第四章_木结构的连接

第一章绪论1、（）是建造各类工程设施的科学技术的总称。

A、土木工程B、基本建设C、信息化施工D、可持续发展2、根据考古发现，中国最早的土木工程可以追溯到（）。

人、三皇五帝时代 B、夏朝C、新石器时代D、上古时代3、法国的艾菲尔铁塔属于（）。

A钢筋混凝土结构B木结构 C钢结构 D砖石结构4、上海东方明珠电视塔属于（）。

A高层建筑B大跨建筑C水利工程建筑 D高耸结构建筑5、下列材料中，（）属于古代土木工程中的常用材料。

A木材 B混凝土C钢材D钢化玻璃6、中国的北京故宫属于（）。

A钢结构 B砖石结构 C木结构 D钢筋混凝土结构7、下列哪一种不是木结构的连接方式（）。

A焊接 B榫接 C螺栓 D螺钉8、（）向轻质、高强、多功能化发展。

A、工程材料B、土木工程C、技术D、设计9、李春建造的河北赵县安济桥属于（）。

A、砖拱桥 8、石拱桥部石板桥 D、木板桥10、用土木工程分析的仿真系统的技术指导设计可大大提高工程结构的（）。

A、可靠性B、真实性C、观赏性D、实用性11、简述从建设对象看土木工程所涉及的领域有哪些？12、简述土木工程专业培养学生的培养目标和业务范围？13、土木工程经历了哪几个发展阶段，每个阶段土木工程的特征是什么？第二章土木工程材料1、（）是由胶凝材料、粗骨料、细骨料和水等材料按适当比例配制而成的。

A混凝土 B砂浆 C钢筋混凝土D三合土2、下列材料中，（）属于古代土木工程中的常用材料。

A木材 B混凝土 C钢材 D钢化玻璃3、（）是由胶凝材料、细骨料和水等材料按适当比例配制而成的。

A混凝土 B 砂浆 C钢筋混凝土D三合土4、钢和混凝土两种材料，其耐火和耐高温性能（）。

A混凝土均比钢优越B耐火混凝土比钢优越；耐高温钢比混凝土优越C钢均比混凝土优越D耐高温混凝土比钢优越；耐火钢比混凝土优越5、古代土木工程的建筑材料特征是以（）为主。

A人造材料B天然材料C复合材料D高分子合成材料6、石灰和石膏是一种（）。

浅析木结构节点连接类型及其性能摘要：木结构节点连接不仅影响结构的承载力、刚度、延性、稳定性等性能，还对结构合理、安装便捷和建筑美观具有显著影响。

中国古代建筑主要是采用木材之间的相互穿插、搭接和紧扣等连接方式形成受力结构体系，这种榫卯连接形式凸显了木结构独特的建造技术，是我国传统建筑技术的精髓。

随着科技创新和建筑材料的发展，钉连接和螺栓连接等形式被广泛应用于木结构建筑中，这种连接方式是将不同的墙骨柱连接成整体受力。

在此基础上还出现了齿板连接和植筋连接等适用于现代木结构发展的连接类型。

关键词：木结构；节点连接；性能1木结构节点连接类型及其性能1.1榫卯连接谓榫卯连接，是指榫头和卯口相互咬合、相互搭接而成，榫头即木材凸出部分，卯口即木材凹进去部分。

榫卯连接种类繁多，工作性能优良，很多古代木结构一直保存至今，如燕尾榫、馒头榫、箍头榫、管脚榫、直榫、透榫等，在各种连接形式中，梁柱之间的直榫、透榫以及燕尾榫等节点因其构造简单、适用范围广被大量应用。

榫卯连接属于半刚性节点，受力性能介于刚性连接和铰链连接之间，既能承受压力，又能发生一定的转动。

榫卯连接传递荷载主要是依靠榫卯节点之间的相互摩擦、挤压，因此木结构整体受力性能受节点转动刚度的影响，在地震作用下即使产生较大变形也不易产生破坏。

1.2刚性连接1.2.1 钉连接按照受力位置不同可以分为面板钉和骨架钉。

面板钉是由木基结构板（一般为结构胶合板或定向木片板）和骨架（规格材一般为SPF）通过钉节点连接而成，连接性能受到众多因素影响，主要集中在如下几个方面：规格材材料强度、种类、厚度、尺寸和密度，钉子的强度、种类和直径，节点连接方式，加载方式，钉子与规格材的距离等。

