82mm钉6.边框梁或封边板和墙体顶梁板或底板梁的连接－斜向钉连接82mm钉间距600mm230 （一）木搁栅搁栅中心间距通常为300mm或400mm。常用搁栅选用表见第十三章第十六节。当房屋净跨度较大，常用规格材截面不能满足承重要求时，也可用平行弦木桁架或工字型木搁栅来替代实心木搁栅。搁栅中每隔2.1m应有钉板条或剪刀撑。钉板条尺寸不小于20×65mm，钉连接在楼盖搁栅的底面，两端固定在地梁板或封头搁栅上。若楼盖搁栅的底面有木板条或预制顶棚，可不需要外加钉板条。剪刀撑的截面尺寸应为20×65mm或40×40mm，交叉钉在搁栅之间。当采用钉板条时，也可用实心的宽度为40mm的横撑取代剪刀撑。楼盖搁栅的支承长度不应小于40mm。支座处应有阻止搁栅扭曲的约束。楼盖搁栅底面的木板条或吊顶可以提供足够的阻止楼盖搁栅扭曲的约束，若楼盖搁栅底面没有木板条或顶棚，则应在楼盖搁栅间安装剪刀撑或宽度为40mm的横撑。楼盖搁栅可以与支座斜向钉连接、或和封头搁栅垂直钉连接、或用连续的钉板条将搁栅固定在其下边的支座处（图8.4.14）。限制搁栅扭转的各种方法：注：若有顶棚板条或顶棚面板，可不需1.与封头板垂直钉连接或与支座斜向钉连接要钉板条2.支座附近连续钉板条3.支座附近实心木横撑（未示出）4.支座附近剪刀撑图8.4.14限制搁栅扭曲的措施（二）搁栅与基础的连接图8.4.15为搁栅与基础连接的典型节点详图。搁栅与地梁板斜向钉连接，地梁板用中心距不超过2m直径不小于12mm的锚固螺栓固定在基础墙上，螺栓端距为100-300mm。锚固螺栓或其他类型的抗倾覆螺栓应准确地预埋（埋入长度不小于300mm）在混凝土基础内。封头搁栅和地梁板用中心距600mm长80mm的钉子斜向钉连接，和搁栅用2枚长80mm的钉子端部钉连接。当地梁板和地坪之间的间离小于150mm时，地梁板与混凝土之间需进行防潮处理（外墙板与地坪距离不应小于200mm）。木墙体木墙体墙面砖墙面板上的防潮纸25mm空隙墙面板上的防潮纸木墙板楼盖搁栅楼盖搁栅防水板地梁板地梁板锚固螺栓≥150mm地梁板下密封材料地梁板下密封材料≥200mm锚固螺栓室外坡度基础墙基础墙室外坡度图8.4.15基础与楼盖连接详图231 （三）搁栅与梁的连接搁栅支承在木梁顶上，也可以用搁栅吊将搁栅安装在梁的侧面（图8.4.16）。若搁栅支承在梁顶上时，搁栅必须和梁搭接，搁栅端部的约束通过2枚80mm长的钉子将每根搁栅端部与木梁斜向钉连接来实现。这种连接同时也给木梁提供了必要的侧向支撑。木梁木梁木梁搁栅搁栅搁栅搁栅吊40×65mm托木40×65mm托木搁栅搁栅搁栅搁栅吊或其他合适的连钉在梁上的40×65mm托木，每至少4枚90mm长钉将搁栅斜钉接件根搁栅下2枚80mm长钉于梁上，钉在梁上的40×40mm托木，每根搁栅下2枚82mm长钉图8.4.16搁栅与木梁的连接搁栅间距≤600mm搁栅支承在钢梁上时，可以搁置在钢梁顶或搁置在钢梁下翼缘上。若搁栅搁置在钢梁顶时，为满足钢梁的侧向支撑，必须应用20×40mm的紧贴钢梁上翼缘的板条和搁栅钉接，（图8.4.17）。若搁栅搁置在钢梁下翼缘上时，搁栅被钢梁一分为二，此时用40×40mm的连接板将分开的搁栅相互连接，该连接板也可为楼面板提供支承（图8.4.18-1、2）。为预防收缩，钢梁翼缘和连接板之间应预留12mm阻止上翼缘移动的的缝隙。20×40mm肋板图8.4.17钢梁的横向支撑由托木支承的木搁栅连接板楼面板连接板连接板截面不小40×40mm，搁栅长度不小于600mm穿过腹板的连接螺栓最小直径为6.3mm，间距不大于600mm最小40×40mm规格材图8.4.18-1搁栅与钢梁的连接232 支承在梁下翼缘上的搁栅连接板楼面板连接板搁栅在两种情形中，连接板与梁之间连接板截面不至少有12mm的缝隙以允许收缩小于40×40mm，搁栅为梁提供横向支撑长度不小于600mm图8.4.18-2搁栅与钢梁的连接（四）墙的支承不住人屋顶空间与楼盖搁栅平行的非承重墙应由双搁栅或相邻搁栅间的横撑来支承。横撑的截面应为40×90mm，间距不大于1.2m，且支不支承楼盖的承横撑的搁栅其间距不大于200mm。承重墙≤900mm平行于楼盖搁栅的承重内墙应支承在具有足够承载力的梁或墙上。支承一层或一层以上楼盖的垂直于楼盖搁栅的承重内墙，该墙不支≤600mm承重墙承楼盖搁栅时，与支承楼盖搁栅的承重墙或梁的间距不得大于900mm；该墙支承一层与承重墙垂直的搁栅或一层以上楼盖搁栅时，与支承楼盖搁栅的承重墙或梁的间距不得大于600mm（图图8.4.19垂直于搁栅的承重墙位置8.4.19）。（五）楼盖开孔在楼盖上较大开孔的周边（图8.4.20），如果封头搁栅长度大于0.8m，则支承封头搁栅的封边搁栅应用两根。封头搁栅的长度超过1.2m时也应用两根封边搁栅。当封头搁栅长度超过3.2m时其尺寸应由结构计算确定。当封头搁栅长度超过2m时，封边搁栅的尺寸也应由结构计算确定。32第一根封头搁栅第二根封头搁栅•搁栅吊•被切搁栅第二根封边搁栅•开孔长度第一根封边搁栅1图8.4.20开孔周边搁栅布置示意图233 表8.4.4开孔周边搁栅的钉连接构造要求连接构件名称钉连接要求1.