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木结构必须知道的50个词条

木结构必须知道的50个词条

打印 0条评论来源:加拿大木业

第一部分


森林•木材及木材产品


【1】可持续森林管理


使用来自可持续管理森林的木材不会对环境造成任何破坏,还会促进森林的再种植并有助于减少二氧化碳排放,缓解全球变暖。加拿大被公认为可持续森林管理的全球领导者,其可持续管理的森林可以满足当代和未来几代人在环境、社会和经济方面的需要。每一年,加拿大要种植六亿五千万棵树木,而采伐的数量只有在这片土地上森林的0.2%。对于每一棵被砍伐的树木,我们都将会以三倍的数量进行再种植。加拿大的司法体系、公司、以及专业人士,都参与并负责严格的森林经营规划和审批程序,专业的监管,监测和执法。


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【2】第三方森林认证


森林认证是一个自愿的过程。由合格的独立第三方根据当前的标准对森林的规划、系统和现场管理绩效进行审核。目前国际上有三大森林认证机构,分别是FSC、PEFC和SFI,他们内容大同小异,互不排除且存在互相竞争关系。目前全世界约有10%的林地经过第三方机构的森林认证,这其中50%又位于加拿大,加拿大第三方森林认证面积世界第一。


【3】木材种类


木材的树种可分为针叶材和阔叶材树种两大类。通常,优质的针叶树种木材(如花旗 松、冷杉和云杉等树种)具有树干挺直、纹理平直、材质均匀、材质软易加工、干燥不易产生开裂、扭曲等变形,以及一定的天然耐腐能力等优点,是理想的结构用木材树种。相比之下,落叶松、马尾松、云南松、青冈、桐木、锥栗、杵木和水曲柳等针叶材或阔叶材的材质较差,其特点是强度较高、质地坚硬、不易加工、握钉力差、易劈裂、干燥易产生 开裂、扭曲等变形。在选用结构用木材树种时,不仅要考虑木材的强度,还应结合树种的各自特点和使用环境等因素。


【4】木材等级


软木木材主要分为结构等级和外观等级,比如SPF规格材1级和2级以上的木材,其结构强度能够达到建筑框架用途要求。外观等级主要依据木材的结疤,裂纹等天然或加工缺陷来判定。外观等级高的木材没有或者很少结疤,色差小,更适用于对外观有一定要求的场合。


【5】含水率:(通常缩写为MC)


是木材中所含水分的重量与烘干后木材重量的百分比。规格材出厂时通常带有“S-Dry”(表面干燥)标志。该标志意味着材在完成表面处理时的含水率最多为19%,且超过该限值的材料比例不超5%。还有一种板材标志叫做“KD”(窑干),这表明木材已经过窑内烘干达到16% 或以下的平均含水率指标。


【6】规格材


规格材主要指木材截面按照一定规格切割的实木锯材。在北美,规格材主要按照英制被分为2x4,2x6,2x8,2x10,2x12等几种。其对应的公制截面尺寸分别为38 mm x 89 mm,38 mm x 140 mm,38 mm x 184 mm,38 mmx 235 mm,38 mm x 286 mm。不同规格的规格材被用于墙体、楼板、屋架等不同部位。


【7】方料


指的是最小横截面尺寸为90毫米或以上的实木锯材。方料主要用于柱、梁等主要结构元素。


【8】工程木产品(EWP)


工程木产品是一系列由木材的纤维、颗粒或薄木片通过粘合剂粘合制成的结构复合材料产品。工程木产品能使我们有效利用木材资源。和实木建筑木材相比,工程木产品的主要优势在于它们的稳定性以及更大的结构性强度。这意味着很多建筑项目中使用钢材的地方均可使用工程木材料。工程木产品包括GLT、CLT、NLT、SCL、LVL、PSL、LSL、OSL、OSB、工字搁栅、指接材、木桁架和其他定期上市的新产品。


【9】层板胶合木 (GLT)


是一种通过胶粘剂将组坯层板胶合在一起的工程木产品,通常是将标准规格材沿平行于构件/面板长度的方向在压力下粘合在一起。


【10】正交胶合木(CLT )


