木结构范例6篇

木结构

木结构范文1

【关键词】木结构; 古建筑; 特性

一、木材料的特性分析

木材的优点:

1、质量轻并且坚韧

木材是质量轻耐压能力强的材料,其密度金属、水泥等小很多。钢铁的重量强度并没有木材的大。

2、比较容易加工

木材相比于其他材料更易于加工,人们不必使用大型的加工设备就可以完成对木材的加工。

3、自然美

木材是大自然的产物,因而其具有一种钢筋、水泥无法媲美的自然美。

木材的缺点:

1、膨胀伸缩的较严重

木材受到周围环境的湿度和温度的影响较大。木材受到影响后会使其弯曲变形,从而影响古建筑的整体结构。

2、容易被腐蚀

木材主要是由有机高分子化合物组成,其受到昆虫和真菌的腐蚀较严重。腐蚀是古建筑的破坏主要原因。

3、极容易燃烧

木材相比于其他材料燃点非常的低,一般在100~200摄氏度就开始分解燃烧。

在古代并没有像现代的钢筋,水泥等材料。因而,木材成为了当时的主要的建筑材料。木材的材料性质不同于其他的材料,所以木材承受力的特性与其他材料承受力的特性有着本质的区别。木材是由天然的有机高分子组成,主要成分中碳约占40%,氢约占6%,氧约占42.5%,其余的是0.5%以下的氮和1%以下的矿物质成分。这种比例的有机高分子组合使其同时具有弹性和黏性两种截然不同的机理的变形。如果木材长时间停留在受力的情况下木材将会慢慢的变形,若所承受的力变小时,经过一段时间后,木材的变形就不再增加了。当木材所承受的力超过某个极限时,木材料的变形量将会和时间成正比,这种现象知道木材被压断是才结束。所以,我们需从木材料的弹性和黏性同时考虑来讨论木材料的变形情况。

我国现存的木结构古建筑已经使用了几百甚至上千年,由于同时受周围环境和时间的影响,木结构材料通常会发生腐蚀的情况,从而降低了木材料所能承受力的大小的性能,最终会使古建筑木结构遭到破坏和承受力的强度减小。古建筑木结构木材料的性能降低会直接影响到木材料的强度和木结构的使用寿命。

为了弄明白木材料的材料特性和古建筑木结构变形的关系,我国著名的结构科学家陈国莹曾经分别在1977年和1982年利用了我国古建筑维修时换下来的旧木材结构进行了木结构的受力分析试验。试验中主要试验了横纹和顺纹的冲击、拉弯、硬度和抗压强度。从而得出了我国古建筑木结构中的木材料不论年代其材料的变形情况基本上是相同的结论。造成我国古建筑木结构构件发生断裂,弯曲变形等破坏的只要原因是横纹抗压强度衰减和抗拉强度的百分比增大。

在制订《古建筑木结构维护与加固技术规范GB 50165 92,1992》时编制人员我国大部分地区的古建筑旧木构件进行了实际的考察。对柏木(河北易县昌陵大牌楼,约200年)、落叶松(山西应县佛宫寺,约920年)和云杉(河北曲阳县北狱庙大殿,900余年)对这三种木材料进行了新木材和旧木材的多项材料性能指标的对比试验。试验结果显示,在柏木的力学指标中顺纹抗压强度和弹性模量降低约15% ,抗弯曲强度降低约30%。落叶松的顺纹抗压强度和弹性模量降低约20%,抗弯曲强度降低约13%。云杉木材的弹性模量降低约30%,顺纹抗压强度降低约为20%,抗弯曲强度降低了约为40%。

从以上的调查试验可以得出结论,由于木材材料不同,各木材的木材性能指标也大不相同。目前我国还没有充分的研究出各木材材料使用后的力学性能的变化规律。所以,我国今后的古建筑研究的重要内容是对各木材材料性能变化的研究。

二、古建筑木结构的结构特性

中国的古建筑是以木构架为主,构成了富有弹性的框架。这种木结构的最早开始于商、周时期,在漫长的发展岁月中逐渐形成了以抬梁、穿斗、井干为主的三种不同的结构方式。

1、抬梁式

抬梁式是指在立柱上架梁,又在梁上抬梁的结构。其主要应用于大型的建筑物,例如:宫殿、庙宇、寺院等。

2、穿斗式

穿斗式是指用穿枋把一排排的柱子穿起来成为排架,然后用枋连接而成,固称之为穿斗式。其多应用于民间和小的建筑物。

3、井干式

井干式是指用木材交叉堆积而成,其形状像井故而得其名。这种结构比较简单因此应用比较少。

木构架结构有很多优点,首先,木结构恰到好处的分开了维护结构与承重结构,承重与围护结构分工明确,屋顶的重量完全由木构架结构来承担,外墙起遮挡阳光、隔热防寒的作用,内墙起分割室内空间的作用。由于墙壁不承受屋顶的重量,这种结构赋予了建筑物以极大的灵活性。其次,有利于防震、抗震,木构架结构很类似今天的框架结构,由于木材具有的特性,而构架的结构所用斗拱和卯又都有若干伸缩余地,因此在一定限度内可减少由地震对这种构架所引起的危害。

