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2-6木结构计算.doc

1、2-6 木结构计算 12-6-1 木结构计算用表1承重结构构件材质等级(表 2-97)承重结构构件材质等级 表 2-97项次 构件类型 材质等级1 受拉或拉弯构件 I2 受弯或压弯构件 II3 受压构件及次要受弯构件(如吊顶小龙骨等) III注:1屋面板、挂瓦条等次要构件可根据各地习惯选材,不统一规定其材质等级。2本表中的材质等级系按承重结构的受力要求分级,其选材应符合木结构设计规范GBJ 5-88 材质标准的规定,不得用一般商品材等级标准代替。2常用树种木材的强度设计值和弹性模量(表 2-98)常用树种木材的强度设计值和弹性模量(N/mm 2) 表 2-98横纹承压 fc,90强度等级组别

2、适用树种抗弯fm顺纹抗压及承压fc顺纹抗拉ft顺纹抗剪fv全表面局部表面及齿面拉力螺栓垫板下面弹性模量EA 柏木 16 10 1.7TC17B 东北落叶松 17 15 9.5 1.6 2.3 3.5 4.6 10000A 铁衫、油杉 13 9 1.6TC15 B 鱼鳞云杉、西南云杉15 12 9 1.5 2.1 3.1 4.2 10000A 油松、新疆落叶松、云南松、马尾松 12 8.5 1.5 10000TC13B 红皮云松、丽江云杉、红松、樟子松1310 8.0 1.41.9 2.9 3.89000A 西北云杉、新疆云杉 10 7.5 1.4TC11B 杉木、冷杉1110 7.0 1.31

3、.8 2.7 3.6 9000TB20 - 栎木、青冈、稠木 20 18 12 2.8 4.2 6.3 8.4 12000TB17 - 水曲柳 17 16 11 2.4 3.8 5.7 7.6 11000TB15 - 锥栗(拷木) 、桦木 15 14 10 2.0 3.1 4.7 6.2 10000注:1对位于木构件端部(如接头处)的拉力螺栓垫板,其计算中所取用的木材横纹承压1因新的木结构设计规范尚未出版,此处仍按“木结构设计规范” (GBJ 5-88)编写。强度设计值,应按“局部表面及齿面”一栏的数值采用。木材树种归类说明见木结构设计规范附录五。2当采用原木时,若验算部位未经切削,其顺纹抗压

4、和抗弯强度设计值和弹性模量可提高 15%。3当构件矩形截面短边尺寸不小于 150mm 时,其抗弯强度设计值可提高 10%。4当采用湿材时,各种木材横纹承压强度设计值和弹性模量,以及落叶松木材的抗弯强度设计值宜降低 10%。5在表 2-99 所列的使用条件下,木材的强度设计值及弹性模量应乘以该表中给出的调整系数。木材强度设计值和弹性模量的调整系数 表 2-99调整系数项次 使用条件强度设计值 弹性模量1 露天结构 0.90 0.852 在生产性高温影响下,木材表面温度达 4050 0.80 0.803 恒荷载验算(注 1) 0.80 0.804 木构筑物 0.90 1.005 施工荷载 1.30

5、 1.00注:1仅有恒荷载或恒荷载所产生的内力超过全部荷载所产生的内力的 80%时,应单独以恒荷载进行验算。2当若干条件同时出现,表列各系数应连乘。木材强度检验标准见表 2-100。木材强度检验标准 表 2-100木材种类 针叶材 阔叶材强度等级 TC11 TC13 TC15 TC17 TB11 TB13 TB15 TB17 TB20检验结果的最低强度值(N/mm 2)不得低于44 51 58 72 58 68 78 88 98注:1检验时,应从每批木材的总根数中随机抽取 3 根为试材,在每根试材髓心以外部分切取 3 个试件为一组,根据各组平均值中最低的一个值确定该批木材的强度等级。2试验应按

