DB32/T 3914-2020 重型木结构技术标准.pdf

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DB32/T 3914-2020 重型木结构技术标准.pdf

表2现场目测原木材质标准

1表中机械分级秋 准表7中相同树种或树种组合的横纹承压和顺纹抗剪强度设计值确定, 2当荷载作用方向垂直于规格材宽面时,表中抗弯强度应乘以本标准表28规定的平放调整系数

9进口欧洲地区结构材的强度设计值和弹性模量

4.1.10进口新西兰结构材的强度设计 值和弹性模量应按表10的规定取值。

NY 2609-2014 拖拉机 安全操作规程表10进口新西兰结构材强度设计值和弹性模量

注:当荷载作用方向垂直于规格材宽面时,表中抗弯强度应乘以本标准表28规定的平放调整系数。

胶合木层板应采用目测分级或机械分级,并宜采月 叶材树种制作。除普通胶合木层板的材质 应符合本标准表11的规定外,其他胶合木层板分级的选材标准应符合现行国家标准《胶合木 规范》GB/T50708及《结构用集成材》GB/T26899的相关规定。

表11普通胶合木层板材质等级标准

4.1.12正交胶合木采用的层板应符合下列规定

1层板应采用针叶材树种制作,并应采用目测分级或机械分级的板材; 2层板材质的等级标准应符合本标准第4.1.11条的规定,当层板直接采用规格材制作时,材质的等 级标准应符合现行国家标准《木结构设计标准》GB50005附录A.3的相关规定; 3横向层板可采用由针叶材树种制作的结构复合材; 4同一层层板应采用相同的强度等级和相同的树种木材(图1)

的规定进行指接强度、剪切强度及木破率和剥离性能试验。当采用含有甲醛的胶粘剂制作时,应进行甲 醛释放的检测,满足设计文件相关规定,并应符合下列规定: 1胶合木试件所有胶层的平均剪切强度不应低于6.0MPa,剪切强度单值不应低于4MPa,平均木破 率应符合表12的规定。对于针叶材或密度小于0.5g/cm3的阔叶材,如果木破率为100%,所有胶层的 剪切强度不应低于4.0MPa 2胶合木试件两端面的总剥离率在5%以下,并且任一胶层的最大剥离长度不大于该胶层长度的1/4.

12胶合木胶缝剪切强度和木破率之间的对应关

4.2.2术结构室内用胶合术的甲醛释放量的平均值应不天于1.5mgL、甲醛释放量的最大值应不天于 2.1mg/L;木结构室内用正交胶合木、平行木片胶合木、层叠木片胶合木、旋切板胶合木和定向木片胶 合木等结构复合材的甲醛释放量限值应不大于0.124mg/m3。 4.2.3植筋胶的物理力学性能和相关要求应满足设计文件的规定;处于特殊环境的木结构采用植筋时 除应按国家现行有关标准的规定采取防护措施外,尚应采用耐环境因素作用的胶粘剂。

4.3钢材与金属连接件

4.3.1重型木结构使用的钢材的相关要求和设计指标应符合现行国家规范《钢结构设计标准》的规定。 4.3.2重型木结构中使用的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢,并应分别符合现行国 家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的有关规定。 4.3.3对于重型木结构中的钢材,当采用进口金属连接件时,应提供产品质量合格证书,其质量应符 合设计要求且应对其性能指标进行复验。 4.3.4用于承重膜结构中的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊 接构件或连接件尚应有含碳量的合格保证。钢木桁架的圆钢下弦直径d大于20mm的拉杆,以及焊接 承重结构或是重要的非焊接承重结构采用的钢材,还应具有冷弯试验的合格证。 4.3.5钢木混合结构中使用的钢材,应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017和《建筑抗震 设计规范》GB50011中对钢材的有关规定。 4.3.6用于植筋的钢筋应使用热轧带肋钢筋或全螺纹螺杆,不得使用光圆钢筋和锚入部位无螺纹的螺 杆。 4.3.7用于植筋的热轧带肋钢筋宜采用HRB400级和HRB335级,其质量应符合现行国家标准《钢 筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》GB1499.2的要求,钢筋的强度指标应按现行国家标准《混凝 土结构设计规范》GB50010的规定采用。 4.3.8用于植筋的全螺纹螺杆钢材等级应为Q345级和Q235级,其质量应符合现行国家标准《低合金 高强度结构钢》GB/T1591和《碳素结构钢》GB/T700的规定。

