BS EN 1995-1-1:2004+A2:2014.欧洲规范5:木结构设计—第1-1部分:概述——通用规则和建筑规则 

Eurocode 5: Design of timber structures. General. Common rules and rules for buildings


目录

前言... 10

1 概述... 15

1.1 应用范围... 15

1.1.1 标准EN 1995 的应用范围... 15

1.1.2 EN 1995-1-1 的运用范围... 15

1.2 标准参考... 16

1.3 假设... 18

1.4 原则和应用规则的区别... 18

1.5 术语和定义... 18

1.5.1 概述... 18

1.5.2 其它EN 1995-1-2中使用的术语和定义... 18

1.6 标准EN 1995-1-1中使用的符号... 19

2 设计基础... 29

2.1 要求... 29

2.1.1 基本要求... 29

2.1.2 可靠性管理... 29

2.1.3 设计工作寿命和耐久性... 29

2.2 极限状态的设计原则... 29

2.2.1 概述... 29

2.2.2 承载能力极限状态... 29

2.2.3 正常使用极限状态... 30

2.3 基本变量... 31

2.3.1 作用和环境影响... 31

2.3.2 材料和产品性能... 32

2.4 分项系数法验算... 34

2.4.1 材料特性设计值... 34

2.4.2 几何数据设计值... 35

2.4.3 设计承载力... 36

2.4.4 平衡验算(EQU) 36

3 材料特性... 37

3.1 概述... 37

3.1.1 刚度和强度参数... 37

3.1.2 应力-应变关系... 37

3.1.3 使用类别和持荷时间类别的强度修正系数... 37

3.1.4 使用类别的变形修正系数... 37

3.2 实心木... 39

3.3 胶合层木... 40

3.4 层积木(LVL) 40

3.5 木基板... 41

3.6 粘合... 41

3.7 金属紧固件... 42

4 耐久性... 43

4.1 抗生物侵蚀能力... 43

4.2 抗腐能力... 43

5 结构分析基础... 45

5.1 概述... 45

5.2 构件... 45

5.3 连接... 45

5.4 部件... 46

5.4.1 概述... 46

5.4.2 框架结构... 46

5.4.3 由冲压金属板紧固件组装的桁架简化分析... 47

5.4.4平面框架和拱... 47

6 承载能力极限状态... 49

6.1 在主要方向承受应力的截面设计... 49

6.1.1 概述... 49

6.1.2 顺纹受拉... 49

6.1.3 横纹受拉... 49

6.1.4 顺纹受压... 49

6.1.5 横纹受压... 50

6.1.6 弯曲... 54

6.1.7 剪力... 54

6.1.8 扭力... 55

6.2 承受组合应力的截面设计... 56

6.2.1 概述... 56

6.2.2 与木纹成夹角的压应力... 56

6.2.3 弯曲和轴向拉伸的组合... 57

6.2.4弯曲和轴向压缩的组合... 57

6.3 构件稳定性... 57

6.3.1 概述... 57

6.3.2受压或受压弯组合的柱... 58

6.3.3受弯或受压弯组合的梁... 59

6.4 变截面或曲线形状构件的截面设计... 61

6.4.1 概述... 61

6.4.2 单向楔形梁... 61

6.4.3 双向楔形梁、曲线梁和斜背拱腹梁(pitched cambered beam... 62

6.5 槽口构件... 66

6.5.1 概述... 66

6.5.2 槽口在支座处的梁... 67

6.6 系统强度... 68

7 正常使用极限状态... 71

7.1 连接的滑动... 71

7.2 梁的挠度极限值... 72

7.3 振动... 73

7.3.1 概述... 73

7.3.2 机器引起的振动... 73

7.3.3 住宅楼板... 73

8 金属紧固件连接... 77

8.1 概述... 77

8.1.1 紧固件要求... 77

8.1.2 多个紧固件连接... 77

8.1.3 有多个剪切面的连接... 77

8.1.4 斜纹连接力... 78

8.1.5 交替连接力... 79

8.2 销接的金属紧固件的侧向承载力... 79

8.2.1 概述... 79

8.2.2 -木和木-板连接... 79

8.2.3 -金属连接... 81

8.3 钉连接... 83

8.3.1 侧向承载的钉... 83

8.3.2 轴向承载钉子... 89

8.3.3 轴向和侧向负荷钉子... 91

8.4 码钉连接... 91

8.5 螺栓连接... 94

8.5.1 侧向负荷螺栓... 94

8.5.2 轴向负荷螺栓... 96

8.6 销接... 96

8.7 螺钉连接... 97

8.7.1 侧向承载螺钉... 97

8.7.2 轴向承载螺钉... 98

8.7.3 侧向承载和轴向承载组合的螺钉... 99

