中国古代木架建筑被作为一种主流建筑类型加以使用,其优势是什么?
1、取材方便;
2、适应性强;
3、有较强的抗震性能;
4、施工速度快;
5、便于修缮、搬迁。
中国木构架建筑如此长期、广泛地被作为一种主流建筑类型加以使用,必然有其内在优势,但也存在根本性缺陷:木材现在越来越少,易遭火灾;采用简支梁体系,难以满足更大、更复杂空间需求。
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中国早在 5 千多年前的石器时代就已出现木构架支承屋顶的半穴居式建筑,以后在这个基础上逐步发展和形成具有中国特色的穿斗式和梁架式建筑。
西方也从古希腊、罗马原始木支承结构发展到后来的桁架式木屋架建筑和具有西方特色的木框架填充墙建筑。至今这两种木结构体系仍在东西方的民居中被广泛采用着。
另外,尚有以原木叠置作墙的井干式结构房屋被产术地区所采用。木材的主要特性是体积密度小、导热系数小、加工方便,有一定的强度和韧性,并对人类有亲切感。缺点是易燃、易腐、易蛀和材质不匀等。
木屋架主要分两种:一种是我国传统的榫卯结构,这种工艺有点复杂,没专业学习过的做不来,安装也挺麻烦的,此工艺已列入国家非物质文化遗产名录;另一种是我国和北美都有的桁架结构工艺,这种工艺相对来说简单些,主要由五金件来连接,熟练的木工可以看图制作、安装
我是做仿古木结构建筑的,很高兴这么多的朋友喜欢木屋
2、在建筑物分类上,屋顶是房屋结构分类的主要因素。房屋建筑结构是根据房屋的梁、柱、墙等主要承重构件使用的建筑材料来划分类别。
比如:承重的主要结构是木屋架、木柱和围护结构的砖砌体。木屋架、木柱、房屋两侧山墙和房屋前后外墙及房屋横墙共同承担房屋的重量,这个建筑就属于砖木结构建筑。
檩条亦称檩子、桁条,是指垂直于屋架或椽子的水平屋顶梁,用以支撑椽子或屋面材料,檩条是横向受弯(通常是双向弯曲)构件,一般都设计成单跨简支檩条。常用的檩条有实腹式和轻钢桁架式两种。
椽子是屋面基层的最底层构件,垂直安放在檩木之上。屋面基层是承接屋面瓦作的木基础层,它由椽子、望板、飞椽、连檐、瓦口等构件所组成。
桁木是指木桁架的原料。木桁架是木屋盖、木桥及木塔架的主要承重结构。用于木屋盖时通称为木屋架。 木屋架按下弦所用材料分为木屋架和钢木屋架。
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一、檩条的分类:
1、实腹式檩条:包括:普通型钢檩条和冷弯薄壁型钢檩条。
2、空腹式檩条:空腹式檩条由角钢(上、下弦)和缀板焊接组成(如右图),其主要特点是用钢量较少,能合理地利用小角钢和薄钢板,因缀板间距较密,拼装和焊接的工作量较大,故应用较少。
3、格构式檩条:包括:平面桁架式檩条、T形桁架式檩条、下撑式檩条和空间桁架式檩条。
二、椽子的使用:
现代混凝土坡屋面中多用洋瓦,即水泥瓦,椽子已不用。仅限于传统的木构建筑中。
三、木桁架的结构:
木桁架屋顶系统主要部分是用镀锌钢连接板(屋架齿板)连接而成的三角形结构木材框架。木桁架强度高重量轻的特性使其适用于大跨度的屋面,给屋面平面设计提供了很大的灵活性。
屋架可设计成为几乎所有形状和尺寸,因此适用于独特的结构和屋顶形状设计。木桁架正被广泛用于商业和学校公共建筑以及单户和多户居民住宅的屋顶建造。
参考资料来源:百度百科-檩条
参考资料来源:百度百科-椽子
参考资料来源:百度百科-木桁架
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。木材易于取材,加工方便,质轻且强。缺点是各向异性,有木节、裂纹等天然缺陷,易腐易蛀、易燃、易裂和翘曲。木屋架适用于跨度不超过15米,钢木屋架适用跨度不超过18米,室内空气相对湿度不超过70%,室内温度不超过50℃,吊车起重量不超过5↑t,悬挂吊车不超过1↑t的工业与民用建筑。钢木屋架采用钢下弦和钢拉杆,受力合理,安全可靠。木屋盖还可采用胶合梁作为承重构件,它是用胶将木板胶合而成,外形美观,受力合理,是一种有前途的结构。前苏联还研究使用过板肖梁、多种型式的空间结构如网状筒拱等。由于木材资源的限制及木材本身的缺点,近年来在大量房屋建筑中,木屋盖的应用较少,一般被钢筋混凝土结构及钢结构所代替。
