GB50005-2017 木结构设计标准

时间:2018/12/02 | 作者: | 分类:建筑规范 | 浏览: | 发表评论
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  • 规范/图集名称:《GB50005-2017 木结构设计标准
  • 实施日期:2018年8月1日
  • 被替标准号:GB50005-2003

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内容简介

本标准适用于建筑工程中方木原木结构、胶合木结构和轻型木结构的设计。

本标准的主要技术内容是:1 总则;2 术语与符号;3 材料;4 基本规定;5 构件计算;6 连接设计;7 方木原木结构;8 胶合木结构;9 轻型木结构;10 防火设计;11 木结构防护。
本标准修订的主要内容是:
1 完善了木材材质分级及强度等级的规定,扩大了国产树种和进口木材树种的利用范围;
2 对进口木材及木材产品的强度设计值进行了可靠度分析研究,确定了在本标准中的强度设计指标;
3 补充了方木原木结构和组合木结构的相关设计规定;
4 协周完善了胶合木结构、轻型木结构的设计规定;
5 完善了木结构构件稳定计算和连接设计的规定;
6 补充完善了抗震设计、防火设计和耐久性设计的规定;

规范目录

1 总则
2 术语和符号
2.1 术语
2.2 符号
3 材料
3.1 木材
3.2 钢材与金属连接件
4 基本规定
4.1 设计原则
4.2 抗震设计规定
4.3 强度设计指标和变形值
5 构件计算
5.l 轴心受拉和轴心受压构件
5.2 受弯构件
5.3 拉弯和压弯构件
6 连接设计
6.1 齿连接
6.2 销连接
6.3 齿板连接
7 方木原木结构
7.1 一般规定
7.2 梁和柱
7.3 墙体
7.4 楼盖及屋盖
7.5 桁架
7.6 天窗
7.7 支撑
8 胶合木结构
9 轻型木结构
9.1 一般规定
9.2 楼盖、屋盖
9.3 墙体
9.4 轻型木桁架
9.5 组合建筑中轻型木结构
9.6 构造要求
10 防火设计
10.1 一般规定
10.2 防火构造
11 木结构防护
11.1 一般规定
11.2 防水防潮
11.3 防生物危害
11.4 防腐
附录A 承重结构木材材质标准
附录B 轻型木结构的有关要求
附录C 木结构检查与维护要求
附录D 进口的结构用材强度设计值和弹性模量
附录E 承重结构用材的强度标准值和弹性模量标准值
附录F 工厂生产的结构材强度指标确定方法
附录G 正交胶合木强度设计指标和计算要求
附录H 本标准采用的木材名称及常用树种木材主要特性
附录J 主要进口木材识别要点及其基本特性和主要加工性能
附录K 构件中紧固数量的确定与常用紧固件群栓组合系数
附录L 常用树种木材的全干相对密度
附录M 齿板强度设计值的确定
附录N 木基结构板的剪力墙抗剪强度设计值
附录P 木基结构板的楼盖、屋盖抗剪强度设计值
附录Q 楼盖搁栅振动控制的计算方法
附录R 木结构构件燃烧性能和耐火极限
本标准用词说明
引用标准名录
附:条文说明

强制性条文

3.1.3 方木原木结构的构件设计时,应根据构件的主要用途选用相应的材质等级。当采用目测分级木材时,不应低于表3.1.3-1的要求;当采用工厂加工的方木用于梁柱构件时,不应低于表3.1.3-2的要求。

表3.1.3-1 方木原木构件的材质等级要求

项次
主要用途
最低材质等级
1
受拉或拉弯构件
a
2
受弯或压弯构件
a
3
受压构件及次要受弯构件
a

表3.1.3-2 方木原木构件的材质等级要求

项次
主要用途
最低材质等级
1
用于梁
e
2
用于柱
f

3.1.12 制作构件时,木材含水率应符合下列规定:
1  板材、规格材和工厂加工的方木不应大于19%。
2  方木、原木受拉构件的连接板不应大于18%。
3  作为连接件,不应大于15%。
4  胶合木层板和正交胶合木层板应为8%~15%,且同一构件各层木板间的含水率差别不应大于5%。
5  井干式木结构构件采用原木制作时不应大于25%;采用方木制作时不应大于20%;采用胶合原木木材制作时不应大于18%。

