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一分钟带你了解木结构建筑规范

时间:2021-09-17

来源:加拿大木业协会(ID:canadawood)


在了解木结构相关标准规范之前,我们需要先了解一本标准规范的标准号代表了什么?标准号通常由三部分组成:标准代号+标准标号+发布年代号。以加拿大木业参编的《木结构设计标准》的标号为例:GB 50005-2017



GB代表了它是一本强制性国家标准,标号为50005,发布年份为2017年。


对需要在全国范围内统一的技术要求,应当制定国家标准。


对没有国家标准而又需要在全国某个行业范围内统一的技术要求,可以制定行业标准。对没有国家标准和行业标准而又需要在省、自治区、直辖市范围内统一的工业产品的安全、卫生要求,可以制定地方标准。


#标准代号


标准代号多以拼音首字母表示,常见的为:

GB:强制性国家标准

DB:地方标准

DG:地方规程

JGJ:建筑工程行业标准

XX/T: 推荐性标准,例如GB/T


近年来,我国制修订了一系列与木结构建筑和木材产品相关的规范和标准,并已逐渐形成相对完整的体系,与木结构相关标准按内容主要分为:与木结构直接相关的工程建设标准和木材及木制品标准。


01工程建设标准


工程建设标准包括国家标准和建设行业标准,涉及木结构工程设计、施工、验收全过程(表1)。同时,木结构工程的设计、施工还应遵循一系列通用规范,如荷载规范、抗震规范、隔声规范、热工设计规范和节能标准等。



02结构用木材及木材制品的相关标准


结构用木材及木材制品的相关标准包括:锯材、木基结构板、结构用集成材、结构用木质复合材、金属连接件和胶黏剂等(表2)。



在木结构建筑中最常需要参考的标准规范为:


《木结构设计标准》GB 50005-2017(图1)由中国建筑西南设计研究院有限公司、四川省建筑科学研究院主编,于2018年8月1日起实施,适用于建筑工程中方木原木结构、胶合木结构和轻型木结构的设计。



《建筑设计防火规范(2018年版)》GB 50016-2014(图2)由应急管理部天津消防研究所主编,适用于新建、扩建、改建的工业和民用建筑防火设计,其中第11章“木结构建筑”,对木结构建筑、木结构组合建筑和钢筋混凝土建筑或钢结构建筑采用非承重木骨架组合墙体的防火设计作了规定。木结构适用于民用建筑和丁、戊类厂房(仓库)。建筑允许层数和高度根据建筑形式不同有如下的规定(表3):




《多高层木结构建筑技术标准》(GB/T 51226-2017)(图3)由中建西南设计研究院有限公司、南京工业大学主编,2017年10月1日起实施。本标准根据木结构的结构体系和类型,按抗震设防烈度,规定了多高层木结构建筑总层数和总高度。但是,考虑到我国具体的国情,消防应急反应能力和其它一些原因,本标准对多高层木结构的防火提出专门的要求,如建筑功能仅限于住宅和办公建筑,建筑总层数不超过5层,6层及以上的木结构建筑的防火设计应经论证确定。




假设当某个建设单位确定要使用木结构来建设一栋住宅楼,项目所在地为上海,单体建筑为3层的轻型木结构住宅,建筑高度为10米 ,这时在建筑方案阶段以及方案确立之后的施工图阶段都需要参考和遵循哪些规范呢?


建筑方案确立阶段必须遵循强制性规范《建筑设计防火规范(2018版)》(GB 50016-2014)中11章木结构建筑的要求,该规范规定轻型木结构民用建筑允许建造3层,高度不超过10米(见下图)。



该项目的高度和层数满足现行建筑防火规范的要求,可进行常规的结构和防火的设计。若某栋建筑的高度或总层数超过了规范允许的范围,则需进行超限审查。


木结构的超限审查一般包括消防超限和结构超限。两种超限审查都要求对建筑进行专项设计并编写超限审查文件。超限项目只有通过了超限审查,才能进行后续施工图的设计。超限审查一般需要额外花费人力、物力和时间,出于对建筑安全的考虑,审查程序严格且过程较长,所以在建筑方案确立阶段,如果没有特殊的要求或限制,建筑方案一般不建议突破规范的限制。


当方案确立之后,项目的建筑师和结构工程师则需要依照适用规范的条文进行施工图设计。与混凝土结构和钢结构设计相同,木结构的设计同样需要根据《建筑结构荷载规范》的要求,计算结构的自重以及相应的使用活荷载。


项目中使用的木构件的强度和稳定计算,以及木构件的连接设计,需要依据《木结构设计标准》中给出的材料强度取值和计算方法进行设计。木结构的抗震设计同样也需要遵循《建筑抗震设计规范》中的要求,选取上海市所在的地震烈度和岩土地勘报告中查明的场地类别选取相应的地震作用进行本项目的抗震设计。


由于该项目位于上海,设计师还需参考上海市地方标准,如上海市工程建设规范《轻型木结构建筑技术规程》(DG/T J08-2059-2009)。该规程正在修编中,征求意见稿将轻型木结构建筑允许层数调整至4层及4层以下。由于该项目采用了轻型木桁架作为屋盖,因此可参考行业标准《轻型木桁架技术规范》(JGJ/T 265-2012)的相关规定。



此外,该建筑还应满足建筑节能、隔声等相关标准的要求。由此可见,当我们设计一个木结构项目时,是需要综合考虑和参考各种相关的适用标准,正确地理解和应用标准是保证项目实施的重要前提。和其他建筑形式一样,木结构建筑的相关规范和标准是保证建筑安全适用,技术先进、经济合理、质量可靠的重要依据。


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