木结构 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%---7%。
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
木材是唯一可再生的主要建筑材料,在能耗、温室气体、空气和水污染以及生态资源开采方面,木结构的环保性远优于砖混结构和钢结构,是公认的绿色建筑。
舒适
由于木结构优异的保温特性,人们可以享受到木结构住宅的冬暖夏凉。另外,木材为天然材料,绿色无污染,不会对人体造成伤害,材料透气性好,易于保持室内空气清新及湿度均衡。
结构稳定性高
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。
现在一般设计都是钢屋架了。
主要原因有以下几点:
1、木屋架防火不好。
2、木屋架原料偏少,不易找。
3、木屋架现在不是主流,所以施工时,相应的技术工人少。
4、木屋架设计时,多采用木檩条,所以柱距不大,对房屋布局也有一定的限制。
5、木屋架的承载力要小于钢屋架,所以跨度较小,对房屋布局也有一定的限制。
所以,现在除一些特殊情况(如古建、改造等)以外,基本都是设计钢屋架了。
木屋架改造如下图示意
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2.芬克式屋架是轻型钢屋架一种①上弦受压杆较短,与钢结构受压存在稳定问题相适应②下弦中段受拉杆较长,与钢结构受拉不存在稳定问题相适应。
墙体中的骨架,是一块块矩形木块,专业术语叫规格材,由北美产云杉、花旗松、冷杉等原木加工成2×4、2×6、2×8、2×10(英寸)等规格的方木,英文简称SPF,屋架也是由这种规格材组成;墙面好似我们常见的刨花板,这个板子叫做OSB板,是用原木的碎片高压胶合而成,其强度非常高,受力各向同性,厚度为12-15mm。
1 砖木结构 即指用砖墙、砖柱、木屋架作为主要承重结构的建筑。这种结构建造简单,材料容易准备,费用较低.像大多数农村的屋舍、庙宇等
2 砖混结构 即用砖墙或砖柱、钢筋混凝土楼板和屋顶承重构件作为主要承重结构的建筑,这是目前在住宅建设中建造量最大、采用最普遍的结构类型。通常我们见到的6层左右的普通住宅楼即是这种类型。
3 钢筋混凝土结构 即主要承重构件包括梁、板、柱全部采用钢筋混凝土结构,此类结构类型主要用于大型公共建筑、工业建筑和高层住宅。钢筋混凝土建筑里又有框架结构、框架—剪力墙结构、框—筒结构等。目前25—30层左右的高层住宅通常采用框架—剪力墙结构。从建筑经济角度而言,框—剪结构的经济效益是最佳的。但它的缺点是房型布局有局限性、室内多数墙壁不能拆卸,装修不易,同层平面难免会出现较差户型。
4 钢结构 即指主要承重构件全部采用钢材制作,它自重轻,能建超高摩天大楼;又能制成大跨度、高净高的空间,特别适合大型公共建筑。但钢结构建筑价格昂贵,装配施工组织要求高,一般只在高档写字楼宾馆采用,或在工业建筑上采用。
(1)板板的长、宽两个方向的尺寸远远大于其厚度尺寸。板有平板、曲面板和斜板。
(2)梁梁的截面宽度和高度尺寸远远小于其跨度尺寸。梁有直梁、曲梁和斜梁。
(3)桁架、网架由杆件组成,且杆件截面尺寸远远小于其长度尺寸。
砖木结构:用砖墙、砖柱、木屋架作为主要承重结构的建筑,像大多数农村的屋舍、庙宇等。这种结构建造简单,材料容易准备,费用较低。
砖混结构:砖墙或砖柱、钢筋混凝土楼板和屋顶承重构件作为主要承重结构的建筑,这是目前在住宅建设中建造量最大、采用最普遍的结构类型。
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结构可靠的基本性能
建筑物在使用过程中,其结构是否可靠,或者说判断一个建筑物结构是否满足要求,应从三方面进行,缺一不可,即安全性、适用性、耐久性。
1、 安全性:是指建筑物承受各种荷载作用能够保证安全,即承载能力没有问题。
2、适用性:是指建筑物能够满足比较好的功能,比如构件不能出现裂缝过大、虽然有时候裂缝不影响安全问题,但会影响到人或者设备的观感与使用。
3、耐久性:是指建筑物在设计使用年限或者环境下,其材料或构件不能出现失效的概率,即能够具有设计规定的使用年限。