开孔处每根封头搁栅端和封边搁栅的连接（垂直钉连接）5枚80mm长钉或3枚100mm长钉2.被切搁栅和开孔封头搁栅（垂直钉连接）5枚82mm长钉或3枚100mm长钉3.开孔周边双层封边梁和双层封头搁栅80mm长钉中心距300mm或者采用搁栅吊或搁栅锚栓（六）悬挑搁栅悬挑出外墙的楼盖搁栅为上层房间提供了使用空间（图8.4.21）。承受屋盖荷载的楼盖搁栅当其截面尺寸为40×185mm时悬挑长度不能超过400mm，当其截面为40×235mm时悬挑长度不能超过600mm。承受屋盖与楼盖荷载的悬臂搁栅必须根据《木结构设计规范》GB50005-2003进行结构设计。当悬挑搁栅与楼盖搁栅中的主搁栅垂直时，室内搁栅长度至少应为悬挑搁栅长度的6倍。每根带有悬挑的楼盖搁栅应用5枚80mm长的钉子或3枚100mm长的钉子与双根封头搁栅连接。双根封头搁栅应用中心距300mm长80mm的钉子钉接在一起。用搁栅吊可为楼盖搁栅提供更好的连接。楼盖搁栅也可以使用锚固连接。除经过计算允许，悬挑不应承受其他层传来的楼盖荷载。封头搁栅凸窗双根搁栅悬挑搁栅与内部双根封头搁栅垂直钉连接，5枚80mm长或3枚100mm长钉至少6倍悬挑长度悬挑长度悬挑长度搁栅最小尺a）当悬挑方向与搁栅垂直寸400mm40×185mm600mm40×235mm＞600mm工程设计凸窗封头搁栅由楼盖骨架支承，因此需采用适当的搁栅吊或钉连接悬挑b）当悬挑方向与搁栅平行封头搁栅图8.4.21悬挑搁栅构造要求234 （七）搁栅开孔及缺口限制屋盖、楼盖与顶棚搁栅的开孔不得大于搁栅高度的1/4，且离边缘的距离应大于50mm（图8.4.22）。搁栅上边缘允许开缺口，但缺口深度不得大于搁栅高度的1/3，离支座边缘的距离不得大于搁栅高度的一半。如果搁栅的高度随孔径的增大而增大，则搁栅上边缘的孔径可以增大，同时距支座边缘的距离也可以增大。搁栅底部不得开口。≤1/2d.≤1/3d.≥50mm.d≤1/4db)开孔限制a)开口限制图8.4.22搁栅中的开孔（八）楼面板表8.4.5楼面板厚度及允许楼面活荷载标准值楼面板通常由木基结构板材组成，板材铺设时其最大搁栅间距,木基结构板材的最小厚度mm表面木纹应与楼盖搁栅垂直。面板接缝应相互错开，mm≤2.5kPa≤5kPa沿面板边缘应用间距为150mm长50mm的普通圆钉4001515或麻花钉或者长45mm的螺旋圆钉钉接，内支座的钉5001518间距为300mm。6001822楼面板的边缘应有支承，该支承可采用企口板或采用与搁栅钉接的40×40mm的木横撑。在相同搁栅上对接的楼面板在安装时应留有3mm的缝隙以考虑面板可能的膨胀。楼面板的最小厚度见表8.4.5。三、屋盖骨架轻型木结构的屋盖，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。传统的屋盖由支承在梁与承重墙上的椽条系统组成；或者由支承在外墙上的椽条系统组成，支承墙的侧向约束由椽条连杆、矮墙或斜撑提供。一般屋盖构件的钉连接要求见表8.4.6。表8.4.6屋盖骨架的钉连接构造要求连接构件名称钉连接要求顶棚搁栅和墙体顶梁板－每端采用斜向钉连接2枚80mm长钉屋面椽条、桁架或屋面搁栅与墙体顶梁板－斜向钉连接3枚80mm长钉椽条与顶棚搁栅2枚100mm长钉椽条和搁栅(屋脊板有支座时)3枚80mm长钉椽条和搁栅(屋脊板无支座时)由工程计算确定两侧椽条在屋脊通过连接板和每根椽条的连接4枚60mm长钉椽条和屋脊板——斜向钉连接或垂直钉连接3枚80mm长钉椽条拉杆每端和椽条3枚80mm长钉椽条拉杆侧向支撑和拉杆2枚60mm长钉屋脊椽条和屋脊或屋谷椽条2枚80mm长钉椽条撑杆和椽条3枚80mm长钉椽条撑杆和承重墙——斜向钉连接2枚80mm长钉235 （一）椽条与搁栅椽条、屋盖和顶棚搁栅在其跨内应连续。若采用连接板，则连接板应位于竖向支座上并有适当的支承。当屋面坡度为1：3或更大时可采用椽条连杆系统（图8.4.23）。在屋脊与屋檐处椽条切割成所需长度和角度。椽条在承重墙处开缺口并可悬挑出墙，或者与墙平齐。如需要，可在椽条端部外加挑板以提供悬挑（图8.4.24）。椽条的支承长度不应小于40mm。屋脊板侧向支撑顶棚搁栅在支座上搭接或用节点板拼接椽条椽条跨度椽条跨度椽条连杆（如需要）顶棚搁栅顶梁板2图8.4.23椽条连杆系统表8.4.7椽条连杆系统钉连接构造要求连接构件名称钉连接要求1.顶棚搁栅和墙体顶梁板－每端采用斜向钉连接2枚80mm长钉2.屋面椽条、桁架或屋面搁栅和墙体顶梁板－斜向钉连接3枚80mm长钉3.椽条和顶棚搁栅(屋脊板有支座时)2枚100mm长钉4.椽条与屋脊板－斜向钉连接4枚60mm长钉垂直钉连接3枚80mm长钉5.椽条连杆每端和椽条由工程计算确定6.椽条连杆侧向支撑和系杆4枚60mm长钉7.连接处的顶棚搁栅3枚80mm长钉椽条双层顶梁板外挑板脊面椽条角脊椽条缺口顶梁板顶栅搁栅角柱椽条图8.4.24椽条的支承详图236 由于屋脊板没有支撑，椽条应在支承墙处用拉杆或顶棚搁栅拉结以避免其向外移动。