骨架钉是由骨架与骨架通过钉节点相互连接而成，用来组成轻型木结构剪力墙的墙骨架。

对轻型木结构骨架钉的研究主要体现在剪力墙上，连接性能影响因素主要集中在墙骨柱材料和覆面板的材料，墙体尺寸，骨架钉节点连接方式等几个方面。

最全的现代木部件连接方式，绝对惊艳！中华文化中最为重要的一个部分就是我们对于木材的开发利用，先人们发挥华夏民族的聪明才智，发明了最早的木结构链接方式-榫卯，从此一发不可收拾，一代代的木作工匠们，通过发明和制作各种榫卯链接方式来制作建筑或者家具。

传统榫卯为大家所津津乐道，但是这次我不讲传统榫卯，我要讲“现代榫卯”。

先卖个关子，该文章的信息量大，希望您能耐心欣赏。

现代榫卯只是一个口语化的概念，主要是指不同于传统的一些现代木质部件连接方式。

您可能会问了：“除了榫卯，我能想到的木质部件连接方式也就那几类，这有啥好讲的！”这可就大错特错了，现代木质部件连接方式的花样是很多的，只是我们日常生产制造和生活使用上见的都是比较常规的，下面先跟着我看几种新型的榫卯结构。

以上展示的均属于现代工业化制造生产所使用的现代榫卯结构，相信大家都比较了解，为了更生动的展示现代榫卯结构，鲁班园工作人员专门制作了带有拼装方式的动图，让您更容易地了解现代榫卯外观、结构以及组装方式。

不知道您是否看过瘾了，不过这才是刚刚开始。

在木质部件现代连接方式中，榫卯连接只是其中一个部分，还包括很多可能您到想不到的方式，比如金属、橡胶、陶瓷等等。

1.金属连接件金属连接件相对来说较为常见，其使用强度高、造价低、安装方便，但是有些体积较大、体重较大，金属连接件使用的寿命较长，而且多数连接结构都是可拆解的。

2.螺拧连接件螺拧连接件是通过部件之间的螺拧力来使木部件咬合在一起的方式，这类部件也多为金属，但是使用起来更轻便、更省力。

3.塑料连接件塑料连接件是使用塑料作为主要材料制造而成的连接件，这类连接件主要是轻便，而且造型较独特，有些连接件还能起到美观的作用。

4.皮质连接件皮质连接件是使用皮革来连接木部件，这种连接方式相对成本较高，但是效果很高档，而且连接部分会带有潜藏的缓冲力。

5.橡胶连接件橡胶连接件是使用橡胶材质来连接木部件，这种连接方式较少见，本文主要是展示了捆扎式和粘连式的橡胶连接方式。

第二节木结构的连接木结构的构件连接是木结构的重要内容之一，包括连接形式、连接构造和连接计算三部分内容。

常用的木结构连接形式包括两大类：齿连接和螺栓连接。

一、齿连接1 ．连接形式齿连接是通过构件与构件之间直接抵承传力，所以齿连接只应用在受压构件与其他构件连接的结点上。

齿连接有单齿连接与双齿连接，如图7 一6 （a ）、（ b ）所示。

2 ．构造要求（1 ）齿连接的承压面，应与所连接的压杆轴线垂直；（2 ）单齿连接应使压杆轴线通过承压面中心；（ 3 ）木绗架支座结点的上弦轴线和支座反力的作用线，当采用方木或板材时，宜与下弦净截面的中心线交汇于一点；当采用原木时，可于下弦毛截面的中心线交汇于一点，此时，刻齿处的截面可按轴心受拉验算；（4 ）齿连接的齿深，对于方木不应小于20mm ，对于原木不应小于30mm ;（5 ）绗架支座结点齿深不应大于h / 3 ，中间结点的齿深不应大于h / 4 （h 为沿齿深方向的构件截面高度）;（6 ）双齿连接中，第二齿的齿深h c应比第一齿的齿深hc1至少大20mm ，单齿和双齿第一齿的剪面长度lv不应小于 4 . 5 倍齿深；（7 ）当采用湿材制作时，木析架支座节点齿连接的剪面长度应比计算值加长50mm ;（8 ）析架支座节点采用齿连接时，必须设置保险螺栓，其方向与上弦轴线垂直，但不考虑保险螺栓与齿的共同作用。