中国古代建筑的屋顶形式丰富多彩。早在汉代已有庑殿、囤顶、悬山、歇山、攒尖几种基本形式,并有了重檐顶。以后又出现了拱券顶、十字坡顶、盂顶、勾连搭、单坡顶、穹窿顶等许多形式。在古建筑中屋顶往往采用较大的出檐是为了更好的保护木构架,。但出檐也有它的缺点,出檐有碍光线照射到屋内,以及屋顶雨水流下出檐时极易冲毁台基,人们为了克服这一缺点采用了屋面举拆、屋角起翘,或者是反曲屋面于是屋顶和屋角显得更为活泼轻盈。

中国的古建筑从结构的角度看来,与我们现代的“框架”结构基本相似,两者最大的不同就在于其节点的构造不同。其中斗拱当属于最复杂的节点。斗拱在我国拥有两千多年的历史,其主要由一系列木构件纵横穿插、层层相接而成的。在较大或大型的建筑物中柱子和屋架之间的承接过渡部分主要应用的就是斗拱。斗拱主要承受屋面和上梁梁架的负荷,并将负荷传递到柱子上去。在室内使用斗拱时,其两端挑出,有分散梁枋节点处剪力和缩短梁枋跨度的作用。当斗拱应用于屋檐下时,向外出翘,承挑上部屋檐,使出檐更加深远。

我国科学家对中国古建筑木结构典型的节点进行了理论研究和试验,成功的采用试验的方法研究了中国古建筑木结构节点的性能,用人工老化的方法对不同类型的节点进行试验,来模拟自然退化条件下的节点性能。试验结果显示,当节点经过人工的不同损伤时,节点的抗弯刚度明显下降,因而,节点都为半刚性节点。采用三参数节点的模型很好的演示了该类半刚性节点的转角---弯矩关系,在非线性的分析中需要确定节点的切点刚度。通过此试验还对节点半刚性对木构件的性能影响进行了研究。

薛建阳等人将柳连接与斗拱连接视为半刚性连接,将础石与柱底之间的连接视为相对滑移层和铰接,将变刚度弹簧系数引入其中,通过对古建筑木结构的动力过程进行分析,从而得到了,在地震时各结构的受力情况。

我国著名科学家车爱兰采用了有限元数值计算和理论的现场测试相结合的方法,对应县的古塔的木结构进行了地震响应和受力特性的分析与研究。

近代学者在收集历史文物资料和实物调查的过程中,对其进行了一些探讨行的研究。研究中国古建筑的初级教材《清式营造则例》是由梁思成在1934年编撰而成。新中国成立以后,陈明达全面研究了宋朝的木材材料的性能。中科院自然科学史研究所对古建筑的历史发展的研究成果进行了系统的总结。在以前研究人员对古建筑的节点和木构斗拱的特性的了解十分的局限。

参考文献 :

[1]方东平.木结构古建筑结构特性的计算研究[J].《工程力学》,2009年第01期.

木结构范文2

关键词:木结构先进性发展前景

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

前言

过去的30多年,正是国际上木结构迅速发展的阶段,而我国对木结构的研究和发展却处于停滞状态。在欧美等发达国家,现代木结构的原材料已经从原木结构、实木发展到胶合木结构,到复合木结构,甚至于更新型的木质材料。并且,已经做到了森林资源的科学采伐,实现了良性循环。在我国,由于混凝土结构的大力推广,加之我国木材资源的大量减少,木结构建筑已经淡出人们的视线。

现代木结构已经从本质上不同于我国古代木结构建筑,在性能上已经可以达到取代钢结构等建筑的程度。现代木结构具有设计灵活、施工周期短、改造方便、节能保温、隔热、隔声,抗震防风、环境友善等诸多优点。在国外,现代木结构已经广泛应用于三层及以下的低层建筑、公共建筑、别墅建筑等领域。现代木结构已经走进中国市场,并且受到了广泛的关注。近几年在北京、上海、西安、宁波、武汉、杭州和海南都建造了数量不大的现代木结构建筑小区。

一.现代木结构的先进性

人类从事的一切建筑活动都是以满足人们的生产和生活为前提的,现代木结构建筑的出现,是人类建筑活动发展到一定阶段的产物,是历史发展潮流的必然。因此,现代木结构也显示出其自身的先进性:

1安全性

防火是木结构建筑的首要问题。木材经过防火处理以后即可达到建筑防火要求;燃烧后的逃逸时间较长;设计合理的木结构建筑具有良好的抗震性能;以及建筑的密封性,在采用了新型的密封材料以后具有良好的密封性能。

2环保性

木材本身就是一种环保的建筑材料,搭配使用绿色环保的辅助材料和涂料。使得木结构建筑在施工过程中远优于钢筋混凝土等建筑对水的污染,产生的温室效应,消耗的资源以及对空气的污染等。

3宜人性

建筑设计人员在进行设计时需要考虑居住环境的综合因素,使建筑环境安宁、温馨,也只有木质建筑才能做到这一点。木材有良好的保温、隔热、隔音性能,可以很好的调节空气湿度,使生活质量得到很大的提高。

4工业化

木结构建筑的配件和辅助材料可以达到标准化、系列化生产,零部件可以由工厂专业化生产,集生产、运输、组装、装修于一体,使得木结构建筑较混凝土结构具有更短的施工周期。

二.发展现代木结构建筑面临的问题与对策

现代木结构建筑是技术含量高、体系发展完善、符合绿色环保要求的建筑体系。作为一种新型的建筑结构,在中国已经有了初步的发展。然而,现代木结构建筑与我国古代木结构是两种截然不同的结构形式,一种新型的事物要想在我国得到进一步的发展,就必须符合我国的国情和现状。

