1、木钢木屋架施工工艺标准QBCNCECJ01木（钢木）屋架施工工艺标准（QB-CNCEC J020501-2004）1 适用范围本工艺标准适用于工业与民用建筑木结构中木屋架（钢木屋架）结构施工操作。2 施工准备2.1 原材料要求2.1.1 木材：木材种类繁多，木屋架一般常用的有以下几种。2.1.1.1 红松：又名东北松、海松、果松，多产于东北长白山、小兴安岭等地，心材红褐色，边材黄褐色或黄白色，纹理较直，材质较软，干燥加工性能良好，风吹日晒不易龟裂变形，松脂多，耐腐朽。2.1.1.2 臭冷杉：又名白松、臭松、辽东冷杉，多产于东北、河北、山西等地，色泽淡黄带白，纹理直，材质软，强度低，富有弹性，易
2、加工但不易刨光，不耐腐蚀。2.1.1.3 樟子松：又名蒙古赤松、海拉尔松，多产于黑龙江、大兴安岭、内蒙古等地，心材浅黄褐，边材黄白，纹理直，材质软，干燥性能一般，耐久性强，易加工但不耐磨损。2.1.1.4 落叶松：又名黄花松、义气松，多产于东北大小兴安岭，心材黄褐至深褐，边材黄白微褐，纹理直，硬度中等，难于干燥，易开裂变形，加工性能不好，耐腐朽，一般仅使用在小跨度屋架上。2.1.1.5 鱼鳞云杉：又名鱼鳞杉、白松，多产于东北大小兴安岭，长白山，色泽淡赤，纹理直，硬度中等，易干燥，富有弹性，加工性能好，弯挠性能极好。2.1.1.6 马尾松：又名本松、枞树、山松、宁国松，多产于山东、长江流域以南各
3、省，心材深黄褐微红，边材浅黄褐色，纹理不太均匀，硬度中等，多松脂，干燥时有翘裂倾向，不耐磨，易受白蚁危害，一般仅使用在小跨度屋架上。2.1.1.7 杉木：又名沙木、沙树，多产于长江流域以南各省，心材浅红褐至暗红褐，边材浅黄褐色，纹理直，材质较软，干燥性能好，韧性强，易加工，较耐久。2.1.1.8 四川红杉：产于四川、陕西等地，心材红或鲜红褐色，边材黄褐色，纹理直，材质软，易干燥，易加工，较耐久。2.1.1.9 槐木：又名豆槐、白槐、细叶槐，产于华北、华东等地，心材淡灰褐，边材黄白，纹理直，硬度中等，易加工，切削面光滑，耐腐朽，干燥宜缓慢。2.1.1.10 刺槐：又名洋槐，全国各地都有出产，心材
4、暗黄褐带绿，边材淡黄，纹理直，硬度中等，易加工，切削面光滑，耐腐朽，干燥宜缓慢。2.1.2 胶粘剂：一般采用耐水性胶粘剂或半耐水性胶粘剂，常用胶粘剂有以下几种（表2.1）。2.1.3 钢拉杆：通常使用圆钢，要求有材质合格证，有复试报告。2.1.4 螺栓、扒钉、骑马钉等配件。2.1.5 木材防腐防虫剂2.1.6 木材防火材料：主要有防火浸渍剂和防火涂料。2.2 主要工机具锯机、刨床、车床铣床及开榫机、钻孔榫槽机、木工刃具修磨设备。表2.1 木工常用胶粘剂的特点、用途类别胶粘剂名 称特 点用 途耐水性胶粘剂间苯二酚甲醛胶粘剂粘结强度高，粘结性能优良，可在常温或中温下固化，故操作方便，粘结层坚而不脆
5、，可在40100的温度条件下使用，但价格较高，且对木材污染严重多用于承受较重荷载的木结构，以及在露天等苛刻条件下使用的木结构，如建筑用的层合梁、弓形屋架等酚醛树脂胶粘剂粘结强度、耐水性、耐候性优异，耐老化、耐热性好，价格适中，但对木材有明显污染。是用与经常受潮结构的主要胶粘剂适用于建筑木结构的粘届、木工装配粘合以及胶合板等木制品的生产半耐水性胶粘剂聚醋酸乙烯胶粘剂（白乳胶）耐潮湿，较耐冷水，不耐热水，粘结件不能在露天条件下使用，温度在6080条件下软化用于木板拼合，木装修粘结，以及碎木层压材、人造板材生产等，应用极为广泛脲醛树脂胶粘剂能溶于水，不需要有机溶剂，常温或加热条件下均能自行固化，使用
6、方便，固化后无色，不污染木材。粘结强度比动物胶高，粘结层耐热、耐潮湿、耐微生物，但其耐热性、耐沸水性、耐老化性能均低于酚醛胶粘剂主要用于大批量的木材粘结生产，制造胶合板、夹芯板和木层压材，也可用于一般木作工程的粘结三聚氰氨脲醛树脂胶粘剂是一种改善了的脲醛树脂胶粘剂，大大提高了耐水性能和耐热性能可用于使用期较短的露天木结构和一些非永久性结构2.3 作业条件2.3.1 参加操作人员已经过培训、考核。2.3.2 设备均经过仔细检查，电气、机械均符合安全及施工要求。2.4 作业人员主要工作人员：木工、壮工。3 操作工艺3.1 工艺流程3.2 操作细则3.2.1 木材干燥：通常干燥方法分为自然干燥法和人
