【正文】 淺談現(xiàn)代木結構建筑及其在中國的發(fā)展狀況淺談現(xiàn)代木結構建筑及其在中國的發(fā)展狀況畢業(yè)論文目 錄內容摘要 I引 言 11 現(xiàn)代木結構建筑的種類和用材 2 現(xiàn)代木結構建筑的種類 2 普通木結構 2 膠合木結構 3 輕型木結構 5 現(xiàn)代木結構建筑的用材 9 原木、鋸材（方木、板材、規(guī)格材） 9 膠合材 142 木結構建筑的特點 18 抗震耐久、防蟲防潮 18 設計靈活，使用率高 19 環(huán)保節(jié)能，保溫隔音 19 冬暖夏涼，采光性好、外觀美雅，自然親和 19 施工周期短 203 現(xiàn)代木結構建筑在中國的發(fā)展狀況及原因分析 21 現(xiàn)代木結構建筑在中國的發(fā)展狀況 21 2多樣化、現(xiàn)代化 2范圍不斷擴大 22 影響現(xiàn)代木結構建筑在中國發(fā)展的因素 23 房地產(chǎn)市場因素 23 原材料資源因素 24 技術因素 24 24 建筑及運行成本 25 社會文化因素 254 中國現(xiàn)代木結構建筑發(fā)展展望 26 26 265 結語 28參考文獻 29引 言木結構建筑在我國的發(fā)展歷史悠久，浙江余姚河姆渡新石器時代遺址發(fā)現(xiàn)的干闌式——木樁木板木柱梁結構是我國最早采用榫卯技術建筑的木結構房屋。我國木結構建筑發(fā)展到唐代趨于成熟，進入宋元明清時期更系統(tǒng)的確定了官式木構建筑做法。木結構其靈活的建造風格、合理的布局、適宜的建筑體量以及精巧的裝修在世界享有盛譽建國初期，建設速度較快，木材由于具有易于就地取材和加工便捷的特點，在房屋建筑中占有相當比重。到20世界80年代，我國由于林業(yè)資源短缺的緣故，而當時又因無法從國際市場購進木材，以致木結構在中國的應用一度中斷。近年來，隨著國外木結構住宅進入中國市場，以及國內木結構建筑相關規(guī)范的出臺，我國木結構建筑的研究和應用開始復蘇。但我國目前發(fā)展的木結構建筑大多采用國外成熟木結構建筑，是具有北美風格的建筑體系。1 現(xiàn)代木結構建筑的種類和用材木材是人類早期認識并使用較早的建筑材料之一。木結構建筑是指單純由木材或主要由木材承受荷載的建筑?，F(xiàn)代木結構建筑與古代木結構建筑有著本質的不同?，F(xiàn)代木結構建筑是指以各種木質人造板材或者經(jīng)過處理的原木、鋸木為建筑的結構材料，以木質或其他建材為填充材，并以木構件或鋼構件為連接材料建造的房屋。這些經(jīng)過加工、處理的再生木質人造板材直接代替天然原木使用，其結構性能以及防腐、防火性能卻遠高于天然原木。木結構建筑在中國建筑中占有很重要的地位，木結構是中國古代建筑的精華，沒有木結構就沒有中國古代建筑的輝煌。我們現(xiàn)在看到的多年前的宮殿、廟宇、樓亭，還有我們現(xiàn)在看到的塔等等，都是采用木材制作梁、架、柱等構件，并用榫卯結合建成的。其靈活的風格、合理的布局、適宜的建筑體量以及精巧的裝修在世界享有盛譽，成為5個最古老的建筑體系之一。很多國家都從中國借鑒木結構的工藝，可以說中國的木結構建筑曾經(jīng)引領風騷長達數(shù)百年之久。 現(xiàn)代木結構建筑的種類根據(jù)標準建筑規(guī)范，按照木構件的大小輕重，木結構建筑可以分為3種類型:輕型木框架建筑，普通木框架建筑，重型木結構建筑。重型木結構建筑包括膠合木結構、原木結構等?，F(xiàn)代木結構主要采用普通木結構、膠合木結構和輕型木結構。 普通木結構普通木結構指承重構件采用方木或原木制作的單層或多層木結構。為了保證木結構的 正常工作和延長結構的使用壽命和收到良好的技術經(jīng)濟效果，普通木結構設計應符合下列規(guī)定：應該通風和防潮，避免木材腐朽和蟲蛀。