8木结构

8  木结构

8.1  一般规定

8.1.1  木结构查勘时，应查明下列情况：

    1  梁、搁栅、檩条等构件中部挠曲、开裂程度;

    2  构件节点(木榫)连接情况;

    3  构件进墙搁置部分的长度及端部腐朽程度;

    4  平顶下挠、松动程度;

    5  屋架垂直度、水平移位、挠曲、开裂和铁件锈蚀程度，以及杆件、剪刀撑完整情况;

    6  木柱弯曲、开裂和柱身柱根腐朽程度;

    7  木构架房屋整体倾斜程度;

    8  木构件虫蛀或在墙上搭接部分的槽朽情况;

    9  木节(松节、朽节、五花节、节群)、斜纹、扭纹、髓心在受弯木构件上的分布情况。

8.1.2  木结构房屋的修缮，应加强结构的连接与构造措施，并应符合下列规定：

    1  加强木构件间、木构件与围护墙间的连接和支撑，提高结构的整体性;

    2  木结构的屋架、梁、柱、搁栅等出现局部的、个别部位的腐朽、虫蛀、开裂时，应进行承载力验算，并应及时采取补强措施。

8.1.3  木结构的结构体系、连接构造和设计方法，应符合下列规定：

    1  对外露的结构及构件的损坏，应采用同类材料，局部修接的方法进行补强，不擅自改变原有的设计样式和改变相邻构件的受力关系;

    2  对隐蔽的结构，可根据其损坏程度和使用安全要求进行设计，必要时可变更其结构形式，采用新材料进行修换;

    3  对不合理的结构应进行完善。

8.1.4  木结构的承载力验算，应符合下列规定：

    1  应按现行国家标准《木结构设计标准》GB 50005的有关规定执行;

    2  因材质老化和损伤的影响，强度和弹性模量应按国家现行有关标准乘以不大于0.9的折减系数ψ;

    3  当采用新旧材料组合截面的补强设计时，应对后加材料的实际应力进行折减。

8.1.5  屋架、檩条、搁栅、梁、柱等承重构件损坏应采用木材修接补强。当以钢筋混凝土或钢构件代替时，其设计计算应符合国家现行有关标准的规定。

8.1.6  查勘时发现虫害，应采取灭虫措施后再进行修缮。

8.1.7  当利用旧木材修接时，应检验其材性、材质和木节等情况，并应按使用要求分别选择使用。

8.1.8  当旧木构件的强度和稳定，经验算不符合要求时，应换新或采取补强措施。

8.2  材    料

8.2.1  修换或修复承重构件的木材，应与原材料的材质相同或匹配，并应符合国家现行有关标准的要求，应控制含水率。

8.2.2  修复补强用的螺栓、钢箍等金属扣件、紧固件，宜设置于隐蔽处，或嵌入构件内，并应进行防锈和防护处理。

8.3  柱

8.3.1  当木柱有下列情况之一时，应进行承载力验算：

    1  木柱腐朽变质，截面损坏深度大于1/5以上;

    2  断面偏小，柱身弯曲超过1/150以上，或倾斜大于1/100以上;

    3  经检验蛀蚀深度大于方料厚度或圆木直径的1/5以上。

8.3.2  木柱夹板连接应符合下列规定：

    1  平缝对头夹板连接的夹板厚度不得小于木柱宽度的1/2，其长度不得小于原木柱宽度的5倍，接缝上下应各用直径12mm～16mm螺栓紧固，每头不应少于2个(图8.3.2-1);

    2  搭接榫夹板连接和斜面搭接榫夹板连接的接缝中间应用直径12mm～16mm螺栓紧固，数量不应少于2个(图8.3.2-2、图8.3.2-3);

 

 

    3  接柱头的断面不得小于原柱;螺栓间距S0、S′、S1，均不得少于7d;

    4  搭接榫夹板连接和斜面搭接榫夹板连接不宜用于偏心受压柱;

    5  木柱夹板连接不得用钢丝代替螺栓。

8.3.3  轴心受压木柱根部腐朽高度小于800mm可改用砖柱或混凝土接柱，并应采用钢夹板和螺栓紧固，固定宜采用直径12mm～16mm的螺栓，数量不应少于4个。

8.4  梁、搁栅、檩条

8.4.1  当梁、搁栅、檩条等有下列情况之一时，应进行承载力验算：

    1  中部有斜裂缝或水平裂缝;