CLT板式构件由多层规格木材或结构复合木彼此成直角粘合而成,常为三层、五层或七层,各层之间木材正交交替放置,在某些情况下也可使用其它的层数或将连续两层木材放置在相同的方向上,形成双层以获得特定的结构能力。


Tips


常用的制造CLT面板的木材包括:


云杉- 松- 冷杉 (SPF)


花旗松(Douglas-Fir)


南方黄松(southern yellow pine)


【11】层板钉接木(NLT)


采用机械层压方式形成坚固的结构面板。它是将规格材按窄边放置,并用钉子或螺钉一根一根固定起来以形成大块的实心构件。NLT通常用作楼盖板和屋顶,也可以在一面上添加胶合板或OSB 以提高其平面内剪切能力,用于剪力墙、电梯井和楼梯间的墙体。


【12】防腐木


是指表面上有涂层或经高压灌注了化学成分的防腐防虫木料。防腐处理过程不会改变木材的基本特性,但会延长恶劣环境下木质建筑材料的使用寿命。木材防腐加工难易程度取决于不同树种。现在,全球使用最广的防腐剂就是ACQ,它不含砒霜和铬。通过加拿大、美国、欧洲和日本多国的验证,ACQ处理的防腐木很好。


第二部分


木结构体系


【13】传统木结构


中国传统木结构建筑是由柱、梁、檩、枋、斗拱等大木构件形成框架结构承受来自屋面、楼面的荷载以及风力、地震力。至迟在公元前2世纪的汉代就形成了以抬梁式和穿斗式为代表的两种主要形式的木结构体系。这种木结构体系的关键技术是榫卯结构,即木质构件间的连接不需要其他材料制成的辅助连接构件,主要是依靠两个木质构件之间的插接。


【14】现代木结构


现代木结构建筑是指主要结构构件采用标准化的木材或工程木产品,构件连接节点采用金属连接件连接的建筑。现代木结构分为轻型木结构,重型木结构,木混合结构,方木原木结构。现代木结构主要多用于中低层住宅类如独栋,联排别墅和公寓和中小型公建如学校,会所,养老院等。


【15】轻型木结构


《木结构设计标准》GB50005 和本手册所指的轻型木结构亦被称为“平台框架式结构”,是一种由木构架墙体、木楼梯、木楼盖和木屋盖所构成的结构体系。该结构体系不同的结构部件由不同的木产品按一定的间隔用钉子连接建造而成,很像骨架,承担并传递作用于结构上的各类荷载。这些木产品主要包括用来建造结构框架的规格材或工程木以及用来覆盖在框架上作为覆面板之用的板材,如胶合板或定向刨花板。


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【16】重型木结构


重型木结构体系就是相对轻型木结构体系而言的另外一种木结构建筑体系。主要是采用工程木材料比如胶合木,复合工程木等作为主要承重构件,采用梁柱体系的建造方法。主要用于一些需要大跨度,大体量的大型公共建筑比如图书馆,火车站,体育馆,大型会所等。常见的中重木体系有:柱梁体系、重木板块体系、木混合结构、方木原木结构。


【17】柱梁体系


柱梁木结构历史悠久,它是由支撑在基础上的柱子、横梁和楼盖的骨架框架。直立的木构件称为柱,水平的木构件称为梁,柱子和梁之间使用钢紧固件连接。这种建筑结构形式不需要承重墙。Glulam是最常用的柱子和梁的材料,而楼盖通常由NLT、CLT或其它木质板材制成。柱梁体系适用于开放式设计,如办公室和商业建筑。


【18】重木板块体系


不同于传统的柱梁结构,重木板块体系充分利用了复合板材,特别是CLT的双向跨越能力,而形成类似于蜂巢的建筑结构,同时承受垂直和横向载荷。在重木板块系统中,大型实木板材像在钢筋混凝土板式建筑中一样形成地板和墙壁,而由墙壁承受结构的载荷。


