最传统的建筑结构:现代木结构建筑的安全性

来源:建筑界编辑:王怀瑾发布时间:2022-02-12 09:23:16

[摘要] 现代木结构建筑通常可以分为轻型木结构建筑和重型木结构建筑两种,其防风、抗震及防火表现优异。接下来我们就来学习下现代木结构建筑的安全性能。


  (1)现代木结构建筑的防风及抗震。现代木结构建筑的框架构件、剪力墙都由多个分散的连接节点连接,可在建筑受风或地震作用的情况下提供多条传力路径来分散受力。灵活的节点使建筑框架成为一个柔性结构,在强震或强风的作用下,结构不会发生突然垮塌,保证了建筑结构整体的安全性。

  建筑受到的地震作用与建筑本身的质量有关。现代木结构建筑质量轻,在相同地震烈度下,产生的地震作用也很小。且现代木结构建筑的节点为耗能节点,可在地震发生时通过短暂的变形和受力转向吸收地震能量,同时构件自身又不会发生破坏。此外,现代木结构建筑的整体性较好,因此在国内外历次强震中,现代木结构建筑均表现出较好的抗震性能。

  英国的TF2000研究项目、美国的NEESWood研究项目、意大利的SOFIE研究项目以及日本、新西兰、加拿大和中国的研究项目都表明,纯木结构或混合结构中,木结构部分具有良好的抗震性能,且层间位移角位于限值以内,非结构构件在某些工况下部分破坏,但非结构构件的破坏是可以通过加强措施提前预防。

  (2)现代木结构建筑的防火。对于现代木结构建筑来说,防火是一个非常重要的课题。国内建筑设计防火规范对现代木结构建筑的适用范围、主要构件的燃烧性能和耐火极限、高度、层数、防火分区面积、防火间距、安全疏散以及消防设施等方面给出了相关的规定。木结构设计标准更关注现代木结构建筑的防火构造及措施。多高层木结构建筑技术标准则提高了现代木结构建筑的最高允许层数,并对较高的现代木结构建筑明确了其他防火要求。

  总体而言,针对小截面的构件要求使用石膏板保护,形成整体后达到耐火极限要求;针对大截面的构件则是通过燃烧过程中木材表面产生的碳化层起到保护作用,使构件不发生明显的结构性破坏,从而达到耐火极限的要求。

  除了这些被动防火措施,还有许多主动防火措施的使用都保证了现代木结构建筑的防火安全。例如喷淋系统以及烟雾报警器等。

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