本書論述了木結構設計中關于可靠度、受壓及受彎構件的穩(wěn)定性和銷連接承載力計算等方面的問題,并試圖提供解決有關問題的方法。主要介紹了木材與木產(chǎn)品的種類和性能特點,并通過可靠度分析提出了確定木材與木產(chǎn)品強度設計指標的方法。提出了受壓木構件穩(wěn)定系數(shù)的統(tǒng)一算式、受彎木構件側(cè)向穩(wěn)定系數(shù)的統(tǒng)一算式,并通過試驗研究、隨機有限元分析驗證了受壓木構件穩(wěn)定系數(shù)算式的正確性和適用性。根據(jù)試驗結果提出了基于歐洲屈服模式的銷連接承載力的計算式,并經(jīng)可靠度校準確定了對應于各屈服模式的抗力分項系數(shù)。所提出的確定木材與木產(chǎn)品強度設計指標的方法、受壓和受彎木構件穩(wěn)定系數(shù)的統(tǒng)一算式以及銷連接承載力計算式為《木結構設計規(guī)范》GB 50005-2017所采用。
第1章 緒論
1.1 我國木結構的興衰
1.1.1 古代木結構
1.1.2 新中國成立后的木結構
1.2 木結構設計理論與方法中的有關問題
1.2.1 方木、原木與工業(yè)化生產(chǎn)的木產(chǎn)品
1.2.2 木結構的可靠度
1.2.3 受壓和受彎木構件的穩(wěn)定問題
1.2.4 銷連接的承載力
1.3 我國木結構設計規(guī)范修訂簡要回顧
第2章 木材與木產(chǎn)品
2.1 概述
2.2 影響結構木材強度的因素
2.2.1 含水率
2.2.2 缺陷
2.2.3 荷載持續(xù)作用效應
2.2.4 尺寸效應與荷載分布形式
2.2.5 溫度
2.3 結構木材定級
2.3.1 測定木材強度的方法
2.3.2 結構木材定級
2.4 結構用木材及木產(chǎn)品
2.4.1 鋸材-天然木材
2.4.2 工程木
2.5 木材與木產(chǎn)品強度的分位值及標準值
2.5.1 正態(tài)分布
2.5.2 對數(shù)正態(tài)分布
2.5.3 韋伯分布
2.5.4 非參數(shù)分布
2.5.5 區(qū)間估計與置信度
2.6 小結
第3章 木結構的可靠度和木材與木產(chǎn)品的強度設計指標
3.1 規(guī)范GB 50005-2003中確定木材與木產(chǎn)品強度設計指標的方法
3.1.1 方木與原木
3.1.2 其他木產(chǎn)品
3.1.3 規(guī)范GB 50005-2003中部分木產(chǎn)品可靠度校核
3.2 木構件可靠度分析
3.2.1 功能函數(shù)
3.2.2 可靠度分析及鉘-Vc曲線
3.2.3 木材與木產(chǎn)品強度設計值的確定方法
3.2.4 按恒載單獨作用進行驗算的規(guī)定
3.2.5 木材與木產(chǎn)品的強度標準值和變異系數(shù)
3.2.6 各類木產(chǎn)品的抗力分項系數(shù)
3.3 不同安全等級木結構的抗力分項系數(shù)
3.4 抗剪強度、橫紋承壓與橫紋抗拉強度
3.4.1 抗剪強度
3.4.2 橫紋承壓強度
3.4.3 橫紋抗拉強度
3.5 剪力墻與橫隔的抗剪強度
3.6 各國規(guī)范中木材強度設計值的調(diào)整方法-比較與討論
3.6.1 規(guī)范GB 50005 2003
3.6.2 規(guī)范NDSWC-2005
3.6.3 規(guī)范Eurocode 5
3.6.4 規(guī)范CSA O86-01
3.6.5 比較與討論
3.7 規(guī)范GB 50005和規(guī)范CSA 086中可靠度分析的特點
3.7.1 規(guī)范CSA O86中的可靠度分析
3.7.2 可靠度分析的特點比較
3.8 小結
第4章 軸心受壓木構件和受彎木構件的穩(wěn)定問題
4.1 軸心受壓木構件的穩(wěn)定問題
4.1.1 軸心受壓木構件的臨界應力-第一類穩(wěn)定問題
4.1.2 基于第二類穩(wěn)定理論的臨界應力-柏利公式
4.2 軸心受壓木構件的穩(wěn)定系數(shù)
4.2.1 穩(wěn)定系數(shù)計算式的基本形式
4.2.2 規(guī)范GB 50005-2003中受壓木構件穩(wěn)定系數(shù)的計算方法
4.2.3 有關國家的規(guī)范中穩(wěn)定系數(shù)的計算方法
4.2.4 軸心受壓木構件穩(wěn)定系數(shù)統(tǒng)一計算式
4.3 規(guī)格材受壓木構件穩(wěn)定承載力試驗研究
4.4 規(guī)格材受壓木構件穩(wěn)定承載力隨機有限元分析
4.5 軸心受壓木構件穩(wěn)定系數(shù)統(tǒng)一計算式各系數(shù)的確定
4.5.1 方木與原木軸心受壓構件
4.5.2 北美和歐洲鋸材軸心受壓構件
4.5.3 層板膠合木軸心受壓構件
4.6 受彎木構件的側(cè)向穩(wěn)定問題
4.6.1 受彎木構件側(cè)向失穩(wěn)的臨界應力
4.6.2 受彎木構件側(cè)向穩(wěn)定系數(shù)的計算方法
4.6.3 各類木產(chǎn)品受彎木構件的側(cè)向穩(wěn)定系數(shù)
4.7 小結
第5章 銷連接的承載力
5.1 銷連接承載力計算方法概述
5.1.1 銷連接的屈服模式
5.1.2 銷連接承載力理論計算方法舉例
5.1.3 我國規(guī)范銷連接承載力的計算方法
5.1.4 美國規(guī)范銷連接承載力的計算方法
5.1.5 歐洲規(guī)范銷連接承載力計算方法
5.2 螺栓連接試驗研究
5.2.1 銷槽承壓試驗
5.2.2 螺栓連接試驗
5.3 螺栓連接承載力的計算
5.3.1 銷連接承載力的建議計算方法
5.3.2 螺栓連接承載力試驗結果與計算結果對比
5.3.3 螺栓連接承載力的設計值
5.4 鋼夾板和鋼填板銷連接
5.4.1 鋼夾板和鋼填板銷連接的工作原理
5.4.2 鋼夾板銷連接的承載力-厚鋼板
5.4.3 鋼夾板銷連接的承載力-薄鋼板
5.4.4 鋼填板銷連接的承載力
5.5 釘連接
5.5.1 屈服模式Ⅰm和Ⅰs
5.5.2 屈服模式Ⅱ
5.5.3 屈服模式Ⅲs、Ⅲm和Ⅳ
5.6 規(guī)范GB 50005、NDSWC、Eurocode 5螺栓連接承載力比較
5.7 小結