2.1现代木结构在我国发展具有一定的优势:

1).持续高速发展的国民经济,投资和投机性的购房需求,以及城市化进程的推进促进了房地产事业的蓬勃发展。由于个人收入水平和地区经济的差异,使得购房需求表现出多层次、多方位的特点。而现代木结构具有低耗能、绿色环保健康住宅之称,以及其变化多样的建筑形式和结构形式更能满足房地产市场的要求。

2).总体上来说,我国宏观经济进入了较高经济发展、较低价格上涨的合理发展区间,各项社会事业都处于理想的发展阶段。居民收入的增长和一些中产阶级的产生,使得人们有条件和有能力选择高品质、更健康的居住环境来提高生活质量。同时,政府也有能力兴建大型木结构公共建筑。如此,即使是价格相对较高的木结构建筑依然拥有相当乐观的市场。

3)我国人工速生林为木结构建筑的发展提供了足够的材料供应,解决了国内市场巨大需求和有限的木材资源之间的供需矛盾。同时,有利于调整我国不合理的人造板消费结构,促进我国林业的发展。

2.2在我国发展木结构建筑的制约因素:

1).很多人对木结构建筑的认识还不够全面,对木结构建筑的耐火性能、防潮、防腐性能持怀疑态度,具有不防潮、不耐久、不防虫蚁的缺点。这说明人们对现代木结构建筑的认识还停留在我国古代木结构建筑的概念上,而这种认识的转变时需要一定的时间和过程的,所以,现代木结构建筑在我国的推广还是有一定阻力的。

2).从土地资源来看,我国严格控制高档商品住房用地,停止报批别墅用地。而轻型木结构建筑主要应用于三层及以下的底层建筑和别墅建筑,所以,在这种大背景之下,独立别墅建筑的发展前景也会受到一定的限制。

3).从科研方面看,近30年来,我国对木结构建筑的研究工作一直处于停滞状态,还没有形成具有中国特色的现代木结构建造技术,还没有形成自己独立的知识产权,目前,不管是理论设计还是材料供应都还是依靠进口。此外,我国目前建造的木结构建筑完全是照搬国外,没有考虑到国人的审美、国内的环境、气候等因素,使得一些木结构建筑显得与周围的环境格格不入。这些情况也使得现代木结构建筑在我国的发展受到一定的限制。

但是,随着社会生活的提高、人们生活水平的提高和观念的更新,现代木结构建筑将逐渐为人们所接受;随着木结构科研水平的提高和木结构建筑自身优势的显现,现代木结构建筑一定会在中国建筑市场占有一席之地,并在中国未来的经济建设中发挥极其重要的作用。

参考文献

梁思成,中国建筑史 天津 百花文艺出版社 1998

徐科峰,钱城,王军英,建筑环境学 北京 机械工业出版社 2003.9

周海滨,费本华,任海清 中国木结构建筑的发展历程 山西建筑2005.12

木结构范文3

中图分类号:T69 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)07-0393-01

泡桐木家具结构分析结构是指产品或物体各元素之间的构成方式与接合方式。结构设计就是在制作产品前,预先规划、确定或选择连接方式、构成形式,并用适当的方式表达出来的全过程。家具结构设计是家具设计的重要组成部分,包括家具零部件的结构以及整体的装配结构。

一.泡桐木家具结构

家具结构设计的任务是研究家具材料的选择、零部们白身及其相互间的接合方法和家具局部与整体构造的相互关系。家具结构是直接为家具功能服务的,但它本身在一定的材料和技术条件下,以及在牢固而耐久的要求也有着自己不同的结构方式。合理的家具结构可以增强制品的强度,节省原材料,提高工艺性。同时,不同的结构,由于其本身所具有的技术特征,常常可以得到或加强家具造型的艺术性。因此结构设计除了满足家具的基本功能要求外,还必须寻求一种简洁、牢固而经济的构筑方式。家具产品通常都是由若干个零、部件按照功能与构图要求,通过一定的接合方式组装构成的。家具产品的接合方式多种多样,且各有优势和缺陷。零部件接合方式的合理与否,将直接影响到产品的强度与稳定性、实现产品的难易程度(加工工艺),以及产品的外在形式(造型).

1.产品的零部件需要用原材料制作,而材料的差异将导致连接方式的不同。家具是种实用产品,在使用过程中必须要有一定的稳定性。由于使用者的爱好不同,家具产品具有各种不同的风格类型。不同类型的产品有不同的连接、构成方式。相同的产品,也可采用不同的连接方式。家具不仅是种产品,也是种商品。在生产制造、运输、销售过程中,也要考虑到经济成本。因此在家具设计中结构设计尤为重要。

现代木制品结构大都为以禅接合为主要特征的框式结构和以板件通过连接件接合为主的板式结构两种结构形式。目前,泡桐木制品市场主要依靠出口,并以来样加工为主要形式,而需求国的家具形式多为箱体式结构或框架式结构,因此零部件制造多采用传统的榫胶结合方式、板式零部件或框架接合的形式,如木框嵌板和木框镶板结构,而部件之间的连接结构则为框式或板式。

