装配式木结构发展的动因源于一方面建筑规范和消费者对建筑性能如安全性、耐久性、舒适性等的要求不断提高,另一方面建筑工期、建筑成本压力不断上升,建筑物对环境影响的要求更加严苛,迫使建筑业改革传统的现场建造方式,更多采用工厂预制、现场装配的工业化生产方式,寻求建筑业稳定、可持续的良性发展模式。木结构是我国古代建筑中的一种结构体系,它以木构梁柱为承重骨架,柱与梁之间多为榫卯结合,以砖石为体、结瓦为盖、油饰彩绘为衣,经能工巧匠精心设计、巧妙施工而成,集历史性、艺术性和科学性于一身,具有极高的观赏价值。而且,随着多高层木结构建筑的迅速发展,装配式木结构以其加工精度高、质量稳定,材料利用率高、施工速度快、人工成本低等优势成为无可替代的解决方案。
装配式木结构按结构体系可分为纯木结构体系(包括轻型木结构、木框架支撑结构、木框架剪力墙结构和正交胶合木剪力墙结构)和混合木结构体系(如上部为纯木结构,下部为钢筋混凝土或钢结构的上下混合木结构,以及混凝土***筒木结构等)。同时堆放在厂房内的木料不会因为周遭环境湿度的变化而影响其含水率。此外,木结构构件可用于主体结构为钢结构或混凝土结构建筑的外围护墙、内隔墙、屋顶桁架等。
轻型木结构体系,是用规格材和木基结构板材制成木构架的墙体、楼板和屋盖。装配式木结构建筑指的是木结构构件、部品部件在工厂预制,现场装配而成的木结构建筑。墙体使用墙骨柱作为支撑结构,将间距紧密的规格材部件和覆盖层联合使用,以形成一幢建筑物的结构基础。此结构基础可提供刚性、为内装修和外包层提供支持,并为放置保温材料留出空洞。里边运用石膏板,外边运用结构板材,再使用各种饰面挂板或其他的饰面材料,中间填充不燃的保温材料,达到防火标准。可适用于3层或3层以下的民用建筑。
木结构设计主要是针对承重构件进行时设计,对于一般的木结构建筑,木结构构件截面尺寸按构造设计即可满足要求,因此与建筑的平面布局关系密切,结构设计初期应该与建筑师充分沟通,合理规划建筑的平面,尽量避免不合理的结构受力。装配式建筑,在满足结构材料的力学要求条件下,追求造价成本的控制。构件制作时应严格控制构件的容许公差,生产制作过程中可实时监控生产质量,并形成木结构产业化的生产线,能减少不必要的返工,从而减少成本。
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