木结构计算详细说明

1、2-6 木结构计算12-6-1木结构计算用表.承重结构构件材质等级（表2-97）承重结构构件材质等级表2-97项次构件类型材质等级1受拉或拉弯构件I2受弯或压弯构件II3受压构件及次要受弯构件（如吊顶小龙骨等）III注：1.屋面板、挂瓦条等次要构件可根据各地习惯选材，不统一规定其材质等级。.本表中的材质等级系按承重结构的受力要求分级，其选材应符合 木结构设计规范GBJ 5-88材质标准的规定，不得用一般商品材等级标准代替。.常用树种木材的强度设计值和弹性模量（表 2-98）常用树种木材的强度设计值和弹性模量（N/mm2）表2-98强度等级组 别适用树种抗弯fm顺纹抗 压及承 压fc顺纹 抗拉f

2、t顺纹 抗剪fv横纹承压fc,90弹性 模量E全表 面局1部表 面及齿 面拉力螺 栓垫板 卜面TC17A柏木1716101.72.33.54.610000B东北落叶松159.51.6TC15A铁衫、油杉151391.62.13.14.210000B鱼鳞云杉、西南云杉1291.5TC13A油松、新疆落叶松、 公阐松、马尾松13128.51.51.92.93.810000B红皮云松、丽江云 杉、红松、樟子松108.01.49000TC11A西北云杉、新疆云杉11107.51.41.82.73.69000B杉木、冷杉107.01.3TB20-栋木、青冈、稠木2018122.84.26.38.4120

3、00TB17-水曲柳1716112.43.85.77.611000TB15-锥栗（拷木）、桦木1514102.03.14.76.210000注：1.对位于木构件端部（如接头处）的拉力螺栓垫板，其计算中所取用的木材横纹承压 强度设计值，应按“局部表面及齿面” 一栏的数值采用。木材树种归类说明见木结构设计 规范附录五。(GBJ 5-88)编写。1(GBJ 5-88)编写。.当采用原木时，若验算部位未经切削，其顺纹抗压和抗弯强度设计值和弹性模量可 提高15%。.当构件矩形截面短边尺寸不小于150mm时，其抗弯强度设计值可提高10%。.当采用湿材时，各种木材横纹承压强度设计值和弹性模量，以及落叶松木材

4、的抗弯 强度设计值宜降低 10%。.在表2-99所列的使用条件下， 木材的强度设计值及弹性模量应乘以该表中给出的调 整系数。木材强度设计值和弹性模量的调整系数表2-99项次使用条件调整系数强度设计值弹性模量1露天结构0.900.852在生产性高温影口心，木材表面温度达4050 C0.800.803，值荷载验算（注1）0.800.804木构筑物0.901.005施，布载1.301.00注：1.仅有恒荷载或恒荷载所产生的内力超过全部荷载所产生的内力的80%时，应单独以恒荷载进行验算。.当若干条件同时出现，表列各系数应连乘。 木材强度检当标准见表2-100。木材强度检验标准表2-100木材种类针叶材

5、阔叶材强度等级TC11TC13TC15TC17TB11TB13TB15TB17TB20检验结果的最低强度值（N/mm2）不得低于445158725868788898注：1 .检验时，应从每批木材的总根数中随机抽取3根为试材，在每根试材髓心以外部分切取3个试件为一组，根据各组平均值中最低的一个值确定该批木材的强度等级。.试验应按现行国家标准木材物理力学性能试验方法进行。并应将试验结果换算 到含水率为12%的数值。.按检验结果确定的木材强度等级，不得高于表2-98中同树种木材的强度等级。对于树名不详的木材，应按检验结果确定的等级，采用表2-98中该等级B的设计指标。.新利用树种木材的强度设计值和弹