(1)榫接合

榫结合是由榫头和榫眼或榫槽组成,将榫头插入榫眼(或榫槽)内,把两个零部件结合起来的一种方法。榫结合时榫头和榫眼都要涂胶,以保证有足够的结合强度。榫结合持续了几千年至今仍占很重要的地位,传统的实木家具生产多采用榫结合。一般来说,榫在接触的表面会产生摩擦力和压力,而在结构上又有重力在起作用。所以要达到的一个主要日标就是使两个或二个联系的结构在上下前后和左右都不能随意松动。有些结构通过重力起作用,有些则通过摩擦力起作用。但总的来说就是保证有足够的接触面。传统的禅接结构的特点在于将个部件所结合的复杂的力学系统的实现,通过力的传递和重力的作用将一些可移动的部件结构变成为不可移动或固定的结构。在装完之后,由于重力和摩擦力的作用越来越结实。

榫卯结构在日常生活中随处可见,如在一些玩具中使用的六轴孔明锁结构,通过互相咬合的缺口来达到相互牵制的目的,一旦安装完成,则此结构为永久牢固性结构.传统的智慧在这里一览无余,中国人对木材的应用己经达到较高的境界,而对于后人的启发也是相当有指导意义的。在现在加工和材料方面都己经有长足进步的同时,如何利用结构来实现高效率的家具设计和生产是一个很有趣和有意义的话题。

传统实木家具的原材料是实木,而现代实木家具的原材料是实木或是与实木有相近加工和连接特征的材料,如实木拼板、集成材、胶合木等材料都可以用与实木相同(或极为相近)的连接方法和加工方法制造家具。现代实木家具既有框架式结构,又有板式结构。结构既有整体式,又有拆装式,但拆装式结构的比例越来越高。整体式实木家具以榫接合为主,拆装式实木家具则采用连接件接合,或是榫接合与连接件接合并用。泡桐木家具亦是如此。我国泡桐木家具在设计、制造过程中仍然延续传统的榫胶结合方式为主的品种、造型,多采用装配后榫头端头不可见的暗禅接合。这种榫接合榫头的一长度较明榫接合短,接合断面较小的榫眼零件时可能会影响接合强度,但因榫头端头不外露,不会影响表面装饰效果。

泡桐家具传统结合方式主要有以下几种:

1)榫头连接把一块板修剪成舌状榫头与另一块板的纵向表面进行配合。常用于书桌以及其他外露框架家具腿的组装。榫头既能穿过另一块板,也能终止在另一块板的中间,这种结构形式称“开口榫”和“闭口榫”。也可设计成平榫连接、插肩榫连接、裂口楔钉禅连接等。

2)侧边连接把2块板边对边接合在一起,常用胶水和凹槽来连接搁架嵌板的侧面。包括平接,搭接,舌榫连接,以及花键连接。

3)碰接常用于把物体边缘固定到块状木料,以及用于连接架子和搁板。

4)端接用一块横档连在板的端部,以防}卜面板的开裂和弯曲。常用于橱柜、门、盒盖、书桌面等。常见的有端部斜接和端部花键连接。

5)槽接垂直连接2块板,一块板的末端插入另一块板表面的凹槽,可与碰接归为一类。典型的有平槽接、半搭槽接和楔形榫槽接。

6)搭接包括平搭接和斜搭接,2块板以垂直的角度在纵向表面进行互锁。搭接的接合处断面重合良好,因此,主要用于隐藏壁板转角的结构以及连接2两块方形部件,不让其端面暴露。在标准斜接中,面板一般切成45。角,或在六角形或八角形接合中,2块板都大于45。角。每个有角度的配件都能作为平斜接而被设计采用。

在现代泡桐木家具中,榫接合都使用胶粘剂,榫接合的强度是由胶粘剂的胶合力、樟头与榫眼间过盈配合产生的机械力两部分合成的,虽然用的是无甲醛的粘合剂对环境的污染程度不大,但任有部分挥发物进入环境;同时开榫后仍需涂胶及质量维护这些工序,耗费大量时间及人力物力。产品组装后,以成品的形式包装、运输、贮存,在占用大量空间的同时,其成本也不断增加。

(2)钉接合

钉结合是各种结合接口中最简便,操作最方便的结合方法。它是借助与钉与木质材料之间的摩擦力将被结合材料连接起来的一种方法。通常与胶粘剂配合使用,有时只起辅助作用。钉子的种类很多,主要有金属、竹制、木制等二种,强度小,只适用木制品内部的接合处以及外型要求不高的地方。钉接合人多是不可多次拆装的。钉接合的握钉力与基材的种类、密度、含水率,以及钉子的直径、长度和钉入深度与方向有关。圆钉应在持钉件的横纹理方向进钉,纵向握钉强度接合低,应避免采用泡桐家具极少部分零部件采用此种连接方式.

(3)木螺钉接合

木螺钉也称木螺丝,是一种金属制的简单的连接构件.这种接合不能多次拆装,否则会影响制品的强度。木螺钉接合比较广泛的使用在家具的桌面板、椅座板、柜面、柜顶板、脚架、塞角、抽屉滑道等零部件的固定,拆装式家具的背板固定也可用螺钉接合,拉手、门锁、碰珠以及金属连接件的安装也可使用。木螺钉结合的优点是操作简单、经济且易获得不同规格的标准螺钉.

