LY∕T 3142-2019 井干式木结构技术标准

ICS 91.080.20 P 23 LY 中 华 人 民 共 和 国 林 业 行 业 标 准 LY/T 31422019 井干式木结构技术标准 Technical standard for log house （发布稿） 2019 - 10 - 23 发布 2020 - 04 - 01 实施 国家林业和草原局 发 布 LY/T 31422019 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由全国木材标准化技术委员会结构用木材分技术委员会（SAC/TC41/SC4）提出并归口。 本标准起草单位：中国林业科学研究院木材工业研究所、大连方圆木质别墅制造有限公司、北京交通大学、国家人造板与木竹制品质量监督检验中心、木材工业国家工程研究中心、北京林业大学、科学技术部火炬高技术产业开发中心、广东润成创展木业有限公司、满洲里凯润木业有限公司、东莞市富林节能住宅科技有限公司、满洲里绿源木制品开发有限公司、北京海德木屋有限公司。 本标准主要起草人：周海宾、杨成志、杨娜、付跃进、高颖、王双永、娄万里、关润开、龚迎春、邓昊、周冠武、杜永河、朱秀花、陈勇、侯利钢、尹建军。LY/T 31422019 1 井干式木结构技术标准 1 范围 本标准规定了井干式木结构的基本规定、材料、构件、防护、保温隔热、隔声、施工以及工程验收等要求。 本标准适用于二层或二层以内（不含阁楼部分），建筑面积不超过500 m2，且建筑高度低于10 m的井干式木结构建筑。 对于超过层数、 面积或建筑高度的井干式木结构建筑， 应单独进行结构计算后实施。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 144 原木检验 GB/T 153 针叶树锯材 GB/T 700 碳素结构钢 GB/T 4817 阔叶树锯材 GB/T 5780 六角头螺栓 C级 GB/T 5782 六角头螺栓 GB/T 6491 锯材干燥质量 GB/T 8484 建筑外门窗保温性能分级及检测方法 GB/T 26899 结构用集成材 GB/T 27651 防腐木材使用分类及要求 GB/T 33041 中国陆地木材腐朽与白蚁危害等级区域划分 GB 50005 木结构设计标准 GB/T 50083 工程结构设计基本术语标准 GB 50206 木结构工程施工质量验收规范 GB 50222 建筑内部装修防火设计规范 GB/T 50353 建筑工程建筑面积计算规范 LY/T 2059 木结构用钢钉 LY/T 2383 结构用木材强度等级 JGJ/T 245 房屋白蚁预防技术规程 3 术语和定义 GB/T 50083、GB/T 50353界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 横木 horizontal member 在井干式结构应用中，水平放置的木构件称为横木。 3.2 井干式木结构 log structure LY/T 31422019 2 以圆形、矩形等截面的横木平行向上层层叠置，在转角处横木端部交叉咬合，形成房屋墙体，再在墙体上立矮柱承脊檩构建而成的结构。 3.3 阁楼 attic 位于建筑物的最上部，坡屋顶与其下部水平面楼层之间的部分，净高应低于2.1m。这里不计入建筑层数。 3.3 建筑面积 building area 建筑物(包括墙体)所形成的楼地面面积。 GB/T 50353，术语 2.0.1 3.4 建筑高度 building height 平屋顶按建筑物室外地面至其屋面面层的高度计算， 坡屋顶应按建筑物室外地面至屋檐和屋脊的平均高度计算。 3.5 结构墙 structural wall 主要承受侧向力或地震作用、并保持结构整体稳定的承重墙，又称剪力墙、抗震墙等。 