3 ．单齿连接计算（1 ）按木材承压：式中f ca―木材斜纹承压强度设计值，N / mm2，按《规范》第 4 . 2 . 6 条确定；N ―作用于齿面上的轴向压力设计值，N ;A c―齿的承压面面积，mm2。

（2 ）按木材受剪：式中：f v―木材顺纹抗剪强度设计值，N / mm2；V 一作用于剪面上的剪力设计值，N ;l v―剪面计算长度，mm，其取值不得大于齿深h c的8 倍；b v―剪面宽度，mm ;Ψv―沿剪面长度剪应力分布不匀的强度降低系数，按《规范》表6 . 1 . 2采用。

木结构的连接分类huangmin1017 发布于2013-09-13 浏览10人次木材因天然尺寸有限，或结构构造的需要，而用拼合、接长和节点联结等方法，将木料连接成结构和构件。

连接是木结构的关键部位,设计与施工的要求应严格,传力应明确，韧性和紧密性良好，构造简单，检查和制作方便。

常见的连接方法有：榫卯连接中国古代匠师创造的一种连接方式（见中国古代木结构）。

其特点是利用木材承压传力，以简化梁柱连接的构造；利用榫卯嵌合作用，使结构在承受水平外力时，能有一定的适应能力。

因此，这种连接至今仍在中国传统的木结构建筑中得到广泛应用。

其缺点是对木料的受力面积削弱较大，用料不甚经济。

齿连接用于桁架节点的连接方式。

将压杆的端头做成齿形，直接抵承于另一杆件的齿槽中，通过木材承压和受剪传力。

为了提高其可靠性,要求压杆的轴线必须垂直于齿槽的承压面(ɑ—b)并通过其中心。

这样使压杆的垂直分力对齿槽的受剪面(b—C)有压紧作用，提高木材的抗剪强度。

为了防止刻槽过深削弱杆件截面影响杆件承载能力，对于桁架中间节点，应要求齿深(h0)不大于杆件截面高度的1/4;对于桁架支座节点应不大于1/3。

受剪面过短容易撕裂,过长又起不了应有的作用，为此宜将受剪面长度(lv)控制在4～10h范围内。

并应设置保险螺栓，以防受剪面意外剪坏时，可能引起的屋盖结构倒塌。

木结构的连接螺栓连接和钉连接在木结构中，螺栓和钉的工作原理是相同的，即由于阻止了构件的相对移动，而受到其孔壁木材的挤压，这种挤压还使螺栓和钉受剪与受弯，木材受剪与受劈。

为了充分利用螺栓和钉受弯、木材受挤压的良好韧性，避免因螺栓和钉过粗、排列过密或构件过薄而导致木材剪坏或劈裂。

在构造上对木料的最小厚度、螺栓和钉的最小排列间距已有规定。

键连接有木键和钢键两类。

近些年来，木键已逐渐被淘汰，而为受力性能较好的板销和钢键所代替。

钢键的形式很多，常见的有裂环、剪盘、齿环和齿板等四种。

均可用于木料接长,拼合和节点连接，其承载能力通过试验确定。

木结构连接的简述谢超 刘伟庆 杨会峰（南京工业大学土木工程学院，南京，210009）摘要：节点设计是木结构的设计的重要环节。

本文介绍了木结构建筑的几种常用节点，阐述了不同连接的传力特点、构造方法，并提出连接设计中应考虑的因素，以期对中国的木结构设计起一定的积极作用。

关键词：木结构连接节点An Overview of Connections in Timber StructureXie Chao Liu Weiqing Yang Huifeng(Nanjing University of Technology，Nanjing，210009，China)Abstract: Connection design in timber structure is one of the most important things in timber structure design. Some common style of the joint including loads bearing systems, the design method are introduced in this paper. Besides those the matters need attentions in design of joints are presented here.Key words: timber structure connection joint1 前言木材作为建筑材料具有重量轻、强度高、美观、加工性能好等特点 ,因此自古以来就受到人们偏爱。