(4)连接件接合

连接件种类很多应用范围也较广,特别是近年来,各种新型连接件的不断出现,带来了家具结构的一次深刻变革,拆装家具和待装家具也因此有了很人发展。采用拆装连接件设计生产的家具,工艺简单,拆装方便,完全可以实现先油漆后组装的生产工艺过程。与传统的家具生产方式相比,拆装结构家具和待装家具便于实现机械化、白动化生产,零部件更易实现标准化、系列化和通用化。这也给产品的包装、运输、储存带来了巨大方便。常用的连接件主要有:偏心连接件、塞孔螺母连接件、空心木螺钉连接件、圆柱螺母连接件、直角式倒刺螺母连接件、倒刺固定螺钉连接、膨胀销偏心连接件、搭扣式偏心连接件、倒钩式偏心连接件等。其中,金属偏心连接件(由倒刺螺母、连接杆、偏心轮组成,俗称“二件式”在板式家具中应用最为广泛,因为它具有结合强度高、不影响产品美观、拆装方便、孔位便于机械化加工的优点。在泡桐家具中,己经有部分零部件采用此种连接方式,但由于泡桐材质松软,连接强度不高,连接过后也不易多次拆装。

木结构范文4

从施工整体看,钢结构对施工技术的要求较高,而且由于钢结构的施工不同于传统的混凝土施工,因此对钢结构的施工需要有专业的施工团队,根据不同的建筑结构进行相应的施工调整。

1、钢结构施工时对材料的选择和链接处理。钢材作为建筑材料一般被划分为型材、板材、管材以及金属制品四类,而在土木工程的建设中一般选用普通的低碳钢和低合金钢以及优质的碳素钢。对于钢结构之间的连接则应根据钢结构的形状选择相应的连接方法。例如对柱子截面的焊接一般采用“工”字或“十”字,而对于梁的焊接多采用“H”型钢梁,如果建筑风格上对焊接有特殊要求还要根据具体要求进行特殊焊接。在焊接之时应采用高强螺栓对梁与梁、梁与柱进行连接,同时注意螺栓孔位的精确位置。

2、要注意合理堆放钢结构,正确选择施工机械的安装地点。对于土木工程的钢结构建筑施工而言,由于其钢材的堆放面积一般小于钢结构建筑的施工面积,因此材料中转堆的摆放位置就显得尤为重要。按照正常的施工顺序,把钢材从中转堆运送到钢材的具体安装位置一般采用机械进行运输,所以,中转堆的摆放位置必须在机械的运送范围之内。同时,应及时对因运输而导致变形的构件加以现场矫正,保证施工顺利进行。

3、钢结构的油漆技术。对钢结构进行油漆的过程一般分为以下几步:首先,在清理钢材表面的同时对钢材做除锈处理。在油漆前,对要使用的钢材进行反复打磨,使钢材表面保持光亮、细腻,然后用棉布细致的擦去打磨留下的碎屑。其次,在对钢材进行油漆时,要用细刷仔细地将钢材表面刷满,同时注意不要让油漆进入到铆孔中去。第三,油漆干燥后,应采用与油漆相适应的腻子再次对钢材进行打磨,去掉油漆粉刷时的缺陷。第四,在腻子也干燥后再一次对腻子进行打磨,使之干净平整,色泽细腻均匀。最后,做好涂刷油漆后的检查工作,避免差漏。

二、钢结构施工管理要点

(一)工程施工前的管理要点

在对钢结构工程施工之前,施工的管理人员首先就是要明确钢结构工程在施工时的简要流程,了解钢结构施工工程的质量验收方法和验收规范,保证能完全按照钢结构施工工程的质量要求进行严格的检查和验收,并将验收成果及时反馈给工程的承包人员。

(二)工程施工中的管理要点

1、对施工放线的管理。施工人员应该首先认识到施工放线的重要性,及时对建筑物的基础和定位轴线进行确定,对地脚螺栓的位置进行明确规划,避免在进行钢架定位时产生螺栓与柱脚相互碰撞的情况,避免造成钢架底面因碰撞产生变形,并尽量减少钢架与地面的接触范围。

2、在预埋混凝土内的螺栓时要注意螺栓的位置、大小、长度等,对螺栓进行黄油包裹,没有黄油时可采用塑料包裹,避免混凝土材质对螺栓造成污染和腐蚀。

3、注意对钢架结构加工的管理。对钢架结构进行加工在整个土木工程施工中有着十分重要的地位,钢架结构质量的优劣直接影响着建筑整体的使用性能,因此,对于钢结构的加工的每一个步骤都要认真执行,严把质量关。其中尤其要注意的是选材一定要是工程指定的型号,螺孔、加强版、倾斜标记、基准线等需要标明的数值或者位置记号也要进行详细确认,必要时可以为工程制定样板。

4、具体安装时的注意事项。安装前要注意仔细制定安装计划,对钢结构材料做最后一次的的核查。在按装开始后,第一项安装内容一般是对轨道进行安装,轨道安装时应注意横梁打孔、泥沙浆的灌入问题;第二项一般是对屋架结构进行安装,安装时应注意在安装较大工程时注意结构跨度。通常情况下可采用先安立柱再安钢梁的方法,同时注意立柱垫铁的平整性和与地面连接部位的稳定性。而一旦结构钢梁出现长度值较大的情况时,一般要采取双机抬吊等方法进行钢梁运输安装,防止钢梁在安装时变形。在进行屋顶拼装时,通常情况下施工团队会采用平拼法,注意根据工程设计图纸进行拼装。

