轻型木结构介绍
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轻型木结构房屋知识问答1、什么是轻型木结构房屋?轻型木结构房屋是以木产品为基本结构材料,这些木产品被用来建造结构框架和覆面板,结构框架和覆面板再通过连接件连接成整个结构体系。
在一些国家的建筑现范中,木结构建筑可允许做到六层高度。
木结构还可与混凝土和钢结构同时使用,形成混合结构,用于中高密度房型。
2、轻型木结构房屋有哪些主要特性?设计灵活,建造简便迅速,成本具有竞争力,结构完整性好,抗震抗风性能好,适应性和耐久性强,节能,舒适便利,规范体系完整,低碳(绿色建筑),可超过相关防火规范的要求。
3、轻型木结构房屋有什么样强度和刚度?轻型木结构具有相当高的强度和刚度。
主要原因在于:构件的共同作用和复合作用。
当荷载增加时,轻型木结构构件的共同作用为荷载的传递提供了多种途径。
构件的复合作用是指当覆面板和木框架连接在一起时,覆面板和木框架能共同承受传递作用于结构上的荷载。
轻型木结构中木质材料受力时表现出一定的柔性,加之材料自重轻,轻型木结构有很好的抗震性能。
4、为什么说轻木结构是低碳建筑?因为木材产品在生产过程中消耗的能量远低于混凝土和钢材,更重要的是木材产品是唯一可再生的资源。
木材的经济意义对材业的可持续发展,对采伐后的后续工作包括次生材开发和新材地的种植均有积极意义。
5、木结构房屋为什么建造简便迅速?因为轻型木结构房屋可以在工厂或施工现场进行不同程度的预制,如桁架、橱柜和楼梯可以在车间里完成;从整个建筑来讲,整栋房屋中的面板部分或者可模块化生产的部分,均可在工厂化环境中生产装配,然后运到工地搭建、装配。
6、木结构可用于哪些建筑?轻木结构除用于住宅外,还可以多方面满足中国市场的要求,可用于小型商业、办公建筑、学校、诊所、护理院、大学、研究中心、运动馆和其它休闲娱乐场所。
使用大尺寸木料和工程木产品可用于体育场馆或综合性体育设施、工业建筑、购物中心、办公区建筑。
7、我国目前对轻型木结构房屋规范研究和制定情况如何?在中国,轻型木结构房屋由一整套涵盖广泛的规范体系作支持,其中包括建筑规范、产品标准、设计规程等,对建筑物和所使用建筑材料进行规范管理。
轻型木结构房屋与重型木结构房屋的区别轻型木结构房屋与重型木结构房屋是两种不同类型的木结构建筑。
作为建筑学专家,我们需要了解这两种房屋的不同之处,以便确定最适合的建筑类型来满足不同的需求和要求。
首先,轻型木结构房屋是一种由轻质木材和木板组成的结构,通常用于住宅和轻工业建筑。
轻型木结构房屋的优点是轻巧、低廉、易于设计和施工,从而成为一种经济实惠的建筑材料。
轻型木结构房屋主要由屋架、立柱、墙体和屋顶等组成。
屋架是由横梁、纵梁和连接器组成的骨架,另外还有梅花板和面板。
因为木质结构具有较高的可塑性,所以可以方便地根据设计要求进行调整和修正。
相比之下,重型木结构房屋则由厚实的木材和木板组成,常常用于大型建筑和公共场所,如教堂、宿舍和会议室等。
重型木结构房屋的结构更为稳定,可以承受更大的荷载,因此更适合设计用于需要更高安全性能的场所。
重型木结构起源于欧洲的中世纪时期,珍贵而美丽的木材是这种结构的关键构成部分。
重型木结构房屋通常由更大、更强的木材组成,如强度高的楠木、橡木和松木等。
在设计和施工过程中,需要考虑到木材的质量、尺寸和结构等因素,以确保结构的坚固和安全性。
需要注意的是,建筑师和工程师在设计和建造轻型木结构房屋和重型木结构房屋时,必须遵循相关的建筑法规和标准。
这些条例确保了建筑物具有足够的安全性能和可靠性,以防止任何潜在的风险。
在总结方面,了解轻型木结构房屋和重型木结构房屋的区别对于我们选择合适的建筑类型至关重要。
轻型木结构房屋是一种经济实惠的选择,可用于住宅建设和轻型工业场所。
重型木结构房屋则更适用于大型建筑和公共场所,因其结构坚固和安全性能高。
总之,在选择建筑类型时,应根据具体的需求和预算来选择最适合的方案。
轻型木结构介绍轻型框架即是将间距紧密的规格材部件和覆盖层联合使用,以形成一幢建筑物的结构基础。
此结构基础可提供刚性、为内装修和外包层提供支持、并为放置保温材料留出空洞。
轻型框架是北美住宅建筑业最常见的方法。
此建筑形式也可用于较大规模的商业和公共建筑物。
例如,位于加拿大温哥华的林木产品研究基地加拿大林产工业技术研究院(Forintek),其占地9300平方米(100,000平方英尺)的办公及实验用建筑物即是大规模使用轻型框架结构的范例。
一幢住宅楼的墙壁通常可能为38 x 89毫米(名义尺寸为2 x 4英寸)、高度为2.4米(8英尺),而Forintek建筑物的墙壁则由38 x 235毫米(名义尺寸为2 x 10英寸)的墙骨建成、从楼板到天花板的高度为5米(16英尺)。