顶棚搁栅可以是连续的，也可以在竖向支座处搭接或用节点板拚接。对于一般的屋面坡度，顶棚搁栅的拚接应比椽条和搁栅的连接至少多1枚钉。在屋脊处，每组椽条应相对设置，并用节点板或钉在屋脊板上固定（表8.4.3）。若用屋脊板，则椽条可错开一个椽条厚度的距离。可用截面尺寸不小于40×90mm的椽条连杆提供中间支撑以减小椽条的跨度。长度超过2.4mo的椽条连杆应在中部加尺寸为20×90mm的横向支撑。矮墙或角度不小于45的斜撑也可用来减少椽条跨度（图8.4.25）。跨度跨度若矮墙之间的空间为使用房间，则（a）矮墙搁栅之间采用实心木横撑矮墙当顶棚搁栅支承由矮墙或斜撑传来的屋面荷载时，•若屋面坡度≤1:4，顶棚搁栅可以从屋盖搁栅跨跨度跨度最小40×90mm斜撑，度表中选取•顶棚搁栅至少应比一般间距与椽条相同的顶棚搁栅高25mm（b）斜撑最小承重墙（c）椽条连杆跨度跨度20×90mm板条当屋面坡度≥1:3时，可采用椽条连杆最小40×90mm椽条连杆（或更大坡度）若椽条连杆跨度大于2.4m，其侧向应有20×90mm板条支撑跨度至少40×140mm屋脊梁，每1.2m（d）有支承的屋脊梁由40×90mm柱支承屋面坡度<1:3图8.4.25矮墙、斜撑与椽条连杆作为椽条支承示意图矮墙通常支承在顶棚搁栅上，矮墙和屋盖及顶棚搁栅应可靠连接以防止其移动。如果矮墙之间的空间作为房间使用，则应在支承矮墙的搁栅之间布置实心木横撑。顶棚搁栅的设计应考虑由237 矮墙传递的屋面荷载，通常有矮墙时的顶棚搁栅的截面高度要比一般的顶棚搁栅大一等级。对于角脊椽条和坡谷椽条（图8.4.26），其截面高度比一般的椽条至少要大50mm。坡谷椽条的截面尺寸当其跨度较大或支承于其上的椽条长度较长时则应更大。脊面椽条的钉连接构造要求见表8.4.3。脊面椽条角脊椽条角脊椽条短椽条坡谷椽条坡谷椽条谷面椽条图8.4.26屋脊与屋谷的椽条布置对于图8.4.27所示老虎窗，其两侧的墙骨柱均应用双根椽条来支承。老虎窗开孔方向的二端应采用双根封头板来支承短椽条与普通椽条。无边墙的老虎窗可相同布置。主屋盖谷面椽条普通短椽条坡谷椽条老虎窗谷面椽条老虎窗椽条支承板老虎窗侧墙骨柱老虎窗角柱普通短椽木（a）人字形老虎窗双根普通椽条老虎窗谷面椽条坡谷椽条底部封头板顶部封头板（b）无侧墙人字形老虎窗（c）棚屋式老虎窗图8.4.27老虎窗的构造示意图238 山墙由墙骨柱和双根椽条（由墙骨柱支承）组成，山墙墙骨柱的顶部坡度应和老虎窗椽条的坡度相同(图8.4.28)。山墙墙骨柱由其下方的木墙支承。屋面椽条可从山墙上挑出，若椽条悬挑长度大于400mm，则山墙上方的悬挑椽条可采用梯式骨架形式(图8.4.28)。悬挑椽条的端部固定在屋面中的双根椽条上。双根椽条和山墙之间的距离至少应为悬挑长度的两倍。双根椽条双根椽条悬挑椽条（梯式骨架）下方墙体的双层顶梁板山墙墙骨柱山墙墙骨柱下方墙体的双层顶梁板（a）山墙端面（b）有悬挑的山墙端面双根短椽条角脊椽条山墙墙骨柱下方墙体的双层顶梁板（c）坡形山墙端面图8.4.28山墙端面的构造示意图平屋顶房屋中的屋盖搁栅通常承受顶棚与屋盖传来的荷载，一般应通过结构设计确定屋盖搁栅的尺寸。为满足屋面排水要求，平屋顶的最小坡度为1:12。这一坡度可通过将搁栅上部切割而成或者在搁栅顶上加锲形木条来达到。在屋面悬挑处，悬挑搁栅的内端由双根搁栅支承，在屋檐处由封头搁栅支承（图8.4.29）。屋面双根搁栅至出挑处外墙间的距离至少应为该处悬挑长度的两倍。悬挑搁栅屋盖搁栅外墙顶梁板搁栅端头梁图8.4.29平屋顶制239 （二）椽条与搁栅的开孔传统搁栅与椽条的开孔限制和楼盖构件相同。（三）轻型木桁架屋盖轻型木桁架屋盖广泛应用于住宅、公共、农业和商业建筑中，是目前应用最多的屋盖系统。轻型木桁架可以应用在大跨度建筑中。除了制造能力、运输与安装等限制外，轻型木桁架屋盖可以很好地满足建筑师的空间形状要求。轻型木桁架应通过结构设计来确定。本章第六节中将给出轻型木桁架的设计原则。在具体设计轻型木桁架时，应重视下述几方面的内容：1．桁架的总尺寸；2．桁架承受的荷载和内力分析；3．支座的位置；4．桁架间距；5．腹杆与弦杆的尺寸与等级；6．每个节点处齿板的尺寸、类型与位置；7．弦杆与腹杆所需的永久侧向支撑的位置与尺寸。所有桁架支座均应与墙用斜向钉连接（表8.4.6），或者用薄钢带与墙连接。对于承受强风的大型建筑，桁架与支承墙的连接应经过结构设计确定。（四）屋面板屋面板应能承受积雪、屋面材料以及施工与维修时工人的重量等荷载。屋面板可以采用胶合板或定向木片板。对于非上人屋面，屋面板的最小厚度应满足表8.4.8要求，对于上人屋面，屋面板的厚度应满足表8.4.2中楼面板的要求。表8.4.8屋面板厚度木基结构板的最小厚度(mm)222支承板的间距(mm)GK≤0.3kN/m0.3kN/m＜GK≤1.3kN/m22SK≤2.0kN/mSK≤2.0kN/m400911500911600121222注：当恒荷载标准值GK＞1.3kN/m或SK＞2.0kN/m，轻型木结构的构件及连接不能按构造设计，而应通过计算进行设计。