下载文档原格式
2 轻型木结构房屋主要材料工程木材●OSB定向刨花板（Oriented Strandboard，简称OSB）OSB定向刨花板是一种结构板材(图1.4)，板材使用100%原木加工，使用耐久性的热固性树脂，在加热和加压条件下，把木片粘合在一起。
OSB板施工方便，使用OSB板可以快速地覆盖一大块区域，通过钉与规格材等相连使结构件具有足够的强度和刚度。
OSB板适合作为墙面板、屋面板或楼面板，性能良好并且结实，稳定，无翘曲、扭曲或凹陷，均质，无空穴、木节孔和脱层现象，耐撞击，有良好的隔热和隔音性能。
用OSB板铺的楼面板具有耐撞击性能，适合作为地毯、木地板或瓷砖的铺底。
图1.4 OSB定向刨花板图 1.5 规格材●规格材（dimention lumber）规格材(图1.5)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2″×4″，2″×6″，2″×8″，2″×10″，2″×12″等几种。
其对应的公制截面尺寸分别为38mm×89mm，38mm×140mm，38mm×184mm，38mm×235mm，38mm×286mm。
不同尺寸规格，不同强度等级的规格材被用于墙体、楼盖、屋架等不同受力部位的骨架[1]。
连接件●钉子（Nail）在轻型木结构中，钉子（图1.7）是最主要的也是应用最多的连接件。
轻型木结构中各类工程木间的连接大都应用钉连接，结构重要的特性，如抗侧能力等主要受OSB板与规格材之间的钉连接节点影响和决定。
钉子一般使用低碳钢制作而成，但当房屋建造在特殊环境下时就对钉子提出了特殊的要求，如在潮湿环境下就要使用防锈的不锈钢钉等。
为了提高钉子的抗拔出力，确保钉连接节点抗剪失效前不主要发生拔出破坏，在轻型木结构中一般使用钉杆带有螺纹的钉子。
设计中要保证钉连接主要承受剪力，在构造上要保证足够的打入深度。
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。
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。
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）。