结果是:该幢建筑物的牢固程度足以满足作为研究场所的严格要求。
在建造结构型构架时,轻型框架使用的是规格材(通常为38毫米(名义尺寸为2英寸)宽的锯木、深度可高达286毫米(名义尺寸为12英寸))、以及尺寸相当的制成木制品。
这些主要的结构部件与覆盖层组件统一使用,从而为墙壁、楼板和屋顶提供刚性。
一般来说,轻型框架部件间的间距不大于600毫米(2英尺)。
对于某些承重结构而言,工程化木制品(如轻型框架桁架、预制木制工字型搁栅、或其它结构性产品如层积木(LVL)、平行积成木(PSL)和胶合层积木)可能会用作框架组件。
在需要有较大净空的条件下,轻型框架部件可能会与重梁或柱联合使用,以将荷载直接转移至地基。
上图显示的是框架部件的典型排列方法。
通过重复使用小部件和紧固件,框架结构形成了一种设计冗余,即:在主要荷载转移通道失效时尚有其它通道可供使用。
正因如此,框架结构不太可能突然失效,因此被认为是一种优良的建筑技艺,可以抵抗诸如地震和风力等情况。
木框架建筑应对地震的挑战许多人认为,在发生地震时,北美的独户住宅是最安全的地方。
有这种想法并不奇怪,因为北美的住宅几乎是木框架建筑的同义词。
轻型木结构介绍美国林业及纸业协会许方简介中华人民共和国建设部和国家质量监督检验检疫总局于2002 年4 月25 日联合发布了关于国家标准《木结构工程施工质量验收规范》的发布通知。
该规范于2002 年7 月1 日正式实施。
在这本新出的施工质量验收规范以及今后将要出版的《木结构设计规范》中,都新增加了“轻型木结构”一章。
这样,作为一种较新的结构体系,轻型木结构从设计和施工质量验收上都有了规范体系的法律保障。
目前,轻型木结构在世界上不少国家地区的住宅以及商业和工业项目中获得了广泛地应用。
单在北美,约有85%的多层住宅和95%的低层住宅采用轻型木结构体系。
此外,还有约50%的低层商业建筑和公共建筑,如餐馆,学校,教堂,商店和办公楼等,都采用这种结构体系。
轻型木结构体系,是将小截面构件按一定的间距等距离平行排列形成框架,然后在框架外根据受力需要,包上结构面板,形成建筑物的墙体,楼盖和屋盖等基本构件。
整个结构体系就是由这些墙体,楼盖和屋盖构成的箱形建筑体系。
作为一种高次超静定的结构体系,轻型木结构的结构强度通过主要结构构件(框架)和次要结构构件(墙面板,楼面板和屋面板)的共同作用得到。
本文通过对北美的轻型木结构所用的材料以及建筑构造特点的介绍,使得读者对轻型木结构有进一步的了解。
轻型木结构的材料规格材(Dimension Lumber)轻型木结构的框架,或者说骨架,包括楼盖搁栅,屋盖椽条,天棚搁栅以及墙体中的墙骨柱等(见图1),一般采用规格材。
所谓规格材是指按一定尺寸和模数制成的实心锯材,截面宽度一般为38 mm(名义尺寸2”),64 mm(名义尺寸3”),89 mm(名义尺寸4”)。
截面高度分为从38mm 到286mm(名义尺寸12”)之间几种不同的规格。
规格材虽然有三种不同的宽度规格,但轻型木结图1 图2构框架最常用的是截面宽度为38 mm(名义宽度2”)的构件。
规格材的长度一般为600 mm 为进级单位。
轻型木结构房屋知识问答1、什么是轻型木结构房屋?轻型木结构房屋是以木产品为基本结构材料,这些木产品被用来建造结构框架和覆面板,结构框架和覆面板再通过连接件连接成整个结构体系。
在一些国家的建筑现范中,木结构建筑可允许做到六层高度。
木结构还可与混凝土和钢结构同时使用,形成混合结构,用于中高密度房型。
2、轻型木结构房屋有哪些主要特性?设计灵活,建造简便迅速,成本具有竞争力,结构完整性好,抗震抗风性能好,适应性和耐久性强,节能,舒适便利,规范体系完整,低碳(绿色建筑),可超过相关防火规范的要求。
3、轻型木结构房屋有什么样强度和刚度?轻型木结构具有相当高的强度和刚度。
主要原因在于:构件的共同作用和复合作用。
当荷载增加时,轻型木结构构件的共同作用为荷载的传递提供了多种途径。
构件的复合作用是指当覆面板和木框架连接在一起时,覆面板和木框架能共同承受传递作用于结构上的荷载。
轻型木结构中木质材料受力时表现出一定的柔性,加之材料自重轻,轻型木结构有很好的抗震性能。
4、为什么说轻木结构是低碳建筑?因为木材产品在生产过程中消耗的能量远低于混凝土和钢材,更重要的是木材产品是唯一可再生的资源。
木材的经济意义对材业的可持续发展,对采伐后的后续工作包括次生材开发和新材地的种植均有积极意义。
5、木结构房屋为什么建造简便迅速?因为轻型木结构房屋可以在工厂或施工现场进行不同程度的预制,如桁架、橱柜和楼梯可以在车间里完成;从整个建筑来讲,整栋房屋中的面板部分或者可模块化生产的部分,均可在工厂化环境中生产装配,然后运到工地搭建、装配。
