
對(duì)木結(jié)構(gòu)有一定了解的人,應(yīng)該知道木結(jié)構(gòu)的使用壽命一般分為兩種,一種是木屋公司在合同中所約定的使用壽命(承諾壽命),一種是木結(jié)構(gòu)的實(shí)際使用壽命(物理壽命)。一般來(lái)說(shuō),合同中所約定的使用壽命范圍在30—70年,木結(jié)構(gòu)分為輕型、重型、梁柱型三種類型,合同中所約定的使用壽命視結(jié)構(gòu)主體而定。一般情況下,簡(jiǎn)易輕型木結(jié)構(gòu)約定使用壽命為5-15年,重型木結(jié)構(gòu)50—70年,梁柱結(jié)構(gòu)因其結(jié)構(gòu)的特殊性,一般用于較為重要的場(chǎng)所,使用壽命在100年左右。當(dāng)然結(jié)構(gòu)不能一概而論,輕型結(jié)構(gòu)完全按照美式輕型木結(jié)構(gòu)或內(nèi)置梁柱,防護(hù)做好使用壽命也在70年以上。
哪設(shè)計(jì)壽命到了怎么辦,經(jīng)過(guò)檢測(cè),結(jié)構(gòu)沒(méi)有問(wèn)題還繼續(xù)使用即可。
木結(jié)構(gòu)實(shí)際使用壽命:
單就從木結(jié)構(gòu)本身的物理屬性來(lái)看,使用壽命并不好界定,在歐美100多年的木結(jié)構(gòu)民居很多,在日本,木結(jié)構(gòu)的使用壽命也有三四十年的。至于為什么差距這么大,跟結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、及使用有很大的關(guān)系。明顯的是看價(jià)格也能能知道的,便宜的一二千,貴的七八千。
勁敵一:風(fēng)吹日曬雨淋
水滴石穿這個(gè)成語(yǔ)大家都知道,風(fēng)雨對(duì)建筑的影響也是長(zhǎng)年累月的。尤其是南方趕上梅雨季節(jié),半個(gè)月見(jiàn)不到太陽(yáng)也是有的。木結(jié)構(gòu)身上有一層保護(hù)殼,古代的時(shí)候是油漆,現(xiàn)代就變成了木蠟油或者水性漆,跟古代的油漆比較,味道小了、顏色多了,選擇也就多了。這層保護(hù)膜可以將自然環(huán)境對(duì)木結(jié)構(gòu)的影響降到最小,并不是說(shuō)一點(diǎn)影響沒(méi)有,再好的保護(hù)殼也有裂縫的時(shí)候。用好的油漆木結(jié)構(gòu)需要每5年進(jìn)行維護(hù)一次。這個(gè)年限可以根據(jù)所處地域氣候自行掌握。如果外墻用的免維護(hù)綠色材料,也是可以少維護(hù)的,當(dāng)然這個(gè)材料指真正的耐候性綠色材料,假防腐木假耐候性材料反倒是最大的危害可能,因?yàn)椴坏荒秃蜻€容易變形更容易壞。
勁敵二:蟲蛀
大家都知道很多蟲子需要依附植物生存,木結(jié)構(gòu)是以木材以建筑材料,一定少不了蟲子的侵害。
理論上,木結(jié)構(gòu)是不受蟲子侵害的,建筑用材含水率在8%——12%之間,這種環(huán)境并不適合蟲子生活。但是也有那么一種蟲子在意外之中。 南方白蟻侵害相對(duì)嚴(yán)重,防蟲害的手段也很多。部分木結(jié)構(gòu)會(huì)進(jìn)行防腐處理,從而達(dá)到防白蟻的作用。還有一種物理防白蟻法,對(duì)白蟻容易進(jìn)去的地方,如檐口、地基等地方安裝防蟲網(wǎng)屏障。也可以跟防腐手段相結(jié)合,將建筑底層進(jìn)行防腐處理,再安裝防蟲網(wǎng)屏障,雙重保護(hù),更安心。
勁敵三:火災(zāi)
木結(jié)構(gòu)應(yīng)用最廣泛的國(guó)家應(yīng)屬日本,這與它是地震多發(fā)地帶密不可分。一棟木結(jié)構(gòu)因火災(zāi)結(jié)束使用壽命,在經(jīng)濟(jì)上受到的損失無(wú)法彌補(bǔ)。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,這一難題也可以迎刃而解。有一種木結(jié)構(gòu)“保護(hù)殼”叫做阻燃劑/液,將其噴涂在木結(jié)構(gòu)上,可將木結(jié)構(gòu)的防火等級(jí)提升至難燃級(jí)別。
木結(jié)構(gòu)的安全標(biāo)準(zhǔn):
木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本方法
木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法,以可靠度指標(biāo) β 度量結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠度,采用分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式。
類別 設(shè)計(jì)使用年限 示 例
1 5 年 臨時(shí)性結(jié)構(gòu)
2 25 年 易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件
3 50 年 普通房屋和一般構(gòu)筑物
4 100 年及以上 紀(jì)念性建筑物和特別重要建筑結(jié)構(gòu)
設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)安全等級(jí),根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)破壞后果的嚴(yán)重程度,建筑結(jié)構(gòu)劃分為三個(gè)安
