木结构设计：概述

《木结构设计：概述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第一章概述木材具有密度小、强度高、弹性好、色调丰富、纹理美观和加工容易等优点，是一种丰富的可再生资源，因此得到广泛使用。在受力性能方面，木材能有效地抗压、抗弯和抗拉，特别是抗压和抗弯具有很好的塑性，所以在建筑结构中的应用历数千年而不衰。木结构对于承受瞬间冲击荷载和周期性荷载具有良好的韧性，受地震荷载作用时，传统的木结构仍可保持结构的稳定和完整，不易倒塌。由于木材细胞组织可容留空气，因此木结构建筑具有良好的保温隔热性能。木结构建筑形式多样，布局灵活，根据需要，建筑内部的结构易作改变。因此，木结构建筑

2、具有抗震性能好、安全节能、有益于人体健康、容易建造、便于维修等显著优点和具有典型的绿色生态化特点。木节、变色及腐朽、虫蛀、斜纹和裂缝等天然缺陷对木材的力学性能有较大的影响。木材本身能燃烧，若长期在高温作用下木材会变质而使强度降低，大截面木材或制品耐火等级却较高。木材同时受含水率的影响，当含水率在纤维饱和点以下时，含水率越高则强度越低。因此在设计和施工中应采取有效措施克服木材的缺点，充分考虑上述因素的影响。我国历代建造的木结构建筑由于地域自然条件不同，以及受到所属历史阶段以及民族文化的影响，其建造技

3、术和建筑风格都有极大的差别。传统木结构建筑历数千年的发展，保留下来的建筑类型丰富，结构及构造做法也各有千秋。我国木结构建筑历史悠久，在原始社会，人们为了居住需要，开始建筑浅穴木架并夯土筑墙形成木架结构，后发展成砖墙木质架。西周时期，重檐大型木结构宫室即能够建造。秦、汉时期，出现了规模庞大的木结构宫殿。唐代是木结构建筑的鼎盛时期，木结构建造技术载入了《唐六典》，而且还传播到国外。宋代制订了《营造法式》，促进了木结构建造技术发展。辽、金时期，建造了大量金碧辉煌的宫殿和富丽堂皇的园林。元朝建造了大都城。

4、明代始建、清代重修的一些大型木结构建筑一直保留至今。清朝的工部颁布了《工程做法则例》，制订出了工程标准、统一了官式建筑的体制，规定了27种房屋的格局，使建造技术进一步规范化。我国地域辽阔，在建筑风格上也表现出南北的区别，逐渐形成北方之雄伟和南方之秀丽的特色。我国古代木结构建筑保存近千年的有应县木塔(图1.0.1)及五台山南禅寺(图1.0.2)、佛光寺(图1.0.3)、蓟县独乐寺……等一批古寺,另外还有北京故宫古建筑群(图1.0.4)、曲阜三孔……等一批古建筑,这些古建筑是中华民图1.0.1应县木塔

5、(全名佛宫寺释伽塔)族历史文化遗产的重要组成部分,在国际上建于辽代清宁二年,即1056年，是现存最高最古的木塔久享盛名,具有极高的历史、艺术和科学价值,并誉为东方建筑之瑰宝。1图1.0.2南禅寺大殿图1.0.3佛光寺大殿公元782年重建，中国现存最早木结构建筑公元857年重建,唐代木结构殿堂的典范我国古代木结构建筑大致可归纳如下典型特征：1、以木材作为主要建筑材料，创造出独特的斗拱结构形式。2、以立柱和横梁枋组合成各种形式的梁柱构架，使建筑物上部荷载由梁柱构架传递到基础。墙壁只起围护、分隔作用，这

6、种结构有“墙倒屋不塌”的特点。图1.0.4故宫(又称紫禁城)3、宋《营造法式》将单体建筑的各始建于明永乐四年（公元1406年）,是世界上部分标准化、定型化，并遵照礼制规定，这现存规模最大最完整的古代木结构建筑群种定型化的建筑方法加快了施工进度、节省了成本。4、在木结构建筑的木材表面运用色彩装饰手段，施加油漆等防腐措施，形成中国特有的建筑油饰、彩画，增加了建筑物的美感。木结构在当代的应用已有很大的突破，他打破了传统梁柱的结构体系，使木材的各种力学性质优势得到充分发挥，应用范围也不断扩大。二十世纪中叶

7、以来，由于我国建设需要，木结构除用于民用和公共建筑外，还大量应用于工业建筑。木材作为一种地方材料，取材容易，因此在不少地区，木结构建筑占有相当的比重。1952年我国颁发了第一本工程建设规范《建筑物设计暂行标准》（内含木结构部分），随后，在1955年颁发第一本《木结构设计规范》（规结1-55），为正确地使用木材，安全地设计建筑物结构，提供了基本条件。1964年至1965年，因三线建设需要，木结构在大、中型建筑中的应用有所回升，但由于工程技术人员不熟悉当地木材性能，出了一些质量问题，为适应经济建设和编

8、制规范的需要,在此期间集中进行了一次较大规模的科研工作,从基本计算理论到扩大树种利用,取得了丰硕成果。在这些成果的基础上,完成了对规结1-55规范的修编,1968年有了初稿，但由于种种原因，一直未能顺利完成，木结构的应用在当时基本上处于混乱状态，一直到1973年才完成修编工作，颁布《木结构设计规范》（GBJ5-73）。GBJ5-73规范为合理利用材料，将板、方材选材标准分开；在含水率规定中，补充了使用含水率大于25%的木材的技术措施；根据试验结果，修改了受压构件纵向弯曲系数计算公式