6、木结构可用于哪些建筑?轻木结构除用于住宅外,还可以多方面满足中国市场的要求,可用于小型商业、办公建筑、学校、诊所、护理院、大学、研究中心、运动馆和其它休闲娱乐场所。
使用大尺寸木料和工程木产品可用于体育场馆或综合性体育设施、工业建筑、购物中心、办公区建筑。
7、我国目前对轻型木结构房屋规范研究和制定情况如何?在中国,轻型木结构房屋由一整套涵盖广泛的规范体系作支持,其中包括建筑规范、产品标准、设计规程等,对建筑物和所使用建筑材料进行规范管理。
轻型木结构现代木结构是区分于中国古代木结构,运用现代的木材工业产品和结构计算理论支持的(美式)木结构建筑。
现代木结构主要有轻型木结构、重型木结构以及原木屋(Log House)等。
轻型木结构是指间距较密的规格材(间距为12",16",24"等)形成轻型框架,外覆盖结构墙面板(OSB板,胶合板),共同形成盒子式受力体系,以承担各种荷载。
轻型木结构具有施工方便,材料成本低,抗震性能好等优点。
但由于考虑防火等原因,需在框架内侧或者外侧铺设防火石膏板,无法显露木材的天然纹理材质。
轻型木结构的抗震特点由于轻型木结构是一种采用小断面规格木材通过钉和金属连接件连接固定建造而成的建筑物。
木材本身就具有弹性,在外力作用下有一定的变形和恢复能力;而钉节点和金属连接件节点和我们传统木结构中的隼卯节点可谓异曲同工,都具有一定的变形能力,这样轻型木结构就形成了一个柔性结构。
轻型木结构有三大特点,首先,结构自重轻,木材的重量仅为混凝土重量的1/4到1/5,相同体量的建筑物,结构自重越小受到的地震作用也越小,所以轻质的木结构受到的地震作用比较小;其次,轻型木结构采用规格材做墙体骨柱,定向刨花板或胶合板等结构性能稳定的板材做覆面板,形成具有良好抗侧能力的木剪力墙,这也是结构主要的抗侧力构件;最后,小断面密布的轻型木结构是柔性结构,有很大的结构冗余度以及一定范围内的变形能力,结构可以通过自身的变形来消耗能量,提高整体安全性。
当发生地震时,在三大特点的共同作用下,轻型木结构体现出良好的“以柔克刚”的抗震性能。
典型的轻型木结构建筑构造另外两种现代木结构:重型木结构,原木屋(Log House)重型木结构是指采用工程木产品以及方木或者原木作为承重构件的大跨度梁柱结构。
重型木结构因为其外露的木材特性,能充分体现木材的天然的色泽和美丽的花纹,被广泛用于一些有高尚、环保追求的建筑中.。
裸露木质纹理的重型木结构!自然与低碳的环保元素,舒适的质感,不自主的想去抚摸。
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。
地梁板锚栓:将地梁板锚固与地梁板上的L型的钢螺栓。
抵抗作用与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的锚固力。
搁栅:一系列水平结构构件,用于支撑楼板、吊顶和屋盖。
屋盖可采用规格材和工程木产品。
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。
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搁栅。
底梁板采用规格材。
木底撑:一种水平结构构件,固定于搁栅底部作为加强劲杆之用。
木底撑采用小尺寸的规格材。
梁:较大规格的水平结构构件,为楼盖和屋盖搁栅提供中间支撑。
梁可采用规格材组合梁或工程木产品。
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。
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。
承重内墙:能承担上面楼盖和墙体传递下来的荷载的内墙。
大多数外墙为承重墙。
顶梁板:至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重合。
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。
外墙面板:一种相邻放置的结构面板,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。
剪力撑:在楼盖搁栅之间作为加劲杆短交叉斜撑。
采用规格材。
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。
椽条:一系列倾斜的结构构件,用来屋盖以及作用与屋盖上的荷载。
在建造屋盖的时候,也可以用椽条和屋盖搁栅来代替桁架。
