结构组成

许多用于建筑的木材都为复合材料,可能包含其他木制品甚至其他材料,如金属等。这些木材可以通过不同类型的黏合剂或衔接方法合成。

屋顶桁架

屋顶桁架一般在工厂直接生产完成,必须有CE标识,符合SS-EN 14250标准,使用建筑用木材,厚度通常为45mm。

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屋顶桁架组件由压入木材中的齿钉板连接。所有木材组件都应摆放在同一水平面上,方便屋顶结构现场的安装和保温材料的填充。

这种技术可以用于所有类型的预制承重木构件。尺寸可以通过一款根据欧洲木结构建筑标准Eurocode5开发的计算软件计算。

屋顶桁架应垂直运输和保存,保护其不被雨淋和隔离地面潮气。

屋顶桁架也可以根据欧洲木结构建筑标准Eurocode 5的计算,在施工现场搭建。所有材料如木材、钉板、结构螺丝或钉子都必须有CE标识。

屋顶面板

屋顶面板应通过工厂预制生产,提高现场施工效率。屋顶面板由等级G4-3或更高的云杉制成,厚度为20或23mm,宽度为550mm,覆盖宽度为540mm。长度可以根据标准确定,桁架间隔为c 1200mm(如2400、3600或4800mm)。屋面板的一面或两面为槽形,或是一面槽形、另三面刨光。表面的细纹可以防止变色和微生物在木条底部生长。

注意事项

在安装时,开槽面向下,其他尺寸可以根据订购要求生产。屋檐的可见底部应使用屋檐榫卯木条,由G4-2或更高等级的云杉制成。

屋面板在屋架上底对底无缝对接。隔热板必须通过踩踏安全认证。更多信息请见www.vilmabas.se。屋面板和屋檐板在交付时一般无表面处理,或经过工厂底漆处理,目标含水率为16%。

胶合木

胶合木是一种工程木材,主要用于承重结构。胶合木不仅是强度重量比最高的建筑材料之一,而且有着良好的环保性能,适用于暴露在室外环境下的承重结构。

胶合木结构框架常用于大跨度空间与公用建筑,近几年来在多层建筑和低层住房的使用量也在增加,桥梁也是其主要用途之一。

生产与控制

胶合木结构组件的工业生产控制严格。利用指接结构可以生产长度很大的构件。主要原理是指接层板紧密连接胶合,形成大跨度结构构件。木纤维应沿着胶合木长度方向。构件的最终尺寸和长度受运输条件和制造商的生产场地、器械条件限制。

瑞典胶合木的生产遵循标准SS-EN 14080,并带有CE标识。

胶合木层板生产厚度为45mm,无论何种结构和尺寸,强度分级都要达到GL30。数字30代表可弯曲强度和可承受压强MPa N/mm2)。

异等组合组合胶合木至少有四层层板,并且在分级后带标识c。强度级别为GL30c的胶合木,由强度级别为T22的外部层板和T15的内部层板组成,外层层板区应为木材横截面高度h17%的两倍。

同等组合胶合木少于四层层板,并且在分级后带有标识h。强度级别为GL30h的胶合木由强度级别为T22的层板组成。

异等组合胶合梁(宽度小于90mm)通常由强度分级为GL30的胶合梁制成。但是在带锯切割后,剩下的部分弯曲强度降低了2MPa,所以强度分级变为GL28cs(cs=组合梁切割)。异等组合切割胶合梁的高宽比小于或等于8:1。

生产胶合梁的精度要求很高。无论是在磨压指接处、备胶和上胶,还是层压力度和时间的掌控,都要求精准。生产过程中应进行多次检查,以保证胶合木产品的高质量。这些检查包括定期抽查样本的强度和其他性能。胶合木生产商需要通过第三方监管认证。

胶合木主要是建筑材料,强度、硬度和耐久性是关键指标。胶合木产品一般达不到与细木工或家具用材一样的木材质量和表面完成度,但是标准产品可以达到普通外观要求。

属性

瑞典主要使用云杉生产胶合木,但是赤松也在一些情况下使用,例如加压防腐的胶合木。

胶合木是用合成胶粘剂胶合而成,在长期荷载下具有高强度和高耐用性,胶合木的应用已经有了长久的实践经验。材料必须符合SS-EN 14080标准,以及其他子标准,比如规定了两种等级胶粘剂(I型和II型胶)的标准SS-EN 301。利用I型胶粘合的胶合木可用于所有气候条件下的建筑(根据欧洲木结构建筑标准Eurocode 5,气候级别为1-3),II型胶限用于有保护条件下的结构(气候级别1和2)。为了提高耐久性,胶合木应做好长期防潮、防雨淋和强光照射。在瑞典,胶合木基本都是使用MUF胶生产,属于 I型。胶粘剂在胶合木的重量占比小于1%,几乎可忽略不计。