【19】木混合结构


第一种是下部为钢筋混凝土或钢结构,上部为轻型木结构的混合形式,下部的混凝土结构部分在欧美通常用于商业和办公等用途,而上部木结构部分则可用作住宅。这种木结构混合建筑具有实用、高效和经济等优点。按照中国规范,这种混合建筑如果采用三层混凝土加三层木结构可以最高建到六层。


根据轻木框架与重木结构的不同特点,轻木与重木的结合主要有三种方式。


一、使用重木柱梁结构(Glulam)配以轻木框架填充墙和楼盖。这种形式特别适用于商业及办公建筑,可以极大的降低重木结构的建筑成本。


二、在轻木框架多层建筑中使用重木板块结构(CLT 或NLT)来构成建筑物的刚性核心,这种结构形式多用于4-6 层公寓建筑的电梯井。


三、充分利用CLT 的双向跨越能力,在轻木框架多层建筑中使用CLT作楼盖。这种建筑形式允许大幅度的悬挑,及曲线的阳台设计,同时暴露在外的CLT顶棚也为建筑添加了自然温暖的美感。


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【20】方木原木结构


方木原木结构是指承重构件主要采用方木或原木制作的单层或多层建筑结构。根据其结构类型可分为井干式结构、木框架剪力墙结构和传统梁柱式结构。


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第三部分


木结构构件


【21】地梁板


一种水平结构构件,锚固于基础墙的顶部,并支承搁置在其上面的楼盖搁栅。地梁板采用经过防腐处理的规格材。


【22】地梁板锚栓 


将地梁板锚固于混凝土基础上的L形钢螺栓。抵抗作用于结构构件上的上拔力及侧向力。埋在混凝土中的钢螺栓的端头通常弯曲以确保钢螺栓和混凝土间的锚固力。


【23】搁栅


一系列水平结构构件,用于支承楼板、吊顶和屋盖。搁栅可采用规格材或工程木产品。


【24】封头搁栅


和一系列相互平行放置的搁栅末端垂直连接的水平结构构件。封头搁栅可采用规格材或工程木产品。


【25】底梁板


一种水平结构构件,与墙骨柱的底部连接并固定于楼面板和楼面板下的楼盖搁栅。底梁板可采用规格材。


【26】木底撑


一种水平支撑, 固定于搁栅底部作为加劲杆之用。木底撑采用小尺寸的规格材。


【27】梁


较大规格的水平结构构件,为楼盖与屋盖搁栅提供中间支撑。梁可以采用规格材组合梁(如图所示)或工程木产品。


【28】楼面板


水平铺设的结构面板,彼此相接,并固定于搁栅顶部。一般为固定尺寸的,针叶材胶合板或定向木片板。面板的长边为企口以增加相接强度。


【29】墙骨柱


一种用于外墙和内墙框架的垂直构件。由规格材建造而成。


【30】承重内墙


能承担由上面楼盖和墙体传递下来的荷载的内墙。大多数的外墙为承重墙。


【31】顶梁板


置于墙骨柱顶端的水平结构构件。一般使用两层顶梁板,顶梁板和顶梁板相互叠合。上层顶梁板将墙肢连接在一起,并支撑搁置在其上面的楼盖搁栅或屋面桁架。顶梁板采用规格材。


【32】外墙面板


一种相邻竖直放置的结构面板,和墙骨柱外侧固定在一起,墙面板之间应有一定的空隙。墙面板由具有特定规格的胶合板或定向刨花板制作而成。


【33】剪刀撑


在楼盖搁栅之间作为加劲杆的短交叉斜撑。采用规格材。


【34】桁架


一系列垂直放置的结构框架,用来支撑屋盖以及作用于屋盖上的荷载。桁架与墙的顶梁板一般通过钉连接或金属连接板连接,桁架跨越的两个外墙为桁架提供所有的支承。


【35】挑檐


是一种延伸出外墙的桁架上弦杆,从而形成一个屋檐区域,为望板和封檐提供支撑。


【36】下弦杆


指的是桁架(屋顶或地板)底部的主要杆件,从轴承延伸到轴承,形成一个外下缘,多用于支撑弯曲和拉应力载荷的共同作用。


【37】椽条 


一系列倾斜的结构构件,用来支撑屋盖以及作用于屋盖上的荷载。在建造屋盖的时候, 也可以用椽条和屋盖搁栅来代替桁架。


