《木结构与木构造在建筑中的应用》冯铭编著|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称:《木结构与木构造在建筑中的应用》

【作 者】冯铭编著
【页 数】 353
【出版社】 南京:东南大学出版社 , 2015.01
【ISBN号】978-7-5641-4891-1
【价 格】80.00
【分 类】木结构-建筑构造
【参考文献】 冯铭编著. 木结构与木构造在建筑中的应用. 南京:东南大学出版社, 2015.01.

图书目录:

《木结构与木构造在建筑中的应用》内容提要:

本书汇集了当代各种木结构建筑案例,系统地整理了各种木结构的类型,从结构的角度结合建筑学专业学生的特点进行了深入浅出地梳理和讲解,同时对木结构的材料构造特点、结构选型等进行了系统的归纳。

《木结构与木构造在建筑中的应用》内容试读

©绪论

绪论

木构建筑是我国古代建筑辉煌成就之一。目前保留千年左右的木构建筑就有30多处,如建于公元857年的山西五台县佛光寺大殿和建于公元1056年的山西应县高达66m的佛宫寺木塔。而保持得十分完整且使用了数百年的木构建筑更比比皆是,如最为大家熟悉的北京故宫、天坛等。可见我国建筑劳动者几千年来积累了大量木构建筑的宝贵经验,只要设计、施工正确,使用合理,维修及时,木构建筑是具有很好的耐久性的。时至今日,木构建筑仍在小量建造,而木构建筑中的木结构与木构造也不同程度地在其他建筑中应用,这是与它们的下列特点有关的:

A.木构建筑能量成本低

木材构建的建筑从材料伐运,加工建造,投入使用后的室内环境保持与建筑维修,直至建筑拆除与废弃物的处理等等所有能量耗费,低于其他材料构建的建筑。

B.木构建筑是维持、保护和改善环境质量的良好建筑

木构建筑无“热岛效应”或甚低,且易于融入自然环境而和睦共处。树木原始初伐产品,易于综合利用。废弃的木构建筑,易于拆解,木料可回收再利用。

木料是无害的天然材料,在加工建造及使用过程中不会影响人们身体健康。而供应木料的树木在栽植过程中更有绿化环境、改善空气质量及小区气候的作用,并可收到水土保持等对人类有益的效果。

C.木构建筑的艺术、人文效果良好

木材质感优良,建造技术与加工工艺最为成熟。不仅施工方便,且可刻、可雕、可镂、可漆,易于反映地方历史建筑文化与人文精神。

《诗经》说:“水木清华,婉兮清扬”。在中国历史文化中,古人认为水有“仁、义、勇、智”四德,木有“旺、和、韧、纳”四性。因此古人说:“大善若水,厚物若木”。在建筑设计时,正是需要我们利用“四性”去创造和利用“四德”去扶养,让使用建筑的人们回归历史,回归传统文化。

D.木构建筑重量轻

材料的承重能力可用其强度系数表示。其中木材的强度系数较高,现与其他建筑材料的强度系数比较如下:

砖砌体

50#砂浆砌100#砖1.5/1.9=0.8

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钢筋混凝土

C30

15/2.5=6.0

木材

红松

13/0.6=21.7

钢材

Q235

215/7.85=27.4

式中分子为材料强度「,分母为材料比重。从比较结果可见木材的强度系数远大于砌体及钢筋混凝土,十分接近钢材。因此用木材建造的木构建筑重量轻。正是木构建筑重量轻,不但节省地基、基础的建造,且震害也较低(地震时建筑受到的地震力,与建筑重量“正相关”)。

E.木材刚度尚好

材料刚度是该种材料可抵抗变形的能力。材料刚度的大小则是用它的弹性模量E

来表示E的单位为N/mm2,即让材料产生一单位变形,在每mm2面积上要施加力N)。现将各种建筑材料的弹性模量比较如下

砖砌体

2.4×103牛顿

钢筋混凝土

3×104牛顿

木材

1×104牛顿

钢材

2×105牛顿

虽然木材的刚度不如钢材及钢筋混凝土,但由于它可以精细加工,配合工艺技巧,可比其他材料构建得更为小巧精美。

F.木构建筑的承重架构往往与维护及分隔的构造分开

由于“承重架构”与“维护、分隔构造”分工明确,后者可有可无,可拆可改,使木构建筑容易取得灵活的建筑空间。

G.木构具有被腐蚀及虫蛀的危险,且易燃不耐火

木构的腐蚀与虫蛀首先与木料的湿度有关。木料的含水率超过25%,腐蚀才会发生,白蚁等蛀虫也在潮湿条件下繁殖生长。

当在构造上防止了木构湿度大及湿度反复变化的情况下(如屋面、墙壁等维护构造做好防漏,柱、墙脚做好防潮,木构节点保持良好通风),进一步采取化学药剂处理,是可以免除被腐蚀及虫蛀风险的。