6、性模量（表 2-101）新利用树种木材的强度设计值和弹性模量（N/mm2）表2-101强度等级树种名称顺纹抗压 及承压fc抗弯fm顺纹 抗剪fv横纹承压fc,90弹性 模量E全表 面局1部表 面及齿 面拉力螺 栓垫板 卜面TB15槐木、乌墨13151.82.84.25.69000木麻黄1.6TB13柠檬校、隆缘楼、蓝楼12131.52.43.64.88000擦木1.2TB1l榆木、臭椿、植木10111.32.13.24.17000注：杨木和拟赤杨的顺纹强度设计值和弹性模量可按TB11级数值乘以0.9采用；横纹强度设计值可按TB11级数值乘以0.6采用。若当地有使用经验，也可在此基础上做适当调整

7、。.受弯构件容许挠度值（表2-102）受弯构件容许挠度值表2-102项次构件类别容许挠度值w1楝条l3.3m1/2502椽条1/1503抹灰吊顶中的受弯构件1/2504楼板梁和搁栅1/250注：l受弯构件的计算跨度。.受压构件容许长细比（表 2-103）受压构件容许长细比表2-103项次构件类别容许长细比入1结构的主要构件（包括桁架的弦杆、支座处的竖杆或斜杆以 及承重柱等）1202一般构件1503支撑200.轴心受压构件稳定系数轴压构件稳定系数 小值:（1）强度等级为TC17、TC15及TB20的木材(2-11a)当入0 75时(2-11a)人 75时人 75时30002(2-11b)（2）强

8、度等级 TC13、TC11、TB17、TB15 的木材当入0 91时人 91当入0 91时人 91时11 (一)2652800(2-12a)(2-12b)式中构件的长细比。构件的长细比，不论构件截面上有无缺口，均按下式计算:号10/i（2-13）(2-14)(2-14)式中10受压构件白计算长度（mm）；i构件截面的回转半径（mm）；I构件的毛截面惯性矩（mm4）;A构件的毛截面面积（mm2） o受压构件的计算长度，应按实际长度乘以下列系数: TOC o 1-5 h z 两端钱接1.0一端固定，一端自由2.0一端固定，一端钱接0.87.原木、方木截面的几何及力学特性表（表 2-104、表2-1

9、05）（1）原木和半原木截面的几何及力学特性公式表表2-104苴血高度d截面面积0.785/y3b- 370.971d0.933d0.943d0.866d0.779d20.763d?0.77 犷0.704 J23 yI 1-自中性轴 至边缘纤 雄的距离21出Q.5d0.540.21c/0.29 c/0.5J0,5d0.475d0.4964 0.447dCL 486d0.4710.471c；0.43310.433d截面慢0一。491/0.0069屋0.0245/0.0476J40.0441-40.04611口，03951性矩q0,0491d*0.0245小0*0069/0*0491 rf40.。

10、488d40.0490建0.G4R5d截面抵%0.0982，0.0238/0.0491/0.0960 J30.090H?0.0978 J30.09211抗矩w,0.0982/1O.Q491c?0.0238/0.0981/30.0976-30.0980 J30.09701最小回转半径t nn525d0322dO.1322d0.2471d口，240&d0,243/0-231rf(2)矩形截面的几何及力学特性表表2-10511A = tA(cmJ)W =03裳i/gJLJL(cm)3456789101214161820 1 (cm)5AI帝153113204217255221306225357329

11、40833345943750104426012550701465S80167679018875100209831.456A1W18541824722430903036168364212642481444854162546018060722167284252B49628B9610S3241081203601201.747AIW2186252811433351434142171494920057562296563257747028682g4343 gg984001141124571311265141471405721632.028AIW2412832321714340214534825664562

12、99756434286723849680427107965121281125971491286心1711447681931608532132.319A27364554r 637281901081261441621809VrV18241243543046&365&14259448610854712260813572916285119972216109424312152702.6010A/W30250504033367504178360500100705S3117趺66713390750ISO100833167120100020014011672331601333267 1180150030020

