木屋架结构检测及维修.docx

木结构的检查、维护与加木材是有机材料，木材的天然缺陷（例如裂缝等）在木结构使用过程中仍可能发展：木 材受潮后，结构或杆件的变形会增大，还会受到菌、虫的侵害木结构中的钢材在大气中会 锈蚀;在高温、高湿或有侵蚀性化学介质影响下，木材或钢材则会受到不同程度的危害为 了保证结构能安全承载并尽量延长其使用年限，除在新建时应按规范要求进行正确的设计和 施工外，还需在使用期间对结构进行必要的检查和维护如果发现有异常情况，则必须及时 采取恰当的加固措施当木结构需要加固时，应由物管部门会同结构设计和施工人员共同检查和确定加固方 案，并须通过对结构的分析核算以确定具体的加固细节第一节常见的损害一、 菌害菌害是指由木腐菌导致结构木材腐朽的危害腐朽常见于下列场合中：1） 处于经常受潮且通风不良的环境中例如，被封闭的桁架支座部分和立柱的底部， 房屋底层的木地板及其搁栅等2） 屋面年久失修经常漏雨的部分例如，天沟下的杆件和节点处，屋面板、橼条或檩 条的上部，天窗侧立柱与桁架上弦连接部位等3） 周期性的冷凝水使木材时干时湿的部位例如，在北方高寒地区的屋面闷顶中，当 保温隔潮设施失效时，每到冬季就延屋顶内皮产生大量冷凝水；此水顺坡流至支座 处，日久往往使支座腐朽。

4） 生产性温、湿度较高的房屋例如，需要保温的公共浴室、厨房或某些喷雾的车间 内，当通风条件差而木结构处于经常受潮状态时5） 某些耐腐性很差的木材例如，马尾松、云南松、桦木等，易受菌害检查腐朽时，应注意不同木腐菌生长特征和危害部位外，还应注意以下几点：（1） 在初期腐朽阶段通常是木材变色、发软、吸水等情况；在腐朽后期会出现翘曲、 纵横交错的细裂纹等各种特征2） 当木腐菌生长旺盛时，常散发一种使人生厌的气味3） 当腐朽的表面特征不很明显时，可用小刀插入或用小锤敲击来检查若小刀很 易插入木材表层，且撬起时木纤维容易折断，则已腐朽；用小锤敲击木材表面， 腐朽木材声音模糊不清，健康木材则响声清脆处于上述两种状态之间时，该 部位可能已受木腐菌感染进入初腐阶段二、 虫害虫害是指第十一章第二节中所述昆虫对木结构的危害检查虫害时，应注意虫害的危害部位和特征还应注意区别蛀孔和蛀道的新旧情况，有 的虫害发生在结构加工制作之前，甚至发生在树木的生长期间，而制成木结构后蛀虫已 绝迹，这类遗留下来的蛀孔和蛀道对结构的承载能力影响很小，可不作处理如果虫害是在结构使用期间发生的，或蛀虫仍在木杆件中潜伏生长，则必须进行彻 底的杀虫和防腐处理，并应检验分析其对结构的危害影响情况。

三、化学性侵蚀有些厂房（例如，纺织厂的漂染车间、制药厂的雷米封车间、钢厂的酸洗车间以及 有侵蚀性气体的化工车间等）在生产过程中会散发含有侵蚀性介质的气体这种气体或 带有侵蚀性介质的水雾、粉尘，会直接侵蚀结构中的木材或钢材；而且在气压较低的或 温度较高的条件下，这种侵蚀往往会加剧结构的抗化学侵蚀能力，同侵蚀性介质的种类有关有些介质对木材的侵蚀性并不 强，但对钢材却有严重的侵蚀作用四、木材缺陷的危害在木料中的木节、裂缝、翘曲、斜纹等都是木材的缺陷这些缺陷实际上难以避免， 且随其尺寸大小和所在部位不同而对木材强度会产生不同程度的削弱在《木结构设计规范》GB50005-2003中，对承重木结构中的方木、板材、原木、 规格材以及胶合材都规定有相应的选择标准在这些选材标准中、针对各种不同受力状 态的构件，分别规定了对各种缺陷的不同要求和限制从第二章第二节中知道，在确定 木材强度设计值时，已经考虑了缺陷达极限值时对木材强度的不利影响因此，不超过 这些限值的缺陷并不会再降低木结构的安全度;然而超过这些规定值的缺陷则可能使木 结构的安全度不足，甚至会造成事故图1是有危害性缺陷的事例哼方电剖睡昭勤的平-固外喉形时应予加睛米迷说明■的下袤在并81开剧下就夷留坷开银点国村村我垫木开 蝴时.屋翘通®木小米直©ft®内,木节尊集中,物过图1危害性缺陷示例五、结构的变形和失稳1）屋面变形：利用湿材或屋面漏雨往往使檩条等构件经常受潮，导致挠度增大。