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。
轻型木结构房屋建筑的特点及优势轻型木结构建筑建造方式和技术特点轻型木结构建筑一般可以分为两大部分,基础和上部结构。
基础一般采用钢筋混凝土结构形式,上部采用木结构形式,通过混凝土基础预埋的连接构件将上下结构连为一体。
上部结构部分有木结构框架、板壁填充料、框架覆面和装修材料三大部分组成。
木结构框架,是由小截面规格材构件按照一定的间距拼装成板型组合构件,如墙板、屋架等,每层墙体安装后,施工楼板结构,形成上层结构的施工操作平台。
在屋面部分的施工,屋架代替楼板梁,屋架上铺覆屋面板,形成整个房屋的木结构框架。
木结构框架形成后,在框架内布设水、电、气等管线,外墙面一侧采用OSB防水结构板材、透气防水膜等外墙材料包覆,根据设计要求填充保温隔热棉以及内墙面一侧包覆防火石膏板等,形成由墙体、楼盖和屋盖等基本构件构成的箱形结构体系。
作为一次超静定的结构体系,其结构强度主要通过结构构件(框架)和次要结构构件(墙面板、楼面板和屋面板)的共同作用得到。
轻型木结构使用的材料主要有,规格材、结构复合木材、胶合木、工字木搁栅、轻型木绗架、木基结构板材等。
规格材是按照一定的尺寸和模数制成的实心锯材,用于结构框架的组装,包括墙骨柱、楼盖搁栅、屋盖椽条等。
结构复合木材、胶合木、工字木搁栅主要用做结构梁构件,这些材料的共同特点是将木材用结构胶根据使用需要进行加工粘合,形成比原木材性能有显著提高的结构构件,如工字木搁栅梁单跨可以达到18米,是实木规格材难以作到的。
轻型木绗架是由规格材拼装用于楼盖和屋盖的绗架梁,绗架接点采用镀锌齿板连接。
木基结构板材(OSB板等)用作墙体、楼盖包覆板材,除包覆和承受压力作用外,还传递和承受风载、地震荷载等横向剪力。
轻型木结构建筑具有突出的技术特点,产品、构件工业化程度高、规格系列齐全,施工技术简单、施工质量易于控制、现场干法施工、建造速度快,结构整体性好,抗震优良,建筑造型容易实施,使建筑效果更加丰富多样,能源利用节约高效,建筑材料生态环保,可回收利用等。
轻型木结构房屋体系在我国规范[1]中对轻型木结构房屋有如下定义:由木框架剪力墙、木楼盖和木屋盖构成的结构体系,适用于三层及三层以下的民用建筑。
在加拿大木结构手册中[2]对轻型木结构房屋有如下定义:由间距较密的规格材和覆面板(OSB 或Plywood)采用钉子连接组成结构构件的一种木结构房屋体系。
木框架剪力墙是由墙骨柱、顶梁板和底梁板、门窗洞口上的过梁及木基结构板材(OSB 或Plywood)采用钉子连接组成的,典型的木框架剪力墙木骨架如图1.1a 所示,图1.1b 所示为施工中的木框架剪力墙。
轻型木结构房屋体系中的竖向荷载通过木框架剪力墙体中密布的墙骨柱传至基础,墙骨柱的侧向支撑由面内刚度较大的木基结构板材通过钉连接节点予以提供。
木框架剪力墙是轻型木结构体系中主要的抗侧力构件,其作用主要是抵抗由风和地震产生的水平作用力。
同时木框架剪力墙在建筑上还起到房间分隔的作用。
a. 木骨架b. 施工中的墙体 图1.1 木框架剪力墙 轻型木结构房屋建筑中,木楼盖主要由搁栅、楼面板、横撑组成。
搁栅一般有三种类型,分别为实锯木搁栅、平行弦桁架搁栅和工字型木搁栅。
实据木搁栅为截面高度较大的规格材;平行弦桁架搁栅则采用截面较小的规格材通过齿板连接的方式制作而成;工字型搁栅则是一种工程木产品,相对于前两种形式的搁栅,这种搁栅强度更高,质量更轻,因此采用此类搁栅建造的木楼盖跨度将更大。
楼面板主要采用木基结构板材(OSB 或Plywood),搁栅之间的横撑一般采用规格材。
通常在楼面板上还需要铺设40mm 左右厚的轻质混凝土层或细石混凝土层。
为了防火需求在搁栅底部需要覆上一层或两层石膏板。
搁栅、楼面板、横撑和石膏板采用钉连接形成整体的木楼盖结构系统。
典型的现代木结构楼盖构造如图1.2a 全长墙骨柱短柱托柱托柱底梁板短柱底梁板楼面板过梁临时支撑双层顶梁板所示,图1.2b 所示为施工中的某木楼盖。
木楼盖是轻型木结构中与人经常接触的主要竖向受力构件,它的主要作用是将木楼盖平面范围内的竖向荷载分配至四周墙体,同时还起到传递上层水平荷载至下层木框架剪力墙的作用。
木构架体系的三种结构形式哎呀,木构架这玩意儿,真是个神奇的存在!在建筑界里,它可是个大明星,轻轻松松地把美观和实用结合在一起。
今天我们就来聊聊木构架的三种结构形式,保证让你听得津津有味。
1. 梁柱结构1.1 概述首先,咱们得提一提梁柱结构。
这个结构就像是建筑的“脊梁”,简简单单的梁和柱,搭配得天衣无缝,真是个“铁三角”!梁负责承重,柱子则起到支撑的作用,二者相辅相成,就像老公和老婆,缺一不可。