胶合板和定向刨花板的安装如图8.4.30所示。安装时木纹方向或表面刨花方向应与木构架垂直，相邻面板应留有3mm缝隙以防止由于板材膨胀而产生屈曲。但为保证屋面防水板的密实，在坡脊与坡谷处相邻面板应贴紧安装。如需要，板边缘可采用40x40mm的横撑或H型金属夹来支承。若屋面板的厚度小于10mm，可采用50mm长的普通圆钢钉或麻花钉、45mm长的螺纹圆钉或40mm长的U型钉将屋面板和木构架钉接。若屋面板厚度介于10mm至20mm之间，可采用50mm长的普通圆钢钉或麻花钉、45mm长的螺纹圆钉或50mm长的U型钉将屋面板和木构架钉接。钉子在板边缘的钉间距为150mm，在中间支座上的钉间距为300mm。U型钉应与木构架平行。钉子离面板边缘的距离不小于9mm。钉子应钉牢，钉面应与板面平齐。240 坡谷屋面板墙体顶梁板墙骨柱椽条墙体顶梁板椽条顶棚搁栅墙骨柱屋脊板面板之间3mm缝隙钉子中心距150mm木纹方向图8.4.30屋面板的安装钉子中心距300mm.H型金属夹四、柱由钢、胶合木、锯木或组合木组成的木柱常作为室内梁的支座。木柱和梁－柱节点均应经过结构设计。矩形木柱截面尺寸不应小于140×140mm，且不小于所支承构件的宽度。由整根规格材组成的组合柱，其每一层应用长76mm、钉间距为300mm的钉子固定，或者用直径10mm、中心距为450mm的螺栓固定，每层的厚度不小于40mm。当木柱支承在地面混凝土上时，为防止木柱腐烂，木柱根部应用0.05mm厚聚乙烯薄膜或防潮卷材将混凝土与木柱隔开（图8.4.31）。柱底与基础应保证紧密接触，并应有可靠锚固。在有白蚁的地方，外部木柱应高于地面至少450mm，或用经过加压处理过的防白蚁木柱。若木柱底端到室外地面的净距小于150mm，则应采用经过加压处理的木柱。组合木柱截面≥140×140mm，每一板层厚度≥40mm，采用直径10mm、中心距450mm直径≥185mm实心圆的螺栓或长76mm、中心距300mm的钉子固木柱定最小140×140mm实心木柱用0.05mm厚聚乙烯膜或S型防水卷材将室内木柱与和地面接触的混凝土隔开。用0.05mm聚乙烯膜或S型防水卷材将室内木柱与和地面接触的混凝土隔开图8.4.31木柱当梁搁置在木墙上时,梁下面应附加墙骨柱或木柱（图8.4.2）。柱应能承受重力荷载。如果采用实心锯木柱，安装时柱的含水率不应大于25%，柱的最小边长不应小于90mm。241 五、梁轻型木结构中的楼盖梁一般采用木梁或钢梁。钢梁常采用宽翼缘梁，钢梁的设计应按国家标准《钢结构设计规范》GB50017进行。木梁可以采用规格材、胶合木、组合梁或由工程木材制成的梁。木梁应根据第4章的相关公式进行结构设计。（一）钢梁钢梁翼缘应有横向支撑（图8.4.32）。所有钢梁都应有平坦的水平支承。钢梁的支承可通过在梁端焊接一块钢支承板来形成，钢支承板下应采用水泥坐浆。钢梁的最小支承长度为90mm。搁栅搭接并钉搁栅搭接并钉接接在一起在一起木板与钢梁两边最小用螺栓连接20×40mm，肋条以提供钢梁的横向支撑（a）（b）搁栅搭接并钉40×40×600mm连接板连接在一起不大于1/3搁栅高实心木填块或搁栅下木条阻12mm缝隙以止搁栅扭曲允许收缩（c）（d）搁栅吊（e）图8.4.32搁栅与钢梁的连接构造示意图（二）木梁采用规格材、胶合木，组合梁或由工程木材制成的梁最小支承长度为90mm。梁与支座应紧密接触。用规格材制成的组合梁在支座间应连续，单根规格材的对接应位于梁的支座上。如果是多跨连续梁，则该组合梁中的单根规格材可在距支座1/4净跨处或1/4净跨内对接（图8.4.33）。在梁1/4净跨处对接的规格材在相邻跨度内应连续，不得在相邻跨内的同一位置对接，且在同一截面上对接的规格材数量不得超过该截面规格材总数的一半。组合梁内任何单根规格材在同一跨度内不得有二个或二个以上的接头。242 L2/4L/4柱上承压板L2/4柱L1/4端跨处不得有接头在任何位置对接数量不得超过一半图8.4.33组合梁中的接头构造当组合截面梁采用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双排钉连接，钉长不得小于90mm，钉之间的中心距不得大于450mm，钉子到每根规格材端部的距离应为100～150mm(图8.4.34)。组合梁也可以通过直径不小于12mm、中心距为1.2m的螺栓连接，螺栓到规格材端部的距离不超过600mm。双排钉，钉长≥90mm40mm规格材侧置形成组合梁距规格材端部≤450mm100至150mm≤450mm横截面钉连距规格材端部接方式100至150mm注：也可采用中心距≤1.2m、直径≥12mm的螺栓连接，螺栓端距≤600mm图8.4.34组合梁的钉连接要求当多根简支梁的支座相连时，连接点支座上两相邻简支梁应通过钢拉条或节点板连接在一起。柱顶承压板如果和简支梁梁端锚固得当也可起到连接作用。有交错对接接头的组合梁可用梁间的钉子连接在一起。