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“用木头,造一所木屋”(下)

  • 分享时间:2016-07-20
  • 分享者:lhxxjmlyn
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摘要:文章较长,建议收藏浏览!

除了上面介绍的,使用金属连接件,加固木结构住宅承重框架的建造形式之外,还有的日本现代木结构住宅,完全抛弃了传统的“卯榫构造”形式,直接采用特殊的金属连接的新式构造做法,比如,日本所谓的“SE构法”,就是其中的一种建造现代木结构住宅的新式技术。


在日本,还有一些类似的木结构承重框架构造新技术的存在,可能是出于知识产权方面的考虑,不一定就叫“SE构法”,而是取了其它的一些名称和叫法。


以下部分图例,反映传统节点构造与现代金属连接件构造的对比情况——



日本“一户建”独立住宅,主流的结构类型,一般有:木结构住宅,钢结构住宅,钢筋混凝土结构住宅,等等。其中,以木结构住宅占多数。


在日本,建造住宅的方法,一般称之为“XX工法”。


日本住宅建造技术中,有一种所谓的“SE构法”,或者叫“SE工法”的现代木结构住宅建造方法。



日语中,“SE構法——安全で工学的な構法”,中文意思是“SE——构法,安全工程建造方法”,源自英文“Safety Engineering”,中文意思是“安全工程”。


“SE构法”的主要组成有两点:一是SE集成木材构件,二是SE钢制连接件。



从图中立柱的顶部,可以清晰地看出,立柱的材质,不是单纯的是木构件,而是采用力学性能比较优异的“集成材”。


集成木材构件,使用现代技术拼合实木木材构件加工而成,克服了天然实木木材构件,容易变形,受力强度不高的缺陷。


日本集成木材构件制作加工流程示意图


SE构法,摈弃了传统木材构件,使用卯榫结构连接的做法(传统的卯榫构造,由于在木材构件的端部或者中间,加工制造卯榫,卯榫本身的体积较大,削弱了木材构件本身的结构强度),在集成木材构件的端部或者中间,加工损伤木材构件较小的线槽以及螺栓孔,配合SE钢制连接件,在施工现场进行装配安装和连接,形成的承重木结构框架,力学性能稳定,结构强度较高,因而在日本应用比较广泛。


SE构法部分图例——


日本木结构住宅承重框架系统组成示意图



SE构法木结构住宅承重框架体系中,最低部的水平构件——“土台”,与下部现浇钢筋混凝土基础墙之间,使用地脚螺栓连接固定;木结构承重框架中,柱与梁之间,使用SE钢制连接件进行连接固定。


SE构法木结构住宅承重框架体系中,典型节点位置的外观示意图。


SE构法木结构住宅承重框架体系中,节点位置的外观示意图。


柱与梁节点位置,连接构造分解,示意图

在钢筋混凝土基础墙的顶面,安装固定钢制连接件,钢制连接件再与上部木柱进行构造连接,并使用镀锌钢销固定


水平“土台”木构件,墙角位置立柱木构件


水平“土台”木构件,墙角位置立柱木构件


水平“土台”木构件,墙角位置立柱木构件


“土台”构件,属于“集成材”性质。



钢筋混凝土基础墙的顶面,首先铺设一种特制的通风透气防潮塑胶垫块,然后再固定木结构“土台”构件。


木结构“土台”构件的表面,涂刷黄色的防蚁、防腐液体材料。


力学试验样品之一。集成木材构件;钢制连接件;镀锌钢销


SE工法构件,力学试验样品之一。


SE工法构件,力学试验样品之一。


墙体外侧的聚氨酯PU泡沫保温板,以及预埋镀锌螺栓的部分情况。


混凝土基础墙的顶面,正在准备安装土台构件


SE工法中,钢制连接件,已经安装在现浇钢筋混凝土地下架空基础


混凝土基础墙的防水隔潮塑料薄膜


将钢制连接件,安装在木柱以及大梁的上面


SE构法中,木柱以及大梁的实物现场。


木柱通过钢制连接件,与水平土台构件进行连接固定。


SE工法,建造住宅,一楼位置,施工现场。


SE工法,建造住宅,二楼位置,施工现场。


SE工法中,楼面结构胶合板,运到施工现场。


一幢SE构法建造的木结构独立住宅前家人合影。


从图中可以看到,施工现场悬挂的宣传标语“二〇〇年住宅”