想象一下,几根柱子竖起来,上面再加上几根大梁,房子一下子就立起来了,稳稳当当的,真让人心里踏实。
1.2 优缺点不过,这种结构也不是十全十美的哦。
优点呢,就是施工简单,速度快,木材利用率高。
缺点就是,要是设计不合理,容易出现变形、开裂的问题。
就像你在家里装修,墙壁不平整,肯定让人心里发毛呀。
2. 桁架结构2.1 概述接下来,咱们聊聊桁架结构。
这种结构就像是建筑界的“蜘蛛侠”,轻便又结实,常常用在大跨度的屋顶或者桥梁上。
桁架通过三角形的组合,把重量分散得非常均匀,就算风再大,也能稳稳地撑着。
想象一下,走在一个大桥上,下面是奔腾不息的河水,心里肯定忐忑不安吧?但你放心,桁架可是经过无数次考验的“老将”!2.2 优缺点桁架的优点在于它的强度高,造型美观,能设计出各种有趣的造型,简直是“千变万化”。
可是,它的缺点也是有的,那就是制作成本相对较高,工艺要求比较严苛,就像你去餐厅点菜,点得贵,吃得好,钱包却瘦得厉害。
3. 轻型木结构3.1 概述再来说说轻型木结构,这玩意儿可算是现代建筑的“新宠”。
轻型木结构以木框架为主,墙体通常采用轻质材料填充,整个房子给人一种“轻盈”的感觉。
像是在森林中漫步,树叶随风摇曳,那种轻松愉快的感觉,恰如其分!这种结构还特别适合环保建筑,真的是“绿色建筑”的代表。
3.2 优缺点轻型木结构的优点是它的施工速度飞快,设计灵活,能够快速适应各种环境。
但缺点也是不容忽视的,耐久性相对较差,容易受到虫蛀和腐朽的影响。
轻型木结构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。
轻型木结构有平台式和连续墙骨柱式两种基本结构形式。
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。
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)。
前言在加拿大和美国,几乎所有的低层住宅都是轻型木结构房屋,这种结构已经被成功地引进到其它一些国家,如日本和英国。
据估计,全世界每年大约建造200万栋木结构房屋。
多年来,加拿大在建造轻型木结构房屋方面积累了丰富的经验,并拥有全球公认的完整的房屋建筑体系。
用于建造轻型木结构房屋的加拿大木产品不仅质量高,而且满足严格的产品标准和检测要求,这些木产品包括:木材,板材以及各种工程木产品。
轻型木结构房屋能提供高质量的居住条件,且满足严格的性能指标,其特性包括:●设计灵活●建造简便快速●结构完整性●抗震抗风性能好●耐久性●节能●舒适便利概念轻型木结构房屋主要是由木构架墙,木楼盖和木屋盖系统构成的结构体系,该结构体系是由各种木产品建造而成,承担并传递作用于结构上的各种荷载。
这些木产品主要包括那些用来建造结构框架的规格材(实心木)或工程木产品(再造木),以及用来覆盖在框架上作为覆面板之用的板材,如针叶木胶合板或定向木片板。
所有作为结构用的木产品都必须经过认证。
GB50005所指的轻型木结构亦称“平台式框架结构”,平台式框架结构是一种更精确的表达方式。
它描述了此种建筑结构的施工技术及方法。
就如以下所述。
轻型木结构房屋的基础通常为混凝土基础。
然后将由木材和覆面板(楼面板)制成的楼盖锚固在基础上。
这为墙体框架的建造提供了工作平台,墙体框架也是由木材和覆面板(墙面板)组成。
每个墙肢相互连接,同时与楼盖也连接在一起,连接后的墙肢在其顶部再用规格材连接紧固,此时,第一楼层的墙体就形成了。
对于二层楼的房屋,可将第二层楼的楼盖锚固在第一层楼的墙顶,从而为建造第二层楼的墙体框架提供了工作平台。
对于三层楼的房屋,可重复二层楼的建造工序。
由木材和覆面板(屋面板)制成的屋盖应安装在顶楼的墙顶上,并与墙顶紧固在一起。
这是轻型木结构房屋的最后一道安装程序。
轻型木结构房屋通过螺栓锚固于混凝土基础上。
屋面板和墙面板通过钉子固定在规格材上。
楼面板用钉子或螺钉,通常也结合使用结构用胶加以固定。
轻型木结构范文轻型木结构是一种利用木材作为主要建筑材料的结构形式。
它具有重量轻、建造周期短、施工方便、经济性好等特点,逐渐受到了广大设计师和建筑师的关注和认可。
本文将从轻型木结构的定义、特点、施工工艺和市场前景等方面进行探讨。
轻型木结构是指以木材为主要建筑材料,采用简单的施工工艺和连接方式,形成的轻质、高强度的结构体系。
木材因其天然、可再生的特性,具有较高的抗震性能和隔音性能,被广泛应用于住宅、商业建筑、旅游景区等领域。
轻型木结构的概念源于欧美发达国家,近年来逐渐在我国得到推广和应用。
轻型木结构的特点主要有以下几点。
首先,它具有良好的环保性能。
