建筑師講義之木結構（二）

二、木結構構件的計算
    (一)木結構的設計方法
    木結構采用以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法，計算時考慮以下兩種極限狀態(tài)：
    1. 承載能力極限狀態(tài)
    與鋼結構一樣，按承載能力極限狀態(tài)設計時，木結構的設計表達式采用應力表示的計算式，木材強度的設計值按《木結構規(guī)范》表4．2．1―3采用。計算內容包括強度和穩(wěn)定。
    2．正常使用極限狀態(tài)
    按正常使用極限狀態(tài)設計時，對結構和構件采用荷載的標準值(按荷載的短期效應組合)驗算其變形；對受壓構件驗算其長細比。
    (二)木結構構什的計算
    1．軸心受拉構件
    軸心受拉構件的承載力按下式計算：
 
    2．軸心受壓構件
    (1)強度計算
 
 

(2)穩(wěn)定計算
    對于比較細長的壓桿，一般在強度破壞前，就因失去穩(wěn)定而破壞。因此軸心受壓構件還需進行穩(wěn)定計算，即：
 
 
    (3)剛度驗算
    受壓構件的剛度以長細比λ表示，為避免受壓構件因長細比過大，在自重作用下下垂過大，以及避免過分顫動，受壓構件的長細比應滿足：
 
    3．受彎構件
    受彎構件有單向受彎構件和雙向受彎構件兩種。當荷載的作用平面與截面主軸平面重合時為單向受彎構件(圖11―134a)，如房屋中木梁；當荷載的作用平面與截面主軸平面不重合時為雙向受彎構件(圖11-134b)，如檁條、掛瓦條。
 
    (1)單向受彎構件的計算
    1)強度計算
    按承載能力極限狀態(tài)要求，受彎構件應滿足強度要求，包括彎曲正應力和剪應力計算。
  a．抗彎強度(正應力)計算
 
fm―木材抗彎強度設計值。
  b．抗剪強度(剪應力)計算
 
  2)撓度驗算
  為滿足正常使用極限狀態(tài)要求，對于受彎構件還需驗算其撓度：
 
  (2)雙向受彎構件計算
  1)強度計算
 
  2)撓度驗算
 
    4．拉彎、壓彎構件計算
    (1)拉彎構件
    受拉同時受彎的構件稱為拉彎構件。拉彎構件所產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、或者是由于不對稱的截面削弱引起的。
    拉彎構件的承載力按下式計算：
 
    式中符號意義同前。

    (2)壓彎構件
    構件受軸向壓力的同時還承受彎矩作用的構件稱為壓彎構件。壓彎構件所產生彎矩的原因與拉彎構件相同。木結構中，壓彎構件較為常見，當屋架上弦節(jié)點間放置檁條時，即為壓彎構件。
    壓彎構件的受力特點是：當構件彎曲時，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)，在計算中必須考慮這一因素。
    1)強度計算 
  
  
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