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木结构
名片
木结构是单纯由木材或主要由木材承受荷载的结构，通过各种金属连接件或榫卯手段进行连接和固定。这种结构因为是由天然材料所组成，受着材料本身条件的限制，因而木结构多用在民用和中小型工业厂房的屋盖中。木屋盖结构包括木屋架、支撑系统、吊顶、挂瓦条及屋面板等。
简介
用木材制成的结构。木材是一种取材容易，加工简便的结构材料。木结构自重较轻，木构件便于运输、装拆，能多次使用，故广泛地用于房屋建筑中，也还用于桥梁和塔架。近代胶合木结构的出现，更扩大了木结构的应用范围。
木材受拉和受剪皆是脆性破坏，其强度受木节、斜纹及裂缝等天然缺陷的影响很大；但在受压和受弯时具有一定的塑性。木材处于潮湿状态时，将受木腐菌侵蚀而腐朽；在空气温度、湿度较高的地区，白蚁、蛀虫、家天牛等对木材危害颇大。木材能着火燃烧，但有一定的耐火性能。因此木结构应采取防腐、防虫、防火措施，保证其耐久性
发展
结构特点
得房率高
由于墙体厚度的差别，木结构建筑的实际得房率（实际使用面积）比普通砖混结构要高出5%---8%。
工期短
木结构采用装配式施工，这样施工对气候的适应能力较强，不会像混凝土工程一样需要很长的养护期，另外，木结构还适应低温作业，因此冬季施工不受限制。
节能
建筑物的能源效益是由构成该建筑物的结构体系和材料的保温特性决定的。木结构的墙体和屋架体系由木质规格材、木基结构覆面板和保温棉等组成，测试结果表明，150mm厚的木结构墙体，其保温能力相当于610mm厚的砖墙，木结构建筑相对混凝土结构，可节能50%---70%。
环保
舒适
稳定性高
木材相对其它材料有极强的韧性，加上面板结构体系，使其对于冲击荷载及周期性疲劳破坏有很强的抵抗力，具有最佳的抗震性，木结构在各种极端的符合条件下，均表现出优异的稳定性和结构的完整性，特别在易于受到飓风影响的热带地区以及受到破坏性地震袭击的地区，如日本和北美，其表现尤为突出。
防火性能
木结构体系的耐火能力比人们通常想象的要强的多，轻型木结构中石膏板对木构件的覆盖，以及重木结构中大尺寸木构件遇火形成的碳化层，均可以保护木构件，并保持其结构强度和完整性，按中国木结构设计规范设计建造的木结构建筑，完全能够满足有关防火要求。
隔声性能
基于木材的低密度和多孔结构，以及隔音墙体和楼板系统，使木结构也适用于有隔音要求的建筑物，创造静谧的生活，工作空间。另外，木结构建筑没有混凝土建筑常有的撞击性噪音传递问题。
耐久性
精心设计和建造的现代木结构建筑，能够面对各种挑战，是现代建筑形式中最经久耐用的结构形式之一，能历经数代而状态良好，包括在多雨、潮湿，以及白蚁高发地区。
保护措施
保证木材耐久性的必要措施。
防腐
木材腐朽是受木腐菌侵害的结果。木腐菌体内的水解酶能将组成木材细胞壁的纤维素、木质素及细胞内含物分解作为养料，使木材的强度逐渐降低，直至失去全部承载能力。
木腐菌的生长必须同时具备下列三个条件：木材含水率高于18%；温度在 2～35°C的范围内；有氧气供应。如能去除其中之一，即可防止腐朽。中国有“千年不烂井底木”的古话，是说明木材在水中缺氧而不腐。木结构与人类生活分不开，温度和氧气无法排除，只能将木材含水率控制在18%以内，即使其处于干燥状态，防止木腐菌的侵蚀。因此，要求木结构各个部分，特别是支座节点等关键部位，要处于通风良好的条件下，即使一时受潮，也能及时风干。故在设计木结构时，首先要考虑结构的构造防腐措施：如设置隔温顶棚的木屋盖，必须将顶棚吊在木屋架下弦下面，并使下弦底面与隔温层保持一定距离，使整个屋架位于同一温度场内。如将隔温层置于木屋架下弦之上，则只好将屋架的支座节点砌在墙内，构成封闭的空间，以保证隔温层下面的正温度场的良好效果。但当屋檐稍有渗漏，就能浸湿支座节点，由于处于封闭状态，难以短期风干。木材只要在一定的时间内含水率高于18%,木腐菌就能生长,而木腐菌在繁殖过程中将要排出数倍于原来用以维持生长的水分，湿润毗邻的木材，产生恶性循环，使腐朽蔓延。过去不少木屋架的支座节点曾因此而严重腐朽毁坏，甚至引起整个屋盖的塌倒。
