[分享]木结构七大建筑特点

作者:北岛Land‖ 时间: 2018-10-06 00:00 阅读:
木结构七大建筑特点_1

木结构是单纯由木材或主要由木材承受荷载的结构,通过各种金属连接件或榫卯手段进行连接和固定。按连接方式和截面形状的方式分,木结构可分为齿连接的原木或方木结构,裂环、齿板或钉连接的板材结构和胶合木结构。

一、齿连接的原木或方木结构



这是以手工操作为主的工地制造的结构,加工简单,发展时期早,得到了非常广泛的应用 。在中国的建筑中,这种结构形式最受欢迎,应用最多。在干燥过程中,原木或带髓心的方木多发生顺纹开裂。当裂缝与桁架受拉下弦连接处受剪面重合时,将降低木结构的安全度,甚至导致破坏。故在采用原木或方木结构时,应采取可靠措施,尽量减少裂缝对结构的不利影响。原木和方木截面较大,干燥费时,所以制作时只能采用截面内外平均含水率不大于25%的半干材。半干材在安装后逐渐干燥到与空气中的相对湿度平衡时,将产生横纹干缩,并在节点处产生的横纹或斜纹承压变形偏大,再由于齿连接手工操作的偏差,致使原木或方木结构的变形较大。原木或方木桁架的下弦除了开裂的影响之外,还常因所供应的木材质量偏低,难以选得符合受拉构件材质标准的木材。为了保证原木或方木结构的安全可靠,在中国大量推广应用钢材作下弦和拉杆的钢木桁架。以保证结构的安全可靠,并在一定程度上提高了结构的刚度,减小了变形。

二、裂环、齿板或钉连接的板材结构

这种板材结构由厚度在10厘米以内的木板组成,木板很薄,可以在短时间内干燥。木板没有完整的年轮, 而且结构的变形小,所以在干燥过程中切向和径向收缩率会不一致而引起翘曲,可用加压的方法控制;因为干燥不均匀引起的内应力很小,即使产生裂缝,因开裂程度轻微,不会影响结构的安全。


三、裂环连接的板材结构



因为裂环能传递较大的内力,所以它不仅可以用于节点连接,又可以用于接头的连接;裂环的环槽可以用机具来开凿,为裂环标准化生产提供了条件,可以让木结构的制作进入到工业化和流程化生产。裂XX过环槽承压和连接靠木材受剪传力,其安全度受脆性破坏的木材抗剪强度控制。裂环安装后处于隐蔽状态,不易检查。因此被齿板逐渐取代。

四、齿板连接的板材结构


齿板是用油压机直接压入到木材中,其制造过程简便,和裂环连接的方式相比,更加紧密,减少了结构上的变形 ,方便检查。齿板利用其众多的齿来分担承压传力,具有很好的韧性,比裂环连接可靠。国外多将齿板应用于桁架节点和接头的连接。

五、钉连接的板材结构

钉连接的板材结构多数在工地制造,加工起来很方便,可以制成弧形桁架等合理的结构形式,在苏联应用较多。中国曾用于体育馆、仓库等跨度较大的屋盖结构。由于钉连接的后期变形较大,应用受到一定的限制。
六、胶合木结构

胶合木结构包括层板胶合结构和胶合板结构。在一些技术发达的国家胶合木结构得到较大的发展,因为它可以很好的地利用木材的优点和克服其缺点,让木材在结构中的应用中更加合理,所以成为木结构的主要形式。多用于大跨度的房屋。美国相继建成直径为153米、162米及208米的胶合木圆顶。

此外,将木材旋切成3~10毫米厚的单板,木纹相互平行层叠热压胶合成30~50毫米厚的板材称为密层胶合木,可用以制成各种构件或结构。密层胶合木的问世使胶合木结构的应用达到新的高度。如建于1976年跨度为122米的密层胶合木筒拱,用于美国爱达荷州立大学足球场的屋盖,上、下翼缘采用由16层单板胶合厚度为45毫米的密层胶合木。图为在吊装筒拱。

七、螺栓球节点连接的木结构

2010年提出了螺栓球节点连接的木结构,它是一种的新型木结构,其主要特点是将木结构和钢结构杂交,把木材作为主材,钢结构螺栓球节点为连接,通过铰接的形式形成空间铰接杆件体系,从而将木结构的应用领域从传统房屋拓展到大跨度空间结构。此项螺栓球节点连接的木结构连接技术,由中国民航大学教师提出并于2012年获得中国知识产权局专利局的发明专利授权(授权号ZL20101057461.X),是木结构研究领域的最新成果。

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