4.1.6 当确定承重结构用材的强度设计值时,应计入荷载持续作用时间对木材强度的影响。

4.1.14 承重结构用胶必须满足结合部位的强度和耐久性的要求,应保证其胶合强度不低于木材顺纹抗剪和横纹抗拉的强度,并应符合环境保护的要求。

4.3.1 方木、原木、普通层板胶合木和胶合原木等木材的设计指标应按下列规定确定:
1  木材的强度等级应根据选用的树种按表4.3.1-1和表4.3.1-2的规定采用;

表4.3.1-1 针叶树种木材适用的强度等级

强度等级
组别
适用树种
TC17
A
柏木 长叶松 湿地松 粗皮落叶松
B
东北落叶松 欧洲赤松 欧洲落叶松
TC15
A
铁杉 油杉 太平洋海岸黄柏 花旗松—落叶松 西部铁杉 南方松
B
鱼鳞云杉 西南云杉 南亚松
TC13
A
油松 西伯利亚落叶松 云南松 马尾松 扭叶松 北美落叶松 海岸松
日本扁柏 日本落叶松
B
红皮云杉 丽江云杉 樟子松 红松 西加云杉 欧洲云杉 北美山地云杉
北美短叶松
TC11
A
西北云杉 西伯利亚云杉 西黄松 云杉—松—冷杉 铁—冷杉
加拿大铁杉 杉木
B
冷杉 速生杉木 速生马尾松 新西兰辐射松 日本柳杉

表4.3.1-2 阔叶树种木材适用的强度等级

强度等级
适用树种
TB20
青冈 椆木 甘巴豆 冰片香 重黄娑罗双 重坡垒 龙脑香 绿心樟
紫心木 孪叶苏木 双龙瓣豆
TB17
栎木 腺瘤豆 筒状非洲楝 蟹木楝 深红默罗藤黄木
TB15
锥栗 桦木 黄娑罗双 异翅香 水曲柳 红尼克樟
TB13
深红娑罗双 浅红娑罗双 白娑罗双 海棠木
TB11
大叶椴 心形椴

2  木材的强度设计值及弹性模量应按表4.3.1-3的规定采用。

表4.3.1-3 方木、原木等木材的强度设计值和弹性模量(N/mm2

强度
等级
组别
抗弯
fm
顺纹抗压
及承压
fc
顺纹
抗拉
ft
顺纹
抗剪
fv
横纹承压fc,90
弹性模量
E
全表面
局部表面
和齿面
拉力螺栓
垫板下
TC17
A
17
16
10
1.7
2.3
3.5
4.6
10000
B
15
9.5
1.6
TC15
A
15
13
9.0
1.6
2.1
3.1
4.2
10000
B
12
9.0
1.5
TC13
A
13
12
8.5
1.5
1.9
2.9
3.8
10000
B
10
8.0
1.4
9000
TC11
A
11
10
7.5
1.4
1.8
2.7
3.6
9000
B
10
7.0
1.2
TB20
20
18
12
2.8
4.2
6.3
8.4
12000
TB17
17
16
11
2.4
3.8
5.7
7.6
11000
TB15
15
14
10
2.0
3.1
4.7
6.2
10000
TB13
13
12
9.0
1.4
2.4
3.6
4.8
8000
TB11
11
10
8.0
1.3
2.1
3.2
4.1
7000

        注:计算木构件端部的拉力螺栓垫板时,木材横纹承压强度设计值应按“局部表面和齿面”一栏的数值采用。

4.3.4 已经确定的国产树种目测分级规格材的强度设计值和弹性模量应按表4.3.4的规定取值。

表4.3.4 国产树种目测分级规格材强度设计值和弹性模量

树种名称
材质
等级
截面最
大尺寸
(mm)
强度设计值(N/mm2
弹性模量
E
(N/mm2
抗弯
fm
顺纹抗压
fc
顺纹抗拉
ft
顺纹抗剪
fv
横纹承压
fc,90
杉木
c
285
9.5
11.0
6.5
1.2
4.0
10000
c
8.0
10.5
6.0
1.2
4.0
9500
c
8.0
10.0
5.0
1.2
4.0
9500
兴安落叶松
c
285
11.0
15.5
5.1
1.6
5.3
13000
c
6.0
13.3
3.9
1.6
5.3
12000
c
6.0
11.4
2.1
1.6
5.3
12000
c
5.0
9.0
2.0
1.6
5.3
11000