埋入土中的木电杆或木桩，在土层表面上、下一个区段内，被土中的水分侵湿，又有氧气供应，所以遭致腐朽。深埋于土中的部分不腐的原因是缺氧。地表以上较高部分不腐的原因是缺水（即含水率低于18%）。因此，对于经常受潮或间歇受潮的木结构或构件，以及不得不封闭在墙内的木梁端头或木砖等，都必须用防腐剂处理以防木腐菌繁殖生长。
防腐剂是由具有一定毒性的化学品配制的，分水溶性、油溶性、油类及浆膏等几种。对于经常受潮的木构件,宜采用属于油类防腐剂的混合防腐油，也称蒽油,由煤杂酚油（即木材防腐油）和煤焦油配制，遇水不易流失，药效较长。沥青在外观上呈黑色粘滞状，与蒽油类似,常被误用作防腐剂。但沥青只能防水而不能防腐,用沥青涂在未经干燥的木材上，则适得其反，阻碍了木材的风干。
不同的树种木材，由于细胞的内含物不同其耐腐性也有差别。马尾松、桦木等即属于耐腐性差的树种。对于同一树种的木材，边材较心材易腐，所以边材所占比率较大的树种，其耐腐性也较差。当采用这些树种的木材制作木结构时，均应用防腐剂处理。
防虫
蛀蚀木材的昆虫主要有白蚁和甲虫。白蚁的危害较甲虫广泛而严重。
白蚁是一种活动隐蔽，过群体生活的昆虫。在世界上共有2000多种，在中国也有近百种之多，主要分布于长江流域和南方温暖潮湿地区。白蚁以木材为主要食料，也离不开水分，且其生活有畏光性，到巢外取食，都在泥土筑成的蚁路中行进。故常在有木构件或木制品而靠近水源的地方筑巢。因此厨房、浴室等处阴暗潮湿部位的木构件最易受白蚁蛀蚀。
在中国常见的危害木材的甲虫是家天牛、家茸天牛、粉蠹和长蠹。天牛以木材的纤维为食，幼虫在木材内蛀成坑道，老熟后在坑道末端成蛹，成虫羽化后向外咬一椭圆形孔飞出。主要危害木麻黄等阔叶树材。粉蠹及长蠹以木材的淀粉和醣类为食，故以危害阔叶树材的边材为主。成虫喜在木材表面的管孔中产卵。因此管孔较大的栎木、山核桃、刺槐等树种受害最烈。幼虫将木材内部蛀成粉末状，只剩下一层薄薄的外壳，表面上小虫眼密布，其周围常有粉末状蛀屑。
甲虫主要侵害含水率较低的干燥木材，而白蚁对潮湿的木材为害较烈。所以采取构造上的防潮措施，使木构件与水源隔断,对减小白蚁的危害,有一定的效果。但构造上的防潮对防虫仅是一种辅助措施，凡是有白蚁或甲虫的地区，木结构和木制品均应用防虫药剂处理。
楠木、紫檀、柚木等树种有较强的抗白蚁性，杉木、柳杉、樟木等也有一定的抗白蚁性，但多数树种木材皆易受白蚁危害，如马尾松最易受白蚁蛀蚀。所以对于易受白蚁危害的树种木材制作的木结构或木制品，都要用防虫药剂处理。
为了保证木结构的耐久性，世界各国都采用既能防腐又能防虫的药剂。如用硼酸、硼砂和五氯酚钠配制的硼酚合剂，是一种水溶性的药剂，可将木构件浸泡在药剂的水溶液中，若每立方米木材能吸收4.5～6千克的药剂(干剂重量)，则能达到防腐防虫的目的。由于这种药剂遇水容易流失，故只宜用于不受潮的木构件。对易受潮的木构件，则应采用油溶性的五氯酚、林丹合剂。
防火
对木结构及其构件的防火主要是测定其耐火极限，并根据建筑物耐火等级的要求，采取提高木构件耐火极限的措施。木构件的耐火极限，是指某种构件在专门的炉中,按模拟火灾温度(700～1000°C)的火焰进行燃烧，从开始到失去其原有的功能（对承重构件就是失去承载能力）的时间。如用厚度为 5厘米的方木胶合的门扇，其耐火极限为 1小时；截面为17×17厘米的木梁，其应力达到10兆帕，耐火极限为40分钟；截面为15×15厘米，高3.5米，应力达到4兆帕的木柱，25分钟后才破坏；而截面为29×29厘米的木柱，应力达6 兆帕，50分钟后才破坏。由此可见，木构件是具有一定的耐火性能，特别是截面较大的构件。这是因为木材是由中空的细胞组成，热导率较小。并且木材在燃烧过程中，在表面形成一层木炭，而木炭也有良好的隔热性能，因而减慢了木材的热分解。
