现代木结构建筑发展与应用

2018
现代木结构建筑
发展与应用
目录
现代木结构的特点 及意义
A
结构木材及其加工 工艺
B
现代木结构体系
C
现代木结构的构件 及连接
D
现代木结构的耐久 性及防火
E
01 现代木结构的特点及意义
一、现代木结构的特点及意义
01 特点
➢ 工厂化加工制造
工厂化加工制造，节省劳动力资源，生产效率高、产品质量优。
因地制宜发展装配式混凝土结构、钢结构和现代木结构等装配式建筑。力争 用10年左右的时间，使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%。
南京工业大学现代木结构研究所
02 结构木材及其加工工艺
二、结构木材及其加工工艺
➢ 国内外结构用木材资源：储量丰富 蓄积量高 材质佳 天然林全面禁伐，国内结构用材70%以上依靠进口； 从北美进口：花旗松、落叶松、铁杉、南方松等； 从欧洲进口：赤松、云杉等； 从俄罗斯进口：落叶松、樟子松等。
➢ 我国大规模发展木结构建筑，在木材资源上有充分保障。
01 木材资源
南京工业大学现代木结构研究所 南京工业大学现代木结构研究所
02 木材分级
结构用木材分级
定义：根据木材的抗弯弹性模量或其它主控指标进
行强度分等的工艺。
目的：合理组坯、适材适用。
分类：机械分等、目测分等。
机械分等层板强度指标（MPa）
旋切胶合木加工工艺
南京工业大学现代木结构研究所
03 工程木
正交胶合木(CLT)采用层板正交叠放胶合ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ实木板材，叠层数量可根据用 户需求或建筑需要设置为3、5、7和9层，可用作承重墙体与楼板，建设 多层、高层木结构建筑。
CLT
南京工业大学现代木结构研究所
04 质量保证体系
国外发达国家： 实行产品认证和市场准入制度，较 好地保证了产品的质量(种类、尺寸 、品质、性能、安全性)。
欧 洲：CE和FSC认证 北 美：CSA认证 日 本：JIS认证 俄罗斯：GOSTR认证
质量检验
初期检验 正常生产检验
检验项目 普通层板弯曲和拉伸试验 纵接层板弯曲和拉伸试验
胶合木胶层剪切试验 胶合木煮沸剥离试验 胶合木含水率试验
结构用集成材的生产记录
我国尚未建立工程木质量认证和准入体系，仅 在标准规范中对构件生产和检验作出规定。
28.5 21.5
ME14 54.0 40.5 32.0 24.0
ME16 63.0 47.5 37.5 28.0
ME18 72.0 54.0 42.5 32.0
最外层层板 外层层板
中间层层板 内层层板 内层层板 内层层板 内层层板
中间层层板 外层层板
最外层层板
目测分等层板强度指标(MPa)
树种及外观等级
南京工业大学现代木结构研究所
02 意义
➢ 符合生态环保、节能减排、可持续发展的基本国策
相对于钢材和混凝土，木材在能耗、气候影响和资源消耗等方面具有明显 优势；森林每增长1m3木材蓄积，净吸收二氧化碳量1吨，释放730kg氧气 ，储存270kg碳。
➢ 符合装配式建筑的基本要求
工业化加工制造，现场装配式施工安装，节省劳动力资源，保护生态环境。
生产要求
1、生产条件 人员：具有生产胶合木和木材分等的技能。 环境：气温(≥15℃)和相对湿度(40%-75%)。
2、生产设备 环境温度和相对湿度的连续监测； 测量木材含水率，检查(校验)含水率仪； 机械和外观分等设备和胶合木生产装备。
➢ 装配式施工安装
采取现场装配式安装，节省劳动力资源，施工便捷，对环境影响小。
➢ 结构体系清晰
从低层、多层、大跨到高层现代木结构，结构体系清晰，技术经济性好。
➢ 现代连接技术
采取钉连接、螺栓连接、植筋连接、销连接、齿板连接等现代连接技术。
➢ 耐久性好，抗震防火能力强
采取防虫、防霉、防裂等耐久性提升技术措施，及抗震、防火技术措施。
2016年2月6日
指导思想：牢固树立和贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念 贯彻“适用、经济、绿色、美观”的建筑方针
发展新型建造方式：在具备条件的地方，倡导发展现代木结构建筑。
国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见 国办发〔2016〕71号
（2016年9月27日）大力发展装配式混凝土建筑和钢结构建筑，在具备条 件的地方倡导发展现代木结构建筑。
03 工程木
Glulam
LVL
CLT
南京工业大学现代木结构研究所
03 工程木
层板胶合木(Glulam)是由20~50mm木板经干燥、顺纹胶合而成，可用作 梁、柱等结构构件。
层板胶合木加工工艺
南京工业大学现代木结构研究所
03 工程木
旋切板胶合木(LVL)则是由2.5~6mm的原木旋切成单板，单板顺纹组坯胶 合而成，一般用作梁、柱等构件。
分等等级 平均值
抗弯 5%分位值
ME7 ME8 33.0 36.0 25.0 27.0
ME9 39.0 29.5
ME10 42.0 31.5
ME11 45.0 34.0
ME12 48.5 36.5
平均值 20.0 21.5 23.5 24.5 抗拉
5%分位值 15.0 16.0 17.5 18.5
26.5 20.0
➢ 符合生态宜居的发展趋势
可调节室内温、湿度，改善室内空气品质。木材具有天然的“呼吸”功能， 可调节室内温湿度，有利于室内环境的改善。木结构有助于调节情绪、缓 解压力、增强记忆力，对人体心理健康有很大益处。
南京工业大学现代木结构研究所
03 政策
现代木结构是绿色低碳和建筑工业化的重要途径
中共中央 国务院 关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见
弹性模量
抗弯强度
SZ1 SZ2 SZ3 SZ4 平均值 5%分位值 平均值 5%分位值
Id
14000
11500
IId
Id
12500
10500
IIId
IId
Id
11000
9500
IIId
IId
Id
10000
8500
IIId
IId
9000
7500
IIId
8000
6500
54.0 48.5 45.5 42.0 39.0 36.0
40.5 36.0 34.0 31.5 29.5 27.0
抗拉强度
平均值 5%分位值
32.0
24.0
28.0
21.5
26.5
20.0
24.5
18.5
23.5
17.5
21.5
16.0
南京工业大学现代木结构研究所
应用于建筑领域的工程木主要有： 层板胶合木(Glulam)； 单板层积材或旋切板胶合木(LVL)； 正交胶合木(CLT)。