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北美輕型木結(jié)構(gòu)房屋主要結(jié)構(gòu)用材為規(guī)格材、工程木和板材。其中規(guī)格材由北美產(chǎn)云杉、花旗松、冷杉等原木加工成2×4、2×6、2×8、2×10(英寸)等規(guī)格的方木簡(jiǎn)稱SPF,主要用于房屋內(nèi)外墻骨和屋架。工程木有多種,一般在輕型木結(jié)構(gòu)中使用單板層積膠合木,簡(jiǎn)稱LVL,就是用上述原木裁成薄片層積加壓膠合成各種尺寸,作為房屋梁、柱用材。板材是用原木的碎片高壓膠合而成,類似國(guó)內(nèi)定向刨花板,其強(qiáng)度非常高,受力各向同性,厚度為12-15mm,簡(jiǎn)稱OSB,用于外墻和屋面圍護(hù)結(jié)構(gòu)。另外,由LVL和OSB兩種材料組成工字形木擱柵,簡(jiǎn)稱TJI(LVL為翼緣,OSB為腹板),用于樓板承重系統(tǒng),類似于混凝土結(jié)構(gòu)中密肋梁。在基礎(chǔ)部位和局部外露構(gòu)件上采用防腐木(CCA)。
木結(jié)構(gòu)房屋承重構(gòu)件為墻體、柱、梁、工字形擱柵和屋架以及各類支撐。墻體按設(shè)計(jì)要求將規(guī)格材沿軸線布置,外墻圍護(hù)用OSB板,內(nèi)墻用防火石膏板封閉,規(guī)格材的長(zhǎng)方向尺寸加上兩邊圍護(hù)板的厚度即為墻體厚度。在這個(gè)承重體系中最重要的是屋蓋系統(tǒng)。屋蓋由屋架和屋面板(OSB)組成,屋架即為木桁架,木桁架由規(guī)格材用不銹鋼齒板和鐵釘連接組成。木結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖中墻體、梁、柱和樓面擱柵只給出平面布置圖和構(gòu)件尺寸,非常簡(jiǎn)捷;屋架的設(shè)計(jì)圖則非常詳細(xì)復(fù)雜,每一榀桁架立面圖要繪出,其中每根桿件所用規(guī)格材尺寸及其下料尺寸均要標(biāo)注清楚,每個(gè)桿件與其他桿件連接部位、不銹鋼齒板的擺放位置也有嚴(yán)格的要求,加工過(guò)程中絲毫不得馬虎,嚴(yán)格按圖紙標(biāo)注執(zhí)行。屋架設(shè)計(jì)在北美有成熟的軟件,一般屋架加工機(jī)械(即輥壓機(jī))生產(chǎn)廠家會(huì)隨機(jī)贈(zèng)送。把房屋平面尺寸、屋蓋幾何尺寸以及當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)載、雪載等數(shù)據(jù)交互式輸入電腦后就能設(shè)計(jì)出每榀桁架,但是圖紙必須經(jīng)過(guò)美國(guó)和加拿大注冊(cè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師審核簽字蓋章后才能作為施工圖使用。木結(jié)構(gòu)各個(gè)構(gòu)件的連接均采用各種長(zhǎng)度的鐵釘,在每個(gè)部位釘幾個(gè)釘子、多長(zhǎng)的釘子,應(yīng)嚴(yán)格按照美加的木結(jié)構(gòu)施工操作規(guī)程執(zhí)行,現(xiàn)場(chǎng)的四位美加籍工程師嚴(yán)格把關(guān)。正是這些大大小小的釘子把各種木構(gòu)件按照設(shè)計(jì)圖紙組成了一個(gè)空間整體受力體系,可以承受各種荷載和分解地震的平面或縱向的剪切力。