8.8 冲压金属板连接... 99

8.8.1 概述... 99

8.8.2 板的几何尺寸... 99

8.8.3 板的强度特性... 100

8.8.4 板的锚固强度... 101

8.8.5 连接的强度检验... 101

8.9 扣环和剪力板连接... 104

8.10 齿板连接... 107

9 组件和部件... 111

9.1 组件... 111

9.1.1 胶合薄腹梁... 111

9.1.2 薄翼缘胶合梁... 114

9.1.3 机械连接梁... 116

9.1.4 机械连接或胶合连接柱... 116

9.2 部件... 116

9.2.1 桁架... 116

9.2.2 冲压金属板紧固件的桁架... 118

9.2.3 屋顶和楼板的隔板... 118

9.2.4 墙隔板... 119

9.2.5 支撑... 127

10 结构构造和控制... 131

10.1 概述... 131

10.2 材料... 131

10.3 胶合剂连接... 131

10.4 金属紧固件连接... 131

10.4.1 概述... 131

10.4.2 钉子... 131

10.4.3 螺栓和垫圈... 132

10.4.4 ... 132

10.4.5 螺钉... 132

10.5 组件... 133

10.6 运输和安装... 133

10.7 检验... 133

10.8 隔板结构特别规则... 134

10.8.1 楼板和屋顶隔板... 134

10.8.2 墙隔板... 134

10.9 冲压金属板紧固件的桁架特别规则... 135

10.9.1 制造... 135

10.9.2 安装... 135

附录A(提示性) 复合销形钢-木连接的块剪破坏和销剪破坏... 136

附录B (提示性) 机械连接梁... 139

B.1 简化分析... 139

B.1.1 截面... 139

B.1.2 假设... 139

B.1.3 间距... 139

B.1.4 弯矩引起的挠度... 139

B.2 有效抗弯刚度... 141

B.3 正应力... 141

B.4 最大剪应力... 142

B.5 紧固件负荷... 142

附录C(提示性) 组合柱... 143

C.1 概述... 143

C.1.1 假设... 143

C.1.2 承载力... 143

C.2 机械连接柱... 143

C.2.1 有效长细比... 143

C.2.2 紧固件负荷... 144

C.2.3 组合负荷... 144

C.3绑扎或使用角撑板的间隔柱... 144

C.3.1 假设... 144

C.3.2 轴向承载力... 146

C.3.3 紧固件、角撑或绑扎上的负荷... 147

C.4 胶合或钉连接的格构柱... 148

C.4.1 假设... 148

C.4.2 承载力... 148

C.4.3 剪力... 151

附录D(提示性) 参考文献... 152



1 概述

1.1 应用范围

1.1.1 标准EN 1995 的应用范围

(1)P 标准EN 1995用于建筑物和土木工程的设计(实心木、锯木、刨木或杆状木、胶合层木、木质结构产品,如LVL层积木)或者用胶合剂或机械紧固件组装的木基板。此标准符合结构安全性和使用性能的相关要求和原则,也符合标准EN 19902002中给出的设计和检验基础。

(2)P 标准EN 1995只作出木结构力学承载力、适用性、耐久性和抗火性的相关要求,其它要求,如对隔音隔热的要求,则不在考虑范围之内。

(3) EN1995 标准与以下标准共同使用:

EN 1990:2002 《欧洲标准结构设计基础》

EN 1991 《结构上的作用》

与木结构相关的建筑产品的欧洲标准

EN 1998 «抗震性的结构设计», 适用于地震多发地区的木结构建筑。

(4) EN1995 标准分为两个部分

EN 1995-1 概述

EN 1995-2

(5) 标准 EN 1995-1 «概述» 包括 :

EN 1995-1-1 概述通用规则与建筑规则

EN 1995-1-2 通用规则结构防火设计

(6) 标准EN 1995-2以标准 EN 1995-1-1的通用规则为参照。标准EN 1995-2补充了标准EN 1995-1

1.1.2 EN 1995-1-1 的运用范围

(1)  EN 1995-1-1 标准给出了木结构的通用设计规则和建筑物的特别设计规则。

(2)  EN1995-1-1 标准包含以下主题:

1章:    概述

2    设计基础

3章:    材料性能

4    耐久性

5章:    结构分析基础

6章:    承载能力极限状态

7章:    正常使用极限状态

8    金属紧固件连接

9章:    组件和部件

10章:  结构构造和控制

(3) P 标准EN 1995-1-1不包括持续暴露在60°C以上的结构。

1.2 标准参考

(1) 此欧洲标准根据注明日期的参照和未注明日期的参照包括其它出版物的条款。这些标准参考在文中适当的地方给以标注,而相应的出版物也在此之后列举。对于注明日期的参照,它们日后的修正案和修订对此纳入这些参照的欧洲标准并不适用。对于未注明日期的参照,它们的最后一版将适用(其中包括修正案)