GB/T 50083，结构术语 3.2.24 3.6 贯通螺栓 through bolt 一种从基础贯通到墙体顶部，将横木串连在一起形成整体的金属连接件。 3.7 地脚锚栓 anchor bolt 一种预埋于基础中， 并将地基与地基之上的基础木梁或井干式墙体的第一层横木连接固定在一起的金属连接件。 4 材料 4.1 原木和锯材 4.1.1 木材树种按 GB 50005 中的树种表选取，木材应具有不易弯曲、耐久性强等特点。 4.1.2 原木材质等级应达到 GB/T 144 规定的二等及以上等级。 4.1.3 针叶锯材材质等级应达到 GB/T 153 规定的二等及以上等级；阔叶材锯材材质等级应达到 GB/T 4817 规定的二等及以上等级。 4.1.4 对于未列的原木或锯材， 针叶材强度等级不低于 LY/T 2383 中的 S18， 阔叶材强度等级不低于 LY/T 2383 中的 H14。 4.1.5 产品的木材含水率应低于 20%。 4.2 结构用集成材 4.2.1 木材树种按 GB 50005 中的树种表选取，木材应具有不易弯曲、耐久性强等特点。 4.2.2 产品材面质量等级应达到 GB/T 26899 规定的二等及以上等级。 5.2.3 产品所有胶层的平均剪切强度不应小于 6.0MPa。对于针叶材、杨木等密度为 0.5g/cm3的或者密度更低的阔叶材，如果木破率为 100%，所有胶层的平均剪切强度不应小于 4.0MPa。 4.2.4 产品强度等级不应低于 GB/T 26899 规定的 TCT21，或者 TCYD18，或者 TCYF20。 4.2.5 产品的木材含水率应低于 15%。 LY/T 31422019 3 4.3 金属连接件 4.3.1 贯通螺栓、拉结螺栓、地脚锚栓以及加强销用钢材，宜采用符合现行 GB/T 700 规定的 Q235 钢材及以上型号钢材。 4.3.2 螺栓材料应采用符合现行 GB/T 5780 和 GB/T 5782 的规定；钉的材料性能应符合现行 LY/T 2059的规定。 5 横木 5.1 横木截面形式 横木可采用原木、方木类锯材以及结构用集成材来制作。构件的截面形式宜按表 2 的规定选用，并应根据横木叠置形式和有效墙体厚度来确定截面尺寸。 表 2 横木常见截面形式 圆形截面 方形截面 原木 锯材 结构用集成材 5.2 横木端部槽口形式 横木端部槽口形式可按表 3 选用。对于横木端部突出墙体立面的墙体交叉形式，可采用图 3a，上下凹槽或单面凹槽的尺寸之和应等于 1/2 厚度或 1/2 直径。 对于横木端部平齐墙体立面的墙体交叉形式，可采用图 3b，但端部应加强。 表 3 横木端部槽口形式 鞍型槽 腮型槽 镰型槽 蚁型槽 LY/T 31422019 4 a. 横木端部突出墙体立面 对半型槽 半蚁型槽 蚁型槽 V 型槽 b. 横木端部平齐墙体立面 6 基础 6.1 一层承重墙下部应建造可以将上部荷载安全传导于地面的基础，可采用独立基础、条形基础或筏板基础。当采用独立基础或条形基础，一层地面下部的架空层不应小于 450mm。 6.2 在基础墙转角处、基础梁或横木连接处的 30cm 范围内应预埋地脚锚栓，且在基础墙上间隔不大于2m。 6.3 预埋于基础的地脚锚栓直径不应小于 12mm。在抗震设防烈度 8 度及以上或基本风压 0.55kN/m2及以上地区，地脚锚栓直径不应少于 20mm。 6.4 地脚锚栓埋入基础中的长度应为螺栓直径的 25 倍以上。若在横木下部存在一层基础梁且贯通螺栓未设计与基础梁相连，地脚锚栓在基础之上的长度可连接基础梁与其上部一层横木。在抗震设防烈度 8度及以上或基本风压 0.55kN/m2及以上地区，地脚锚栓在基础之上的长度应足以连接上部三层横木。 7 墙体 7.1 横木叠置形式 横木叠置形式受横木横截面形状决定，宜采用圆截面弧型叠置、圆截面弧型带榫叠置，方截面单榫叠置和方截面双榫叠置等形式，如表 4 所示。 表 4 横木常见叠置形式 a. 