【38】屋面板 


覆盖在屋盖坡面上的结构面板,并固定在桁架的顶部。相邻屋面板的长边用金属夹连接,以加强屋面板在桁架或椽木之间的强度。屋面板由特定规格的胶合板或定向刨花板制作而成。


【39】悬臂


指的是延伸超过支撑点,超出支撑墙、梁或柱的结构构件,且突出的挑檐末端不受支撑。


【40】天花板隔板


为了使木结构保持稳定,侧向力需要通过结构隔板水平地转移到垂直支撑墙体中。这是一种与相邻构件(屋架)底部边缘充分连接的指定材料,具有天花板和结构隔板的双重优势,能够防止扭转振动的情况出现。


【41】角撑


是装在从垂直柱到水平桁架装的呈45度角的斜构件,适用于没有中间支撑和/或横向支撑的桁架系统。通常用于大跨框架和谷仓建筑。侧向约束——连续横向支撑这是一种固定在桁架弦杆/腹杆构件上的永久性结构构件,具有加固、侧向支撑和荷载传递的作用


【42】连接件


在轻型木结构建筑中,连接件的作用是将各结构构件和覆面材料连接在一起,并承担和分散荷载,帮助结构抵抗特殊荷载,如地震荷载和风荷载。连接件是房屋设计和建筑总体结构性能的一个基本部分。


【43】紧固件


轻型木结构建筑中,紧固件的作用是连接各结构构件形成框架结构,并将覆面板固定于框架结构上。以及将内外装饰层固定于结构上。另外还可用于固定门窗框架、楼梯、楼板、装饰线条和屋面材料。


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第四部分


关于荷载


【44】施工荷载


指的是正常的施工过程中,比如在框架地板(干式墙等)临时堆放材料时引起起结构框架受到非永久性荷载。请参考安全公告和施工荷载最佳做法。


【45】设计荷载


为了达到要求的性能,建筑结构在建筑的使用寿命内抵抗建筑、居住和气候荷载。建筑物尺寸、预期用途和结构都可能会影响载荷的计算,同时,建筑的位置也可能会作为变量影响预期的荷载。本地的气候数据通常由管理建筑机构提供,能够对特定大小的结构元素和系统提供帮助。住宅建筑结构设计的设计荷载含有包括一个安全系数(荷载系数),能够确保建筑系统承受建筑正常使用寿命期间超出预期的荷载。


【46】地震荷载


指由地震引起的、施加在建筑上的外力。地震荷载是一种环境力。


【47】雪荷载


指由降雪引起的、施加在建筑上的外力。雪荷载是一种环境力。


其它


【48】绿色建筑


又称可持续建筑,指的是在包括计划、设计、建造、运行、维护、翻新和拆除在内的一系列建筑生命周期过程中既环保又节约资源的结构和应用过程。这就要求承包商、建筑商、工程师和客户在项目的各个阶段都要保持密切的合作。绿色建筑实践能够在舒适性、实用性、耐久性等方面拓展和弥补传统的建筑设计。


【49】木结构节碳计算器


Carbon Calculator 是一个免费的在线的木结构碳计算工具,Carbon Calculator由美国Wood-Works开发。(WoodWorks是一家在美国推广木结构建筑的非营利机构,为木结构设计、工程和施工提供免费技术支持和培训。)


通过这款在线工具,根据项目所采用的木结构建筑形式和所用木材材料,便可大致推算出该栋建筑物全年可减少碳排放量。


【50】木结构建筑设计软件


建筑设计:Auto CAD,SketchUp,Autodesk Revit,Rhinoceros 3D (Rhino) and Grasshopper


结构设计:Auto CAD(绘图),迈达斯(结构计算)、SAP(结构计算)、德儒巴(结构计算)


(责任编辑:何雯丽)



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[责任编辑:Susan]

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