4.3.6 采用目测分级和机械弹性模量分级层板制作的胶合木的强度设计指标值应按下列规定采用:
1  胶合木应分为异等组合与同等组合二类,异等组合应分为对称异等组合与非对称异等组合。
2  胶合木强度设计值及弹性模量应按表4.3.6-1、表4.3.6-2和表4.3.6-3的规定取值。

表4.3.6-1 对称异等组合胶合木的强度设计值和弹性模量(N/mm2

强度等级
抗弯fm
顺纹抗压fc
顺纹抗拉ft
弹性模量E
TCYD40
27.9
21.8
16.7
14000
TCYD36
25.1
19.7
14.8
12500
TCYD32
22.3
17.6
13.0
11000
TCYD28
19.5
15.5
11.1
9500
TCYD24
16.7
13.4
9.9
8000

注:当荷载的作用方向与层板窄边垂直时,抗弯强度设计值fm应乘以0.7的系数,弹性模量E应乘以0.9的系数。

表4.3.6-2 非对称异等组合胶合木的强度设计值和弹性模量(N/mm2

强度等级
抗弯fm
顺纹抗压fc
顺纹抗拉ft
弹性模量E
正弯曲
负弯曲
TCYF38
26.5
19.5
21.1
15.5
13000
TCYF34
23.7
17.4
18.3
13.6
11500
TCYF31
21.6
16.0
16.9
12.4
10500
TCYF27
18.8
13.9
14.8
11.1
9000
TCYF23
16.0
11.8
12.0
9.3
6500

注:当荷载的作用方向与层板窄边垂直时,抗弯强度设计值fm应采用正向弯曲强度设计值,并乘以0.7系数,弹性模量E应乘以0.9的系数。

表4.3.6-3 同等组合胶合木的强度设计值和弹性模量(N/mm2

强度等级
抗弯fm
顺纹抗压fc
顺纹抗拉ft
弹性模量E
TCT40
27.9
23.2
17.9
12500
TCT36
25.1
21.1
16.1
11000
TCT32
22.3
19.0
14.2
9500
TCT28
19.5
16.9
12.4
8000
TCT24
16.7
14.8
10.5
6500

    3  胶合木构件顺纹抗剪强度设计值应按表4.3.6-4的规定取值。

表4.3.6-4 胶合木构件顺纹抗剪强度设计值(N/mm2

树种级别
顺纹抗剪强度设计值fv
SZ1
2.2
SZ2、SZ3
2.0
SZ4
1.8

4  胶合木构件横纹承压强度设计值应按表4.3.6-5的规定取值。

7.4.11 抗震设防烈度为8度和9度地区屋面木基层抗震设计,应符合下列规定:
1  采用斜放檩条应设置木基结构板或密铺屋面板,檐口瓦应固定在挂瓦条上;
2  檩条应与屋架连接牢固,双脊檩应相互拉结,上弦节点处的檩条应与屋架上弦用螺栓连接;
3  支承在砌体山墙上的檩条,其搁置长度不应小于120mm,节点处檩条应与山墙卧梁用螺栓锚固。

7.7.1 在施工和使用期间,应设置保证结构空间稳定的支撑,并应设置防止桁架侧倾、保证受压弦杆侧向稳定和能够传递纵向水平力的支撑构件、以及应采取保证支撑系统正常工作的锚固措施。

11.2.9 木结构的防水防潮措施应按下列规定设置:
1  当桁架和大梁支承在砌体或混凝土上时,桁架和大梁的支座下应设置防潮层;
2  桁架、大梁的支座节点或其他承重木构件不应封闭在墙体或保温层内;
3  支承在砌体或混凝土上的木柱底部应设置垫板,严禁将木柱直接砌入砌体中,或浇筑在混凝土中;
4  在木结构隐蔽部位应设置通风孔洞;
5  无地下室的底层木楼盖应架空,并应采取通风防潮措施。

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