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3，材.料3,1.木，材3.1、1 本次修訂時 承重結構用木材首次增加了，結構復合材.等現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)的木結構用材。3，1、2,我國對方木原木承重結構所用木材的分級，歷來按其材質(zhì)分為三級、這次修訂未對該材質(zhì)標準進行修改,本次修訂增加了在工廠大批量 工業(yè)化生產(chǎn)的目測分級方木的材質(zhì)等級.工廠目測分級是指木材在工業(yè)化加工流程中、通過具有相應資質(zhì)的目測分級專業(yè)技術人員對木材進行分等分級，為了便于使用材質(zhì)標準.現(xiàn)就板。方材的材質(zhì)標準中,如何考慮木材缺陷的限值問題作如下簡介.1、木節(jié) 由圖1可見 外觀相同的木節(jié)對板材和方材的削弱是不同的 同一大小的木節(jié)。在板材中為貫通節(jié).在方木中則為錐形節(jié)。顯然、木節(jié)對方木的削弱要比板材小 方木所保留的未割斷的木紋也比板材多,因此,若將板，方材的材質(zhì)標準分開，則方木木節(jié)的限值。便可在不降低構件設計承載力的前提下予以適當放寬 為了確定具體放寬尺度,編制組曾以云南松、杉木 冷杉和馬尾松為試件.進行了158根構件試驗 并根據(jù)其結果制定了材質(zhì)標準中方木木節(jié)限值的規(guī)定、2、斜紋 我國材質(zhì)標準中斜紋的限值.早期一直沿用蘇聯(lián)的規(guī)定 過去修訂規(guī)范時曾對其使用效果進行了調(diào)查,結果表明,1.有不少樹種木材，其內(nèi)外紋理的斜度不一致 往往當表層紋理接近限值時 其內(nèi)層紋理的斜度已略嫌大 2.如木材紋理較斜 木構件含水率偏高、在干燥過程中就會產(chǎn)生扭翹變形和斜裂縫、而對構件受力不利,因此,有必要適當加嚴木材表面斜紋的限值,為了評估標準中斜紋限值加嚴后對成批木材合格率的影響 本標準1973年版編制組曾對斜紋材較多的落葉松和云南松進行抽樣調(diào)查,其結果表明.按現(xiàn)行標準的斜紋限值選材并不顯著影響合格率、表1 3，髓心，現(xiàn)行材質(zhì)標準對方木有髓心應避開受剪面的規(guī)定、這是根據(jù)以前北京市建筑設計院和原西南建筑科學研究所對木材裂縫所作的調(diào)查.以及該所對近百根木材所作的觀測的結果制定的.因為在有髓心的方木上最大裂縫.以下簡稱主裂縫.一般生在較寬的面上、并位于離髓心最近的位置.逐漸向著髓心發(fā)展,見表2、一般從髓心所在位置,即可判定最大裂縫將發(fā)生在哪個面的哪個部位,若避開髓心即意味著在剪面上避開了危險的主裂縫。因此,這也是防止裂縫危害的一項很有效的措施。另外.在板材截面上.若有髓心。不僅將顯著降低木板的承載能力 而且可能產(chǎn)生危險的裂縫和過大的截面變形。對構件及其連接的受力均很不利。因此 在板材的材質(zhì)標準中，作了不允許有髓心規(guī)定.多年來的實踐證明,這對板材的選料不會造成很大的損耗 4、裂縫、裂縫是影響結構安全的一個重要因素.材質(zhì)標準中應當規(guī)定其限值 試驗結果表明,裂縫對木結構承載能力的影響程度 隨著裂縫所在部位的不同以及木材紋理方向的變化 相差懸殊。一般說來，在連接的受剪面上，裂縫將直接降低其承載能力.而位于受剪面附近的裂縫 是否對連接的受力有影響、以及影響的大小，則在很大程度上取決于木材紋理是否正常,至于裂縫對受拉。受彎以及受壓構件的影響，在木紋順直的情況下。