11.3 木结构房屋
11.3.1 本节适用于6~9度的穿斗木构架、木柱木屋架和木柱木梁等房屋。
11.3.2 木结构房屋不应采用木柱与砖柱或砖墙等混合承重;山墙应设置端屋架(木梁),不得采用硬山搁檩。
11.3.3 木结构房屋的高度应符合下列要求:
1. 木柱木屋架和穿斗木构架房屋,6~8度时不宜超过二层,总高度不宜超过6m;9度时宜建单层,高度不应超过3.3m。
2. 木柱木梁房屋宜建单层,高度不宜超过3m。
11.3.4 礼堂、剧院、粮仓等较大跨度的空旷房屋,宜采用四柱落地的三跨木排架。
11.3.5 木屋架屋盖的支撑布置,应符合本规范第9.3节有关规定的要求,但房屋两端的屋架支撑,应设置在端开间。
11.3.6 木柱木屋架和木柱木梁房屋应在木柱与屋架(或梁)间设置斜撑;横隔墙较多的居住房屋应在非抗震隔墙内设斜撑;斜撑宜采用木夹板,并应通到屋架的上弦。
11.3.7 穿斗木构架房屋的横向和纵向均应在木柱的上、下柱端和楼层下部设置穿枋,并应在每一纵向柱列间设置1~2道剪刀撑或斜撑。
11.3.8 木结构房屋的构件连接,应符合下列要求:
1. 柱顶应有暗榫插入屋架下弦,并用U形铁件连接;8、9度时,柱脚应采用铁件或其他措施与基础锚固。柱础埋入地面以下的深度不应小于200mm。
2. 斜撑和屋盖支撑结构,均应采用螺栓与主体构件相连接;除穿斗木构件外,其他木构件宜采用螺栓连接。
3. 椽与檩的搭接处应满钉,以增强屋盖的整体性。木构架中,宜在柱檐口以上沿房屋纵向设置竖向剪刀撑等措施,以增强纵向稳定性。
11.3.9 木构件应符合下列要求:
1. 木柱的梢径不宜小于150mm;应避免在柱的同一高度处纵横向同时开槽,且在柱的同一截面开槽面积不应超过截面总面积的1/2。
2. 柱子不能有接头。
3. 穿枋应贯通木构架各柱。
11.3.10 围护墙应符合下列要求:
1. 围护墙与木柱的拉结应符合下列要求:
1)沿墙高每隔500mm左右,应采用8号钢丝将墙体内的水平拉结筋或拉结网片与木柱拉结;
2)配筋砖圈梁、配筋砂浆带与木柱应采用Φ6钢筋或8号钢丝拉结。
2. 土坯砌筑的围护墙,洞口宽度应符合本规范第11.2节的要求。砖等砌筑的围护墙,横墙和内纵墙上的洞口宽度不宜大于1.5m,外纵墙上的洞口宽度不宜大于1.8m或开间尺寸的一半。
3. 土坯、砖等砌筑的围护墙不应将木柱完全包裹,应贴砌在木柱外侧。
条文说明
11.3 木结构房屋
11.3.1 本节所规定的木结构房屋,不适用于木柱与屋架(梁)铰接的房屋。因其柱子上、下端均为铰接,是不稳定的结构体系。
11.3.2 木柱与砖柱或砖墙在力学性能上是完全不同的材料,木柱属于柔性材料,变形能力强,砖柱或砖墙属于脆性材料,变形能力差。若两者混用,在水平地震作用下变形不协调,将使房屋产生严重破坏。
震害表明,无端屋架山墙往往容易在地震中破坏,导致端开间塌落,故要求设置端屋架(木梁),不得采用硬山搁檩做法。
11.3.3 由于结构构造的不同,各种木结构房屋的抗震性能也有一定的差异。其中穿斗木构架和木柱木屋架房屋结构性能较好,通常采用重量较轻的瓦屋面,具有结构重量轻、延性与整体性较好的优点,其抗震性能比木柱木梁房屋要好,6~8度可建造两层房屋。
木柱木梁房屋一般为重量较大的平屋盖泥被屋顶,通常为粗梁细柱,梁、柱之间连接简单,从震害调查结果看,其抗震性能低于穿斗木构架和木柱木屋架房屋,一般仅建单层房屋。
11.3.4 四柱三跨木排架指的是中间有一个较大的主跨,两侧各有一个较小边跨的结构,是大跨空旷木柱房屋较为经济合理的方案。
震害表明,15m~18m宽的木柱房屋,若仅用单跨,破坏严重,甚至倒塌;而采用四柱三跨的结构形式,甚至出现地裂缝,主跨也安然无恙。
11.3.5 木结构房屋无承重山墙,故本规范第9.3节规定的房屋两端第二开间设置屋盖支撑的要求需向外移到端开间。
11.3.6~11.3.8 木柱与屋架(梁)设置斜撑,目的是控制横向侧移和加强整体性,穿斗木构架房屋整体性较好,有相当的抗倒力和变形能力,故可不必采用斜撑来限制侧移,但平面外的稳定性还需采用纵向支撑来加强。
震害表明,木柱与木屋架的斜撑若用夹板形式,通过螺栓与屋架下弦节点和上弦处紧密连接,则基本完好,而斜撑连接于下弦任意部位时,往往倒塌或严重破坏。
为保证排架的稳定性,加强柱脚和基础的锚固是十分必要的,可采用拉结铁件和螺栓连接的方式,或有石销键的柱础,也可对柱脚采取防腐处理后埋入地面以下。
11.3.9 本条对木构件截面尺寸、开榫、接头等的构造提出了要求。
11.3.10 震害表明,木结构围护墙是非常容易破坏和倒塌的构件。木构架和砌体围护墙的质量、刚度有明显差异,自振特性不同,在地震作用下变形性能和产生的位移不一致,木构件的变形能力大于砌体围护墙,连接不牢时两者不能共同工作,甚至会相互碰撞,引起墙体开裂、错位,严重时倒塌。本条的目的是尽可能使围护墙在采取适当措施后不倒塌,以减轻人员伤亡和地震损失。
1. 沿墙高每隔500mm采用8号钢丝将墙体内的水平拉结筋或拉结网片与木柱拉结,配筋砖圈梁、配筋砂浆带等与木柱采用ф6钢筋或8号钢丝拉结,可以使木构架与围护墙协同工作,避免两者相互碰撞破坏。振动台试验表明,在较强地震作用下即使墙体因抗剪承载力不足而开裂,在与木柱有可靠拉结的情况下也不致倒塌。
2. 对土坯、砖等砌筑的围护墙洞口的宽度提出了限制。
3. 完全包裹在土坯、砖等砌筑的围护墙中的木柱不通风,较易腐蚀,且难于检查木柱的变质情况。
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