5、对钢结构进行油漆时的管理。在整体结构安装完成后还要对钢结构的建筑主体进行修饰,首先注意清理钢结构金属表层上的污迹,像是浮土、灰浆等都要清理干净。特别是要注意钢结构的锈蚀问题,安装前后要对钢结构进行两次除锈,保证钢结构的使用寿命。同时在对钢结构进行油漆施工的管理上,一般为了延长油漆的附着时间,保证钢结构的使用期限,会在油漆之前对钢结构的表面进行磷化底漆处理,然后再涂油漆、腻子等。同时,特别注意涂刷油漆后要反复仔细的检出,避免错漏涂刷对钢结构产生不良影响。

三、结语

木结构范文5

关键词:多层;木结构建筑;结构;电气;设计

中图分类号:TU318文献标识码: A

前言:现阶段,广大城市居民更加重视反恐安全、结构本身安全和减灾、防灾问题了,所以,建筑物中的结构安全设计、应急供电设备以及安防、消防和防灾设备也都是必不可少的,对于木质结构建筑而言,做好结构设计和电气设计也就显得极为重要。

一、木结构建筑结构设计特点

1、安全性

火灾起因大多数是电火,防火是木结构建筑的首要问题。木材经过防火处理以后即可达到建筑防火要求;燃烧后的逃逸时间较长;设计合理的木结构建筑具有良好的抗震性能;以及建筑的密封性,在采用了新型的密封材料以后具有良好的密封性能。

2、环保性

木材本身就是一种环保的建筑材料,搭配使用绿色环保的辅助材料和涂料。使得木结构建筑在施工过程中远优于钢筋混凝土等建筑对水的污染,产生的温室效应,消耗的资源以及对空气的污染等。

3、宜人性

建筑设计人员在进行设计时需要考虑居住环境的综合因素,使建筑环境安宁、温馨,也只有木质建筑才能做到这一点。木材有良好的保温、隔热、隔音性能,可以很好的调节空气湿度,使生活质量得到很大的提高。

4、工业化

木结构建筑的配件和辅助材料可以达到标准化、系列化生产,零部件可以由工厂专业化生产,集生产、运输、组装、装修于一体,使得木结构建筑较混凝土结构具有更短的施工周期。

二、多层木结构建筑基础结构设计要点

木结构建筑自重较混凝土和钢结构轻,并且高度限制在三层以内,所以基础较小,比混凝土和钢结构更节省成本。基础还必须能承受地震作用。当确定埋深并设置地下室或架空层时,基础还必须能够抵抗作用于基础墙的土压力和水压力。

基础不应随时间的推移而产生显著或不均匀的沉降,它们应不受土的冻结和融化的影响。基础应为轻型木结构房屋建筑提供一个水平基面。基础问题会导致上层木结构整体出现问题。在白蚁危害较大的地区,规划/架空层,并将这一部分空间作为围护结构的一部分(使用空调),那么通过控制基础内热量的流失,从而既达到节能目的,并为居住者提供舒适的地下室空间。尤其是随着能源价格的持续升高,这种控制就显得非常重要。

控制基础和基础水泥板内的潮气也很重要,尤其是对居住单元地下室的建筑物。地表水或地下水不得通过基础墙或水泥板渗入。同时应阻止土壤湿气通过渗漏或毛细作用渗入并影响轻型木结构房屋的耐久性。

基础为首层楼盖提供直接支撑,木结构房屋中,基础顶板可采用木结构或钢筋混凝土。基础墙和基础梁由柱支承,基础顶板布置在基础墙和基础梁之间。在地下水位高和排水不畅情况下,如上海地区,悬挂式钢筋混凝土顶板比木结构顶板更常见。

如果基础墙与基础底板共同形成地下室或爬行空间/架空层,并将这一部分空间作为围护结构的一部分(使用空调),那么通过控制基础内热量的流失,从而既达到节能目的,并为居住者提供舒适的地下室空间。尤其是随着能源价格的持续升高,这种控制就显得非常重要。由于地下室空气已成为室内空气的一部分,空气流动的控制(通风)也是一个重要的考虑因素。

由于地下室空气已成为室内空气的一部分,空气流动的控制(通风)也是一个重要的考虑因素。传统上,与结构安全相关的问题是基础规范的首要考虑因素。这些规范的应用通常取决于当地的土壤和水质条件。现有的有关基础的建筑规范,对木结构没有特别提及,所以在某些情况下,可能需要进行工程设计。

基础设计时,除了以上本专业满足规范要求外,还应及时与电气专业沟通,确定合理的方案,做好预埋工作,使其方便电气专业的施工、满足电气专业的设计规范。

三、多层木结构建筑电气设计要点

1、规范引用

木结构本身在高温下很容易失去承载力,在我国建筑电气设计依据的相关设计规范和标准中,甚少针对木结构建筑电气设计的相关要求。仅在GB 50016-2006《建筑设计防火规范》第5.5.2条规定:木结构建筑不应超过3层