木构件在火灾作用下，前2分钟是着火燃烧,在此后的8分钟内的炭化速率约为每分钟0.8毫米，由于形成木炭层,在这以后炭化速率减慢到每分钟0.6毫米。不同树种的炭化速率有一定的差别。木构件的耐火极限，除试验测定外，还可以根据已掌握的不同树种的炭化速率进行估算。
对于无保护层的木构件来说，应尽量采用截面尺寸较大的整体木构件,以提高耐火极限。试验证明,层板胶合构件的耐火性能与整体截面的木构件相似。所以采用截面大的层板胶合木结构，有利于防火。提高木结构的耐火极限有两个途径,一是加抹灰层或石膏板,如30×30厘米的木柱加2.5厘米的钢丝网抹灰层,其耐火极限可提高到1.5小时,另一是采用防火药剂浸注或涂防火漆，如丙烯酸乳胶防火漆，在100～200°C的温度下能分解出磷酸使木材脱水炭化,减少可燃气体的形成，在250°C左右能膨胀起泡，形成蜂窝状的防火隔热层，做到小火不燃，以防止初期火灾的扩展，一经离开火焰即能自行熄灭。
分类介绍
木结构按连接方式和截面形状分为齿连接的原木或方木结构，裂环、齿板或钉连接的板材结构和胶合木结构。
齿连接的原木或方木结构
以手工操作为主的工地制造的结构。加工简便，发展最早，应用也最广。在中国应用最多的也是这种结构形式。
原木或带髓心的方木在干燥过程中，多发生顺纹开裂。当裂缝与桁架受拉下弦连接处受剪面重合时，将降低木结构的安全度，甚至导致破坏。故在采用原木或方木结构时，应采取可靠措施，尽量减少裂缝对结构的不利影响。
原木和方木截面较大，干燥费时，所以制作时只能采用截面内外平均含水率不大于25%的半干材。半干材在安装后逐渐干燥到与空气中的相对湿度平衡时，将产生横纹干缩，并在节点处产生的横纹或斜纹承压变形偏大，再由于齿连接手工操作的偏差，致使原木或方木结构的变形较大。
原木或方木桁架的下弦除了开裂的影响之外，还常因所供应的木材质量偏低，难以选得符合受拉构件材质标准的木材。为了保证原木或方木结构的安全可靠，在中国大量推广应用钢材作下弦和拉杆的钢木桁架。以保证结构的安全可靠，并在一定程度上提高了结构的刚度，减小了变形。
裂环、齿板或钉连接的板材结构
由厚度在10厘米以内的木板组成的结构。木板厚度小，能在短期内干燥，结构的变形较小，且木板又无完整的年轮，在干燥过程中切向和径向收缩率不一致所引起的翘曲可用加压的方法控制；干燥不均匀引起的内应力很小，即使产生裂缝，因开裂程度轻微，不影响结构的安全。。
裂环连接的板材结构
裂环能传递较大的内力，既能用于节点连接，又能用于接头的连接；裂环能标准化生产，环槽可用机具开凿，可使木结构的制作进入工业化生产。
裂环通过环槽承压和连接靠木材受剪传力，其安全度受脆性破坏的木材抗剪强度控制。裂环安装后处于隐蔽状态，不易检查。因此被齿板逐渐取代。
齿板连接的板材结构
冲压而成的齿板用油压机直接压入木材，制造简便，与裂环连接相比，具有较高的紧密性，减小了结构的变形，且便于检查。齿板通过众多的齿分散承压传力，有很好的韧性，比裂环连接可靠。国外多将齿板应用于桁架节点和接头的连接。
钉连接的板材结构
多在工地制造，由于加工方便，可以制成弧形桁架等合理的结构形式，在苏联应用较多。中国曾用于体育馆、仓库等跨度较大的屋盖结构。由于钉连接的后期变形较大，应用受到一定的限制。
胶合木结构
包括层板胶合结构和胶合板结构。由于胶合木结构能较好地利用木材的优点和克服其缺点，使木材在结构中的应用更为合理，所以在一些技术发达的国家得到较大的发展，而成为木结构的主要形式。多用于大跨度的房屋。美国相继建成直径为153米、162米及208米的胶合木圆顶。
此外，将木材旋切成3～10毫米厚的单板,木纹相互平行层叠热压胶合成30～50毫米厚的板材称为密层胶合木，可用以制成各种构件或结构。密层胶合木的问世使胶合木结构的应用达到新的高度。如建于1976年跨度为122米的密层胶合木筒拱,用于美国爱达荷州立大学足球场的屋盖，上、下翼缘采用由16层单板胶合厚度为45毫米的密层胶合木。图为在吊装筒拱。