木材易于获取,可再生能源,且木材制品在使用过程中能够吸收和释放二氧化碳,对环境有利。
其次,轻型木结构具有较高的抗震性能。
木结构在地震力作用下的抗震性能优于传统的钢筋混凝土结构,能够有效减少地震灾害带来的损失。
第三,轻型木结构的施工周期相对较短。
由于采用的是预制构件,可以提前在工厂进行制作,减少了现场施工的时间,同时可以避免大量的噪音和粉尘污染。
此外,轻型木结构还具有良好的隔音性能、保温性能和湿气调节性能等。
凭借这些特点,轻型木结构在节能环保、建筑速度和施工方便等方面有着明显的优势。
轻型木结构的施工工艺主要分为设计阶段和制造阶段两个环节。
在设计阶段,需要考虑结构安全、抗震性能、使用功能等方面的问题。
首先是进行材料选择,根据建筑的用途和承重要求,选择合适的木材材料。
其次是进行结构设计,包括制定建筑的整体布局、楼层高度、楼梯间、阳台等细节设计。
设计阶段还需要进行结构的计算和分析,确定结构的受力性能和承重能力。
在制造阶段,需要进行材料的加工和构件的预制。
首先是进行木材的切割和准备工作,然后进行构件的加工和拼装,最后进行预制墙板、屋顶和地板等构件的制作,并进行质量检验和标识。
轻型木结构在市场上具有广阔的前景。
随着人们对环境保护意识的增强和对建筑质量要求的提高,轻型木结构的需求将不断增加。
现代木结构建筑结构体系现代木结构建筑结构体系分为轻型木结构、胶合木结构和原木结构体系,以及木结构与其他结构的组合体系。
第一部分轻型木结构体系轻型木结构是由规格材、木基结构板材或石膏板制作的木构架墙体、楼板和屋盖系统构成的单层或多层建筑结构。
墙骨柱、楼盖格栅、轻型木桁架或椽条之间的间距一般为 600mm,当设计特别要求增加桁架间距时,最大间距不超过12 00mm。
外墙的墙骨柱内侧为石膏板,外侧为定向刨花板(OSB 板)、胶合板、外挂板或其他饰面材料,墙骨柱之间填充不燃保温材料。
构件之间可采用钉、螺栓、齿板连接及通用或专用金属连接,以钉连接为主。
轻型木结构可建造居住、小型旅游和商业建筑等。
第二部分胶合木结构体系胶合木结构是采用20~45mm厚的锯材胶合而成的层板胶合木构件制造的房屋结构体系。
胶合木结构指承重构件采用层板胶合木制作的单层或多层建筑结构,也称层板胶合木结构。
木材通过工业化生产、加工,利用化学黏合高压成型和材料改性满足结构要求。
胶合木房屋的墙体可以采用轻型木结构、玻璃幕墙、砌体墙以及其他结构形式。
构件之间主要通过螺栓、销钉、钉、剪板以及各种金属连接件连接。
胶合木结构适用于单层工业建筑和多种使用功能的大中型公共建筑,如大空间、大跨度的体育场馆。
第三部分原木结构体系原木结构采用规格及形状统一的方木、圆形木或胶合木构件叠合制作,是集承重体系与围护结构于一体的木结构体系。
其肩上的企口上下叠合,端部的槽口交叉嵌合形成内外围护墙体。
木构件之间加设麻布毡垫及特制橡胶胶条,以加强外围护结构的防水、防风及保温隔热。
原木建筑具有优良的气密、水密、保温、保湿、隔声、阻燃等各项绝缘性能,原木建筑自身具有可呼吸性,能调节室内湿度。
原木结构适用于住宅、医院、疗养院、养老院、托儿所、幼儿园、体育建筑等。
第四部分木结构组合体系木结构组合建筑指由木结构或其构、部件和其他材料(如钢、钢筋混凝土或砌体等不燃结构)组成共同受力的结构体系。
轻型木结构介绍轻型框架即是将间距紧密的规格材部件和覆盖层联合使用,以形成一幢建筑物的结构基础。
此结构基础可提供刚性、为内装修和外包层提供支持、并为放置保温材料留出空洞。
轻型框架是北美住宅建筑业最常见的方法。
此建筑形式也可用于较大规模的商业和公共建筑物。
例如,位于加拿大温哥华的林木产品研究基地加拿大林产工业技术研究院(Forintek),其占地9300平方米(100,000平方英尺)的办公及实验用建筑物即是大规模使用轻型框架结构的范例。
一幢住宅楼的墙壁通常可能为38 x 89毫米(名义尺寸为2 x 4英寸)、高度为2.4米(8英尺),而Forintek建筑物的墙壁则由38 x 235毫米(名义尺寸为2 x 10英寸)的墙骨建成、从楼板到天花板的高度为5米(16英尺)。
结果是:该幢建筑物的牢固程度足以满足作为研究场所的严格要求。
在建造结构型构架时,轻型框架使用的是规格材(通常为38毫米(名义尺寸为2英寸)宽的锯木、深度可高达286毫米(名义尺寸为12英寸))、以及尺寸相当的制成木制品。
这些主要的结构部件与覆盖层组件统一使用,从而为墙壁、楼板和屋顶提供刚性。
一般来说,轻型框架部件间的间距不大于600毫米(2英尺)。
对于某些承重结构而言,工程化木制品(如轻型框架桁架、预制木制工字型搁栅、或其它结构性产品如层积木(LVL)、平行积成木(PSL)和胶合层积木)可能会用作框架组件。