是不明顯的、但若木紋的斜度很大、則其影響將顯得十分突出 幾乎隨著斜紋的斜度增大,而使構件的承載力呈直線下降 這以受拉構件最為嚴重，受彎構件次之，受壓構件較輕。綜上所述 本標準以加嚴對木材斜紋的限制為前提、作出了對裂縫的規(guī)定。一是不容許連接的受剪面上有裂縫.二是對連接受剪面附近的裂縫深度加以限制。至于,受剪面附近.的含義、一般可理解為、在受剪面上下各30mm的范圍內(nèi),3 1。3.本條為強制性條文,方木原木材料按強度分為8個等級,按材質(zhì)分為3個級別 因此.采用方木原木構件時、確定了采用樹種也就明確了材料強度等級 但是、相同強度等級的方木原木構件更重要的是，應根據(jù)構件主要用途來確定選用的材質(zhì)等級，以保證結構安全,3 1.4。近幾年來、我國每年從國外進口相當數(shù)量的木材。其中部分用于工程建設,考慮到今后一段時期、建筑工程采用的木材大量還是依靠進口木材 故在本條中增加了進口木材樹種。考慮到這方面的用途.對材料的質(zhì)量與耐久性的要求較高 而目前木材的進口渠道多 質(zhì)量相差懸殊,若不加強技術管理,容易使工程遭受不應有的經(jīng)濟損失 甚至發(fā)生質(zhì)量,安全事故.因此，有必要對進口木材的選材及設計指標的確定,作出統(tǒng)一的規(guī)定、以確保工程的安全,質(zhì)量與經(jīng)濟效益。3。1.5.一段時期來.工程建設所需的進口木材 在其訂貨，商檢,保存和使用等方面，均因缺乏專門的技術標準、無法正常管理、而存在不少問題，例如.有的進口木材。由于訂貨時隨意選擇木材的樹種與等級,致使應用時增加了處理工作量與損耗,有的進口木材。不附質(zhì)量證書或商檢報告。使接收工作增加很多麻煩、有的進口木材,由于管理混亂,木材的名稱與產(chǎn)地不詳、給使用造成困難、此外、有些單位對不熟悉的樹種木材,不經(jīng)試驗便盲目使用,造成了一些不應有的工程事故 鑒于以上情況、提出了這些基本規(guī)定、要求工程結構的設計，施工與管理人員執(zhí)行，3，1、6,3、1。8.輕型木結構用規(guī)格材主要根據(jù)用途分類,分類越細越經(jīng)濟、但過細又給生產(chǎn)和施工帶來不便,我國規(guī)格材材質(zhì)等級定為三類七個等級。規(guī)定了每等的材質(zhì)標準 規(guī)格材材質(zhì)等級分為三類主要是用途各不相同、與我國傳統(tǒng)方法一樣、采用目測法分級時,與之相關的設計值應通過對不同樹種.不同等級規(guī)格材的足尺試驗確定，本標準給出的規(guī)格材基本截面尺寸是為了使輕型木結構的設計和施工標準化、但是 目前大部分進口規(guī)格材的尺寸是按英制生產(chǎn)的,所以本標準允許在采用進口規(guī)格材時。其截面尺寸只要與本標準表8,1，1和表8、1 2所列規(guī)格材尺寸相差不大于2mm.在工程中視作等同，為避免對構件的安裝和工程維修造成影響 在一棟建筑中不應將不同寬度規(guī)格系列的規(guī)格材混用.即不能將按英制生產(chǎn)的規(guī)格材與本標準規(guī)定的尺寸系列的規(guī)格材在同一棟建筑中混合使用.考慮到我國木材加工業(yè)的狀況,對于機械分級規(guī)格材定為8個等級、并規(guī)定了分級的基本強度指標，3,1。9，本條對木結構中使用的木基結構板材、結構復合材和工字形木擱柵等材料作了規(guī)定.1，木基結構板材應滿足集中荷載、沖擊荷載以及均布荷載試驗要求，同時?？紤]到施工過程中.會因天氣.工期耽誤等因素、板材可能受潮。這就要求木基結構板材應有相應的耐潮濕能力 擱柵的中心間距以及板厚等要求 均應清楚地表明在板材上.2.考慮到我國木結構建筑材料的現(xiàn)狀.