螺栓球节点连接的木结构
螺栓球节点连接的木结构是于2010年提出的新型木结构，其特点在于将木结构同钢结构杂交，利用木材为主材，钢结构螺栓球节点为连接，通过铰接的形式形成空间铰接杆件体系，从而将木结构的应用领域从传统房屋拓展到大跨度空间结构。
此项螺栓球节点连接的木结构连接技术，由中国民航大学教师提出并于2012年获得中国知识产权局专利局的发明专利授权（授权号ZL20101057461.X），是木结构研究领域的最新成果。
发展前景
木材是一种再生的天然资源，且人类习惯使用木材已有悠久历史，在对木材的防腐、防虫、防火措施日臻完善的条件下，充分发挥木材自重轻、制作方便的优点，做到次材优用，小材大用，提高木材的利用率，除继续用于一般建筑外，在大跨度建筑屋盖结构方面有其一定的前途。
木结构建筑已成为我国休闲地产、园林建筑的新宠。许多建筑、园林设计公司，已经开始将木结构建筑作为体现自然、增加商品附加值的首选。随着国外部分木结构生产、经营企业的进入，带来了新工艺和新的设计理念，极大地促进了国内木结构建筑行业的发展，一些国内起步较早的木结构制造商、防腐木生产企业也日渐壮大。国内木结构生产、经销商数量一直保持着上升趋势，近一、两年来上升幅度最大，这些企业遍布全国各地。随着我国休闲城市园林绿化建设的快速推进，加上人们对回归自然、提高生活品质的要求越来越高，以及上海世博会大量推广的节能低碳竹木结构建筑，引发国内竹木结构需求量进一步增加。
中国木结构建筑产业展览会继续以全面推动国内木屋木结构建筑产业的发展，促进国内外木屋木结构建筑产业的交流与合作为宗旨；是国内木屋木结构建筑产业与国际木屋木结构建筑产业交流、互动的促进机会；是国际国内先进技术、新颖时尚的木屋木结构建筑产品和服务的极佳发布窗口，为政府、开发商、设计单位、承建单位、供应商和卖家提供技术交流，商业合作以及市场拓展的宝贵平台。
规范
《木结构工程施工质量验收规范》 已实施
《胶合木结构技术规范》 已实施
《轻型木桁架技术规范》 已实施
《木结构工程施工规范》
AS/NZS 4063.1:2010
AS/NZS 4357.2:2006
GB/T 26899-2011结构用集成材
GB/T 17659.1-1999原木锯材批量检查抽样、判定方法
发布部门： 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会
发布日期： 2011-09-29
实施日期： 2011-12-01
提出单位： 国家林业局
起草人山东龙腾实业有限公司，北京林业大学、东北林业大学、中国建筑西南设计研究院、四川省建筑科学研究院、哈尔滨工业大学等
归口单位： 全国人造板标准化技术委员会(SAC/TC 198)
主管部门： 全国人造板标准化技术委员会(SAC/TC 198)
页数： 52页
出版社： 中国标准出版社
出版日期： 2011-12-01
党的十八大报告中明确提出要加强“生态文明建设”，2013年“两会”期间，国家又吹响“建设美丽中国”的伟大号角，这一举措，将会催生中国木结构建筑行业爆发式发展！为了进一步引导我国木结构建筑的科学建设和市场推广，促进木结构建筑产业链的发展并与国际先进水平接轨。“2014第四届北京国际木结构建筑及装饰配套设施展览会”将邀请更多权威机构鼎力加盟！美国、日本、芬兰、加拿大、挪威、瑞典、丹麦等国家将通过行业组织组团来华参展！本届展会将于2014年3月28日-30日在北京全国农业展览馆及正门广场隆重举行，预计展览面积将达到32000平方米、300家企业参展，展会设室内、室外两大展区。展会期间，组委会还将举办丰富多彩的木结构相关配套活动！
我们相信，有新老客户的不断支持和加入，本届展览会将为国内外展商及观众提供一个充满商机和魅力的交流平台！定会成为引领木结构建筑行业发展的风向标！期待您的参与！
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