现代木结构房屋更具有绿色、生态、环保、可再生利用等特点，是人类最理想的居住环境。

现代木结构住宅建筑在世界上许多国家己很普遍。

在北美，木结构住宅处于市场主导地位。

75%的人居住在木制房屋里，尤其是高档别墅几乎全部是木制的。

在加拿大，木材工业是国家支柱产业之一，其木结构住宅的工业化、标准化和配套安装技术非常成熟。

木结构连廊是利用木材作为主要材料构建的，通常用于园林、公园、景区等地方，起到装饰和建筑设计的作用。

以下是关于木结构连廊的一些基本信息：材料选择
在选择木材时，应选择优质、耐腐蚀的木材，如防腐木或其他耐候木材。

此外，还需要准备一些辅助材料，如用于固定的螺丝，支撑木材的托架，连接托架的汇流排，以及用于保护木材免受雨水等环境因素侵蚀的防水材料。

施工步骤
前期准备工作：确定连廊的设计方案，测量施工地点的尺寸，并根据设计方案确定所需的木材长度和数量。

挖掘地基并进行基础施工，以确保连廊的稳固性。

搭建木结构框架：按照设计方案，将木材切割成所需的长度。

使用电钻在木材上打孔，并使用螺丝将木材固定在托架上。

使用水平仪检查木材的水平度，并根据需要进行调整。

重复以上步骤，逐渐搭建起整个木结构框架。

完善细节部分：在木结构连廊的顶部安装汇流排，以确保雨水可以顺利排出。

使用防水材料涂覆木材，以增加其防水性能，延长使用寿命。

对木材进行处理，如刮油漆、打磨等，以增加其美观度和质感。

对整个木结构连廊进行彻底检查，确保所有部分安装牢固、完整。

注意事项
在进行木结构连廊的施工过程中，需要注意以下事项：安全第一，施工人员应穿戴合适的工装和安全帽，遵守相关安全操作规程。

同时，要选择优质的木材和其他材料，以确保连廊的质量和使用寿命。

以上就是关于木结构连廊的基本信息，希望对你有所帮助。

第四章　木结构桥梁制作细细竹签细细编，世间乾坤尽展现。

用细木条作为材料制作模型简单方便而实用。

木结构模型的制作是有趣而有用的，相信通过前面的桥梁欣赏和力学结构分析，同学们肯定很有兴致，想亲手去尝试模型的制作了，接下来就让我们一起来学习桥模制作吧！５９０桥梁欣赏与模型制作第一节　材料与设计一、主要材料木条，规格２畅５ｍｍ×２畅５ｍｍ×５５０ｍｍ，１２根（由桥协提供）。

其他材料由自己准备，有直尺、美工刀、５０２胶水、夹子、坐标纸等（图４‐１）。

图４‐１　主要材料二、图纸设计１．桥体的受力分析———绘制设计图纸的前提桥的立体效果图可视为四棱台（如图４‐２），桥的组成：正面，梯形ＤＣＧＨ，背面，梯形ＡＢＦＥ；顶部，四方形ＡＢＣＤ，底部，四边形ＥＦＧＨ；左侧面，长方形ＡＤＨＥ，右侧面，长方形ＢＣＧＦ。

桥身质量：不得超过２２ｇ。

承重台规格：８０ｍｍ×８０ｍｍ白色正方形，正中心处镂空。

测试间距：桌与桌之间４００ｍｍ。

根据正面横截面又称之为梯形桥。

比赛时采用悬空承重测试，白色放置台承受的压重力会沿着四棱台的四条棱ＡＥ、ＤＨ、ＢＦ、ＣＧ将重力分解为向外的力ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４和垂直向下的力ｆ５。

由此，可设计合理的图纸。

６９０第四章　木结构桥梁制作图４‐２　桥的立体效果２．合理化设计原理———制作承重桥梁的前提（１）重力是否合理传导到桌子上？正因为悬空测量，顶部的压力往往会向下传递到梯形底部的四个顶点Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ，所以四个底角的顶点必须牢固。

常见的设计如图４‐３、图４‐４所示。

图４‐３　三条平行线正面底角　图４‐４　斜三角形汇聚一点底角分析：图４‐３中梯形的底角采用正面三条平衡线，与梯形下底交叉为Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３彼此独立分开存在，并没有汇聚一点Ｈ，能平行传递，但缺少三角形稳定性。

图４‐４中梯形的底角采用斜三角形，Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３慢慢向底角的顶点Ｈ集中，最后交汇在顶点Ｈ处，这样设计具有三角形稳定性特点。