高强度和刚度的胶合木,适用于大跨度无支撑结构。在建筑用材中,单独一块板材的强度由其脆弱点决定(一般是大节疤区域、指接区或斜纹区)。不同板材的强度区别差异很大。胶合木构件的强度和刚度的平均值一般比相同尺寸的普通板材大,称为“层板效应”:

一块胶合木构件由许多层板组成,各层板的缺陷脆弱点聚集在同一位置的可能性是很小的。每块层板也要经过强度分级。在组合胶合木中,外部层压区受到的负载最大,因此由强度大的层板组成。

在着火情况下的承重能力,与结构的尺寸、已使用承重能力、结构连接处的设计有关。

胶合木是可燃材料,但是由于其横截面尺寸大且同质,在着火的初期阶段是相对稳定的。胶合木构件尺寸越大,在着火时的承重能力越强。胶合木燃点很高,并且燃烧缓慢,其聚热能力由着火程度决定。胶合木燃烧时,碳化表面可以保护内部结构,保持其承重能力,还可以减缓燃烧速度,大约为每分钟0.5-1毫米,并且不会产生大量浓烟。

外观分级

外观分级用于所有刨光面,表面无修补是标准等级,边缘应通过刨光锯或类似工具完成。树脂囊、较小的树节洞和小木屑允许出现,锋利边缘应开坡口。标准等级的材料建议用于可见的结构,如体育场馆屋顶梁、商业建筑、学校和低层住宅等。

尺寸型号

胶合木可生产成笔直或弯曲的构件。最常见的横截面为矩形,但是也可根据需要生产成其他形状。矩形截面的直构件在尺寸和外观分级上必须符合标准规定。

直胶合木产品最长一般为12米。(在胶合木尺寸范围内,胶粘剂类型I,外观分级为所有面刨光,无表面修补,无防腐处理)

胶合高度小于180mm的胶合木强度等级为GL30h(h表示同等组合胶合木),大于或等于180mm的胶合木强度等级为GL30c(c表示组合胶合木)。宽度小于90mm的胶合木称为组合切割胶合梁木,强度等级为GL28cs。其他长度和横截面可以根据要求生产。根据客户要求也可以定制加压浸渍胶合木。

单板层积材

单板层积材是与胶合木相似的一种建筑材料,是工业化生产出的一种方形横截面同等组合构件,主要用于建筑和市政工程的承重结构。

单板层积材由至少五层的赤松或云杉薄板,在工业高压和高温下胶合而成。胶合剂为防水酚醛树脂胶。所有单板层均沿纤维的方向在梁的长度方向上定向层压,材料厚度通常不超过6毫米。使用木材通常为云杉,且定向方向相同,即单板层积材的薄板层不像胶合板那样交错铺设。

单板梁外观条件不佳,适用于内部结构。 表面未上漆和未处理,边缘很锋利,但承重梁具有很高的强度和刚度。生产和交货期间的含水率为10%±2%。

单板层积梁遵从统一标准,该标准对制造、强度、控制和标记都设有要求。产品必须带有CE标记,并附有性能声明。产品数据和单板层积梁尺寸数据可从制造商处获得。

表28 常见单板层积梁尺寸

单板层积梁 (mm)

宽, b

45, 51, 63 和75

高/djup, t

200, 220, 260, 300, 360, 400 och 500

长, l

4 000, 6 000, 8 000 och 12 000

 

表29 常见单板层积板材尺寸

单板层积板材 (mm)

宽, b

最大 2 500

厚, t

21, 24, 27, 33, 39, 45, 51, 57, 63 och 69

长, l

2 400 – 13 500

 

单板层积材主要用作承重梁,但也可以用作边界区域的大型承重板,例如用于屋顶底板或地板承重底板。结构与单板梁相同,薄板数量为奇数,3毫米厚,至少7层。见表29单板层积材的基本尺寸。

该产品通常由云杉薄板制成,表面未上漆。粘合剂是防水酚醛树脂。成品板的密度约为500 kg / m3。根据客户需求可以进行表面处理、选定薄板、指定厚度等。

单板层积材符合统一标准,必须带有CE标识并附有性能声明。有关使用和尺寸标注,请参阅制造商的说明和产品信息。 另请参见产品系列,网址为www.vilmabas.se。