举行“上栋式”时



在国内一些人的印象中,总是认为木结构住宅应该是比较轻的,肯定容易被“飓风”、“龙卷风”刮跑。


其实,现代木结构住宅,它的下部,一般是整体结构的现浇根据混凝土地下架空层基础,重量是比较大的,另外,基础上部的木结构承重框架,通过木结构框架系统中最底部的“土台”构件,穿透预埋在混凝土基础中的镀锌钢制螺栓,牢固地与混凝土基础连接在一起。


相对地讲,整个房屋框架,应该是比较坚固可靠的。


不是像人们想象的那样“头重脚轻”,大风一吹就跑,地震一震就垮,而是“脚重头轻”,属于比较结实牢固的一种设计建造方式。


当然,对于特殊的自然灾害,比如,特大海啸,就是再结实的住宅,它也是无能为力的。


下面介绍部分基础施工过程片断 ——

建造场地,平整处理、施工放线、设置测量控制的龙门桩


基础底板和基础墙。图为基础底板浇注混凝土以后的施工现场


基础底板,浇注混凝土完毕之后,开始组立基础墙的钢模板


木结构“土台”构件的外表,已经涂刷一层黄色的防蚁、防腐特制液


日本民间风俗,建造住宅,开工之前,要举行“地镇祭”仪式


建造现场,设置龙门桩,进行测量控制。


地基土壤挖掘以后,进行碎石垫层铺设,并进行压实整平处理。



碎石垫层的上部,铺设一层防水隔潮塑料薄膜,然后垫支基础底板的双向钢筋网,然后架设组立基础墙的钢筋网,围护四周的钢模板。


整体结构的全现浇钢筋混凝土地下架空层基础”,施工完成以后

架设水平承重木结构框架

上述日本独立住宅,建造完成时的外观一瞥。


一般是首先进行埋设管道,碎石垫层铺设,整平压实处理,然后,基础垫层的上部,再铺设一层防水隔潮塑料薄膜,然后,再垫支双向钢筋网,最后,进行现场浇注基础底板的混凝土。


钢模板的里侧,内衬较厚的白色的挤塑XPS聚苯乙烯泡沫保温板



“整体结构的全现浇钢筋混凝土地下架空层基础”,基础底板,下部埋设管道,碎石垫层,整平压实,上部铺设防水隔潮塑料薄膜,垫支双向钢筋网,开始现场浇注基础底板的混凝土。


底板上部,基础墙位置,组立钢模板,现场浇注混凝土,施工现场。



从图中可以看出,“整体结构的全现浇钢筋混凝土地下架空层基础”内部,各种管道线路的布设情况,还可以看出,基础上部,木结构“土台”位置,水平承重楼层地面的构造情况(土台框架之间,填充黄色的无机物材质的不燃型玻璃纤维保温毡毯,土台框架顶面,钉设较厚的结构胶合板,后续施工,再进行胶合板上面,室内地面的构造处理。)


以下几幅图例,可以进一步帮助理解日本独立住宅中常见的“整体结构的全现浇钢筋混凝土地下架空层基础”(在日本一般叫“筏板基础”)的构造情况——

图中反映:基础、预埋镀锌钢制地脚螺栓、基础垫块、土台、立柱等


基础内部通风防潮示意图



通过图中可以看出,区别于“条形基础”,“整体结构的全现浇钢筋混凝土地下架空层基础”,它的底板下面,土壤中的潮湿水分,是不能渗透到上部空间中的,因为底板本身就是全现浇的一个整体,另外,底板的构造层次中,还设置有塑料防水隔潮薄膜。


“地下架空层基础”的特点,一是底部基础全现浇为一体,结构整体性能较好,二是基础内部空间中,便于各种管线的布设,三是住宅的底层,防水隔潮效果较好。


当然了,“整体结构的全现浇钢筋混凝土地下架空层基础”,它的造价也会比单纯的“板式基础”会高一些。

(摘自《预制建筑网》)

 

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