第四章木结构构件的计算第一节轴心受拉和轴心受压构件第4.1.1条轴心受拉构件的承载能力，应按下式验算：式中——木材顺纹抗拉强度设计值（N/）；——轴心受拉应力设计值（N/）；Ｎ——轴心拉力设计值（N）：——受拉构件的净截面面积（）。

计算时应将分布在150mm长度上的缺孔投影在同一截面上扣除。

第4.1.2条轴心受压构件的承载能力，应按下列公式验算：一、按强度验算二、按稳定验算式中——木材顺纹抗压强度设计值（Ｎ/）；——轴心受压应力设计值（Ｎ/）；Ｎ——轴心压力设计值（N）；——受压构件的净截面面积（）；——受压构件截面的计算面积（），按本规范第4.1.3条确定；φ——轴心受压构件稳定系数，按本规范第4.1.4条确定。

第4.1.3条受压构件截面的计算面积，应按下列规定采用：一、无缺口时，取＝A式中A——受压构件的毛截面面积（）。

二、缺口不在边缘时（图4.1.3α），取＝0.9A三、缺口在边缘且为对称时（图4.1.3b），取＝四、缺口在边缘但不对称时（图4.1.3c），应按偏心受压构件计算五、验算稳定时，螺栓孔可不作为缺口考虑。

图4.1.3受压构件缺口示意图第4.1.4条轴心受压构件的稳定系数，应根据不同树种的强度等级按下列公式计算：一、树种强度等级为二、树种强度等级为式中φ——轴心受压构件稳定系数；λ——构件的长细比，按本规范第4.1.5条确定。

轴心受压构件稳定系数亦可根据不同的树种强度等级与木构件的长细比从附录六的附表中查得。

第4.1.5条构件的长细比，不论构件截面上有无缺口，均应按下列公式计算：式中——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（）；Ａ——构件的毛截面面积（）。

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0.8第二节受弯构件第4.2.1条受弯构件的抗弯承载能力，应按下式验算：式中——木材抗弯强度设计值（N/）；——受弯应力设计值（N/）；Ｍ——弯矩设计值（N·mm）；——构件的净截面抵抗矩（）。

木结构连接的概述与分析费建波;王鹏【摘要】主要概括介绍了传统和现代木结构的几种连接形式,分析了这几种连接形式的受力性能和破坏情况,提出对于木结构建造时的连接形式,应全面考虑其强度,受力状况等因素,选择对结构最有利的连接形式.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2010(036)019【总页数】3页(P100-102)【关键词】木结构;连接;榫卯;钉连接【作者】费建波;王鹏【作者单位】四川大学建筑与环境学院,四川,成都,610207;四川大学建筑与环境学院,四川,成都,610207【正文语种】中文【中图分类】TU366.21 概述连接性能研究是结构受力性能研究的重要组成部分。

节点强度的研究,一方面可以准确地计算出结构的极限受力状态,提高建筑的稳定性和可靠度,另一方面节点强度的确定使得构件材料得以优化[1]。

木材构件要构成一个整体的受力构件需要通过多种不同的方式进行连接,如榫卯连接、钉连接、齿连接等,传统的木结构连接节点一般通过木工制作木连接方式来实现,典型的特点是不使用或极少使用金属连接构件,而在现代木结构设计中这种传统的连接方式已较少使用,取而代之的是标准化、规格化的各种金属连接件。

2 传统木结构连接2.1 榫卯古代木结构中大木作的连接节点大多数采用的是榫卯连接,榫卯连接的主要方法是在木构件上挖孔(卯)和制造凸起(榫),让几个构件互相咬合起来,通过限制单个构件在1个～2个方向的运动,使各个构件组合成一个整体。

从力学性能上考虑可将榫卯连接分为直榫和燕尾榫,燕尾榫一般在柱顶使用,直榫一般在柱子中间使用。

2.2 榫头的受力行为燕尾榫结构可以承受拉力和压力两个方向的力,直榫结构的梁能承受极限荷载的内力,它能承受的拉力是榫头之间的最大摩擦力。

当拉力超过最大摩擦力时,榫头将被拔出,拔出的结果是在结构构件之间出现相对的移动,这种移动一方面改变了结构的整体性,另一方面也调整了结构的内力分配。

这种结构另一个优点是在地震等动荷载的作用下,由此导致的结构松动和构件之间摩擦吸收了很多的能量,从而提高结构的抗震能力[2]。