圆截面弧型叠置 b. 圆截面弧型带榫叠置 c. 方截面单榫叠置 d. 方截面双榫叠置 7.2 同层横木连接 每面井干式墙体中同一层横木宜为一根完整的横木， 如有接头应进行加固并放置在对整体结构安全无影响的位置。 7.3 上下横木密封 上下横木与横木之间应放置麻布毡垫或特制橡胶胶条等密封层， 或设计密封构造， 防止收缩不均衡而形成的缝隙。 7.3 墙体与立柱连接 LY/T 31422019 5 在第一层井干式结构中， 如立柱与墙体一起使用， 应在立柱构件的上端或下端设置可调节高度的装置，如图 1 所示。 a. 立柱上端 b. 立柱下端 图 1 立柱端部装置 7.4 墙体最小厚度 单层建筑时，横木与横木叠置重合宽度不应小于 7cm，横截面积不应小于 120cm2；两层建筑时，横木与横木叠置重合宽度不应小于 9cm，横木横截面积不应小于 150cm2。 7.5 横木端部突出长度 两面墙体转角处横木端部突出墙体立面不应小于 20cm，如图 2 所示。当墙体转角处相比于本文件规定构造设计要求进一步加强时，突出部分的长度可适当降低，如图 3 所示。 图 2 横木端部突出墙体的墙体交叉形式 LY/T 31422019 6 图 3 横木端部平齐墙体的墙体交叉形式 7.6 结构墙 7.6.1 结构墙设置 在抗震设防烈度 8 度及以上或基本风压 0.55kN/m2及以上地区， 横向和进深方向每条轴线上的承重墙应全部或部分设置为结构墙。 横向或进深方向各轴线的结构墙应均衡配置。 结构墙抵抗水平作用的能力可通过在墙体长度方向上安装加强销或通高的拉结螺栓实现。如采用加强销，按照 7.7 节，确定各结构面所承受的水平作用力，分别计算出所需的加强销的数量，将其配置于各结构面；如采用可调节的贯通螺栓， 并与墙体转角的距离不应大于 800mm，拉结螺栓之间间距不应大于 2m，直径不应小于 12mm。 7.6.2 结构墙体宽度和高度 墙体拐角处自横木端部算起， 横向和纵向方向结构墙的宽度宜大于墙体高度的 0.3 倍， 如图 4 所示。对于窗洞、门洞等开口造成不连续的墙体，每段结构墙的宽度应大于墙体高度的 0.3 倍，如图 5 所示。 图 4 拐角处的结构墙宽度 LY/T 31422019 7 图 5 不连续墙体各段结构墙宽度 7.6.3 结构墙高度 单层井干式建筑物的结构墙高度不应大于 4m（自地基之上算起，至与屋顶连接的结构墙中的最高处） ；两层井干式建筑物时，两层结构墙的总高度不应大于 6m，如图 6 所示。 图 6 结构墙高度 7.6.4 结构墙相互距离 建筑物各层形成围合空间的四面结构墙中，平行结构墙的中心距宜不大于 6m，且围合部分的水平投影面积不宜大于 30m2，如图 7 所示。若中心距及水平投影面积超过规定值时，应根据结构计算确保其结构安全。 图 7 结构墙中心距及水平投影面积 7.7 加强销 LY/T 31422019 8 7.7.1 加强销可选用钢销或木销。钢销的直径不应小于 9mm，可选图 8 所示型式。木销选用与横木树种一致的木材，无明显缺陷，其最小直径或最小截面尺寸不宜小于 25mm，可选图 9 所示型式。 图 8 钢销 图 9 木销 7.7.2 井干式木结构建筑横向和进深方向各轴线结构墙中销件总量控制应以该轴线水平作用力与销件总抗剪切力之比小于 1 为原则。 7.7.3 加强销在结构墙中应上下错位布置，水平间隔应控制在 45-150cm 范围内。 7.7.4 加强销在横木中的深度应大于横木截面高度的一半，每个销件连接的上下横木构件数不应超过 3个，如图 10 所示。两者应过盈配合连接。 图 10 销件使用方式 7.7.5 除抵抗水平剪切力外，使用销件可减少墙体端部的干缩变形。 7.7.6 当两根或以上横木叠合作为梁构件时，应采用跨中或跨中位置附近使用销件将其连接在一起。 7.8 贯通螺栓在外墙相交处的使用 7.8.1 外部墙体相交处的中心或距离交叉中心处 45cm 以内应使用直径不小于 12mm 的贯通螺栓，如图11-13 所示。