    2  梁、搁栅挠度与跨度比值介于1/200～1/120，檩条挠度与跨度比值介于1/150～1/100;

    3  端部腐朽或蛀蚀超过高度的1/4以上，支承长度少于原长度1/2以上。

8.4.2  新换受弯构件应符合现行国家标准《木结构设计标准》GB 50005的有关规定;补强受弯构件最大容许挠度值应符合表8.4.2的规定。

 

 

8.4.3  搁栅、檩条等构件腐朽、蛀蚀，可采用拆换或夹板连接补强。

8.4.4  搁栅、檩条终端夹板进墙或绑接加固及其螺栓数量，应按下列公式进行验算(图8.4.4)：

 

 

    式中：R1、R2——搁栅、檩条在螺栓处的反力(N);

       M1、M2——搁栅、檩条在R1和R2处的弯矩(N·mm);

       s——螺栓间的距离(mm);

       n1、n2——在R1和R2处的螺栓数量;

       Nv——每一剪面的设计承载力(N);

       k——受剪面的面数，双受剪面k=2，单受剪面k=1。

 

 

8.4.5  当扶梯平台进墙搁栅腐朽时，应按本标准第8.4.3条的规定进行处理;扶梯木梁的下端部腐朽，可将腐朽部分及相应的木踏步改为砖砌踏步或素混凝土踏步。

8.5  屋    架

8.5.1  当屋架有下列情况之一时，应进行承载力验算：

    1  支撑系统松动失稳、变形，导致屋架倾斜，其倾斜量超过屋架高度的40‰;

    2  上下弦杆断裂或产生斜裂缝，或产生弯曲变形;

    3  上下弦杆因腐朽变质，有效截面减少达1/5及以上;

    4  屋架端节点腐朽，有效截面减少达1/5及以上;

    5  主要节点或上下弦杆连接松动失效;

    6  钢拉杆松脱或严重锈蚀，截面减少达1/5及以上。

8.5.2  当屋架下弦受拉木夹板断裂，或螺栓间剪面开裂时，可重换木夹板，其截面和所用螺栓数量均应与更换前相符(图8.5.2)。

 

 

8.5.3  当屋架受拉木竖杆开裂或螺孔拉裂，采用圆钢拉杆补强时(图8.5.3)，应按本标准第7章的有关规定计算。

 

 

8.5.4  屋架斜杆中部弯曲变形，应加夹板或撑木减少斜杆的自由长度，增加其稳定性(图8.5.4)。

 

 

8.5.5  当屋架端部节点裂缝进行局部补强时，应在附近完好部位增设木夹板，再用钢拉杆与端部抵承角钢连接，必要时可采用钢箍箍紧受剪面(图8.5.5-1、图8.5.5-2)。

 

 

8.5.6  当屋架上弦个别节间出现危险性断裂迹象时，可采用木夹板和螺栓连接补强(图8.5.6)。

 

 

8.5.7  当屋架下弦用料过小而下垂开裂时，可采用钢拉杆补强(图8.5.7)。钢拉杆的断面应按计算确定，并应对下弦杆的端部型钢支承处进行局部承压验算。

 

 

8.5.8  当屋架端部齿连接部分腐朽蛀蚀时，应截去腐朽部分，并应按原规格换新，采用木夹板连接。

8.6  屋架纠偏

8.6.1  屋架纠偏应符合下列规定：

    1  应拆除两面出屋顶山墙，放松檩条;

    2  应拆除屋面上的天窗、气楼和卸除瓦片等附属物;

    3  应检查屋架结构构件和檩条等，当发现腐朽时，应先进行补强;

    4  作为受拉连接用的檩条端部，应采用蚂蟥搭，连接应牢固;