木构是一种“耐热”构造,它不会因环境温度变化而导致损坏(钢筋混凝土可能在反复的较大温度变化下酥碎),但木构不耐火。

为了提高木构的防火能力,除了按隔火的要求在设计时做足处置外,局部易产生火灾的部位,尚可采用抗火、耐火处置。经处理后的木构建筑,一般都能达到〈建筑设计防火规范》的要求。

H.木构建筑耗用木材

木材资源只能通过栽植缓慢产生,属于有限的自然资源。大量无序地使用木材,易造成森林砍伐过度,进一步引至气候、水土保持恶化和影响物种生存。

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⊙绪论

因木构建筑使用期限为40年及以上,故可以通过伐植平衡,建立再生森林来维持木构建筑木材的来源与供应。例如欧盟对建筑用木材已作出“应从可持续林区采购木材”的规定。

我国虽然国土辽阔,但可采伐林木的森林面积和可扩大栽植再生林木的面积却十分有限。在我国社会、经济迅速发展的今天,尽管在建筑中使用的木构房屋减少,木结构、木构造的使用比例也日渐下降,但使用的绝对数量,仍在不断增加。因此,在必须建造木构房屋和使用木结构、木构造时能够合理地利用木材,节约地使用木材,是建筑行业十分迫切的任务。我们设想,有下面几个方面可以优先考虑

1.在了解当前已建木构建筑的前提下,改善木构房屋构建的合理性。例如采用“轻型木结构”的木构房屋,并在构造上使它具有更好的抗风、抗震性能。

2.在了解当前已使用的木结构前提下,合理地选择结构形式,灵活调节结构形态、改善节点构造等,使木料充分发挥它的力学性能,达到节约木料的目的。

3.在了解当前已使用的木构造前提下,合理地选择构造类型。在灵活地调节构造形态时不妨引入“现代化”因素,达到简洁、明快、制作简单及节省木料的目的。

4.提倡使用林木副产品(如纤维板、刨花板、木丝板)及木材再生产品(如木塑复合材)代替常规木料。

5.对尺寸较大(含截面及长度需要使用“伟材”的整木构件及木结构,可以使用“胶合木构件”或“胶合木结构”代替。对弯曲的木构件或木构造,也可以使用直接成形的“胶合木构件”代替,避免使用“宏材”切削成形。

6.对木构建筑,尤其是规模宏大的木构建筑(如佛寺),提倡用“仿木建筑”来代替。对尺寸特大的木构件及木构造,尤其是受力巨大的木构件,优先使用“仿木构件"或“仿木构造”代替。从材料形状可塑的角度,钢筋混凝土是较好的仿木材料。

7.对目前在园林、庭院中使用的木构建筑,以及使用较多的亭、廊、榭、棚舍等木构建筑小品,提倡改用“仿木建造”。

为此,我们编制了这本《木结构与木构造在建筑中的应用》教学资料,供相关专业师生参考。

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⊙第一章木材及料木

第一章木材及料木

木建造所用的木材及料木,新中国成立前主要由针叶树种提供。这些树种一般带有松、杉等名字,如红松、落叶松、陆均松、五针松等和云杉、铁杉、红杉、冷杉等。新中国成立后国家经济发展,木材及料木拓展利用阔叶树种来扩大供应。它们有:槐木、乌墨、榆木、桦木、檫木、臭椿、桉树、木麻黄、水曲柳、杨木、桤木等。

近年来由于国产木材不敷供应,进口木材不断增多。属针叶树种的有:俄罗斯红松、西伯利亚松、北美落叶松和花旗松及冷杉、欧洲云杉和落叶松、南亚松、新西兰辐射松、太平洋银冷杉等等。属阔叶树种的有:门格里斯木、紫心木、达荷玛木、梅兰蒂柳桉、巴西红厚壳木等等。它们品种繁多,材性差别也很大,较详细的可参阅我国2005年版《木结构设计规范)有关内容。

木建造所用的料木,除了上列木材之外,尚有小量的竹材和藤材,以及塑木复合材等。

1.1原木

林业部门把砍伐时已清除树梢、树枝、树皮及节瘤的树干,称作“原木”。而在木构建筑中除了使用去树皮及节瘤的原木,还使用带树皮和部分节瘤的原木,它们一般用作建筑的支柱构件,既可竖置,也可斜置。

其中采用去皮及节瘤原木的例子见图1.1的柱廊柱及图1.2的内廊柱。

图1.1

图1.2

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采用带树皮及部分节瘤原木的例子见图1.3的檐柱及图1.4a、b的框架斜柱。

木结构与木构造在建筑中的应用

图1.3

图1.4a

图1.46

原木构件的使用可将建筑外部的林木意境,延续到建筑立面及建筑内部之中。

1.2圆木

圆木可以是去皮原木经人工修削而成的料木,可建造如图1.5所示三角形屋架的构架及图1.6圆木房屋的叠置墙、檩条等。

图1.5

图1.6

也可以将去皮原木或胶合木材,经专门机床加工,成为圆柱状的如图1.7的廊柱及图1.8的架梁、檩条等。或加工成长桶柱状(图1.9廊柱,直径底大端小)和短桶柱状的料木。

图1.7

图1.8

图1.9

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···试读结束···

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THE END