木結(jié)構(gòu)的性能和耐用性
地面框架
木框架結(jié)構(gòu)是由規(guī)格材或工程木制品和結(jié)構(gòu)木護(hù)墻板快捷地制作而成的大面積堅(jiān)實(shí)的墻體,地板和屋面。墻體,地板和屋面組合結(jié)實(shí),容易連接且容易保溫。在北美,每年就要建約一百萬(wàn)間木框架結(jié)構(gòu)的房子。
北美的公司和大學(xué)在不斷地改進(jìn)材料和提高技術(shù)使木框架結(jié)構(gòu)的建筑獲得如此地成功:
- 木桁架和木屋頂?shù)氖褂媚軌驅(qū)嵸|(zhì)性地提供了任何屋頂?shù)男螤罨蚝奢d。在嚴(yán)格設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的條件下,木材的質(zhì)量上乘,性能可靠,靈活性強(qiáng)。
- 工程木制品,如I型龍骨和單層板壓材具有工程性能,尺寸穩(wěn)定性,高強(qiáng)度重量比和可靠性。
木框架工程能夠適應(yīng)能源標(biāo)準(zhǔn)的要求。家庭,辦公室,學(xué)校和其它商業(yè)和工業(yè)建筑由于使用的加熱和制冷較少而節(jié)省能源費(fèi)用的開(kāi)支。
2x4 輕型框架結(jié)構(gòu)
輕型框架使用規(guī)格材做緊密的空間構(gòu)件覆以護(hù)墻板而形成建筑的結(jié)構(gòu)元素。這些結(jié)構(gòu)元素具有堅(jiān)固性,對(duì)內(nèi)部裝飾和外部覆面起支撐作用,空心墻是為隔熱材料的安裝而設(shè)計(jì)的。在北美,輕型框架是居家建筑中最常用的施工方法。它也是建筑中的一種形式,這種形式可用于大規(guī)模的商業(yè)和公共建筑中。
輕型框架利用了規(guī)格材的(通常鋸材38毫米<2英寸>)寬度 (寬度可以達(dá)到286毫米<12英寸>)和厚度,和具有類(lèi)似尺寸的成品木制品用來(lái)建造結(jié)構(gòu)框架工程。主結(jié)構(gòu)部件與護(hù)墻板的組成部分一起確保墻體,地面和屋面的堅(jiān)固性。一般來(lái)說(shuō),輕型框架部件的間距不超過(guò)600毫米(2英尺)。
對(duì)一些荷載構(gòu)造,工程木制品,如輕型桁架,I型預(yù)制木龍骨或其它結(jié)構(gòu)產(chǎn)品象單板層壓材(LVL),平行纖維材和膠合木可用作框架元素。當(dāng)需要大跨度或者凈跨時(shí),輕型框架部件可以和重梁或柱子一起將荷載直接傳到地基。
框架結(jié)構(gòu),通過(guò)使用重復(fù)的部件和固件,重復(fù)設(shè)計(jì)較多。這就意味著荷載傳遞的主通路失效時(shí)備用通路可以行得通,因此,框架結(jié)構(gòu)的建筑不易于突然斷裂,例如,在抗震和抗風(fēng)災(zāi)中,框架結(jié)構(gòu)被視為優(yōu)良的建造技術(shù)。
的開(kāi)支。
梁柱結(jié)構(gòu)
梁柱結(jié)構(gòu)是使用大型寬距的構(gòu)件來(lái)提供支撐的一種建筑方法。它給設(shè)計(jì)者提供將木材獨(dú)特的美感與功能有可能有機(jī)結(jié)合起來(lái)的一種主要的建筑方法。
輕型木結(jié)構(gòu)中,框架既充當(dāng)結(jié)構(gòu),又充當(dāng)外部護(hù)墻板,還充當(dāng)內(nèi)部裝飾支撐和保溫空心墻。外部護(hù)墻板和框架共同抵抗橫向荷載或破壞。
梁柱結(jié)構(gòu)中,梁和柱它可以支撐垂直荷載,需要中部的框架用來(lái)支撐外部的護(hù)墻板和內(nèi)部裝飾和為保溫提供空間,對(duì)角拉條或其它支撐用來(lái)抵抗側(cè)向荷載。
梁柱結(jié)構(gòu)的建筑采用方木,膠合木和平行纖維材制成的梁,柱,大梁和檁條作結(jié)構(gòu),用蓋板作地板和屋面。使用這些大的構(gòu)件,梁柱結(jié)構(gòu)可被用作創(chuàng)造生動(dòng)和賞心悅目的景觀。并且符合北美建筑標(biāo)準(zhǔn)大型木結(jié)構(gòu)建筑要求在室外火險(xiǎn)的安全等級(jí)。
木框架是梁柱結(jié)構(gòu)的一種傳統(tǒng)形式。北美的細(xì)木工技術(shù)在把金屬緊固件和成品木材提前結(jié)合在一起使用之前。因此,大量的手工砍,手工鋸的木材通過(guò)榫槽接合在一起,用硬木釘固定,或簡(jiǎn)單幾何連接。
近幾十年來(lái),當(dāng)框架技術(shù)被用來(lái)創(chuàng)造個(gè)性化的家庭設(shè)計(jì)時(shí),它迎來(lái)了一個(gè)復(fù)興時(shí)期。目前光知道得細(xì)木工就綽綽有余了,這被更多地運(yùn)用在商業(yè)項(xiàng)目中。比起現(xiàn)代的梁柱施工,這是一種更多的勞動(dòng)密集型的施工方法,但它的外形展示了木建筑和其藝術(shù)形式上的工藝。
現(xiàn)代梁柱結(jié)構(gòu)和木框架結(jié)構(gòu)的區(qū)別如下:
梁柱結(jié)構(gòu):
- 主構(gòu)件中使用木材,膠合層板,平行纖維材(PSL)和單板層壓材(LVL)。
- 有可能采購(gòu)連接件。
- 使用金屬固件以達(dá)到快速,經(jīng)濟(jì)和結(jié)實(shí)的目的。
重木框架
- 通常都是在木材未干,或水分含量高的狀態(tài)下,硬木或軟木作為主要構(gòu)件。再循環(huán)或射電干燥爐干燥過(guò)的木材由于他們已經(jīng)干燥了,可以降低其變形和開(kāi)裂。這兩種選擇都是以高成本為代價(jià)的。重木框架也可以和膠合木組合起來(lái)。
- 幾乎所有的連接總要求精密的采購(gòu)。
- 通過(guò)使用硬木釘這種傳統(tǒng)的連接技術(shù)使之摩擦裝定, 緊固則是基于構(gòu)件之間的咬合。
無(wú)論是現(xiàn)代材料與連接方法被用來(lái)建造木梁柱結(jié)構(gòu),還是歷史的與傳統(tǒng)細(xì)木工藝被用來(lái)連接的各構(gòu)件,最終的產(chǎn)品能夠功能完善且引人入勝。