城鎮(zhèn)建設(shè)中木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計

孔德養(yǎng)

【摘要】在整個城鎮(zhèn)建設(shè)中，木結(jié)構(gòu)房屋是十分重要的內(nèi)容，其設(shè)計的合理與否直接決定使用者的生活品質(zhì)，二者息息相關(guān)，密不可分。對于這種結(jié)構(gòu)類型，能夠增強房屋抗震能力，有利于房屋在環(huán)保方面的追求，是促進房屋長遠發(fā)展的關(guān)鍵。本文立足于城鎮(zhèn)建設(shè)中的常規(guī)的木結(jié)構(gòu)房屋，全面、系統(tǒng)地分析了木結(jié)構(gòu)房屋的主要特征、顯著優(yōu)點以及存在的不足，深入探討了城鎮(zhèn)建設(shè)中木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計模式等，實現(xiàn)了對建筑系統(tǒng)的不斷健全和完善。

【關(guān)鍵詞】城鎮(zhèn)建設(shè)；木結(jié)構(gòu)；房屋結(jié)構(gòu)；設(shè)計

前言

木結(jié)構(gòu)房屋對于使用者生活質(zhì)量的提升至關(guān)重要，意義重大。但是，由于相關(guān)技術(shù)的限制，這種結(jié)構(gòu)類型應(yīng)用的范圍十分有限，整體建設(shè)水平并不高。因此，要針對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體情況，不斷提升其科學(xué)性、合理性和規(guī)范性。

1.城鎮(zhèn)建設(shè)中的木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)介紹

1.1對于木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)，在城鎮(zhèn)建設(shè)中比較新穎，將木結(jié)構(gòu)材料作為原料基礎(chǔ)，借助材料的有效運用，實現(xiàn)框架的構(gòu)建，環(huán)保價值十分高。這種結(jié)構(gòu)類型主要應(yīng)用在民用建筑中，具有突出的抗震和抗風(fēng)能力。

1.2在木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)中，主要分為常規(guī)木結(jié)構(gòu)、輕型木結(jié)構(gòu)以及膠合木結(jié)構(gòu)。在普通木結(jié)構(gòu)中，核心材料為原木，借助原木，實現(xiàn)對整個房屋架構(gòu)的建設(shè)。在這種結(jié)構(gòu)中，操作簡單，對材料的使用不復(fù)雜，操作較快，工期不長，廣泛應(yīng)用在傳統(tǒng)的城鎮(zhèn)建設(shè)中。但是，隨著結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展，這種方式承載能力逐漸降低，很多問題都暴露出來，很難跟上時代發(fā)展的步伐；在輕型木結(jié)構(gòu)的房屋結(jié)構(gòu)中，核心為輕型木結(jié)構(gòu)，主體味木構(gòu)件，而后采取合適的方式進行框架的搭建，達到房屋承載能力的標(biāo)準(zhǔn)。對于這種方式，承載能力強，靈活性和安全性較高，應(yīng)用十分廣泛。如果采用輕型木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)，需要提升木結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)，尤其要注意結(jié)構(gòu)連接的有效性，避免房屋安全性受到損害；而膠合木結(jié)構(gòu)主要材料為膠合木，借助材料進行膠合結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，保證尺寸標(biāo)準(zhǔn)，形成整個房屋的框架。對于這種方式，需要進行材料的加工，對其進行各種基本操作，程序較為復(fù)雜，需要較長的時間，主要發(fā)揮輔助的作用。

2.木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要標(biāo)準(zhǔn)和手段

在當(dāng)前城鎮(zhèn)建設(shè)中，木結(jié)構(gòu)房屋成為主流，生態(tài)效果明顯，有利于經(jīng)濟收益的獲取，同時，持久性較強，在整個房屋建筑發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。本文主要將研究的重點放在型木結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計中，對其主要內(nèi)容進行了詳盡的探討。

2.1木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求

在進行輕型木結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計的時候，要重視對房屋建筑環(huán)境的考量，保證建設(shè)內(nèi)容上與結(jié)構(gòu)上的對接，確立對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，保證整個結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性、可靠性和規(guī)范性。

2.1.1對于木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)，其高度限制在三層。雖然城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展迅速，完善程度不斷提升，但是，高度仍局限在三層，一旦超出這個范圍，很難實現(xiàn)安全保障，使城鎮(zhèn)房屋建設(shè)存在一定的局限性【1】。

2.1.2木結(jié)構(gòu)房屋建筑要實現(xiàn)與環(huán)境的積極配合，協(xié)調(diào)共進。在具體建設(shè)中，要重視對環(huán)境的關(guān)注，做到了如指掌，實現(xiàn)建筑內(nèi)容與環(huán)境的有機統(tǒng)一，實現(xiàn)較高的建筑美觀。

2.1.3木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)要尊重可持續(xù)發(fā)展的理念，對建筑中的物料、構(gòu)建進行科學(xué)和選擇，實現(xiàn)與生態(tài)建設(shè)的有效統(tǒng)一，保證較高的生態(tài)和經(jīng)濟效益。在木結(jié)構(gòu)建設(shè)中，要注重從溫濕度、養(yǎng)分等方面進行防腐處理，借助結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)對材料的有效防護。對于構(gòu)件，要注重從截面和規(guī)格方面進行分析，改善物料的使用率，增強經(jīng)濟價值，促進木結(jié)構(gòu)的持續(xù)發(fā)展。

