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绪论 1

1 建筑结构的概念以及木结构的特点 2

2 木结构的发展概况 2

3 本课程的主要内容任务和学习方法 6

第1章 木结构主要建筑材料 7

1.1 木材 8

1.1.1 木材的特点与分类 8

1.1.2 木材的基本组织构造＊ 8

1.1.3 木材的物理力学性质 10

1.1.4 木材树种及其选择 14

1.1.5 承重结构木材的强度测试＊ 18

1.1.6 木材含水率要求及含水率超过限值时的使用要求 19

1.1.7 新利用树种的使用要求 19

1.2 钢材 20

1.2.1 建筑结构用钢材 20

1.2.2 Q235钢的力学性能 21

1.2.3 硬钢的力学性能＊ 22

1.3 混凝土 22

1.3.1 混凝土的强度 22

1.3.2 混凝土的变形 24

第2章 木结构的基本计算原则 28

2.1 建筑结构的功能要求和极限状态 29

2.1.1 建筑结构的功能要求 29

2.1.2 结构的极限状态 29

2.1.3 四种设计状况 30

2.1.4 设计使用年限 30

2.2 结构上的作用与荷载效应 30

2.2.1 结构上的作用与荷载 30

2.2.2 结构上的荷载效应 31

2.2.3 荷载代表值 31

2.3 结构抗力 32

2.3.1 结构抗力的概念 32

2.3.2 木材强度及木材弹性模量设计值的确定 32

2.3.3 木材强度设计指标 32

2.3.4 机械分级规格材设计指标 33

2.3.5 木材斜纹承压计算 33

2.3.6 挠度及长细比限值 34

2.4 结构用胶及其胶粘能力的检验规定 34

2.4.1 方法概要 34

2.4.2 材料要求 34

2.4.3 试件制备 35

2.4.4 试验装置与设备 35

2.4.5 试验条件 35

2.4.6 试验要求 35

2.4.7 试验结果的整理与计算 35

2.4.8 取样方法及判定规则 35

2.5 概率极限状态设计法 35

2.5.1 功能函数与极限状态方程 36

2.5.2 结构的可靠度与失效概率 36

2.5.3 建筑结构的安全等级和目标可靠指标 36

2.5.4 实用设计表达式 37

2.6 木结构的耐久性＊ 39

2.6.1 建筑物的潮湿来源 39

2.6.2 普通木结构耐久性基本构造要求 39

2.6.3 轻型木结构耐久性基本构造要求 40

第3章 木结构基本构件的计算 42

3.1 轴心受拉构件和轴心受压构件 43

3.1.1 轴心受拉构件的承载能力计算 43

3.1.2 轴心受压构件的承载能力计算 43

3.2 受弯构件 46

3.2.1 单向受弯构件的强度验算和挠度验算 46

3.2.2 双向受弯构件的强度验算和挠度验算 47

3.2.3 受弯构件侧向稳定计算 49

3.3 拉弯构件和压弯构件 50

3.3.1 拉弯及偏心受拉构件的承载力计算 50

3.3.2 压弯及偏心受压构件的承载力计算 50

第4章 木结构构件的连接设计 54

4.1 概述 55

4.2 钉和螺栓连接 55

4.2.1 钉和螺栓连接的构造 55

4.2.2 钉和螺栓连接侧向抗剪设计承载力 56

4.2.3 钉和螺栓连接屈服破坏机制 57

4.2.4 影响连接件承载力的因素 60

4.2.5 螺栓连接计算中的几种特殊情况 62

4.2.6 螺栓和钉连接的例题 63

4.3 齿板连接 66

4.3.1 概述 66

4.3.2 齿板连接强度计算 67

4.3.3 齿板连接设计案例 69

4.4 齿连接的设计与构造要求 73

4.4.1 齿连接的构造规定 73

4.4.2 齿连接的计算 74

第5章 普通木结构 78

5.1 普通木结构的结构形式及组成 79

5.1.1 普通木结构的承重结构形式 79

5.1.2 普通木结构的组成 79

5.1.3 普通木结构的排架计算简介 79

5.2 普通木结构设计的一般要求 80

5.3 木屋盖的组成和各部分的作用 81

5.4 屋面木基层设计 81

5.4.1 屋面的构造形式 81

5.4.2 屋面设计要求 82

5.4.3 屋面荷载及屋面构件计算的一般规定 84

5.4.4 屋面承重构件的设计计算 85

5.4.5 挂瓦条、屋面板、椽条截面的选用 90

5.5 木梁和吊顶 90

5.5.1 木梁 90

5.5.2 吊顶 90

5.6 屋盖木桁架 91

5.6.1 屋盖木桁架形式及其选择 91

5.6.2 屋盖木桁架结构设计要求 92

5.6.3 屋盖木桁架设计的基本原则 94

5.6.4 木桁架设计 96

5.6.5 木桁架的制作及吊装 100

5.7 天窗 102

5.8 支撑 103

5.9 锚固 106

第6章 胶合木结构 109