在需要有较大净空的条件下,轻型框架部件可能会与重梁或柱联合使用,以将荷载直接转移至地基。
上图显示的是框架部件的典型排列方法。
通过重复使用小部件和紧固件,框架结构形成了一种设计冗余,即:在主要荷载转移通道失效时尚有其它通道可供使用。
正因如此,框架结构不太可能突然失效,因此被认为是一种优良的建筑技艺,可以抵抗诸如地震和风力等情况。
木框架建筑应对地震的挑战许多人认为,在发生地震时,北美的独户住宅是最安全的地方。
有这种想法并不奇怪,因为北美的住宅几乎是木框架建筑的同义词。
由于重量轻,吸能能力强,木框架是一种足以抵御强烈地震的建筑体系。
从北美和全球的历次强烈地震中得到的经验表明,尽心建造的木框架房屋能够给居住者带来安全。
木屋特点施工期短,木结构房屋的施工期大约是传统房屋的1/2 ,传统房屋的施工期是6-10 个月,而木结构的施工期为3-4 个月。
为开发商大大地缩短了的资金回笼时间,降低了运营成本。
传统房屋在完工时仅仅是毛坯房,而木结构是装修基本完成,只需个性化点缀即可入住。
设计风格多样化,室内布局和装饰的灵活性。
木结构不仅适用种类繁多的外部建筑风格,而且在室内布局和装饰方面提供了相当程度的自由,可以充分发挥设计师的想象力和滿足消费者的个性需求。
保温隔音,节约能源木材是很好的电绝缘体,有低传导性,另外,木结构利用夹层保温和空气屏障的原理,使得木结构具有很好的保温隔热性能,能源消耗少,大大地为消费者节省能源费用。
研究表明,150mm 厚的木结构墙体,其保温性能相当于610mm 厚的砖墙。
木结构相比砖混结构节能50-70% (得房率高5-8% )。
安装在墙体和天花板上的石膏板,以及放置在楼盖和墙体内的保温材料,都能很好地减少声音的传递。
防火达标对于轻型木结构,采用防火石膏板作为木结构的保护层,达到 1 到2 小时的耐火等级;对于重型木结构,可利用木材的炭化效应:木材在燃烧时,表面会形成炭化层,其低导热性能可有效阻止外部火焰向内蔓延,从而保证整个结构体在短时间内不受破坏(钢结构遇火灾时钢梁会迅速升温软化掉落,导致危险后果)。
抗震性最佳木结构有很高的强度---- 重量比:木结构韧性大,对于瞬间冲击荷载和周期性疲劳破坏有很强的抵抗能力,在所有结构中具最佳的抗震性,这一点在许多大震区已得到充分证明。
1995 年日本神户大地震,木结构因其自身的优点,造成的危害甚微,这也是木结构在日本能得以迅猛发展的原因之一。
无水凝结性在四季分明或冷热温差大的地区,钢结构会因内外温差原因产生冷凝汽,从而水腐蚀其他保温层等材料,久而久之,会对整个结构体产生不良影响。
这也是美国日本等发达国家很少采用钢结构做居住房屋的原因之一。
而木结构则不存在这个隐患。
木结构本身的平衡性优于其它结构,木材在经过处理后物理性质稳定,不会轻易发生变形或化学反应。
防虫防蛀现代木结构房屋通过清理现场、使用屏障系统、在与土壤接触部使用化学加压防腐处理材等措施来避免建筑物免受白蚁的侵害。
实验证明,经加压防腐处理的建筑材料是可以较长时间地抵御白蚁的侵蚀。
清洁安全的施工与钢结构相比,木结构的施工期短,施工干净简单,无污水铁屑等建筑废料,无大的噪音,对周围环境不会造成多大影响。
无电焊作业,比较安全。
绿色环保,居住舒适木材是唯一可再生的建筑材料,木结构房屋在建造过程中可不污染环境。
木结构房屋的自然亲和力有益于居住者的健康,这是其他结构房屋无法比拟的,也是中国及世界各国大力提倡的。
木屋特点对于轻型木结构,采用防火石膏板作为木结构的保护层,达到 1 到2 小时的耐火等级;对于重型木结构,可利用木材的炭化效应:木材在燃烧时,表面会形成炭化层,其低导热性能可有效阻止外部火焰向内蔓延,从而保证整个结构体在短时间内不受破坏(钢结构遇火灾时钢梁会迅速升温软化掉落,导致危险后果)。
木屋别墅是以天然绿色植物——木材为墙体材料的新型建筑。
它经过木材采集,锯材加工、干燥,根据不同建筑造型生产加工成不同的墙体型材,最后到施工现场组装,再经过防火、防腐处理等工序,全部部件均在车间内加工完成。
除主体建筑外,电气装配、给排水、通风、采暖空调、卫生洗浴、装饰装修也随之配套完成。
木结构房屋制作安装同样能够达到其它建筑材料的建筑特性和功能,可根据不同情况建造集住宿、娱乐、餐饮、洗浴、健身、会议接待为一体的大型综合性别墅,也可根据不同需求建造花园家庭式别墅、餐饮酒吧式别墅、歌厅氧吧式别墅、体能健身式别墅等小型木别墅。
大型综合性木别墅面积一般都在700--1000m2左右,内部设有:接待厅、总服务台、共享大厅、洗手间、会议室、会客室、标准客房、套房、总统套房、酒吧间、歌舞厅、娱乐室、健身房、阁楼、干湿蒸洗浴、观赏厅。