（三）梁与基础的连接安装在条形基础墙上的梁可搁置在墙顶或墙顶下的预留槽内。在砌体墙中，梁下应设置混凝土垫块。当木梁在基础墙内不高于地面或木梁构件底部距架空层下地坪的净距小于150mm时，与基础接触的梁应采用经过防腐防虫处理的木材或在构件端部及两侧预留20mm空隙，并用243 0.05mm聚乙烯塑料或防水卷材将木梁与混凝土隔开。当木梁底部位置高于地坪150mm时，梁与基础之间是否需要处理，应根据当地环境的具体情况和经验决定（图8.4.35）。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。　梁端及两侧最小20mm梁空隙梁与基础之间用0.05mm聚乙烯或防水卷材隔开(梁底高于地坪150mm时，由当地经验决定是否需要)图8.4.35支承在基础墙上的木梁六、基础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。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。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。锚栓埋入基础深度不得小于300mm，每根地梁板两端应各有一根锚栓，端距为100～300mm。　第五节构件设计轻型木结构建筑的构件及连接应根据树种、材质等级、荷载、连接形式及相关尺寸，按本手册第4章、第5章的计算方法进行设计。水平地震作用计算可采用底部剪力法，结构基本自振0.75周期可按经验公式T＝0.05H估算。H为基础顶面到建筑物最高点的高度(m)。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γRE＝0.80，阻尼比取0.05。　对于目测分级规格材的轴心受压构件的稳定系数ϕ值的计算，由于规范GB50005-2003中没有作出具体规定，因此，经过对比分析，目测分级规格材的轴心受压构件的稳定系数ϕ值可根据不同树种的强度等级暂按以下方法计算：1．目测等级为Ⅰc～Ⅴc的规格材暂按本手册公式（4.2.4）和（4.2.5）计算；2．目测等级为Ⅵc～Ⅶc的规格材暂按本手册公式（4.2.6）和（4.2.7）计算。244 一、墙体设计主要内容为墙面板、墙体骨架与墙体连接件在重力、上拔力与侧向力作用下的工程设计。由地震作用或风荷载产生的水平力，均由木基结构板材和规格材组成的剪力墙承担。内容详后。（一）墙骨柱墙骨柱的设计应保证墙骨柱能承受轴向集中荷载、风荷载以及轴向荷载与风荷载的组合作用。若墙体由较重的材料组成，则在地震烈度较高区域应考虑墙骨柱出平面的地震作用。墙骨柱在水平支承间应连续，水平支承包括（但不限于）过梁、基础、楼盖、顶棚与屋盖等。墙骨柱可以采用指接材。当墙骨柱在山墙处不连续时，阁楼楼盖、顶棚或山墙斜撑应提供水平抗力。（二）墙体顶梁板与底梁板墙体顶梁板与底梁板的作用为：（1）将屋盖与楼盖重力荷载传至墙骨柱；（2）将墙骨柱所受的风荷载传至楼盖或屋盖骨架；（3）承受由侧向力在楼盖或屋盖边界杆件中产生的力。所有外墙与内承重墙均应采用双层顶梁板。在外墙转角处和承重墙相交处，双层顶梁板应搭接。搭接位置应在墙骨柱处，双层顶梁板之间的搭接接头至少应错开一个墙骨柱间距。墙体顶梁板与底梁板的厚度不应小于40mm且宽度不小于墙骨柱宽度。（三）墙骨柱与墙体顶梁板与底梁板的连接外墙墙骨柱与墙体顶梁板和底梁板应可靠连接以抵抗作用在墙体表面的风荷载。墙体应保证连续的传力路径以抵抗风荷载产生的上拔力。（四）墙体的开孔墙体开孔周围的骨架及其连接应能将墙体开孔以上的屋盖、楼盖以及墙骨柱的重力荷载传递至墙体底部，并能将窗、门以及其他开孔表面所受的横向风荷载传递至支承该墙体的楼盖和屋盖。（五）规格材过梁对于规格材组合过梁，木材抗弯强度设计值可采用1.3的修正系数，抗剪强度设计值可采用1.1的修正系数。考虑到过梁与墙体的装配性能，组合规格材过梁的计算挠度可乘以0.9的折减系数。由荷载标准值引起的过梁最大允许挠度应小于过梁跨度的1/250和15mm中的较小值。（六）墙面板用于墙面板的木基结构板材应能抵抗风荷载。墙面板应与骨架适当连接以抵抗风的吸力。如果该墙体是剪力墙，则钉子的间距还应满足剪力墙的要求。二、楼盖设计本节适用于楼面板、楼盖骨架以及楼盖连接件承受竖向荷载的设计。楼盖承受水平荷载的设计应满足本节第六小节的要求。由荷载标准值引起的最大允许挠度为跨度的1/250。（一）楼盖搁栅楼盖搁栅为受弯构件，承受构件跨内弯矩且应满足楼盖变形要求。楼盖搁栅设计时应考虑该楼盖上承重墙的重量。当墙体由与其垂直的规格材楼盖搁栅支承时，如果该墙体离搁栅支座的距离小于搁栅高度，则在设计搁栅时可以忽略该墙的重量。楼盖搁栅应由墙、过梁或梁支承。楼盖搁栅的支承长度不应小于40mm。为限制楼盖搁栅底部的扭转效应，楼盖搁栅每端应和支座斜向钉连接、和封头搁栅端部钉连接或者在支座附近采用连续板条、搁栅间横撑或剪刀撑。