4.3.9连接紧固件应符合下列规定:

1普通螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓C级》 GB/T5780和《六角头螺栓》GB/T5782

4.3.18重型木结构使用的不锈钢的相关要求和设计指标应符合现行国家标准《不锈钢结构技术规程》 CECS410的规定。

4.3.18重型木结构使用的不锈钢的相关要求和设计指标应符合现行国家标准《不锈钢结构技术规程 CECS410的规定。

5.1.1本标准采用以概率理论为基础的极限状态设计法 5.1.2本标准所采用的设计基准期为50年。 5.1.3重型本结构设计使用年限应符合表13的规定。

5.1.1本标准采用以概率理论为基础的极限状态设计法

5.1.3重型木结构设计使用年限应符合表1

5.1.4根据建筑结构破坏后果的严重程度,建筑结构划分为三个安全等级。设计时应根据 按表14规定选用相应的安全等级。

表14建筑结构的安全等级

注:对有特殊要求的建筑物、文物建筑和优秀历史建筑,其安全等级可根据具体情况另行确定。 5.1.5建筑物中各类结构构件的安全等级,宜与整个结构的安全等级相同,对其中部分结构构件的安 全等级,可根据其重要程度适当调整,但不应低于三级。 5.1.6当确定承重结构用材的强度设计值时,应计入荷载持续作用时间对木材强度的影响 5.1.7对于承载能力极限状态,结构构件应按荷载效应的基本组合,采用下列极限状态设计表达式:

式中:o一一结构重要性系数; Sd一 承载能力极限状态下作用组合的效应设计值。按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009进行计算; 结构或结构构件的抗力设计值。 5.1.8结构重要性系数%应符合现行国家标准《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068的相关规定 5.1.9结构构件的截面抗震验算应采用下列设计表达式:

中:7RE 承载力抗震调整系数;

50011进行计算; R一一结构构件的承载力设计值, 5.1.10对正常使用极限状态,结构构件应按荷载效应的标准组合,采用下列极限状态设i

R一一结构构件的承载力设计值。 5.1.10对正常使用极限状态,结构构件应按荷载效应的标准组合,采用下列极限状态设计表达式: S≤C ··(3 式中:S一一正常使用极限状态下作用组合的效应设计值: C一一设计对变形、振动等相应限值。 5.1.11重型木结构建筑的楼层水平作用力宜按抗侧力构件的从属面积或从属面积上重力荷载代表值 的比例进行分配。此时水平作用力的分配可不考虑扭转影响,但是对较长的墙体宜乘以1.05~1.10放大 系数。 5.1.12重型木结构应采取可靠措施,防止木构件腐朽或被虫蛀,应确保达到设计使用年限。 5.1.13承重结构用胶必须满足结合部位的强度和耐久性的要求,木破率达到100%,并应符合环境保 护的要求。

5.2设计指标和允许值

5.2.1方木、原木、普通层板胶合木和胶 卡材的设计指标应按下列规定确定: 15和表16的规定采用:

表15针叶树种木材适用的强度等级

表16阔叶树种木材适用的强度等级

木、原木等木材的强度设计值和弹性模量(N/mm

5.2.2对于下列情况,本标准表17中的设计指标,尚应按下列规定进行调整: 1当采用原木时,若验算部位未经切削,其顺纹抗压、抗弯强度设计值和弹性模量可提高15%; 2当构件矩形截面的短边尺寸不小于150mm时,其强度设计值可提高10%; 3当采用含水率大于25%的湿材时,各种木材的横纹承压强度设计值和弹性模量以及落叶松木材 的抗弯强度设计值宜降低10%。