轻型托梁系统

木质轻型横梁体系由建筑胶合横梁、托梁、底板和各种配件组成。产品的工厂生产受严格的质量控制。整个体系既节省材料又保证了高强度。轻型托梁横截面是带结构木材翼缘和10毫米厚P5型刨花板或其他木板的工字梁,翼缘尺寸可变。

轻型托梁体系能够简化结构,减少材料浪费,保持产品的均质和高质量。根据客户定制,制造商可以提供附加服务,例如打孔、精密切割、倾斜切割、加固、屋顶檐口、带电绝缘层和连接板。

体系所含产品均带有CE标记,并经欧洲技术认可(ETA)批准。产品的制造和自检受第三方认证机构监督。

使用木制轻型托梁体系可以建造保暖和隔声良好的轻型建筑。该体系适用于节能住宅建筑(例如零能耗建筑)的楼板和墙壁,也可以作为公寓间隔墙。

木质轻型托梁的标准高度为500 mm,通常库存长度为6.0-13.3 m,最大长度为18.3 m。有关用途和尺寸,请参阅制造商的说明和产品信息。 

 

正交胶合木

正交胶合木是一种由强度分级的锯材板材层压而成的板材,相邻层板方向垂直互为 90°,板材由工厂预制成木板、梁、柱。正交胶合木主要运用于多层住宅、学校、活动中心、工厂、小型住宅、桥梁等建筑的承重结构。

正交胶合木结构构件有极高的承重能力和刚性,而且可以达到很大的尺寸要求。这些构件可以在工厂进行高度预制,自重较轻,方便运输、打地基和安装过程。

20081029 Fotbollslaktare 2.jpg胶合木看台, Vänersborg.

先进的制造工艺与良好的性能相结合,使正交胶合木成为具有许多独特性能的重点承重框架材料之一:

  • 空间设计灵活性高
  • 相对于自重,强度极高
  • 生产误差较小,稳定性高
  • 火灾时承重能力良好
  • 保温性能良好
  • 自重小,可以降低运输和施工成本,还可以简化地基建筑,降低成本
  • 在化学侵蚀环境下耐腐性良好
  • 生产灵活,甚至可以制造曲面结构

正交胶合木技术于二十世纪九十年代末引入到瑞典,但是在中欧例如奥地利等,已有数十年历史。预制的正交胶合木构件施工快速、简便,通过简化或传统方式均可完成装配。

正交胶合木建筑材料

正交胶合木是一种高度预制的材料,适用于各种类型的建筑,可以生产大型跨度和不同形状的构件。

正交胶合木的强度和刚度极高,防火性能和隔声性能良好,是非常有市场竞争力的大型建筑主体结构材料。

正交胶合木的生产

正交胶合木是一种建筑用大型胶合板,由至少三层单板胶合而成,单板为强度分级的芯板或边板,最常见树种的是赤松和云杉。胶合时,相邻层板方向互相垂直。正交胶合木产品主要根据欧洲共同标准生产,并且符合生产生在欧洲技术认可(ETA*)申报的产品标准。

正交胶合木板由20 – 60 mm的板材组成。原材料是经过指接和强度分级的木材。为了最大化地发挥木材强度,强度大的单板用于外层和主要承重方向,即所受应力最大的区域。单板通过胶黏剂高压胶合,之后进行切边、刨光、打孔等处理。

正交胶合木的性能

正交胶合木是一种适用于预制装配的建筑工程材料,建筑构件在工厂预制。正交胶合木的性能良好,采用可再生的原材料,易于加工,十分适合高度预制

尺寸

正交胶合木最大尺寸(宽度 ×长度)大约为3,5 × 20 m,三层单板胶合板常见的厚度为60到120mm,五层胶合板常见厚度为100到200mm。

正交胶合木楼板最大长度可以长达5m,与混凝土组合的复合楼板长度可达12m。

30 常见的正交胶合木尺寸

参数

常见尺寸

可订购

厚度, t

80 – 300 mm

60 – 500 mm

宽度, b

1,20 – 3,00 m

最大 4,80 m

长度, l

16 m

最大 30 m

单板层数

3, 5, 7, 9 层

最多 25 层

 

强度

正交胶合木由互相垂直的单板组成,使板材不同位置的强度趋同。胶合木强度在很大程度上取决于横截面的结构,与其他木材产品一样,强度随应力和纤维方向之间的夹角而变化,随含水率的提高而降低。有关使用和尺寸标注,请参阅制造商的说明和产品信息。