    5  应对屋架间影响纠偏的障碍构件临时拆除，纠偏后应进行修复。

8.6.2  查勘设计时应对每榀屋架的杆件、节点进行检查，对腐朽、松动等部位应采取补强措施，纠偏施工时着力点应牢固可靠。

8.6.3  新增垂直支撑和水平支撑，或补强原支撑，应符合现行国家标准《木结构设计标准》GB 50005的相关规定。

8.7  木构架牮正

8.7.1  木构架房屋整幢或整排倾斜，可采用整体牮正修复。

8.7.2  查勘设计时应检查下列各点，并应对损坏部位采取相应补强措施：

    1  围护和分隔结构与承重结构的关系;

    2  屋盖、楼盖、地基基础的变形情况;

    3  单向、双向或交叉倾斜的程度;

    4  构件、杆件等节点的变形及损坏情况;

    5  相邻房屋情况。

8.7.3  对拉力相反的支撑构件，阻碍木构架移动的构件，以及屋面上的附属物、临时装置等应暂时拆除，待牮正后应进行修复。

8.7.4  在牮正时，应对木构架屋架的脊柱、步柱、廊柱与廊川的受力点可能发生的损坏采取相应安全措施(图8.7.4)。

 

 

8.7.5  木构架整体牮正，应同时进行构件的修复，并应符合下列规定：

    1  应对原有山墙、前后墙、分隔墙和墙洞修复补强;

    2  两头木构架应改为承重砖墙，并应与前后墙连接成整体，必要时，可在中间加纵向墙;

    3  搁栅、檩条、穿柱搁栅进榫等部位可采用铁曲尺或扁铁螺栓补强;

    4  木柱根与地面接触部分可改为混凝土，并应采用钢夹板螺栓与木柱连接补强;

    5  前后墙弓突倾斜可拆除重砌;

    6  木楼板下沉可牮平，并应在木搁栅间加剪刀撑。

8.8  构造要求

8.8.1  屋盖修缮时宜采用外排水;当需采用内排水时，不宜采用木制斜天沟。原系木制斜天沟排水，在修缮时应改为木制斜天沟基层，外包白铁皮斜天沟。

8.8.2  房屋通风和防潮不良，修缮时应采取防腐、防虫蛀等措施。

8.8.3  在风灾地区，房屋进行修缮设计时，应加强建筑物的抗风能力，天窗和老虎窗的高度和跨度应减小，两端和中间应改为砖墙;檩条与桁架、檩条与墙体、门窗与墙体等节点处应锚固。

8.8.4  梁、搁栅、檩条的搁置长度不应小于砖墙厚度的1/2，且不应小于70mm。

8.8.5  结构中的钢材部分，在修缮时应除锈，涂刷防锈漆和油漆保养。

8.8.6  结构中承重构件的修接、夹接所用的螺栓数量、规格应根据计算确定。

8.8.7  房屋修缮时，木结构直接与墙体接触及容易受潮部位，应按本标准第8.10节的规定进行处理。

8.8.8  当采用钢夹板夹接时，其厚度不应小于6mm，各种铁件均应涂刷防锈漆。

8.9  防    火

8.9.1  当木结构房屋修缮时，所采取的防火措施应符合现行国家标准《木结构设计标准》GB 50005的有关规定。

8.9.2  成排相连的木结构房屋，在条件许可时应结合修缮改为每三间设一道防火墙。

8.9.3  与火源相邻的木构件，在修缮时，应增设防火隔墙。

8.9.4  对经常受强烈辐射热的烟囱、壁炉、炉灶等木构件，应采用耐火遮热板防护，木构件的温度不应大于50℃。

8.9.5  有防火要求的木构件均应涂刷防火涂料。

8.10  防腐和防虫

8.10.1  查勘时，应检查和向住用户调查了解有关虫蛀情况，发现虫害应联系有关单位先施药灭虫。

8.10.2  设计时，应对构件的自然通风条件进行改善，屋盖、顶棚和架空地板等宜增设通风口。

8.10.3  木材防腐防虫的处理方法应按现行国家标准《木结构设计标准》GB 50005的有关规定执行。

8.10.4  对埋入砖墙中的檩条、搁栅等构件端部与砖墙接触紧靠的木柱、门窗樘等构件和接触地坪的柱根等，应进行防腐处理。

8.10.5  外露木材均应涂刷油漆或进行防腐处理。