也 有因设计和施工的差错造成屋面构件挠度过大的情况2） 桁架受潮、桁架节点处加工制作不紧密，或钢拉杆未张拉紧等原因导致节点变形 过大和桁架平面内出现较大的下垂变形3） 由于桁架就位时原始误差过大，或因风力、吊车制动力的作用下木屋盖在桁架平 面外方向的刚度不足，造成桁架侧倾或平面外扭曲4） 桁架平面外的刚度不足特别是桁架受压上弦接头部位设计不妥时，将造成桁架平 面外变形失稳而无力控制5） 当结构的变形超过一下限度时，应视为有危害性的变形；此时应按其实际荷载和 构件尺寸进行核算，并宜立即进行加固：a、 受压构件的侧弯变形超过其长度的1/150；b、 屋盖中的檩条、楼盖中的大梁或次梁的挠度超过按下式计算所得W值；式中为构件的跨度和升血高度c、木桁架及钢木桁架的挠度超过其设计时采用的起拱值六、震害或风害指由地震或大风造成的结构损害常见情况有：1） 原有的损害因地震或大风而明显加重或发展；2） 节点松动、脱节或壁裂，个别杆件脱落；3） 结构空间支撑杆件失效、拉脱，造成结构失稳；4） 屋面瓦片错乱或局部散落，导致大面积漏雨；5） 山墙或内外墙倾斜、开裂，致使檩条或桁架的支座移动，原有锚固失效以上仅指维修加固范畴以内常见的损害，不包括更严重的灾害情况。

第二节检查要点木材虽为有机材料，但如掌握其特性，对木结构的设计、施工和维护均得当， 则木结构很能耐久，但若设计、施工或维护中有重大失误，则木结构可能丧失承载 能力为了使木结构能够安全耐久，注意检查维护是十分必要的根据各地的经验，木结构检查和维护的要点如下：一、竣工验收时的检查木结构竣工后，除按《木结构工程施工质量验收规范》（GB50206-2002）进行全 面检查外，尚应着重检查下列各项：1） 木材缺陷是否符合选材标准，木材的含水率、强度和树种是否与设计相符； 注：当采用湿材制作时，应检查是否采取了规范规定关于对湿材的相应措施2） 钢材的品种和规格是否与设计相符，焊接质量是否符合有关规定；3） 桁架的起拱位置和高度是否与设计相符；4） 支座及可能受潮的隐蔽部分有无防潮及通风措施；5） 在保暖房屋中，结构是否具备隔潮、保温等防止产生冷凝水的措施；6） 全部圆钢拉杆和螺栓应逐个检查，凡松动者要拧紧；丝扣部分是否正常，螺纹 净面积有无过度削弱的情况，是否有油漆或其他防锈措施；7） 结构的实际使用荷载与原设计荷载比较有无超载情况，起吊设备原来的设计位 置及重量等有无变化情况等8）屋盖支撑系统是否正常而且有效。

二、 使用初期的检查在木结构交付使用后头两年内，使用单位（或房管部门）应根据当地气候特点 （如雪季，雨季和风季前后）每年安排一次检查检查时应着重检查下列各项：1） 木材受剪面附近有无裂缝产生；有无新发现的其他有危害性的缺陷；下弦接头 处有无拉开和变形过大的情况，夹板的螺孔附近有无裂缝；2） 支座等部位有无受潮或腐朽迹象，构件有无化学性侵蚀迹象；3） 结构有无明显下垂或倾斜情况，上弦及其接头部位有无桁架平面外失稳倾向， 支撑系统有无松脱或失稳等情况；4） 圆钢拉杆、螺帽及垫板等的工作是否正常，垫板有无陷入木材的现象；5） 天沟、天窗等部位有无漏雨迹象或排水不畅；6） 有无因保温、隔湿失效以致产生冷凝水的迹象；7） 在虫害地区或用马尾松等耐腐性差的木材时要检查有无虫害或腐朽情况三、 定期检查凡温度或湿度较高的生产车间，有侵蚀性气体的化工车间，以及露天木结构、采用 耐腐性差和易受虫害的木材制作的结构、在虫害严重地区的木结构，均应每隔一至 二年作一次定期检查检查时，除作一般普查外，应着重检查有无腐蚀和虫害发生 白蚁危害地区，要经常注意观察有无蚁路（白蚁的交通孔道，由泥土和排泄物等筑 成，常较潮润），并着重检查桁架的支座节点、檀条、木搁棚等入墙部位的附近， 内排水沟、水管及厨房卫生间等易受潮的部位，确定有无白蚁活动的外露迹象。