木屋蓋采用外排水為佳，若必須采用內排水時，不宜采用木制天溝。盡量地減少構件截面的用料，以符合機器化生產(chǎn)的要求。木結構特別是鋼木桁架應在運輸和安裝過程中的保證強度、剛度和穩(wěn)定性，如確實有必要時在應在圖紙中提出。木材宜用于結構的受壓或受彎構件，對于在干燥過程中易翹裂的樹種木材（如 落葉松、云南松等），當用作桁架時，宜采用鋼下弦；若采用木下弦，對于原木，其跨度不應大于15m，對于方木不宜大于12m，且應采取有效防止開裂危害的措施。在震區(qū)建筑木結構，在構造上構件之間、結構與支承物之間的連接必須加強，尤其是剛度差別較大的兩部分或兩個構件（如桁架與柱、檁條與桁架、木柱與基礎等）之間的連接必須安全穩(wěn)定。在有可能造成風災的臺風地區(qū)和山區(qū)風口地方，木結構的設計，應采取有效措施， 以加強建筑物的抗大風能力。盡量減小天窗的高度和跨度；采用短出檐或封閉出檐；瓦面（特別在檐口處）宜加壓磚或座灰；山墻采用硬山；檁條與桁架（或山墻）、桁架與墻（或柱）、 門窗框與墻體等的連接均應采取穩(wěn)定錨固措施。桿系結構中的木構件，當有不對稱削弱時，其凈截面面積不應小于構件毛截面面積的60%：當有對稱削弱時，其凈截面面積應大于構件毛截面面積的50%。 在受彎構件的受拉邊，不應打孔或者開設缺口。桁架的圓鋼下弦、三角形桁架跨中豎向剛拉桿、受振動荷載影響的剛拉桿以及直徑等于或大約20mm的剛拉桿和拉力螺栓，都必須采用雙螺帽。在房屋或構筑物建成后，應對木結構進行檢查和維護。對于用濕材或新利用樹種木材制作的木結構，必須加強使用前和使用后的第二年檢查和維護工作。 膠合木結構膠合木結構是指采用膠粘方式將木料或木料與膠合板拼接成尺寸與形狀符合要求而又具有整體木材效能的構件和結構。（一）、膠合木結構具有以下技術上和經(jīng)濟上的優(yōu)點膠合木結構隨著建筑設計、生產(chǎn)工藝及施工手段等技術水平的不斷發(fā)展和提高，其適用范圍也越來越大，采用膠合木結構的建筑工程也越來越受人們的喜愛。1．能利用較短較薄的木材，組成幾十米或上百米的大跨度構件，制做成各種不同的外形，構件截面也可制做成矩形、工字形、箱形等較合理的形狀。解決了受天然原木尺寸的限制，可以靈活地設計建筑平面和外形，從而擴大了木結構的應用范圍。2．可以剔除木材中木節(jié)、裂縫等缺陷，以提高材料強度。也能根據(jù)構件受力情況，進行合理級配，量材使用，將不同等級的木材用于構件不同的應力部位，以達到提高木材的使用率和劣材優(yōu)用的目的。3．由于制作膠合木構件所用的木板易于干燥，當干燥后的木板含水率小于 15%時，制成的膠合木構件一般無干裂、扭曲等缺陷。4．可以減少原木、方木結構構件在連接處的削弱，且連接點少，所用連接鐵件較少，整體剛度好。5．經(jīng)防火設計和防火處理的大截面膠合木構件，具有可靠的耐火性。6．隔音性能好，能大量減少使用期和施工期對周圍環(huán)境產(chǎn)生的噪音影響。7．保溫性能好，能防止構件的冷橋和熱橋。8．具有的天然木質紋理效果，在建筑中體現(xiàn)的美學效果經(jīng)久不衰。9．可以工業(yè)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，尺寸能滿足較高的精度，可減少現(xiàn)場工作量，便于保證構件的產(chǎn)品質量。10．構件自重輕，有利于運輸、裝卸和現(xiàn)場安裝，并能減少整個建筑物基礎部分的費用。11．構件在制作過程中耗能低，節(jié)約能源。 膠合木是利用天然材料，不污染環(huán)境，能使用在自然環(huán)境中，并能十分協(xié)調地融合在建筑環(huán)境中，可以不用其他材料再裝飾而減少裝飾費用。