5.2.3木材斜纹承压的强度设计值,可按下列

5.2.3木材斜纹承压的强度设计值,可按下列

当10°<α<90°时

当10°<α<90°时

式中:fe 木材斜纹承压的强度设计值(N/mm²) α——作用力方向与木纹方向的夹角(°); f—木材的顺纹抗压强度设计值(N/mm²): f.90 木材的横纹承压强度设计值(N/mm)。

fcg = L 1+ ( sinα 80°

表18国产树种目测分级规格材强度设计值和弹性模量

5.2.5制作胶合木采用的木材树种级别、适用树种及树种组合应符合表19

5.2.5制作胶合木采用的木材树种级别、 适用树种及树种组合应符合表19的规定。

表19胶合适用树种分级表

6采用目测分级和机械弹性模量分级层板制作的胶合的强度设计指标值应按下列规定采用 1胶合木分为异等组合与同等组合二类。异等组合分为对称组合与非对称组合; 2胶合木强度设计值及弹性模量应按表20、表21和表22的规定取值:

表20对称异等组合胶合木的强度设计值和弹性模量(N/mm2)

表21非对称异等组合胶合木的强度设计值和弹性模量(N/mm2)

表21非对称异等组合胶合木的强度设计值和弹性模量(N/mm2)

量E应来以0.9的系数

穿组合胶合木的强度设计值和弹性模量(N/mm2

3胶合木构件顺纹抗剪强度设计值应按表23的规定取值:

表23胶合木构件顺纹抗剪强度设计值(N/mm2)

3对于目测分级规格材,强度设计值和弹性模量应乘以表27规定的尺寸调整系数

表27目测分级规格材尺寸调整系数

4当荷载作用方向与规格材宽度方向垂直时,规格材的抗弯强度设计值fm应乘以表28 调整系数:

荷载作用方向与规格材宽度方向垂直时,规格材的抗弯强度设计值fm应乘以表28规定的平放

规格材作为搁栅,且数量大于3根,并与楼面板、屋面板或其他构件有可靠连接时,其抗弯强 fm应乘以1.15的共同作用系数,

5.2.10对于规格材、胶合木和进口结构材的强度设计值和弹性模量,除应符合本标准第5.2.9条的规 定外,尚应按下列规定进行调整: 1当楼屋面可变荷载标准值与永久荷载标准值的比率(Qk/Gk)<1.0时,强度设计值应乘以调整 系数kd,调整系数kd应按下式进行计算,且kd不应大于1.0:

2当有雪荷载、风荷载作用时,应乘以表29中规定的调整系数

kd=0.83+0.17p

)雪荷载、风荷载作用下强度设计值和弹性模量

5.2.11对本标准尚未列入,并由工厂生产的结构复合木材、国产树种规格材、工字形搁栅、正交胶合 木的强度标准值和设计指标,应依据现行国家标准《木结构设计标准》GB50005附录F和附录G的规 定进行确定。 5.2.12受弯构件的挠度限值应按表30的规定采用。

12受弯构件的挠度限值应按表30的规定采用

表30受弯构件挠度限值

5.2.13对于轻型木桁架的变形限值应符合现行的国家行业标准《轻型木桁架技术规范》JGJ/T265的 规定

表31受压构件长细比限值

5.3.1木结构设计应包括下列内容:

结构方案设计,应进行结构选型、构件布置及传力途径分析; 作用及作用效应分析; 3 结构极限状态设计; 4 结构及构件的连接和构造措施设计; 5 结构耐久性及施工要求; 当需满足特殊要求时,结构的性能化设计。 5.3.2木结构设计时的作用应考虑永久荷载、可变荷载、施工荷载、风荷载、地震作用等,按承载能 力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载(效应)组合,并应取各自的最不利的效应组合进行设计。 5.3.3木结构承载能力极限状态验算应包括下列内容: 1结构构件应进行承载力验算;