245 （二）工字型木搁栅、楼盖桁架与封头搁栅孔长为3.5m或L1/2中较小值工字型木搁栅、楼盖桁架与封头搁栅应根据生产商的材料测评报告来设计与安装。工字型木搁栅、楼盖桁架与封头搁栅应能承受承重墙与非承重墙的重量。孔宽为封边搁栅（三）楼盖开孔3.5m或L2/2中封头搁栅图8.5.1所示开孔处的封头搁栅与封边较小值短搁栅搁栅应能传递开孔周围的荷载。短搁栅和封头搁栅由楼盖中的封边搁栅支承，此处的连封边搁栅接节点应能承受由短搁栅与封头搁栅传递来的荷载。当楼盖开孔到外墙的距离小于600mm时，则设计该墙体骨架时，一般不考虑开孔楼盖承受楼盖孔洞附近墙体上的水平力。图8.5.1楼盖开孔（四）楼盖和外墙以及内部剪力墙的连接楼盖骨架应和内外墙充分连接以抵抗作用于外墙面上的风荷载和传递楼盖与剪力墙之间的剪力（图8.5.2）。设计时可假定平行和垂直于墙体的作用力是相互独立的。（a）骨架与墙体垂直（b）骨架与墙体平行图8.5.2抵抗水平力的楼盖骨架与外墙之间的连接（五）楼盖梁楼盖梁按简支梁设计。规格材或胶合木楼盖梁的最大允许挠度为梁跨度的1/250或15mm中的较小值。当采用工程木产品时，木楼盖梁的挠度应根据制造商的材料测评报告来计算。246 （六）楼面板楼面板应能抵抗重力荷载。除非有专门规定，楼面板的表面木纹方向应与楼盖骨架垂直。底面板边缘应按规定设置支承。与楼盖搁栅平行的楼面板接缝应交错布置。三、屋盖设计本节适用于屋面板、屋盖构件以及屋盖连接件承受竖向荷载和上拔力的设计。屋盖承受水平荷载的设计应满足本节第六小节的要求。（一）屋盖搁栅屋盖搁栅应按斜向抗弯构件设计，主要承受重力与风荷载。屋盖搁栅的支承为墙、过梁或梁。屋盖搁栅的支承长度不应小于40mm。（二）屋盖椽条与顶棚搁栅规格材屋盖椽条可按简支受弯构件来设计，屋盖椽条的弯矩与挠度可按其水平投影的净跨计算。屋盖椽条与顶栅搁栅由梁或墙支承，其支承长度不应小于40mm。椽条在屋脊板的连接应符合最小构造要求。（三）谷面椽条与坡谷椽条谷面椽条与坡谷椽条可按受弯构件来设计，谷面椽条与坡谷椽条的支承为墙、柱或其他屋盖构件。当屋盖骨架受荷后在屋檐水平处不产生与屋脊平行或垂直的推力时，谷面椽条不必按受弯构件来设计，此时谷面椽条的宽度不应小于40mm，高度应比所支承的椽条至少高50mm。（四）屋盖桁架屋盖桁架应按本章第六节设计与安装。（五）屋盖与支座的连接屋盖骨架在支座处应有足够的支承面积以承受重力荷载。屋盖骨架也应与支座充分拉结以抵抗风荷载产生的上拔力（图8.5.3）。屋盖骨架应与外墙充分拉结以抵抗作用于墙面上的风荷载。屋盖骨架应与墙体顶梁板充分拉结以传递作用在屋盖上的竖向荷载。设计时可假定平行和垂直于墙体的作用力是相互独立的。图8.5.3屋架与墙体连接节点的受力简图四、柱的设计当柱作为屋盖支承时，柱的上、下端均应充分连接以抵抗风荷载产生的上拔力。五、剪力墙可将剪力墙墙肢假定为悬臂的工字型梁，其中墙面板可作为工字梁的腹板抵抗剪力，墙端骨架可作为工字梁的翼缘抵抗弯矩。剪力墙的设计应包括：247 a)墙面板抗剪；b)连接件与墙端构件抗倾覆；c)连接件传递剪力墙的剪力。剪力墙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，钉应牢固的打入骨架构件中，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。（一）墙面板由钉连接的剪力墙墙面板的抗剪承载力为：V=fl（8.5.2）∑df=fkkk（8.5.3）dvd123式中：fvd——采用木基结构板材作面板的剪力墙的抗剪强度设计值（kN/m），见表8.5.1和图8.5.4。l——平行于荷载方向的剪力墙墙肢长度（m）；k1——木基结构板材含水率调整系数；当木基结构面板的含水率小于16%时，取k1=1.0，当含水率大于16％，但不大于20％时，取k1=0.75；k2——骨架构件材料树种的调整系数；花旗松－落叶松类及南方松取k2=1.0；铁－冷杉类取k2=0.9；云杉－松－冷杉类取k2=0.8；其他北美树种k2=0.7；k3——强度调整系数，仅用于图8.5.5所示的无横撑水平铺板的剪力墙，见表8.5.2。竖向铺设面板，无横撑水平铺设面板，水平横撑水平铺设面板，水平横撑竖向铺设面板于水平骨架构件上，有横撑图8.5.4墙面板与骨架的铺设方法248 