6、现行国家标准木材物理力学性能试验方法进行。并应将试验结果换算到含水率为 12%的数值。3按检验结果确定的木材强度等级,不得高于表 2-98 中同树种木材的强度等级。对于树名不详的木材,应按检验结果确定的等级,采用表 2-98 中该等级 B 的设计指标。3新利用树种木材的强度设计值和弹性模量(表 2-101)新利用树种木材的强度设计值和弹性模量(N/mm 2) 表 2-101横纹承压 fc,90强度等级 树种名称顺纹抗压及承压fc抗弯fm顺纹抗剪fv全表面局部表面及齿面拉力螺栓垫板下面弹性模量ETB15 槐木、乌墨 13 15 1.8 2.8 4.2 5.6 9000木麻黄 1.6柠檬桉、隆缘桉

7、、蓝桉 1.5TB13擦木 12 13 1.2 2.4 3.6 4.8 8000TB1l 榆木、臭椿、桤木 10 11 1.3 2.1 3.2 4.1 7000注:杨木和拟赤杨的顺纹强度设计值和弹性模量可按 TB11 级数值乘以 0.9 采用;横纹强度设计值可按 TB11 级数值乘以 0.6 采用。若当地有使用经验,也可在此基础上做适当调整。4受弯构件容许挠度值(表 2-102)受弯构件容许挠度值 表 2-102项次 构件类别 容许挠度值 wl3.3m l/2001 檩条l3.3m 1/2502 椽条 1/1503 抹灰吊顶中的受弯构件 1/2504 楼板梁和搁栅 1/250注:l受弯构件的计

8、算跨度。5受压构件容许长细比(表 2-103)受压构件容许长细比 表 2-103项次 构件类别 容许长细比 1 结构的主要构件(包括桁架的弦杆、支座处的竖杆或斜杆以及承重柱等) 1202 一般构件 1503 支撑 2006轴心受压构件稳定系数轴压构件稳定系数 值:(1)强度等级为 TC17、TC15 及 TB20 的木材当 75 时 (2-11a)2)80(175 时 (2-11b)23(2)强度等级 TC13、TC11、TB17、TB15 的木材当 91 时 (2-12a)2)65(191 时 (2-12b )280式中 构件的长细比。构件的长细比,不论构件截面上有无缺口,均按下式计算:=l

9、0/i (2-13)(2-14)AI式中 l0受压构件的计算长度(mm) ;i构件截面的回转半径(mm) ;I构件的毛截面惯性矩(mm 4) ;A构件的毛截面面积(mm 2) 。受压构件的计算长度,应按实际长度乘以下列系数:两端铰接 1.0一端固定,一端自由 2.0一端固定,一端铰接 0.87原木、方木截面的几何及力学特性表(表 2-104、表 2-105)(1)原木和半原木截面的几何及力学特性公式表 表 2-104(2)矩形截面的几何及力学特性表 表 2-1058桁架最小高跨比(表 2-106)桁架最小高跨比 表 2-106序号 桁架类型 h/l1 三角形木桁架 1/52 三角形钢木桁架;平

10、行弦木桁架;弧形、多边形和梯形木桁架 1/63 弧形、多边形和梯形钢木桁架 1/7注:h桁架中央高度;l桁架跨度。9螺栓连接和钉连接中木构件的最小厚度(表 2-107)木构件连接的最小厚度 表 2-107螺栓连接连接形式d18mm d18mm 钉连接双剪连接 c 5d a2.5d c5d a4d c8d a4d单剪连接 c 7d a1.5d c7d a4d c10d a4d注:c中部构件的厚度或单剪连接中较厚构件的厚度;a边部构件的厚度或单剪连接中较薄构件的厚度;d螺栓或钉的直径。2-6-2 木结构计算公式1木结构构件计算(表 2-108)木结构构件计算 表 2-1082木结构连接计算(表 2-109)木结构连接计算 表 2-109

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