5.3.5结构分析模型选取应符合以下规定:

对于柔性楼盖、屋盖,宜按面积分配法进行分配;对于刚 性楼盖、屋盖,宜按抗侧力构件等

5.4.1地震作用应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定,并应符合本节的相关规 定。 5.4.2重型木结构建筑的抗震设防类别应符合现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223 的规定。 5.4.3重型木结构应具备必要的刚度和承载力、良好的变形能力和耗能能力,具有明确的计算简图和 合理的荷载传递途径,构件之间应有可靠的连接,避免因部分结构或构件的破坏导致整个结构丧失承受 地震作用的能力。 5.4.4重型木结构平面布置宜简单、规则,减少偏心;竖向布置宜规则、均匀。结构的侧向刚度宜下 大上小,逐渐均匀变化,结构竖向抗侧力构件宜上下对齐。重型木结构建筑形体及其构件布置的平面、 竖向不规则性规定如下:

地震作用的能力。 5.4.4重型木结构平面布置宜简单、规则,减少偏心;竖向布置宜规则、均匀。结构的侧向刚度宜下 大上小,逐渐均匀变化,结构竖向抗侧力构件宜上下对齐。重型木结构建筑形体及其构件布置的平面、 竖向不规则性规定如下:

2平面不规则的主要类

表33坚向不规则的主要类型

.5重型木结构建筑按层数或高度的分类应符合

1住宅建筑按地面上层数分类时,4层~6层为多层重型术结构住宅建筑;7层~9层为中高层重型术 结构住宅建筑;大于9层的为高层重型木结构住宅建筑; 2按高度分类时,建筑高度大于27m的重型木结构住宅建筑、建筑高度大于24m的非单层重型木 结构公共建筑和其他民用重型木结构建筑为高层重型木结构建筑,

别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向水平地震作 用下的扭转影响。当抗震设防烈度9度时,应计算竖向地震作用。当抗震设防烈度7度(0.15g)、8度和 9度时,重型木结构建筑中的大跨度、长悬臂结构应考虑竖向地震作用。其它情况,可采用调整地震作 用效应的方法计入扭转影响。 5.4.7除扭转特别不规则或楼层抗侧力突变外,重型木结构可按采用底部剪力法进行抗震计算。有扭 转特别不规则或楼层抗侧力突变的重型术结构房屋,应采用振型分解反应谱法或时程分析法进行抗震计 算,并应考虑双向地震作用下的扭转效应。当采用阵型分解反应谱法时,考虑组合所有模态的参与质量 不应小于建筑两个正交水平方向90%的有效重质量。空间木结构可采用振型分解反应谱法。对于体型 复杂或重要的大跨度结构,应用时程分析法进行补充计算。

5.4.9重型木结构建筑弹性状态下的层间位移角和弹塑性层间位移角应符合表34

表34重型木结构建筑层间位移角限值

5.4.10重型木结构抗震抗侧承载力设计和层间位移计算时,宜将节点按铰接节点考虑;结构体系应设 置必要的支撑或抗震墙等抗侧力构件,以满足整体结构抗侧力要求。 5.4.11当有可靠工程应用经验或试验验证时,重型木结构节点可采用半刚性或刚性节点考虑。 5.4.12按半刚性节点设计的梁柱结构,在建筑物纵向的两端或中部,宜设置支撑或抗震墙以避免结构 在罕遇地震下的整体倒塌。 5.4.13对于平面不规则的结构,应采用空间结构计算模型。扭转不规则时,应计入扭转影响,且楼层 竖向构件最大的弹性水平位移分别不宜大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1.5倍;对于竖 向不规则的结构,采用能反应结构实际刚度和质量分布的结构计算模型对水平荷载作用下的结构进行计 算,并对薄弱层的地震剪力乘以1.15的增大系数,同时采取有效的构造措施。不规则结构须符合现行 国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定