表8.5.1采用木基结构板材的剪力墙抗剪强度设计值fvd(kN/m)面板最小钉在骨架构普通钢钉面板直接铺于骨架构件名义厚度件中最小打直径面板边缘钉的间距(mm)(mm)入深度(mm)(mm)15010075507312.83.24.86.28.09312.83.55.47.09.19353.13.95.77.39.511353.14.36.28.010.512353.14.76.88.711.412383.75.58.210.713.715383.76.09.111.915.6注：1表中数值用于图8.5.4所示钉连接的木基结构板材的面板，干燥使用条件下，标准荷载持续时间；2当墙骨柱的间距不大于400mm时，对于厚度为9mm和11mm的面板，如果直接铺设在骨架构件上时，表中数值可分别采用板厚为11mm和12mm的数值；3当墙面板设在12mm或15mm厚的石膏墙板上时，只要满足钉在骨架构件上的最小打入深度，抗剪强度与面板直接铺设在骨架构件上的情况下的抗剪强度相同；4当钉的间距小于50mm时，位于面板拼缝处的骨架构件的宽度不得小于65mm(可用二根40mm宽的构件组合在一起传递剪力)，钉应错开布置；5当直径为3.7mm的钉的间距小于75mm时，位于面板拼缝处的骨架构件的宽度不得小于65mm(可用二根40mm宽的构件组合在一起传递剪力)，钉应错开布置；6当剪力墙中所用的钉直径不是表中规定数值时(采用射钉)，抗剪承载力按以下方法计算：将2表中承载力乘以折算系数(d1/d2)，式中，d1为非标准钉的直径，d2为表中标准钉的直径。剪力墙开孔处应用骨架与连接件加强以传递开孔周围的剪力。开孔剪力墙的抗剪承载力应是各剪力墙墙肢抗剪承载力的总和。开孔上、下墙面板的抗剪承载力在剪力墙抗剪承载力的计算中可忽略不计。每片剪力墙墙肢都应能抵抗倾覆力矩。Omissionofblocking只允许在中间无横撑permittedonlyatmid-height最大Maximum2440mm图8.5.5墙面水平铺设面板，无横撑表8.5.2无横撑水平铺设面板的剪力墙强度调整系数k3边支座上钉的间距中间支座上钉的间距墙骨柱间距(mm)(mm)(mm)3004005006001501501.00.80.60.51503000.80.60.50.4注：墙骨柱柱间无横撑剪力墙的抗剪强度可将有横撑剪力墙的抗剪强度乘以抗剪调整系数。有横撑剪力墙的面板边支座上钉的间距为150mm，中间支座上钉的间距为300mm。249 （二）剪力墙边界杆件力剪力墙边界杆件为墙骨柱，按受拉和受压构件设计。剪力墙两侧边界杆件的轴向拉力或压力按下式计算：MN=（8.5.4）rB0式中:M——侧向荷载在剪力墙平面内产生的弯矩(kN·m)；　B0——剪力墙两侧边界构件的中心距(m)。剪力墙中边界杆件在长度上应连续。如果边界杆件中间断开，则应采取可靠的连接保证他能抵抗轴向力。剪力墙面板不得用来作为杆件的连接板。（三）剪力墙的连接墙体底梁板承受的剪力必须传递至下部结构。当剪力墙直接搁置在基础墙上时，剪力的传递通过锚固螺栓来完成。在多层建筑中，当剪力墙搁置在木楼盖上时，剪力墙底梁板可与木楼盖中的边搁栅钉连接，边搁栅必须和下层剪力墙连接以传递上层剪力墙的以及本层楼盖的剪力。连接方式可采用如图8.5.8所示的斜向钉连接或锚固连接。抗上拔连接件可用来将剪力墙边界杆件与基础墙或下层剪力墙锚固在一起。图8.5.6为抗上拔连接件的示例，通常钢托架和剪力墙边界杆件用螺栓连接，该托架与下部结构用竖向锚固螺栓或钢杆连接。木材连接件供应商可大量供应预制的抗上拔钢托架。边界杆件上层剪力墙螺栓6mm弯曲钢板螺栓一侧或两侧钢托架锚固螺栓锚固螺栓（a）剪力墙和基础连接螺丝杆连续的双层顶梁板钢托架螺栓下层剪力墙（b）剪力墙和剪力墙连接图8.5.6剪力墙和基础以及剪力墙之间的典型抗上拔连接示意图六、抗侧向力的楼、屋盖楼、屋盖中横隔的作用和工字型梁类似，其面板可作为工字梁的腹板抵抗剪力，边界杆件可作为工字梁的翼缘抵抗弯矩。横隔的设计应包括：a)面板抵抗侧向剪力；b)周边骨架抵抗横隔边界杆件的力；c)连接件传递楼盖或屋盖的侧向力。250 抗侧向力的楼、屋盖应符合下列构造要求：　1楼、屋盖构件的宽度不得小于40mm，最大间距为600mm；2楼、屋盖相邻面板的接缝应位于骨架构件上，面板长边应与骨架构件垂直，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，在楼、屋盖边界或开孔处，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，钉应牢固的打入骨架构件中，钉面应与板面齐平。　（一）采用木基结构板材的面板抗侧向力的楼、屋盖中木基结构板材的面板的抗剪承载力按下式计算：V=fB（8.5.5）df=fkk（8.5.6）dvd12式中fvd——采用木基结构板材的楼、屋盖抗剪强度设计值(kN/m)，见表8.5.3和图8.5.7；k1——木基结构板材含水率调整系数；当木基结构板材的含水率小于16%时，取k1＝1.0；当含水率大于16%，但不大于20%时，取k1＝0.75；缝缝图8.5.7楼屋面板与骨架的铺设方法k2——骨架构件材料树种的调整系数；花旗松——落叶松类及南方松k2＝1.0；铁—冷杉类k2＝0.9；云杉—松—冷杉类k2＝0.8；其他北美树种k2＝0.7；B——楼、屋盖平行于荷载方向的有效宽度(m)。（二）楼、屋盖中的边界杆件通常墙体中的双层顶梁板可作为楼、屋盖中的边界杆件。顶梁板的接头一般错开搭接并用钉或螺栓连接（图8.5.8）。另外，也可将边搁栅作为楼、屋盖中的边界杆件，边搁栅的端接头用钉连接或用木连接板钉连接或用螺栓连接。