在加拿大依据《National Building Code of Canada 2005》(以下简称《加拿大国家建筑规范》3. 2. 2. 45和3. 2. 2. 52中规定,允许Group C(居住类建筑)和Group D(商用和个人服务业建筑)两类建筑在安装喷淋系统的情况下,采用4层及以下的木结构建筑。

因此,对3层以下的多层木结构建筑,可按照我国电气设计相关规范要求进行电气设计。对4层木结构建筑,可在分析工程性质、火灾危险性,通过消防性能化设计后,按照我国相关规范并参照加拿大相关规范进行电气设计。

2、防雷系统

a. 在屋顶装设接闪带作为接闪器,在屋顶四周女儿墙上采用≥Φ8热镀锌圆钢、热镀锌扁钢支架明敷,屋顶接闪带网格不大于20 m ×20 m或16m×24m

b.引下线采用≥Φ8热镀锌圆钢沿建筑物四周均匀布置,其间距沿周长计算不大于25 m,引下线沿建筑物外墙明卡敷设,卡子间距为1 m。引下线上下两端分别与建筑物防雷装置焊接连通。引下线在距室外地面上1. 8 m处设断接卡,其上端与引下线连接板焊接连通。连接板处宜有明显标志,由断接卡引下的地面上1.7 m至地面下0.3m的一段接地线采用改性塑料管或橡胶管加以保护。

c.一般采用共用接地,接地极由建筑物桩基主筋、轴线处的基础底板上下两层主筋中的两根通长筋焊接连通形成的基础接地网组成。

依据《加拿大防雷系统安装标准》第3. 1条规定,保护25 m以下建筑物的防雷装置为一类防雷装置(class 1)《加拿大防雷系统安装标准》对一类防雷保护装置设计要求如下:

a 屋顶接闪器:平屋顶建筑屋顶接闪器应沿四周安装,接闪带应安装在屋顶四周最高处离屋顶边缘不超过0. 5 m处。

b.引下线:对于平屋顶建筑,屋顶四周每30 m间隔应设置至少一条引下线,且引下线的总数量不应少于2条。引下线的位置分布:对于矩形状的建筑,如果只有2条引下线,应按对角分布设置;如果超过2条,则应沿着屋顶四周分布设置且间隔不超过35 m;对于圆形和其他形状的建筑,引下线应沿着屋顶四周均匀分布设置

c接地极:所有的引下线都应连接到接地极,接地极至少有一条主要的基础接地网。

d.防雷材料的要求:防雷材料应采用铜、铜合金、铝、铝合金或不锈钢。另外,覆铜钢条和热镀锌圆钢可用做接地极,热镀锌圆钢还可用做接闪器的支撑、连接器,以及钉、螺钉、螺栓、板材等。

3、电气布线

为消除电气火灾的隐患,多层木结构建筑物内电气管线的安装除满足我国相关规范规定外,可参考加拿大、美国等木结构建筑标准配套体系的要求,采用配套的标准件安装。

我国建筑电气设计依据的相关设计规范和标准中,甚少针对木结构建筑电气设计的相关要求。考虑到木结构建筑属易燃物,可借鉴《建筑设计防火规范》对电气缆线敷设的规定进行设计:配电线路暗敷时,应穿金属管并应敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不应小于30 mm;明敷设时,应穿金属管或封闭式金属线槽,并应采取涂刷防火涂料等防火保护措施;电气管线及金属线槽穿越防火分区、楼层时应在穿越处,采用与防火分区相同耐火极限的防火材料封堵。在满足规范的前提下,还应及时与结构专业沟通,确定安全、合理的方案,

结语:综上所述,随着社会生活的提高、人们生活水平的提高和观念的更新,现代木结构建筑将逐渐为人们所接受;随着木结构科研水平的提高和木结构建筑自身优势的显现,现代木结构建筑一定会在中国建筑市场占有一席之地,并在中国未来的经济建设中发挥极其重要的作用。同时,随着建筑技术的不断提升,对建筑的结构设计和电气设计的要求不断提高,在设计过程中,不仅需要与国家相关规范相符合,而且还要满足建设方的要求,所以需要设计人员对结构设计和电气设计的基本设计要点进行掌握,重点注意设计过程中的一些重要环节,做好结构和电气两个专业间的相互配合工作,确保多层木质结构建筑的结构和电气的可靠性和安全性。

参考文献中,能否把涉及到结构设计的内容,排在前边

参考文献:

[1] 夏能勇.现代城市多层木结构建筑电气设计的要点[J].江西建材,2012,(02).

[2] 陈宏飞.浅谈多层木结构建筑电气设计的特点[J].建筑设计管理,2011,(03).

[3] 蒋小洛.现代住宅电气设计与智能化[J].温州大学学报,2002,(03).

[4] 梁剑国.小区入口景观工程改造的电气设计[J].广东建材,2007,(06).

[5] 聂勇.论精装修房电气设计和施工的做法[J].科技资讯,2008,(22).

[6] 秦娴敏.住宅卫生间电器用电安全研析[J].福建建材,2008,(05).