膠合木構件也能抵抗環(huán)境的腐蝕，特別適用于游泳場館，不怕水蒸氣中氯對構件的腐蝕。（二）膠合木結構的結構形式1．直線梁、單坡和雙坡變截面梁：適用于跨度30m 以下的簡支梁或多跨連續(xù)梁。2．斜坡弓形梁：適用于 20m 以下的跨度，頂部坡度應小于10176。，并且，底部彎曲應盡可能淺。3．鋼木桁架：適用于 75m 以下的跨度，受拉桿為高強度鋼拉桿，受壓桿為膠合木構件。4．兩鉸和三鉸拱：通常適用于60m 以下的跨度，在歐洲已建成超過100m 的實例。水平力由拉桿或承臺承擔，而由風荷載產(chǎn)生的吸力是設計時應考慮的主要問題。5． 弧形加腋門架：適用于 50m 以下的跨度。為了避免屋脊過大的撓度，頂部斜面坡度應大于14176。當斜面坡度較小時，應在拱腰處加設一個調整腋，以減少膠合木結構較高的造價。6． 指接門架：適用于 24m 以下的跨度，頂部斜面坡度應大于14176。在門架轉角接口處，采用特殊的指接技術。除以上的結構形式外，還采用了折板、薄殼及空間木桁架結構等。隨著工業(yè)生產(chǎn)水平的提高和設計計算技術的發(fā)展，更為新穎復雜的膠合木結構正出現(xiàn)在各種不同類型的現(xiàn)代建筑中。符合上述條件制作的膠合木構件，可視為整體木構件進行計算。但由于膠合木構件可制作成任意的截面形式和高度。因此,在計算中，尚應考慮上述因素的影響,以保證膠合木結構的必要剛度和側向穩(wěn)定性。 輕型木結構輕型木結構建筑主要是由木構架墻、木樓蓋和木屋蓋系統(tǒng)構成的結構體系，該結構體系是由各種木產(chǎn)品建造而成的，承擔并傳遞作用于結構上的各類荷載。這些木產(chǎn)品主要包括那些用來建造結構框架的規(guī)格材（實心木）或工程木產(chǎn)品（再造木），以及用于覆蓋在框架上作為覆面板之用的板材，如針葉木膠合板和定向木片板等。當采用輕型木結構時，應滿足當?shù)刈匀画h(huán)境和使用環(huán)境對建筑物的要求，并應采取可靠措施，防止木構件腐蝕或被蟲蛀。確保結構達到預期的設計使用年限。輕型木結構的平面布置宜規(guī)則，質量和剛度變化宜均勻。所有構件之間應有可靠的連接和必要的錨固、支撐，保證結構的承載力、剛度和良好的整體性。GB 502062002 《木結構工程施工質量驗收規(guī)范》 輕型木結構 woodframle construction 將木基結構板材與間距不大于 600mm 側立的規(guī)格材樓蓋和屋蓋，并組成框架式結構，用于 1～3 層房屋。目前，輕型木結構在世界上不少國家地區(qū)的住宅以及商業(yè)和工業(yè)項目中獲得了廣泛地應用。只在北美，約有85%的多層住宅和95% 的低層住宅采用輕型木結構體系。 輕型木結構建筑有平臺式和連續(xù)墻骨柱式兩種基本結構形式。平臺式輕型木結構由于結構簡單和容易建造而被廣泛使用，其主要優(yōu)點是樓蓋和墻體分開建造輕型木結構體系，是在框架外根據(jù)受力需要，將小截面構件按一定的間距等距離平行排列形成框架，然后，包上結構面板，使之建筑物的墻體，樓蓋和屋蓋等基本構件。整個結構結構就是由這些墻體，樓蓋和屋蓋構成的箱形建筑體系。作為一種高次超靜定的結構體系，輕型木結構的結構強度通過主要結構構件（框架）和次要結構構件（墻面板，樓面板和屋面板）的共同作用得以形成。具體地說，是指用規(guī)格材及木基結構板材或石膏板制作的木構架墻體、樓板和屋蓋系統(tǒng)構成的單層或者多層建筑結構。輕型木結構建筑一層樓板為木樓板或混凝土樓板，以一層樓板為平臺建造一層墻體的基礎通常為混凝土基礎，并以此類推。輕型木結構建筑在屋蓋和墻體空間填充保溫材料以達到良好的保溫效果。屋面和墻面鋪設防水材料以滿足防潮、防水的要求。輕型木結構建筑外墻外側面可選用涂料、掛板、貼磚等多種外飾面材料，室內墻板采用石膏板以滿足防火要求。