在连续顶梁板上搭接处用钉连接搭接处用螺栓连接图8.5.8边界杆件搭接详图251 表8.5.3采用木基结构板材的楼、屋盖抗剪强度设计值fvd(kN/m)有填块无填块普通圆钉钉在骨架构面板最小名骨架构件最平行于荷载的面板边缘连续的情况下（3型和4型），面板边缘钉的最大间距为150mm直径件中最小打义厚度小宽度面板边缘钉的间距(mm)(mm)入深度(mm)(mm)1501006550荷载与面板连所有其他情况(mm)在其他情况下（1型和2型），面板边缘钉的间距(mm)续边垂直的情下（2型、3型、15015010075况下（1型）4型）403.04.06.06.82.72.07653.44.56.87.73.02.22.831403.34.56.77.53.02.29653.75.07.58.53.32.5404.35.78.69.73.92.99654.86.49.710.94.33.2404.56.09.010.34.13.03.13511655.16.810.211.54.53.4404.86.49.510.74.33.212655.47.210.712.14.73.5405.26.910.311.74.53.412655.87.711.613.15.23.9405.77.611.413.05.13.93.73815656.48.512.914.75.74.365不允许11.516.7不允许不允许不允许1890不允许13.419.2不允许不允许不允许注：1表中数值用于钉连接的木基结构板材的楼、屋盖面板，在干燥使用条件下，标准荷载持续时间；　2当钉的间距小于50mm时，位于面板拼缝处的骨架构件的宽度不得小于65mm(可用两根40mm宽的构件组合在一起传递剪力)，钉应错开布置；3当直径为3.7mm的钉的间距小于75mm时，位于面板拼缝处的骨架构件的宽度不得小于65mm(可用两根40mm宽的构件组合在一起传递剪力)，钉应错开布置；4当钉的直径为3.7mm，面板最小名义厚度为18mm时，需布置两排钉；25当楼、屋盖所用的钉的直径不是表中规定数值时(采用射钉)，抗剪承载力按以下方法计算：将表中承载力乘以折算系数(d1/d2)，式中，d1为非标准钉的直径，d2为表中标准钉的直径。252 楼、屋盖中的边界杆件和其连接件应能抵抗楼、屋盖的最大弯矩。楼、屋盖边界杆件的轴力按下式计算：MM12N=±（8.5.7）rBb0式中M1——楼、屋盖全长平面内的弯矩设计值(kN•m)；　B0——平行于荷载方向的边界杆件中心距(m)；　M2——楼、屋盖上开孔长度内的弯矩设计值(kN•m)；　b——沿平行于荷载方向的开孔尺寸(m)，不得小于0.6m。对于受均布荷载的简支楼、屋盖，弯矩设计值M1为：2WLM=（8.5.8）18式中W——作用于楼、屋盖的侧向均布荷载设计值（kN/m）；L——垂直于侧向荷载方向的楼、屋盖长度(m)。对于受均布荷载的简支楼、屋盖，弯矩设计值M2为：2WaeM=（8.5.9）28式中We——作用于楼、屋盖单侧的侧向荷载(图8.5.9)，估算为作用在楼、屋盖上总侧向荷载W的一半（kN/m）；a——垂直于侧向荷载方向的开孔长度(m)。a3.5m或B0/23.5m或L/2的b的较小值较小值B0图8.5.9有开孔的楼、屋盖楼、屋盖边界杆件应在楼、屋盖长度内连续。如果边界杆件不连续，则应采取可靠的连接保证他能抵抗轴向力。楼、屋盖的面板不得用来作为边界杆件的连接板。（三）撑杆当剪力墙没有伸展到楼、屋盖全长时，应在剪力墙墙肢之间设置撑杆以传递楼、屋盖的荷载到剪力墙。撑杆的荷载为楼、屋盖的荷载减去从楼、屋盖一端至撑杆之间的剪力墙荷载。（四）面板开孔绝大多数楼、屋盖由于管道、电梯、楼梯井和天窗而开孔。若楼、屋盖开孔尺寸满足图8.5.9253 寸要求，则无需附加骨架构件来传递开孔周边的剪力。若楼、屋盖开孔尺寸超过图8.5.9求，则需要外加骨架构件和连接件来传递开孔周边的剪力（图8.5.10加固钢板用钉子钉接加强构件加强构件实心横撑图8.5.10开孔处骨架连接示意图（五）楼、屋盖的连接当面板没有直接和楼、屋盖边界杆件连接时，面板的剪力也应传递到边界杆件上。当墙体骨架中的顶梁板作为楼、屋盖边界杆件时，其连接方式为：首先面板和封头搁栅钉连接，然后封头搁栅和顶梁板斜向钉连接或用锚接板连接（图8.5.11）。这种连接也为楼、屋盖和剪力墙(与侧向荷载平行)提供了锚固。横隔边界钉连接钉连接将侧向荷载传递至横隔横隔边界钉连接锚接板实心横撑搁栅搁栅横撑锚接板封头搁栅（可能用作边界杆件）剪力墙边缘钉连接剪力墙边缘钉连接顶梁板（边界杆件）顶梁板（边界杆件）（a）搁栅平行于墙体（b）搁栅垂直于墙体图8.5.11搁栅和剪力墙连接示意图垂直于墙体的风荷载经墙骨柱传递至楼、屋盖。木墙体中的墙骨柱通常与顶梁板垂直钉连接或斜向钉连接。当搁栅垂直于墙体时，搁栅和顶梁板斜向钉连接或用锚接板连接（图8.5.11）。当搁栅平行于墙体时，横撑和顶梁板也采用斜向钉连接或用锚接板连接，面板钉于横撑上（图8.5.11）。当楼、屋盖的面板铺设在木桁架上时，则应采用剪刀撑将来自垂直墙体的侧向力传递至屋面板（图8.5.12）。254