对于人流比较集中的公共建筑和其他比较重要的建筑，原则上应每年检查一次对于其他房屋使用两年以后的定期检查，应根据当地气候特点（如雪季、雨季及风 季前后）和房屋使用要求等具体情况适当安排业主或物业管理部门根据检查和维修的情况，应对检查结果和维修过程作出详细、 准确的记录，并建立检查和维修的技术档案四、 检查时的注意事项1） 检查鉴定要认真慎重，判断要力求准确既不要把木材一般的、没有危害性的 缺陷看成是有危害性的，更不要把有危害性的缺陷忽略过去2） 要抓住现象找原因木屋盖的某些反常情况，通常只能从某些表面现象察觉， 然后追查出来例如，檀条的挠曲变形过大，屋面就呈波浪形；桁架的挠度过 大，顶棚就出现规律性的开裂；桁架下弦拉开变位，对应的檐口就会凸出变形 等因此，看出上述这些反常的表面现象后，一定要追查原因，找到其实质性 的问题3） 对木材中的裂缝要作具体分析裂缝是会发展的；特别是原先采用湿材制作的 结构，在其干燥过程中，几乎都会产生新的裂缝，或是原先的裂缝有所发展 这是木材在干缩过程中固有的规律性判定某条裂缝是否有危害，往往不在于裂缝的宽细、长短或深浅，关键是裂缝 所处的部位如果裂缝处在结构中主要的受剪面上，及时非常轻微也很可能引 起危险，必须加以重视。

对这种裂缝应深入检查分析，并及时进行必要的加固 处理至于不处在结构中重要受剪面附近的裂缝，则其尺度及其走向的斜度只 要在规范选材标准允许范围以内，一般是不会影响结构安全承载的第三节 维修和加固的基本原则从各地调查中看到，一般情况下，木结构完全失效的实例很少常见的各种影响安 全的问题，一般都可以通过维修或采取加固手段加以解决维修和加固应当满足使用要求的前提下，因地制宜，采用最经济简便的办法消除危 害，而达到安全使用的目的所选用的方案适当照顾到日后进行室内外装修时工作 方便维修和加固工作，应注意下面几点：一、 摸准根源，“对症下药”确定维修或加固方案之前，须先从保证承载能力的观点出发，对整个结构，及结 构中的各杆件和各节点的受力效能进行核算和鉴定大量实践说明、正确的鉴定 往往和下述各种因素有密切关系：1） 不同树种的木材所具有的物理力学特性和材质特性2） 木材各种缺陷对不同受力状态构件的不同影响特征3） 不同节点构造的受力特征4） 各种木腐菌或有害昆虫的生活习性5） 各类防腐、防虫剂的不同效用和应用范围6） 木结构所处环境的温度、湿度情况，或有侵蚀性介质的化学成份及有关测定数 据7） 所在地区不同季节的气象条件。

产生有害迹象的根源，不一定局限在结构本身上，有时危害主要是由结构所处环 境引起的有些缺陷尽管还不显著，但由于处在要害部位，发展下去，后果往往 是严重的产生危害的各种因素之间往往具有错综复杂的关系要真正摸准危害 根源，“对症下药”，确定恰当的维修加固方案不对上述各种因素进行全面的调 查了解，然后进行综合分析，是难以得出中肯的判断，并据以拟定对策的二、 明确目标、主次分明摸清了影响结构安全耐久性的根源以后，选定方案时，要注意明确维护或加固的 重点要求根据实践经验，木结构的维修或加固一般可分为巩固现状和改善现状 两类这里所说的“现状”，主要指结构受力体系的现状1. 巩固现状结构整体情况基本完好，但局部范围或个别部位有危害迹象，若任其发展，就 会危及结构的安全使用只要及时采取措施消除局部的危害，或控制其继续发 展，就能保证安全，维持原结构的可靠工作这一类的维修和加固，主要。