钢木结构.pptx

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钢材和木材这两种材料的组合搭配,为设计师带来与以往不同的设计语言:钢材作为极富现代气息的材料与木材这种容易贴近自然又充满人情味的材料相互结合,使得运用钢木结构进行设计建造的构筑物很容易被赋予一种独有的语意内涵——既具有时代特征又不失亲和气质。
钢木结构概述
奥尼分福利中心
普基拉,芬兰
南山路78号
杭州,中国
SAKENOHANA餐厅
伦敦,英国
TheCharmofHybridWood-SteelStructure钢木结构的魅力
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钢木构件
预制钢构件
常用的预制钢构件按照加工工艺不同分为热轧型钢和冷弯型钢2种,其常用品种的横截面形状右图所示。一般情况下冷弯型钢较为轻薄,结构强度不高,多用于次级结构中,而热轧型钢结构强度较大,多用于构筑物主体结构。
预制木构件
目前应用广泛的木质建材主要有原木、实木锯材、实木板材、胶合层压木板(胶合板)等。结构强度大的木质建材可以作为结构构件运用到承重体系中,但在钢木结构中,木材更多地用于地面、围合面和顶部遮盖。
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1-冷弯薄壁角钢2-方形冷弯空心型钢3-矩形冷弯空心型钢4-卷边槽型薄壁型钢5-Z型薄壁型钢6-热轧扁钢7-热轧圆钢8-热轧方钢9-热轧等边角钢10-热轧不等边角钢11-热轧无缝钢管12-热轧工字钢13-热轧槽钢14-热轧H型钢15-热轧T型钢
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钢木构件
连接件
销与螺栓:销为细长的圆钢杆,埋于木构件或钢构件的预钻孔中,用于构件之间的相互固定。螺栓是有螺栓头和螺栓帽的销型连接件,通过拧紧螺栓帽使构件安装紧密。
螺钉:通常采用螺钉连接比螺栓连接钉孔的排列间距要小,螺钉钉入木构件不会完全穿透,因此构件劈裂的可能性较小,但由于正常情况下多为单剪连接,结构强度不及贯通的螺栓连接高。
钢节点板连接:钢节点板通常和螺栓配合在一起,作为木构件交接节点的连接件,右图。钢节点板的型号规格多种多样,可根据具体的构件尺寸、设计要求进行预制,因此其具体形式多由设计师做详细设计。
销与螺栓
钢节点板连接
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结构体系
梁柱布置示意图
梁柱布置轴测示意图
单向梁体系
双向梁体系
三层梁体系
塔式体系
梁柱结构可归纳概括为单向梁柱体系、双向梁柱体系、三层梁柱体系和塔式梁柱体系4种。
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柱与地面的连接
钢木结构构筑物的承重柱可以选用钢构件,也可以选用木构件。在柱接触地面处的节点细部设计形式非常多样,这些部位通常要做必要的处理来加强木构件与地面连接时的结构强度,更重要的要是保护木材免受地面潮气的侵袭,避免因木材腐烂影响构筑物的使用寿命。因此,在木承重柱与地面连接部位的细部设计中,通常会加入柱础。中国传统的木构建筑使用石柱础,钢木结构景观构筑物中可以使用钢柱础。
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柱与地面的连接
较大截面的锯木型材嵌套于预制钢构件中,螺栓贯通
板式锯木型材与矩形钢材交接,螺栓贯通
板式锯木型材与预制钢构件交接,螺栓贯通
圆形截面的锯木型材与预制钢构件相互嵌套锚固
方形截面的锯木型材与预制钢构件嵌套,螺栓贯通
矩形截面的锯木型材与预制钢构件嵌套,螺栓贯通
小截面的锯木型材与田字格式预制钢构件交接,螺栓贯通
钢构件通过钢筋插入圆形截面的锯木型材内部,环氧树脂粘结
板式锯木型材与经过加工的H型钢交接,螺栓贯通
方钢管用木板饰面覆盖,螺栓固定
方形截面的锯木型材与预制钢构件嵌套,螺栓贯通
钢构件通过钢筋插入圆形截面的锯木型材内部,环氧树脂粘结
H型钢腹部以木饰面板覆盖,螺栓固定
方钢管用木板饰面覆盖,螺栓固定
预制钢构件嵌套于方形截面的锯木型材中,螺栓贯通
钢构件通过钢筋插入方形截面的锯木型材内部,环氧树脂粘结
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柱与梁的连接
梁与柱的连接部位常作为细部设计的重点表现部位,这里的细部构造最能反映力如何通过结构关系在钢木构件之间进行传递。梁柱交接的基本形式有两种:丁字形交接和十字形交接,其他形式的复杂交接形式都可以从这两种基本形式中衍生出来。
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柱与梁的连接
锯木型材丁字交接,木结构穿插,钢螺栓固定
锯木型材丁字交接,木构件通过螺栓与钢节点板固定
锯木型材与钢管柱丁字交接,木构件通过螺栓锚固于钢柱节点
锯木型材多维度交接,木结构穿插,钢螺栓固定
锯木型材多维度交接,木构件与钢节点通过螺栓固定
锯木型材于钢管柱多维度交接,木构件通过螺栓锚固于钢柱节点
锯木型材与钢管柱丁字交接,组合式木梁搁置于钢柱上
锯木型材与钢管柱丁字交接,木梁个至于钢柱上
锯木型材丁字交接,通过螺栓与钢节点板固定
锯木型材与T型刚丁字交接,通过螺栓固定
锯木型材丁字交接,木结构穿插,钢螺栓固定
锯木型材多维度交接,木结构穿插,钢螺栓固定
锯木型材丁字交接,木构件通过钢节点板固定
锯木型材丁字交接,螺栓和钢节点板固定
锯木型材于工字钢十字交接,螺栓与钢节点板固定
工字钢十字交接,通过螺栓固定
工字钢十字交接,通过螺栓固定
锯木型材十字相交,木构件穿插,螺栓与钢节点板固定
锯木型材十字相交,木构件穿插,钢螺栓固定
锯木型材于工字钢十字交接,螺栓与钢节点板固定
锯木型材与钢管柱丁字交接,通过螺栓固定
钢构件通过钢筋插入圆形截面的锯木型材内部,环氧树脂粘结
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主梁与次梁的连接
主梁与次梁的连接细部一般出现在需要满足一定跨度的构筑物中,如大型的廊架和服务建筑。主梁可以是钢结构构件,也可以是木结构构件,但次梁一般为木结构构件。因为主梁需要承受大跨度下的高荷载,而次梁必须保证自身重量较小才不至于给其他支撑构件带来过多的结构自重,所以主梁与次梁的材料选择与钢材木材本身的性质关系很大。作为横向的结构构件,主次梁的交接方式不同,细部处理方法有很大的区别。
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加固构件
加固构件有拉索、拉杆及斜撑三类。拉索和拉杆属于受拉构件,斜撑属于受压构件。在梁柱组成的结构体系中,常常会出现正交交接(十字形、井字形和H形)的情况,结构的稳定性不高,因此主体结构常与加固构件形成三角形的稳定结构。值得注意的是并不是十字形、井字形和H形的构件交接一定要使用加固构件,但在钢木结构设计中,往往希望构筑物给人轻盈的视觉效果,因此有些构件会设计得比较纤细,这时加固构件可以在保证结构强度的前提下大大减小其他构件的截面尺寸。
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