在抗震设防烈度 8 度及以上或基本风压 0.55kN/m2及以上地区，应使用直径不小于 20mm的贯通螺栓。 LY/T 31422019 9 图 11 贯通螺栓在建筑平面内的布置 图 12 贯通螺栓在外墙相交处的位置 a. 顶部构造 b. 底部构造 图 13 贯通螺栓的应用构造 7.8.2 同一层内结构墙的门窗洞口上方墙体剩余高度应大于洞口宽度的 1/5，且在 30cm 以上。横木在洞口正上方区域不应有连接。在洞口部位周围，宜采用贯通螺栓、加强销、T 型薄板等加固件进行加固。 8 楼地面 基础 基础 基础 LY/T 31422019 10 8.1 楼盖应采用金属梁托、木托等方式将楼盖搁栅与墙体相连，构造可参考图 14。楼盖搁栅间距不大于610mm 时，可直接在搁栅上部铺设楼面板；楼盖搁栅间距大于 610mm 时，搁栅上部应安装薄板梁后再铺设楼面板。楼面板的厚度应根据楼盖搁栅间距和楼面设计荷载来确定，最小厚度不应低于 12mm。为获得良好楼盖隔声效果，可在搁栅间增加隔声层。 a. 楼盖与外墙连接（梁托连接） b. 楼盖与梁连接（梁托连接） c. 楼盖与梁连接（置于梁之上） d. 楼盖与外墙连接（木托支承） e. 楼盖与梁连接（木托支承） 图 14 楼盖构造 8.2 楼面锯材搁栅应尽量避免开洞的情形。楼梯洞口周围的搁栅应采取加强措施。 8.3 卫生间的地面及四周墙面 1.5m 以下范围内应进行防水处理。 9 屋盖 9.1 屋盖中每根椽条与墙体上端横木宜采用可滑动的金属连接件相连接。为提高抗风能力，先将墙体最上部 4 根或 4 根以上横木上下拉结，再与屋盖相连，如图 15 所示。 图 15 屋盖与墙体连接方式 9.2 屋架可选用表 5 的四种结构形式。对于屋架需要抵抗较强水平剪切力的情况，宜选用 d 形式，并利用销件将墙体紧固在一起。 表 5 屋架结构形式 a b c d LY/T 31422019 11 10 防腐防虫要求及措施 10.1 基础上部横木以及长期处于潮湿环境的木销进行有效的防腐处理， 处理要求应按表 6 和表 7 规定。对于施工产生的新断面， 应涂抹同等防腐剂。 中国陆地木材腐朽与白蚁危害等级区域划分按 GB/T 33041规定，防腐等级按 GB/T 27651 规定。 表 6 横木防腐要求 室外地上木材腐朽危害等级区域 防腐等级 如图 16，当基础水平面以上 300 mm 的位置距地基大于1000mm 时，基础水平面至上部 300mm 以内的木构件；当基础水平面以上 300 mm 的位置距地基小于 1000mm 时，地基以上 1000mm 以内的木构件 与地面、砌块或者混凝土接触 D1 C3.1 C4.1 D2 C3.2 C4.2 D3 C3.2 C4.2 表 7 横木防白蚁要求 木材白蚁危害等级区域 防虫等级 如图 16，当基础水平面以上 300 mm 的位置距地面大于1000mm 时，基础水平面至上部 300mm 以内的木构件；当基础水平面以上 300 mm 的位置距地面小于 1000mm 时，地面以上 1000mm 以内的木构件 与地面、砌块或者混凝土接触 T1 C3.1 C4.1 T2 C3.2 C4.2 T3 C3.2 C4.2 图 16 防腐处理 10.2 对于白蚁危害严重区域，应对基础周围土壤进行相应的防白蚁处理。 10.3 地基之上的基础梁平台或第一层横木不应直接与混凝土基础接触，采用防水卷材或橡胶垫隔开。 10.4 金属连接件应进行涂抹防锈漆、热镀或电镀等防腐蚀处理。 LY/T 31422019 12 10.5 屋盖宜采用坡屋面，且屋檐宜突出墙体 60cm 以上，如图 16 所示。外墙的突出物，如窗台、阳台等应做好泛水。 11 阻燃防火要求及措施 11.1 若墙体燃烧性能要求为难燃体，应通过敷设防火石膏板或使用阻燃处理横木。若敷设防火石膏板，墙体内横木可不做阻燃处理，如图 17 所示。