6.1 概述 110

6.1.1 胶合木 110

6.1.2 胶合木结构的分类 110

6.1.3 胶合木结构的特点与应用 111

6.2 胶合木结构的技术要求 113

6.2.1 锯材技术要求 113

6.2.2 锯材的拼接 116

6.2.3 组合 118

6.2.4 层板胶合木构件制作工艺简介 119

6.2.5 胶合板结构要求 120

6.3 胶合木结构构件的设计 120

6.3.1 胶合木结构构件的设计值 120

6.3.2 胶合木构件变形控制 124

6.3.3 胶合木结构构件设计中切口与钻孔要求 125

6.4 胶合木结构构件的连接 126

6.4.1 影响连接设计的因素 127

6.4.2 胶合木结构几种常用的连接件 128

第7章 轻型木结构 133

7.1 概述 134

7.2 木框架剪力墙的抗剪性能 134

7.2.1 抗剪性能 135

7.2.2 理论分析 137

7.3 轻型木结构的设计原则 138

7.3.1 一般规定 138

7.3.2 设计要求和方法 138

7.4 轻型木结构的构造要求 140

7.4.1 墙体骨架 140

7.4.2 楼盖 143

7.4.3 屋盖骨架 145

7.4.4 柱 149

7.4.5 梁 150

7.5 轻型木结构的构件设计 151

7.5.1 剪力墙设计 151

7.5.2 楼盖设计 153

7.5.3 屋盖设计 154

7.5.4 抗侧向力的楼屋盖 157

7.6 轻型木结构的连接件 161

7.6.1 钉连接 161

7.6.2 其他连接构造 161

7.7 轻型木结构算例 162

7.7.1 荷载计算 162

7.7.2 结构构件设计 165

第8章 地基与基础 171

8.1 概述 172

8.1.1 地基与基础的关系 172

8.1.2 地基和基础设计应满足的基本条件 172

8.1.3 设计地基和基础应掌握的资料 173

8.2 地基 174

8.2.1 天然地基 174

8.2.2 人工地基 176

8.2.3 桩基础 176

8.3 基础 177

8.3.1 基础埋深 177

8.3.2 基础的类型 177

8.3.3 按地基承载力确定基础底面积 179

8.3.4 基础高度 181

8.4 木结构与基础的连接 182

8.4.1 普通木结构 182

8.4.2 轻型木结构 182

第9章 房屋抗震设计基础知识 186

9.1 概述 187

9.1.1 地震及其危害 187

9.1.2 抗震设计的基本概念 187

9.1.3 抗震设防目标和设计方法 189

9.1.4 木结构房屋的地震震害 191

9.1.5 结构抗震的概念设计 192

9.2 地震作用的计算 194

9.2.1 地震作用的计算简图 194

9.2.2 设计反应谱 195

9.2.3 底部剪力法计算地震作用 196

9.3 结构抗震验算 198

9.3.1 截面抗震验算 198

9.3.2 结构抗震变形验算 198

9.4 木结构抗震设计与抗震构造 201

9.4.1 普通木结构抗震设计的一般要求 201

9.4.2 轻型木结构抗震设计的一般要求 204

附录 木结构设计相关数据 206

附表1 针叶树种木材适用的强度等级 206

附表2 阔叶树种木材适用的强度等级 206

附表3 轻型木结构用规格材材质标准 207

附表4 木材的强度设计值和弹性模量 209

附表5 不同使用条件下木材强度设计值和弹性模量的调整系数 209

附表6 不同设计使用年限时木材强度设计值和弹性模量的调整系数 209

附表7 目测分级进口规格材强度设计值和弹性模量 210

附表8 尺寸调整系数 211

附表9 GB 50005—2003《木结构设计规范》拟推荐采用的机械分级强度设计值 211

附表10 强度等级对应关系 212

附表11 常用材料与构件自重 212

附表12 民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数 215

附表13 TC17、TC15及TB20级木材轴心受压构件稳定系数？值表 216

附表14 TC13、TC11、TB17、TB15、TB13及TB11级木材轴心受压构件稳定系数？值表 217

附表15 TC15B）方木轴心受压构件容许压力表 218

附表16 （TC13A）方木轴心受压构件容许压力表 219

附表17 （TC15B）原木轴心受压构件容许压力表 220

附表18 （TC13A）原木轴心受压构件容许压力表 221

附表19 挂瓦条容许恒荷载g 222

附表20 铺屋面板容许恒荷载g 222

附表21 瓦桷容许恒荷载g 222

附表22 椽条容许线荷载 223

附表23 方木吊顶格栅容许线荷载 224

附表24 方木吊顶主梁容许线荷载 225