防火性能

正交胶合木和用该材料建造的建筑,在防火方面具有良好且可预测的性能。正交胶合木燃点高,燃烧过程缓慢。尽管木材本身是可燃材料,但在发生火灾时,通过与其他材料结合,正胶胶合木可以保持必要的承重能力。发生火灾时,材料产生的热量通常是决定火焰扩张还是熄灭的决定性因素。着火时在木材表面形成的碳化层可以保护正胶胶合木内部结构,木材的燃烧速率通常为每分钟0.6-1.1毫米。 《胶合木手册》详细介绍了用正交胶合木建筑结构的技术防火措施。

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碳化过程

隔声

正交胶合木产品与其他轻型建筑一样,对低频的声音较难隔绝。为了达到良好的隔声效果,大部分建筑完成后应减少噪声侧面传播。有许多技术可以解决隔声问题。正交胶合木框架建筑的隔声效果能够达到瑞典建筑局BBR的标准。

含水率影响

单板互相垂直胶合和互相制约,使正交胶合木受含水率影响的收缩和膨胀较小。该材料生产的目标含水率为12%,部分产品在交货时最高目标含水率为16%。

众所周知,木屋的室内环境十分舒适。正交胶合木框架的保温控湿能力与木屋相似,唯一的风险是通过框架扩散的水分可能会造成结构受潮损坏。厚度超过70mm的正交胶合木在大多情况下可以作为阻隔水蒸汽,这意味着不需要额外保护层来防止水汽在建筑中扩散。但是,木材裂缝中的空气流动和其他漏洞可能会造成局部受潮,所以使用防水层(例如抗老化胶带)尤为重要。

 

受热性能

与许多其他材料相比,正交胶合木受温度波动影响极小。与其他针叶材相同,正胶胶合木热导性和热容也很低,导热性(即隔热能力)明显优于混凝土和钢材。正交胶合木的实际热导性λ值是0.12-0.13 W / m°C,具有相对较高的热容,通常设定为约1,300 J / kg°C。使用正交胶合木作为结构框架的建筑能平衡短暂气温变化对室内气温产生影响。

外观

作为建材,正交胶合木建筑组件最重要的特点是强度、刚度和耐用性优秀。只要在运输过程和安装环境小心处理,材料就可以满足正常的外观要求。正交胶合木生产商将产品外观分为三个等级,自行规定允许和不允许的外观参数。具体请参见《胶合木手册》。

表31 外观分级示例

外观等级

允许

不允许

图片示例

可见表面

少量尺寸小于3 × 40 mm的树脂囊;小于10mm的黑节;小于10mm的死节;活节

皮下疤痕;开口疤痕;硬性或软性腐烂;髓心;虫蛀;钝棱;节疤孔;腐朽节;嵌入节;群生节;开裂(不包括干燥开裂);多余胶合剂

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工业表面

少量尺寸小于3 × 40 mm的树脂囊;小于20mm的黑节;小于20mm的死节;活节;髓心;节疤孔;小范围群生节;多余胶合剂

皮下疤痕;开口疤痕;硬性或软性腐烂;虫蛀;钝棱;节疤孔;腐朽节;嵌入节;群生节;开裂(不包括干燥开裂);明显可见的群生节

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不可见表面

树脂囊;节疤孔;黑节;腐朽节;死节;群生节;嵌入节;活节;髓心;虫蛀;多余胶合剂;不同颜色单板;小范围蓝变

硬性腐烂;软性腐烂

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适用范围

正交胶合木可用作小型住宅、多层公寓、学校、活动中心、工厂、公共建筑、停车楼、大厅、体育馆、写字楼、路桥、行人和自行车桥和特殊建筑的承重框架,特点是在作为墙壁和楼板时可以根据要求达到大尺寸、横截面大、高强度、高刚度。

                     

墙壁和楼板

墙壁通常构成建筑物承重框架的一部分,但在许多情况下,它们仅具有围护和分隔功能。正交胶合木板既可以用作承重部件,又可以分割空间。

用正交胶合木墙体可以只是裸板,也可以是多层复合构造,例如附加保温层、外墙饰面、窗户、门和室内面板。

以正交胶合木为承重楼板时,楼板通常会添加地板面层和天花板等面层。设计必须满足有关防火、隔声和隔热性能的要求。

正交胶合木楼板最简单的形式是平楼板,对防火和隔声有很高的要求,因此楼板通常由胶合木梁和圈梁加固并有吊顶。

 

阳台和走廊

正交胶合木在阳台、走廊、电梯房和楼梯间,甚至停车楼和路桥的运用也十分广泛。与其他建筑材料相比,正交胶合木有许多优点。

正交胶合木为建筑设计提供了广阔的空间,只有想不到,没有达不到!