1结构的竖向布置宜规则、均匀。结构的侧向刚度宜下大上小,逐渐均匀变化,结构竖向抗侧力 件宜上下连续贯通。 2相邻楼层的侧向刚度比可按公式(7)计算,且本层与相邻上层的比值不宜小于0.7,与相邻上部 三层刚度的平均值不宜小于0.80;当本层层高大于相邻上层层高的1.5倍时,该比值不宜小于1.1;底 层结构与上层的比值不得小于1.5。

抗震性能化设计。 4.16结构平面布置应减少扭转的影响,以结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第 期T1之比不应大于0.9。

5.4.17重型木结构按空间整体工作计算分析时,应考虑下列变形:

1梁的弯曲、剪切、扭转变形,必要时考虑轴向变形; 2柱的弯曲、剪切、轴向、扭转变形; 3支撑的弯曲、剪切、轴向、扭转变形; 4 墙的弯曲、剪切、轴向、扭转变形

5.4.18重型木结构进行弹塑性计算分析时,可根据3

1梁、柱、斜撑、剪力墙、楼板等结构构件GB/T 20995-2020 静止无功补偿装置 晶闸管阀的试验,应根据实际情况和分析精度要求采用合适的简化模型; 2应合理采用木材、连接件的力学性能指标及本构关系; 3应对计算结果的合理性进行分析和判断

5.4.19在预估的罕遇地震作用下,重型木结构建筑薄弱层或薄弱部位的弹塑性变形计算可

1正交胶合木结构的抗震设计,可采用底部剪力法,或采用直接位移法以及简化的直接位移 2正交胶合木剪力墙的剪力的分配,可按刚性楼板或柔性楼板的假定进行分配; 3正交胶合木剪力墙验算时,应进行剪力墙平面内的承载力验算,纵横剪力墙宜按两个方向单 验算:

2主体结构构件之间不应采用铰接,梁与柱或柱与剪力墙的中线宜重合: 3在地震作用标准值作用下,各层框架所承担的地震剪力不得小于结构底部总剪力的25%与地震 作用下的各层框架中地震剪力最大值的1.8倍两者之间的较小值, 5.4.22重型木混合结构体系中,下部为混凝土结构,上部为木框架剪力墙结构或正交胶合木剪力墙结 构进行地震力计算时,应按结构刚度比进行计算。对于该类平面规则的上下混合木结构,当下部为混凝 土结构,上部为4层及4层以下的木结构时,应按下列规定计算地震作用: 1下部平均抗侧刚度与相邻上部木结构的平均抗侧刚度之比不大于4时,上下混合木结构可按整体 结构采用底部剪力法进行计算; 2下部平均抗侧刚度与相邻上部木结构的平均抗侧刚度之比大于4时,上部木结构和下部混凝土结 构可分开单独进行计算。当上下部分分开单独计算时,上部木结构可按底部剪力法计算,并应乘以增大 系数β,β应按下式计算:

..............................(.

式中:α一一底层平均抗侧刚度与相邻上部木结构的平均抗侧刚度之比。 5.4.23重型木混合结构体系中混凝土核心筒木结构设计应符合下列规定: 1竖向荷载作用计算时,宜考虑木柱与钢筋混凝土核心筒之间的竖向变形差引起的结构附加内力: 计算竖向变形差时,宜考虑混凝土收缩、徐变、沉降、施工调整以及木材变等因素的影响:

2对于预先施工的钢筋混凝土筒体,应验算施工阶段的混凝土筒体在风荷载及其他荷载作用下的不 利状态的极限承载力: 3钢筋混凝土核心筒体应承担100%的水平荷载,木结构竖向构件应仅承受竖向荷载作用; 4建筑平面外围的木结构竖向构件JG/T 376-2012 砂基透水砖,验算承载力时应考虑风荷载的作用。

3钢筋混凝土核心筒体应承担100%的水平荷载,木结构竖向构件应仅承受竖向荷载作用: 4建筑平面外围的木结构竖向构件,验算承载力时应考虑风荷载的作用。 5.4.24重型木结构建筑构件的承载力应采用下列公式验算:

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