木结构范文6

1、引言

木材作为纯天然的绿色环保材料,与自然环境具有良好的协调性,并且木结构建筑作为传统的建筑形式,它总给人们一种亲切感。在过去,木结构桥梁深受工匠喜爱,因为它相比石材质量轻,预制简单;但是在近代社会,材料科学发展迅速,况且木材本身具有强度不高,易燃、易腐等缺点,木结构桥梁一度被其它材料形式桥梁所取代。如今,在融入现代加工处理技术后,木结构桥梁不仅在防腐、防火和防虫蛀方面取得进展[1],而且在分析计算理论方面也趋于完善,这大大提高了木结构桥梁的结构耐久性和安全可靠度。大量实践证明,现代木结构桥梁不仅绿色环保,而且其抗震性能方面也优于其它建筑材料,在一些特殊场合,木结构桥梁与其它形式桥梁相比,表现出更好的适应性。因此,现代木结构桥梁必将凭借自身显著的优点,再度展现出它的风采。

2、木结构桥梁的发展现状

(1)国外木结构桥梁的发展现状

19世纪以前的欧美一些国家,一直将木材作为修建桥梁的主要材料,但从1890年后由于钢材开始流行,木结构桥梁的建设走向衰退。直到20世纪60~70年代,随着结构层压木的发明,一批采用层压木技术制造的新型木结构桥梁得以建造成功,并取得了较好的使用效果。在美国,中小跨径公路桥梁中,特别是低运输量的乡村公路中,木结构桥梁已被广泛采用(图1)。据不完全统计,仅仅美国林务局管辖的木结构桥梁就有7500座,且每年还有大量木结构桥梁处于建设当中。

另外,国外对木结构桥梁结构形式、力学性能、设计计算理论、局部连接与耐久性的研究已经取得了非常丰富的成果,并将相关成果列入公路桥梁设计规范,如美国AASHTO规范,加拿大的公路桥涵设计规范等。

3、现代木结构桥梁的特点

现代木结构桥梁引入了现代木结构加工、连接、防虫、防腐的新技术,提高了木结构的耐久性和使用寿命。胶合木的出现,提高木结构的力学性能,使得现代木结构桥梁与传统木结构桥梁相比有其自身独特之处:①桥梁形式更多样化[2];②先进的木材深加工技术;③连接技术更先进;④先进的防腐技术。

(1)桥梁形式多样化

现代木结构桥梁形式呈现多样化的趋势,有先进的设计理论和加工技术支撑下,木结构桥梁正从原来以梁桥为主转变为木梁桥、木结构拱桥、桁架桥和木悬索桥多元化的桥型(如图3)。

木结构梁桥:木梁桥是木结构桥中应用最广泛的桥型,现代木梁桥从最初的原木梁、锯木梁发展到现在的层板胶合原木梁。

木结构拱桥:拱桥一直以线型优美著称,因此自古以来,建筑师们对拱桥都是情有独钟,在古代就已经开始修建木结构拱桥。现代木结构用采用层板胶合木结构作为主拱的供体,而且拱的形式变化多端,我国上海普庆桥堪称现代木结构的典范。

木结构桁架桥:现代木结构桁架桥一般采用轻型胶合木桁架,这种桁架可根据实际设计尺寸预制,基本不熟原木截面和尺寸限制,因此应用十分广泛。现代胶合木桁架桥,结构轻盈,构造形式简单受力明确。

(2)新进的加工技术

先进的木结构加工技术起源于欧美一些发达国家,其中木材层板胶合技术应用最为广泛。胶合木的技术水平已经较为成熟,它能剔除木材中有缺陷的部分,而且可按设计要求胶合成各种形式的截面,如最简单的矩形、十字形、工字形甚至是箱形。现代木结构技术已经有能力工厂化生产,因此效率非常高。

(3)先进的连接技术

(4)先进的防腐技术

我国使用木结构做建筑材料已经有很久的历史,我国南方有一句古语“水浸千年松,搁起万年杉” [4],这是对浸泡法的描述。但是这些古老的方法都不利于木结构桥梁的耐久性,因此才有了现代防腐技术的发展。08年我国就已经有了《防腐木材生产规范》,可见我国在现代木材防腐技术方面有较大的突破。

4、现代木结构桥梁的发展前景

随着中国木结构研发中心的成立,木结构桥梁在我国的发展已经取得了契机,现代木结构桥梁主要有以下几个方面的适用前景:

园林景观桥梁:木结构是我国园林式建筑的典范,现代木结构桥梁不仅适用于园林风景区,一些人行天桥都可以选择木结构桥梁,它更具亲和力,常给人温暖的感觉。

偏远乡村桥梁[3]:我国地域广,而且大部分农村地区地处偏僻,尤其在一些多河流多山谷的地方交通和不方便,同时这些地方往往交通量不大,主要供行人和小型机动车辆,若在农村推广现代木结构桥梁,施工难度大大减小,效率较高。

钢—木组合桥梁:钢—木组合结构是近年发展起来的,随着加拿大北庞川河桥(The North Pagwachuan River Bridge)建成,这种新式结构开始被人们认识并开始推广。

5、结论与展望

通过对国内外现代木结构桥梁的发展现状进行对比,发现现代木结构桥梁在我国还具有十分广阔的发展空间。尤其是在中国经济发展和森林木业的复苏以及节能减排的大背景下,再加上零关税对进口木材的政策优惠,未来几年现代木结构桥梁一定会在桥梁建设的舞台上大放光彩。

参考文献:

[1]王智恒, 杨小军. 现代木结构建筑的现状及发展综述.江苏:南京林业大学,2011.

[2]刘永健, 刘士林. 现代木结构桥梁. 北京:人民交通出版社,2012.

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