一級(jí)建筑師建筑材料知識(shí)點(diǎn):木結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算

　　木結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算

　　(一)木結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法

　　木結(jié)構(gòu)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，計(jì)算時(shí)考慮以下兩種極限狀態(tài)：

　　1. 承載能力極限狀態(tài)

　　與鋼結(jié)構(gòu)一樣，按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，木結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)表達(dá)式采用應(yīng)力表示的計(jì)算式，木材強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值按《木結(jié)構(gòu)規(guī)范》表4.2.1―3采用。計(jì)算內(nèi)容包括強(qiáng)度和穩(wěn)定。

　　2.正常使用極限狀態(tài)

　　按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)值(按荷載的短期效應(yīng)組合)驗(yàn)算其變形;對(duì)受壓構(gòu)件驗(yàn)算其長(zhǎng)細(xì)比。

　　(二)木結(jié)構(gòu)構(gòu)什的計(jì)算

　　1.軸心受拉構(gòu)件

　　軸心受拉構(gòu)件的承載力按下式計(jì)算：

　　2.軸心受壓構(gòu)件

　　(1)強(qiáng)度計(jì)算

　　(2)穩(wěn)定計(jì)算

　　對(duì)于比較細(xì)長(zhǎng)的壓桿，一般在強(qiáng)度破壞前，就因失去穩(wěn)定而破壞。因此軸心受壓構(gòu)件還需進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算，即：

　　(3)剛度驗(yàn)算

　　受壓構(gòu)件的剛度以長(zhǎng)細(xì)比λ表示，為避免受壓構(gòu)件因長(zhǎng)細(xì)比過(guò)大，在自重作用下下垂過(guò)大，以及避免過(guò)分顫動(dòng)，受壓構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)滿足：

　　3.受彎構(gòu)件

　　受彎構(gòu)件有單向受彎構(gòu)件和雙向受彎構(gòu)件兩種。當(dāng)荷載的作用平面與截面主軸平面重合時(shí)為單向受彎構(gòu)件(圖11―134a)，如房屋中木梁;當(dāng)荷載的作用平面與截面主軸平面不重合時(shí)為雙向受彎構(gòu)件(圖11-134b)，如檁條、掛瓦條。

　　(1)單向受彎構(gòu)件的計(jì)算

　　1)強(qiáng)度計(jì)算

　　按承載能力極限狀態(tài)要求，受彎構(gòu)件應(yīng)滿足強(qiáng)度要求，包括彎曲正應(yīng)力和剪應(yīng)力計(jì)算。|Ev~smO1G? `Lx=OI

　　Ev~smO1G? `Lx=OI

　　a.抗彎強(qiáng)度(正應(yīng)力)計(jì)算

　　fm―木材抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。

　　b.抗剪強(qiáng)度(剪應(yīng)力)計(jì)算

　　2)撓度驗(yàn)算

　　為滿足正常使用極限狀態(tài)要求，對(duì)于受彎構(gòu)件還需驗(yàn)算其撓度：

　　(2)雙向受彎構(gòu)件計(jì)算

　　1)強(qiáng)度計(jì)算

　　2)撓度驗(yàn)算

　　4.拉彎、壓彎構(gòu)件計(jì)算

　　(1)拉彎構(gòu)件

　　受拉同時(shí)受彎的構(gòu)件稱為拉彎構(gòu)件。拉彎構(gòu)件所產(chǎn)生的彎矩可能是由于橫向荷載引起的、拉力的偏心作用引起的、或者是由于不對(duì)稱的截面削弱引起的。

　　拉彎構(gòu)件的承載力按下式計(jì)算：

　　式中符號(hào)意義同前。

　　(2)壓彎構(gòu)件

　　構(gòu)件受軸向壓力的同時(shí)還承受彎矩作用的構(gòu)件稱為壓彎構(gòu)件。壓彎構(gòu)件所產(chǎn)生彎矩的原因與拉彎構(gòu)件相同。木結(jié)構(gòu)中，壓彎構(gòu)件較為常見，當(dāng)屋架上弦節(jié)點(diǎn)間放置檁條時(shí)，即為壓彎構(gòu)件。

　　壓彎構(gòu)件的受力特點(diǎn)是：當(dāng)構(gòu)件彎曲時(shí)，除初始彎矩和撓曲外，還出現(xiàn)了由軸向壓力引起的附加彎矩(圖11-135)，在計(jì)算中必須考慮這一因素。

　　1)強(qiáng)度計(jì)算

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