13、016673332-8?12A i W364327248576966072012072864U4841008168兆11S219210812962161201440240144172816820163361922304384216250243224028804S03.4614A I W426869856915131701143163841372196981601229112182926112620682941402287327168274439219632014572243b5。523252411658828045736634.U416A I W481024128641365171801707

14、2139620482561122389299128273134114430723841603413427192409651222447795972565461683 I28861447633go68278564-6218A I W541458162721944216902430270108291632412634023781443888432162437448618048605412 6 1583264825268047562887776864324874897236。97201080 5.2。20A I W6020002008026672671003333333120400040014046

15、6?467160533353318060006002006667667240800080。28093339333201066710673801200012004001333313335.785.7822AIW66266224288354932311044374031325324484154621156517670996451987986726220 8873即726410648双308124231129352141971291396159721452440 17747 l136.3624A/W723456288964608魂41205760480144691257616880646721929

16、216768216103888642401152096012881382411523361612813443841843215364S220738172848023040192。6.9326AJW784394380104585945113073235631S6878867618210253789208117179012341318210142601464711273121757613523842050515774162343518034682636420285202929322537.5128AIW845488392112731752314091476531681097678419612805

17、9152241464。10452S21646411762801829313073362195215683922561118294482928920915043292823525603658726138.0930AIW906750450120900060015011250750180135009002101575710502401R0001200270202501350300225001500360270001800420315002100480360002400640405002700600450(103000fi . 67.桁架最小高跨比（表 2-106）桁架最小高跨比 表2-106序号桁架

18、类型h/l1三角形木桁架1/52三角形钢木桁架；平行弦木桁架；弧形、多边形和梯形木桁架1/63弧形、多边形和梯形钢木桁架1/7注：h桁架中央高度；l桁架跨度。.螺栓连接和钉连接中木构件的最小厚度（表 2-107）木构件连接的最小厚度表2-107连接形式螺栓连接钉连接d 18mm双剪连接O5da2.5dc5da4dc 8da n4d单列连接O7da1.5dO7da4dc 10da 4d注：c中部构件的厚度或单剪连接中较厚构件的厚度;a边部构件的厚度或单剪连接中较薄构件的厚度;d螺栓或钉的直径。2-6-2木结构计算公式1 .木结构构件计算（表2-108）木结构构件计算表2-108序号构件受力特征计

19、算内容计算公式备 注1轴心受拉构件承载能力2轴心受压构件强度稼定得“无缺口时：Aq= A旗口不在边缘时；A = 0,9A 缺口在边缘且为对称时：A6 = Ah缺口在边缘但不对称时：按偏心受压构件计算3受雪构件抗弯承载能力%=吃式筛饶度tuG W 抗翦承载能力VS y4；双向受穹构件承载能力0 mi + 仃 EyWftn :工、y相对于坐价轴而言挠度w= / Wi + *（：sH“ N相对于坐标轴而盲5拉弯构件承载能力A”*九6压雪构杵承载能力舛万兀r-jl“I川+血 当无需考虑纵向弯曲系数尹的 影响时按下式计算：必vf4 W Jm买人人木材原纹抗剪强度设计值；人木材原纹抗剪强度设计值；w受弯构件容许挠度值：A 毛戴面面积；An净裁面面积彳Ao一截面的计算面积；7毛被面惯性矩；S毛截面面枳矩；W.净截面抵抗矩：b截面宽度；乎轴心受压构件称定系数；中小弧形木构件抗零强度修正系数.注；表中符号N轴向拉力或轴向压力设计值；M弯矩设计值；炉剪力设计值：w受弯构件的挠度；队轴心受拉应力设计值:外轴心受压应力设计值事受粤应力设计值Ir受剪应力设计值：八木材嗨然抗拉强度设计值；A木材设坟抗压及承压强度设计值* fn木材抗弯强度设计值52.木结构连接计算（表2-109）木结构连接计算表2-109序号连接