专供餐饮式木屋别墅面积一般都在500--600m2左右,内部设有:音乐餐厅、大堂、吧台、小餐厅、阁楼餐厅、KTV包房等。
小型家庭式木屋别墅面积一般都在180--240m2左右,内部设有:会客室、大卧室、小卧室、卫生洗浴间、娱乐室、阁楼等。
这里远离城市的嘈杂,远离商海的硝烟,当放下疲惫的行囊,投入大自然的怀抱,一种久违的返朴归真的感觉,定使你心旷神怡流连忘返。
木屋别墅木制建筑优点木结构房屋的一个突出特点是保温能力强。
和中国通常的砖混或水泥墙体的隔热效果相比,木屋别墅的墙体就像保温瓶胆,而普通砖混或水泥墙体就像玻璃杯。
木材是一种多孔性材料,导热系数小,导热能力低。
木结构房屋利用夹层保温和空气屏障的原理,使住宅的保温能力甚佳。
木材和石膏板都是热的不良导体,二者结合的框架结构形成相对封闭的室内空间。
因此,无论是冬季取暖,还是夏季制冷,木结构房屋的能源消耗仅为砖混住宅的1/5,大大节省了能源费用。
由于墙体内装有保温隔音材料—玻璃纤维岩棉,更有效地提高了木结构房屋的保温能力。
同样厚度的玻璃纤维岩棉,其保温效果是混凝土的8~12倍,其降噪吸声效果是混凝土的4倍。
实际检测结果表明,50mm厚的玻璃纤维岩棉可以降低噪音50分贝。
中空玻璃窗的选用也提高了保温隔音效果,创造了静谧温馨的居住空间。
木结构房屋采用了高效绝缘玻璃棉的结构设计,它的防潮性能甚至可以达到砖混结构的10倍左右。
同时木材自身具备吸收和释放湿气的作用,能够缓和室内湿度的变化,透气性与保温性极佳的板材结构给人一种清爽、舒适的宜人感觉。
现在许多中国家庭把拥有小中央空调作为一种享受,然而,如果在没有保温措施、四处漏气的房屋安装这种空调实在是“高耗费”。
首先,在砖混结构的房屋里要取得满意的制冷和制热效果必需双频功率的主机。
其次,由于房屋散热快,机器的日开机时间长,每月的电费至少加倍。
与之相比,木结构别墅可节能60%。
目前,节能已成为一个发展趋势,紧密地与房屋建筑和操作相联系。
木质房屋已经被证明是最健康、安全、节能、环保和高效能的结构体系。
木结构住宅采用天然材料作为结构主体,配套建材也不含对人体有害的物质,是理想的绿色居住空间。
与健康材料和有效的绝缘技术相配合,木质房屋将比普通混凝土房屋的能量消耗降低80%。
建设周期短,可移动性强工厂预制现场拼装的建造形式相对砖混结构建造形式来说大大缩短了建筑周期,一般可在到3个月内交房(一栋200㎡的砖混结构毛坯房建造工期大约3~4个月,精装修2~3个月,平均6个月才能完成)建造周期短,成本风险自然随之减小。
木结构房屋拼装搭建而成,所以拆卸搬迁也极为方便,即便已经建造成形的别墅,也可将整幢别墅从甲地移至乙地。
保温节能,合理消费:和国内通常采用的砖混和水泥墙体的隔热效果相比,木结构房的墙体就像保温瓶胆,而普通砖混或水泥墙体就像玻璃杯木结构房墙体材料的保温御寒性能有助于大大节省空调数量、空调用电和煤气(研究数据表明,木结构房屋可节能60%)。
另外,木结构房屋所有管线均设在墙体或楼板内,这可有效增加使用面积,木房屋使用率一般可达85%~90%,而国内现有砖混或水泥房屋使用率一般只有65%~70%,这可有效增加投资回报率。
防火防潮,隔绝噪音1 木结构别墅的外层被极其耐火的石膏板等无机建材包裹着,钢在火中会很快软化,在火灾发生时钢结构住宅的危险将是灾难性的,而木材燃烧时产生的焦碳层有助于保护其内部木质强度和结构完整性,研究数据显示其耐火性是钢结构住宅的1.3倍和水泥结构的1.7倍。
2 木结构房屋的防水、防潮技术在国外被称为4D原理(DEFLECTION,DRAINGAGE,DRYING AND DURABLE MATERIALS),通过这一技术,完全可以解决防水防潮问题,在采用了高效绝缘玻璃棉的结构设计中,它的防潮性能甚至可以达到砖混结构的10倍左右。
3 木结构的外墙隔音性能也优于砖混结构,甚至内墙可以在技术上做到绝对隔音,但成本有所增加。
抗震抗风,持久耐用:木结构房屋抗震性能大于8级,抗风压110mph, 超过80达到国家规定要求,结构寿命可愈百年,完全达到国内住宅寿命标准要求。
设计合理,选择多样:外观及室内布局灵活多变,日后增改、施工也轻而易举,有千余种房型可供选择。
地域不拘,建造灵活:沙漠山地、海滨都市都是木结构房屋的可建场所。
在用地日趋紧张,都市人日趋怀念自然的今天,木构住宅在这方面的优势更显迷人。
欧德汇依木房屋有限公司在北京房山花台风景区所建的度假村项目就建在风景怡人的山坡上。
品质保证,服务及时:1 木结构别墅有别于砖混结构的另一重要方面就是它在许多方面有严格的国际标准,现场拼装也往往有专业化队伍加外国技师的亲临指导,且木结构房屋的精度可达毫米数量级,而泥瓦工的精度标准为厘米级,当然建造性能要大打折扣。