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木结构设计和其它结构设计的区别

来源:www.banana-haus.com | 更新时间:2019/3/7 11:36:58
1.节点设计更复杂
在节点位置,木构件往往需要切削打孔,造成局部削弱,节点位置的承载力往往低于木构件本身的承载力,所以木构件的截面往往是由节点的承载力决定的,设计时要特别注意,不能忽略节点,只做构件验算。木材不可焊接,只能通过连接件、榫卯连接等方式连接,因而节点的承载力等计算比较复杂,如榫卯节点的承载力和变形能力,规范中并无现成方法,需要设计者结合自身经验以及查阅相关文献确定。另外沈阳木结构节点详图的绘制也相当复杂,与钢结构类似,需要绘制三视图以及剖面图等。木材各个方向的力学性能差异较大,而且随温湿度变化,木材会干缩湿胀,要特别注意节点处的连接件等是否会约束木材的干湿变形,会不会造成构件开裂,节点失效。

2.节点半刚性连接
木构件之间的连接基本上做不到刚性连接,即使是采取了刚接措施,也要注意具体效果能否倒到,比如螺栓钢板连接,螺栓会挤压木材造成局部变形,局部变形可能导致节点有较大的转动能力,这点事与钢结构不同的,因此不可过度依赖连接处传递弯矩。在半刚性特性已知的情况下,可以在建模的时候考虑节点的特性,如果未知,保守的办法是将所有的木结构节点看成铰接,抗侧力时设置必要的侧向支撑或拉杆。

3.长期变形发展较大

蠕变是木结构设计一定要注意的一个问题。受弯木构件的长期变形可以达到短期变形的2倍以上,设计时需要特别考虑。该问题之后专门设一个专题讨论。

4.木材的横纹受压变形大
木材横纹方向弹性模量较小,约为顺纹的1/20,且强度(以比例极限计)非常低,只有几兆帕,。要避免木构件直接处于横纹受压状态。如果不能避免,则需要预先采取加固措施,或提前考虑过度横纹变形造成的结构形态变化是否影响结构受力及对非结构构件的影响。木材横纹受压典型的例子即是井干式木结构,井干式木结构中墙体中的木构件均是靠木材横纹受压传递压力,而门厅处的柱则是顺纹受压,在长期荷载下二者的变形不一致,需要在柱头设置可调节高度的螺杆,随着墙体变形的增长,同步调节柱的高度,使二者高度协调。
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