許多結構復合材構件及工字形木擱柵等產(chǎn)品需要進口,因此、對于這些進口工程木產(chǎn)品.當國內(nèi)尚無國家標準時,可參考有關的國際標準或其他相關標準來執(zhí)行。具體的有下列相關標準 1,建筑用木基板特性。合格評定和標記。EN 13986、Wood.based,panels,for，use，in、construction.characteristics、evaluation、of conformity。and,marking、2,木基板.樓屋蓋、墻體承重板性能規(guī)定和要求 EN、12871.Wood.based。panels Performance,specifications and requirements、for,load,bearing，boards.for，use。in floors、walls.and，roofs.3。木結構、結構用單板層積材。要求，EN 14374、Timber.structures、Structural.laminated veneer lumber.Requirements。4,木結構，單板層積材.結構屬性。ISO，22390、Timber,structures。Laminated.veneer.lumber、Structural，properties。5。結構復合材評定標準.ASTM,D。5456 Standard.specification,for。evaluation、of structural，composite。lumber，products,6，預制工字梁結構承載力能力確定和監(jiān)測的標準,ASTM。D5055 Standard,specification，for。establishing.and monitoring、structural.capacities。of prefabricated，Wood，i、joists3,1，10 關于層板膠合木用材等級及其材質(zhì)標準對于普通層板膠合木用材材質(zhì)標準的可靠性.曾經(jīng)委托原哈爾濱建筑工程學院按隨機取樣的原則.做了30根受彎構件破壞試驗,其結果表明、按現(xiàn)行材質(zhì)標準選材所制成的膠合構件，能夠滿足承重結構可靠度的要求 同時較為符合我國木材的材質(zhì)狀況，可以提高低等級木材在承重結構中的利用率.近幾年 隨著我國膠合木結構的不斷發(fā)展。主要是采用目測分級層板和機械分級層板來制作膠合木.目測分級層板和機械分級層板的材質(zhì)標準已在現(xiàn)行國家標準,膠合木結構技術規(guī)范,GB T.50708和.結構用集成材,GB。T、26899中作出了具體規(guī)定.3,1,11.正交膠合木作為現(xiàn)代木結構建筑的木材產(chǎn)品.被大量應用于木結構工程中。包括居住建筑和商業(yè)建筑、正交膠合木構件作為板式構件適用于樓面、屋面或墻體.目前、制作正交膠合木的順向?qū)影寰捎冕樔~材 而橫向?qū)影宄捎冕樔~材外也可采用由針葉材樹種制作的結構復合材,由于在設計時不考慮橫向?qū)影宓膹姸茸饔谩⒁虼?對于橫向?qū)影宓牟馁|(zhì)要求可適當放松，另外 正交膠合木的每層板可采用不同的強度等級進行組合，考慮到正交膠合木同一層層板的膠合性能應相同，本標準要求同一層層板應采用相同的強度等級和相同的樹種木材。當設計允許時 同一層層板中大于90,的木板強度等級應符合該層規(guī)定的強度等級、不符合該層強度等級的木板 其強度設計值不應低于該層規(guī)定強度的35。3。1。12.本條為強制性條文.木材含水率是指木材中所含水分的質(zhì)量占其烘干質(zhì)量的百分比，規(guī)定木材含水率的理由和依據(jù)如下。1、木結構若采用較干的木材制作。