ISO标准

ISO 2081:1986      金属涂层 铁或钢上的电解锌保护层

ISO 2631-2:1989   人体处于全身振动的估算— 第二部分:建筑物内冲击引起的持续振动(1~80Hz

欧洲标准

EN 300:1997               定向结构刨花板(OSB) 定义、分类和规格

EN 301:1992               用于木质承载结构的粘合剂、酚醛树脂或氨基塑料:分类及性能要求

EN 312-4:1996     刨花板规格4部分干燥区使用的承重板要求

EN 312-5:1997     刨花 规格 5部分潮湿区使用的承重板要求

EN 312-6:1996     刨花 规格 6部分干燥区使用的高负荷承重板的要求

EN 312-7:1997     刨花 规格 7部分潮湿区使用的高负荷承重板的要求

EN 335-1:1992     木材和木材制品的耐久性 生物侵袭风险等级的定义 第一部分:概述

EN 335-2:1992     木材和木材制品的耐久性 生物侵袭风险等级的定义 第二部分:实心木的应用

EN 335-3:1995      木材和木材制品的耐久性 生物攻击风险等级说明 第三部分:木制板材的应用

EN 350-2:1994      木材和木基制品的耐久性 —实心木材的天然耐久性 第二部分:欧洲精选重要木材种类的天然耐久性和可处理性

EN 351-1:1995     木材和木材制品的耐久性 防腐剂处理过的实心木 第一部分:防腐剂渗透和滞留的分类

EN 383:1993               木结构 试验方法 销型扣件的承载强度和基础值的测定

EN 385:2001               指形接合结构木材 性能要求和最低生产要求

EN 387:2001               层板胶合木 大尺寸指形连接的生产要求—性能要求和最低生产要求

EN 409:1993               木结构 试验方法 销型扣件的屈服矩的确定

EN 460:1994        木材和木基制品的耐久性 —实心木材的天然耐久性 根据风险等级使用的木材的耐久性要求指导

EN 594:1995               木结构 试验方法 —木材框架墙板面内变形强度和刚度

EN 622-2:1997     纤维板 规格 第二部分:硬板要求

EN 622-3:1997      纤维板 规格 第二部分:半硬板要求

EN 622-4:1997      纤维板 规格 第四部分:绝缘板要求

EN 622-5:1997      纤维板 规格 第五部分:干法所制板(MDF)的要求

EN 636-1:1996     胶合板规格第一部分:干燥区使用的胶合板要求

EN 636-2:1996     胶合板规格第二部分:潮湿区使用的胶合板要求

EN 636-3:1996      胶合板规格第二部分:户外使用的胶合板要求

EN 912:1999               木的紧固件 木材所用连接件的规格

EN 1075:1999       木结构 试验方法 用冲压金属板紧固件制造的连接件

EN 1380:1999       木结构 试验方法 承载钉连接

EN 1381:1999              木结构 试验方法 承载U形钉连接

EN 1382:1999              木结构 试验方法 木材所用紧固件的抗拔扯性

EN 1383:1999              木结构 试验方法 木材所用紧固件的拉伸试验

EN 1990:2002       欧洲标准:结构设计的基础

EN 1991-1-1:2002 欧洲标准1:结构上的作用 1-2部分:一般作用 密度、自重和施加荷载

EN 1991-1-3         欧洲标准1:结构上的作用 1-3部分:一般作用 雪载

EN 1991-1-4         欧洲标准1:结构上的作用 1-4部分:一般作用 风载

EN 1991-1-5         欧洲标准1:结构上的作用 1-5部分:一般作用 热作用

EN 1991-1-6                欧洲标准1:结构上的作用 1-6部分:一般作用 施工过程中的作用

EN 1991-1-7                欧洲标准1:结构上的作用 1-7部分:一般作用 由爆炸或冲击引起的偶然作用

EN 10147:2000     连续热镀锌的结构钢板和钢带的规格 交货的技术条件

EN 13271:2001     木用扣件 连接件的滑动模量和特征承载力

EN 13986             建筑用木制板 特征、适用性评估和标记

EN 14080             木结构 层板胶合木 要求

EN 14081-1           木结构 按强度分类的矩形横截面结构木 第一部分:一般要求

EN 14250             木结构 使用冲压金属板紧固件的预制桁架的生产要求

EN 14279            单板层积材(LVL—  说明定义分类和要求

EN 14358             木结构 —紧固件和木材制品样品的5%特征值计算和样品的验收标准

EN 14374             木结构结构单板层积材 要求

EN 14544             根据强度分类的圆形截面结构木 要求

EN 14545              木结构 连接 要求

EN 14592             木结构紧固件要求

EN 26891:1991      木结构 用机械紧固件制成的连接 确定强度和变形的一般原则

EN 28970:1991      木结构 —对用机械紧固件制成的连接的试验— 木材密度要求(ISO 8970:1989

注释 在标准EN 14250, EN 14081-1, EN 14080, EN 13986, EN 14374, EN 14358, EN 14544, EN 14545EN 14592不再作为有效欧洲标准的情况下更多信息见国家附件。


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