全等級(jí)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況,按表 3.1.2 規(guī)定選用相應(yīng)的安全等級(jí)。
安全等級(jí) 破壞后果 示 例
一級(jí) 很嚴(yán)重 重要的建筑物
二級(jí) 嚴(yán)重 一般的建筑物
三級(jí) 不嚴(yán)重 次要的建筑物
注:對(duì)有特殊要求的建筑物,其安全等級(jí)應(yīng)根據(jù)具體情況另行確定。
建筑物中各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級(jí),宜與整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)相同,對(duì)其中部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件的
安全等級(jí),可根據(jù)其重要程度適當(dāng)調(diào)整,但不得低于三級(jí)。
木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮兩種極限狀態(tài):承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。
對(duì)于承載能力極限狀態(tài),結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)按荷載效應(yīng)的基本組合,采用下列極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式:
γ 0 S ≤ R (3.1.1)
式中 γ 0 —— 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù);
S —— 承載能力極限狀態(tài)的荷載效應(yīng)的設(shè)計(jì)值。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009 進(jìn)行計(jì)算;
R —— 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計(jì)值。
結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) γ 0 可按下列規(guī)定采用:
1. 安全等級(jí)為一級(jí)或設(shè)計(jì)使用年限為 100 年及以上的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,不應(yīng)小于 1.1;對(duì)安全等級(jí)為一級(jí)且設(shè)計(jì)使用年限又超過(guò) 100 年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,不應(yīng)小于 1.2;
2. 安全等級(jí)為二級(jí)或設(shè)計(jì)使用年限為 50 年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,不應(yīng)小于 1.0;
3. 安全等級(jí)為三級(jí)或設(shè)計(jì)使用年限為 5 年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,不應(yīng)小于 0.9,對(duì)設(shè)計(jì)使用年限為 25 年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,不應(yīng)小于 0.95。
對(duì)于正常使用極限狀態(tài),結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合,采用下列極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式:
S ≤ C (3.1.2)
式中 S —— 正常使用極限狀態(tài)的荷載效應(yīng)的設(shè)計(jì)值;
C —— 根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件正常使用要求規(guī)定的變形限值。
木結(jié)構(gòu)中的鋼構(gòu)件設(shè)計(jì),應(yīng)遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017 的規(guī)定。
木材含水率要求:
制作構(gòu)件時(shí),木材含水率應(yīng)符合下列要求:
1 板材、規(guī)格材和工廠加工的方木不應(yīng)大于 19%;
2 方木、原木受拉構(gòu)件的連接板不應(yīng)大于 18%;
3 作為連接件時(shí)不應(yīng)大于 15%;
4 膠合木層板和正交膠合木層板應(yīng)為 8%~15%,且同一構(gòu)件各層木板間的含水率差別不應(yīng)大于 5%;
5 井干式木結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用原木制作時(shí)不應(yīng)大于 25%;采用方木制作時(shí)不應(yīng)大于20%;采用膠合原木木材制作時(shí)不應(yīng)大于 18%。
木材中所含水分的重量與絕干后木材重量的百分比,定義為木材含水率。