在相當程度上減小了因木材干縮造成的松弛變形和裂縫的危害.對保證工程質(zhì)量作用很大，因此、原則上應要求木材經(jīng)過干燥、考慮到結構用材的截面尺寸較大，只有氣干法較為切實可行,故只能要求盡量提前備料，使木材在合理堆放和不受曝曬的條件下逐漸風干.根據(jù)調(diào)查.這一工序即使時間很短。也能收到一定的效果、2、原木和方木的含水率沿截面內(nèi)外分布很不均勻,原西南建筑科學研究所對30余根云南松木材的實測表明。在料棚氣干的條件下、當木材表層20mm深處的含水率降到16,2、19 6。時。其截面平均含水率為24、7。27、3 基于現(xiàn)場對含水率的檢驗只需一個大致的估計。引用了這一關系作為檢驗的依據(jù)、但是，上述試驗是以120mm，160mm中等規(guī)格的方木進行測定的.若木材截面很大。按上述關系估計其平均含水率就會偏低很多。這是因為大截面的木材內(nèi)部水分很難蒸發(fā)之故，例如 中國林業(yè)科學研究院曾經(jīng)測得.當大截面原木的表層含水率已降低到12.以下，其內(nèi)部含水率仍高達40。以上.但這個問題并不影響使用這條補充規(guī)定，因為對大截面木材來說，內(nèi)部干燥總歸很慢 關鍵是只要表層干到一定程度、便能收到控制含水率的效果，3、當前結構用材的干燥過程完全采用工業(yè)化手段,對于各種不同木材都能使其滿足規(guī)定的含水率要求,本標準規(guī)定的含水率是最基本的要求。條文中,方木，原木受拉構件的連接板是指利用方木原木制作的木制夾板.連接件是指在構件節(jié)點中起主要作用的木制連接件 例如，在不采用金屬齒板連接的輕型木桁架中,采用定向刨花板，OSB，作為構件節(jié)點連接的連接板，3.1 13.本標準根據(jù)各地歷年來使用濕材總結的經(jīng)驗教訓、以及有關科研成果.作了濕材只能用于原木和方木構件的規(guī)定,其接頭的連接板不允許用濕材 因為這兩類構件受木材干裂的危害不如板材構件嚴重，濕材是指含水率大于25 的木材。濕材對結構的危害主要是、在結構的關鍵部位可能引起危險性的裂縫，促使木材腐朽易遭蟲蛀、使節(jié)點松動，結構變形增大等 針對這些問題,本標準采取了下列措施，1、防止裂縫的危害方面，除首先推薦采用鋼木結構外 在選材上加嚴了斜紋的限值、以減少斜裂縫的危害 要求受剪面避開髓心、以免裂縫與受剪面重合,在制材上.要求盡可能采用，破心下料 的方法,以保證方木的重要受力部位不受干縮裂縫的危害，在構造上 對齒連接的受剪面長度和螺栓連接的端距均予以適當加大。以減小木材開裂的影響等，2,減小構件變形和節(jié)點松動方面,將木材的彈性模量和橫紋承壓的計算指標予以適當降低、以減小濕材干縮變形的影響。并要求桁架受拉腹桿采用圓鋼 以便于調(diào)整、此外、還根據(jù)濕材在使用過程中容易出現(xiàn)的問題 在檢查和維護方面作了具體的規(guī)定 3,防腐防蟲方面 給出防潮、通風構造示意圖。破心下料、的制作方法作如下說明。因為含髓心的方木,其截面上的年層大部分完整.內(nèi)外含水率梯度又很大、以致干縮時 弦向變形受到徑向約束。邊材的變形受到心材約束,從而使內(nèi)應力過大，造成木材嚴重開裂.為了解除這種約束、可沿髓心剖開原木。然后再鋸成方材.就能使木材干縮時變形較為自由,顯著減小了開裂程度。原西南建筑科學研究院進行的近百根木材的試驗和三個試點工程。完全證明了其防裂效果 但 破心下料 也有其局限性 即要求原木的徑級至少在320mm以上。才能鋸出屋架料規(guī)格的方木，同時制材要在髓心位置下鋸.對制材速度稍有影響.因此本標準建議僅用于受裂縫危害最大的桁架受拉下弦、盡量減小采用。破心下料、構件的數(shù)量 以便于推廣.