2.1.4在對木結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的時候，充分考慮力學(xué)原理。對于城鎮(zhèn)木結(jié)構(gòu)房屋機構(gòu)，在抗震和抗風(fēng)性方面的要求較高，需要具備較強的承受外力的能力。因此，要注重對力學(xué)的把握，以力學(xué)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，形成對于的力學(xué)體系，而后進行合理設(shè)計，保證木結(jié)構(gòu)房屋的剛度和整體性。

2.2木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體途徑

2.2.1對于木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計，涉及的項目比較多，彰顯復(fù)雜性，需要以環(huán)境特征為依據(jù)，進行設(shè)計方式的選擇。這一這樣，才能符合城鎮(zhèn)房屋建筑的具有要求。當(dāng)前，主要的設(shè)計方式為有限元分析法。

2.2.2對于有限元分析法，主要借助的是數(shù)學(xué)微分知識，實現(xiàn)對木結(jié)構(gòu)房屋建筑設(shè)計的詳盡分析和運算。這種方式的優(yōu)點是具有較高的精準(zhǔn)性，符合科學(xué)原理，邏輯順暢，其對效益的分析高于數(shù)學(xué)分析方式，也是輕質(zhì)木結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵內(nèi)容。這種方式在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，對數(shù)據(jù)進行的各項處理主要依據(jù)數(shù)值分析內(nèi)容和差分分析內(nèi)容實現(xiàn)，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)之間處理內(nèi)容的實現(xiàn)，形成數(shù)學(xué)模型，確定模擬系統(tǒng)，達到對房屋建筑設(shè)計本質(zhì)和效益的準(zhǔn)確核算【2】。因此，對于相關(guān)數(shù)據(jù)分析人員，要著重做好以下幾個方面的內(nèi)容：首先，是對設(shè)計的內(nèi)容進行合理的劃分，要根據(jù)木結(jié)構(gòu)的具體情況，進行合理劃分，主要包含形狀規(guī)則、內(nèi)容單一以及標(biāo)準(zhǔn)受力單元；其次，分析單元內(nèi)容的具體特征。人員要遵照有限元分析方式，實現(xiàn)對單元結(jié)構(gòu)的有效處理，而后確定單元之間受力的實際狀態(tài)和具體特征；再次，對單元進行系統(tǒng)組裝，實現(xiàn)完整的結(jié)構(gòu)形態(tài)。工作人員要按照單元的實質(zhì)，對整體結(jié)構(gòu)的剛度進行確認，在微分方程中實現(xiàn)各階段數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確錄入，最終確認設(shè)計的結(jié)構(gòu)效果；第四，充分運行CAD技術(shù)進行構(gòu)圖。通過內(nèi)容和數(shù)據(jù)的聯(lián)系，形成CAD構(gòu)圖，而后達到最終方案的確定。

2.3木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計需要注意的問題

2.3.1對于木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，在具體設(shè)計中藥做好木結(jié)構(gòu)材料設(shè)計單元的選擇。對于單元類型的對比，主要借助有限元分析結(jié)果和數(shù)學(xué)模型分析結(jié)果進行對比和優(yōu)化，保證房屋建筑在性能和功能上滿足使用者要求。工作人員要對單元進行準(zhǔn)確連接，根據(jù)房屋實際狀態(tài)，形成系統(tǒng)、規(guī)范化的單元體系，實現(xiàn)對受力狀況的分析，達到整個設(shè)計的有效性和規(guī)范性【3】。

2.3.2在進行木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，要對木結(jié)構(gòu)材料的屬性和特征進行詳盡的了解，合理選取材料類型，保證方案的最優(yōu)化。但是，在具體的設(shè)計中，很多工作人員對材料屬性缺乏正確、綜合性的分析，標(biāo)注缺乏完善性，甚至對一些材料沒有進行基本的描述，在很大程度上影響了結(jié)構(gòu)的品質(zhì)。為此，在未來的設(shè)計中，要重視出現(xiàn)的問題，對整個系統(tǒng)進行不斷深化，提升標(biāo)注效益，改善城鎮(zhèn)建設(shè)木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)經(jīng)濟效益。

結(jié)束語

綜上，隨著社會的不斷發(fā)展和進步，木結(jié)構(gòu)房屋建筑結(jié)構(gòu)被越來越關(guān)注和重視，其彰顯環(huán)保、綠色、經(jīng)濟等諸多優(yōu)勢，具有廣闊的發(fā)展前景，市場提升空間較為廣泛。在整個木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)建設(shè)中，其核心內(nèi)容為結(jié)構(gòu)設(shè)計，其水平和效果之間關(guān)系到房屋的安全性和可靠性，一定程度上影響經(jīng)濟收益的獲取。為此，在未來的發(fā)展中，相關(guān)人員要加大對設(shè)計給中的研究分析力度，挖掘設(shè)計項目的關(guān)鍵，在從根本上加速木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)在城鎮(zhèn)建設(shè)中的發(fā)展進程。

參考文獻

[1]劉廣哲.現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計與施工研究[D].東北林業(yè)大學(xué)，2012.

[2]朱慎如.新農(nóng)村木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計研究[D].北京建筑工程學(xué)院，2012.

[3]鄧濤.輕型木結(jié)構(gòu)農(nóng)村民居房屋抗震性能研究[D].湖南大學(xué)，2009.