耐火极限要求 1h 以上的墙体，其两侧应至少敷设 1 层厚度12mm 及以上的防火石膏板。石膏板敷设墙体应采用特殊连接，避免木材与石膏板竖向变形差异。 11.2 井干式建筑中的梁、承重柱可不进行阻燃处理，但应达到设计要求的耐火极限。 11.3 楼（屋）盖内部应设置水平防火分割，与墙体拐角连接处应设置防火分隔。 11.4 电线、电缆穿越墙体、楼（屋）盖时应穿金属套管，并应采用防火封堵材料对其空隙进行封堵处理。 图 17 墙体典型防火构造 12 保温隔热要求及措施 12.1 严寒和寒冷地区，一层地面应进行保温处理，保温材料厚度按照实际需求计算确定。 12.2 外墙体的保温隔热可采用实体墙体、外保温和内保温三种方式，如图 18 所示。墙体外加保温层的材料及厚度应按照目标节能要求确定。 LY/T 31422019 13 a. 实体外墙 b. 外保温外墙 c. 内保温外墙 图 18 墙体保温构造方式 12.3 窗户与墙体周围的缝隙应采用柔性保温材料填充密封，并外部钉置横向和竖向盖缝板，如图 19 所示。井干式木结构建筑应使用高热阻的外窗，传热系数应达到 GB/T 8484 规定的 5 级及以上。 图 19 墙体与窗户构造 12.4 外门与墙体周围的缝隙应采用聚氨酯发泡材料填充密封，传热系数应在 GB/T 8484 规定的 5 级及以上。 12.5 屋盖应进行保温隔热处理，可参考图 20 所示构造。对于平屋盖，应在屋盖搁栅之间放置保温隔热层。若外墙顶部与屋面板无直接接触，应在外墙外侧或顶部安装封挡板，并且保温隔热层铺设至外墙体最上部横木之上紧贴封挡板。对于坡屋盖，若因增加房间上部空间而未采用悬挂式吊顶，保温隔热层应放置在屋盖搁栅之间， 并且铺设至外墙体最上部横木之上紧贴封挡板。 如在保温隔热层与屋面板之间预留通风道，保温隔热层的上部应紧贴其铺设防水透气膜。 LY/T 31422019 14 图 20 屋盖保温措施 13 隔声要求及措施 13.1 同一建筑物内，对房间之间或楼层之间有隔声要求时，墙体、楼盖构造应进行隔声设计。 13.2 楼盖隔声可在搁栅层空间内加入隔声材料， 如图 14 所示。 隔声材料的品种、 厚度应依据设计文件。为获得更佳的隔声性能，可在加入隔声材料的基础上，再增加铺设隔声性能好的板状材料。 14 施工技术 14.1 施工单位应制定完整的施工方案，并经建设或监理单位审核确认后再进行施工。施工现场应按现行规定配置灭火器和消防器材，并设专人负责现场消防安全。现场堆放的木制品应远离火源。 14.2 施工现场的电锯、电刨、起重机械等应有安全防护装置和操作规程，并经专门培训考核合格后使用。 14.2 进场的各种木材产品、构配件以及金属连接件，应有相应的产品标识和产品质量评定文件，并符合设计文件的规定。井干式木结构建筑中填充的保温隔热、隔声等材料的防火性能，应达到难燃性 B1级。 14.3 施工现场严禁明火操作，当必须现场焊接操作时应做好相应保护并由专人负责，施焊完毕 30min内现场应有人员看管。 14.4 施工现场的供配电、吊装、高空作业等涉及生产安全的环节，均应制定安全操作规程，并应按安全操作规程规定的程序操作。 14.5 除木柱外，其余木构件吊装时吊点宜不少于 2 个，吊索与水平线夹角宜不小于 60o，捆绑吊点处应设垫板。 14.6 木柱安装按中心线对中，柱位偏差不应超过10mm。木梁安装间距偏差不应超过6mm，水平度偏差不应大于跨度的 1/200，梁顶标高偏差不应超过5mm。若柱脚采用金属连接件连接并有雨水侵蚀时，金属连接件表面应做镀锌处理，且连接部位的构造设计不应存水。 14.7 非承重内隔墙安装应注意与其上部留出 20-50mm 沉降间隙，两侧的盖缝板应与上部连接，并紧贴内隔墙面可自由滑动。 LY/T 31422019 15 14.8 楼板搁栅安装间距偏差不应超过10mm，水平度偏差不应超过跨度的 1/200。楼面板企口相接处应