，因此已經(jīng)建造好的樓蓋可以作為上部墻體施工的工作平臺。通常墻體中的木構架可以在工作平臺上拼裝，然后人工抬起就位。輕型木結構建筑中的結構構件也可以在工廠加工，如組成屋蓋框架的桁架及墻體。通過工廠將木材料切割組裝，然后整體運往工地現(xiàn)場安裝，這樣既可以節(jié)約時間，又有助于提高建造質量。當使用輕型木結構時，應滿足本地自然環(huán)境和使用環(huán)境對建筑物的基本要求，應采取可靠措施，防止木構件腐爛或被蟲蛀，確保結構達到預期的設計使用年限。噪聲控制是多層輕型木結構必須考慮的一大要點，而現(xiàn)有技術能大幅度減少聲音在墻體和樓板之間的傳播。輕型木結構的平面布置宜規(guī)則，剛度和質量變化宜均勻。所有構件之間應有可靠的連接和必要的錨固、支撐，保證結構的承載力、剛度及良好的整體性。從古至今，輕型木結構分成兩種，即平臺框架式和全高框架式兩種全高框架式輕型木結構主要用在20 世紀的早期，墻體框架構件在兩層樓高范圍內沿豎向連續(xù)。按照標準的建筑方法，采用相同的隔熱措施，木框架住房的隔熱效果比磚墻住房高三倍。所以，木框架住房的取暖費用較低，具有冬暖夏涼的優(yōu)點。輕型木結構建筑的這種性能能鼓勵人們充分利用住房內的空間，因為整個住房內的溫度是均勻的。輕型木結構功能多樣性輕型框架是一種既有功能性又有多樣性的建筑方法。輕型框架結構可以理解為屋頂、樓板和墻壁平面，其具有以下功能：結構 : 墻壁可以被設計成承重墻，以便將垂直荷載轉移至地基。也可以將墻壁設計成剪力墻以抵抗來自風及地震荷載的側向力，此兩種力與墻壁方向既垂直又平行。屋頂和樓板的設計可以承受建筑設計荷載，而且可以設計用作橫隔墻，從而抵抗變形。強度 : 輕型框架良好的結構性能歸功于兩個主要因素：荷載分配及合成行為。荷載分配指的是當配件壓力過大時尚有可選的荷載轉移通道可供使用。合成行為指的是覆蓋層和緊固件對鋸木部件強度所起的作用。結果是輕型框架具有儲備強度和硬度。外殼 : 用于提供剛性的覆蓋層材料同時還用作建筑物外殼、供外裝修附著其上。保溫層和裝修 : 框架間的間距用來放置保溫層，而且框架用于安裝蒸汽隔層和內裝修?？蚣芙Y構可以預先制造。為了加速組裝速度，模塊可以很容易地在室內工作條件下預制、或者使用自動化用釘系統(tǒng)。此外，也可以在現(xiàn)場進行預制工作，即人工將面板單元抬升到位、或者在需要時用起重機將其抬升到位?？蚣芙Y構可用于使用小規(guī)模建筑技藝的大型建筑物。使用較大部件可以確保充分轉移較多壓力。以此方法，輕型框架結構也可以用于許多商業(yè)用途。在屋頂和樓板上使用輕型框架桁架可允許大于20米(60英尺)的跨距。通過使用預制工字型擱柵、層積木(LVL)、平行積成木 (PSL)或膠合層積木可以實現(xiàn)長跨距。使用現(xiàn)成規(guī)格材和平臺結構的立柱墻可以很容易地達到5米(16英尺)高，若需定制，高度更可高達7米(23英尺)。通過用木制工字型擱柵代替規(guī)格材墻骨，墻壁高度還可以擴大、或者在強風荷載為設計參數(shù)時可增加強度。此外，在特別需要留出空間的情況下，框架結構還可與梁柱結構一起使用。下圖顯示支撐框架墻以承受集中梁荷載的一種方法。承重框架構件輕型木結構包括相連的有覆面板的承重木框架構件組成建筑物部分，如地板，墻體，屋頂，和特別的建筑系統(tǒng)，如剪力墻，隔膜板，承重墻，和永久木基礎?？蚣軜嫾詨?，擱柵，和椽的形式對于垂直和橫向覆面板提供加固和支持，而且是主要的承重構件，傳遞載荷到基礎。這些構件而且從連接的覆面板上通過混合作用得到強度框架需要輕型構件間隔300或600mm之間，而且通過這樣做可以分散載荷，強度低的構件通過覆面板的緊密連接將載荷傳遞到載荷高的構件。這樣，