7、工干燥法。3.2.1.1 自然干燥法：自然干燥法分为水平堆积法、X型垂直堆积法、三角形水平堆积法、交搭水平堆积法、交替水平堆积法，它的一般要求如下。1) 堆积场地必须清除杂草，然后利用砂子或炉渣填平，要求场地平整、干燥，并有一定坡度，以利排除积水。2) 材堆底部应有适当高度（不小于40cm）的堆基，堆基可用砖墩或垫木。3) 每层木料都用厚度相同的垫木隔开，以利通风。上部应遮盖，以防日晒雨淋，迎风面亦需用席子挡风，以免木材端头开裂。4) 为防止木材开裂，可在木材端面刷涂料，一般选用聚醋酸乙烯乳液、45浓度的脲醛树脂加等量的羟甲基纤维素钠（纤维素钠以1：20调成糊状）和氯化铵2、45浓度的脲醛树脂
8、加氯化铵2。5) 木材应按树种、规格和干湿情况，区别分类堆放。3.2.1.2 人工干燥法：人工干燥的方法较多，常见的有以下几种。1) 蒸汽干燥法2) 烟熏干燥法3) 热风干燥法4) 烟道加热干燥法5) 瓦斯干燥法6) 红外线干燥法7) 水煮处理方法8) 过热蒸汽干燥法9) 石蜡油干燥法10) 高频电流干燥法11) 真空干燥法12) 微波干燥法3.2.2 木材防腐防虫防火3.2.2.1 木结构的使用环境分为三级：HJ、HJ 及HJ ，定义如下：1) HJ：木材和复合木材在地面以上用于：室内结构、室外有遮盖的木结构、室外暴露在大气中或长期处于潮湿状态的木结构。2) HJ：木材和复合木材用于与地面（
9、或土壤）、淡水接触或处于其他易遭腐朽的环境（例如埋于砌体或混凝土中的木构件）以及虫害地区。3) HJ：木材和复合木材用于与地面（或土壤）接触处：园艺场或虫害严重地区；亚热带或热带（注：不包括海事用途的木结构。）3.2.2.2 木材防腐防虫：一般使用专门的防腐防虫药剂进行处理，处理方法有加压浸渍、热冷槽或常温常压浸渍、喷涂等方法，药剂种类、配制及使用范围如表3.2.1。表3.2.1 木材防腐防虫药剂种类、配制及适用范围药剂类别药剂代号药剂名称药方组成(%)(按质量计)处理液浓度 (%)药剂特点及使用范围水剂W-1硼酚合剂硼酸 30硼砂 35五氯酚钠 355-6不耐水，仅适用于室内条件下的防腐防虫
10、处理W-2氟酚合剂五氯酚钠 60氯化钠 35碳酸钠 54-5较耐水；对白蚁的效力较大，适用于室内条件下的防腐防虫处理W-3铜铬硼合剂硫酸铜 35重铬酸钠 40硼酸 255-6耐水；对木腐菌的效力较大，但处理的木材呈褐色，适用于室外条件W-4A铜铬砷合剂(A型)硫酸铜 33重铬酸钠 56五氧化二砷 114-5耐水；具有持久而稳定的防腐防虫效力，适用于室内外条件W-4B铜铬砷合剂(B型)硫酸铜 22重铬酸钠 33五氧化二砷 454-5耐水；具有持久而稳定的防腐防虫效力，适用于室内外条件，更适用于白蚁危害严重的地区油剂OS-1五氟酚林丹合剂五氯酚 5林丹 1柴油或蒽油 94耐水；防腐防虫效力可靠而持
11、久，可用于处理与砌体接触的木构件。若采用蒽油作溶剂，则仅可用于室外OS-2木材防腐油或蒽油煤焦油的蒸馏物耐水；防腐防虫效力稳定而持久，但有恶臭，仅限于室外使用乳剂E-1二氯苯醚菊酯二氯苯醚菊酯 10溶剂及乳化剂 900.1为低毒高效杀虫剂。对昆虫有强烈触杀效力，但对真菌无效浆膏E-2氟化钠浆 膏氯化钠 40砷酸钠或亚砷酸钠 103号石油沥青 22柴油 28药剂借扩散作用渗入木材，仅用于局部的防腐防虫处理，如柱脚、屋架支座节点、构件与砌体接触面等，效果十分显著注：1、此处所列为常用制剂，其他未收入其中的产品，如具有主管部门颁发的许可证，亦可使用。3.2.2.3 木材防火：根据设计防火要求的高低，
12、可选用相应的防火处理办法。通常为浸渍处理和表面涂料涂刷。3.2.3 屋架放大样3.2.3.1 首先熟悉图纸，了解结构情况、几何尺寸、各节点要求、起拱高度（若设计无明确要求时，可取跨度的1200）、杆件断面、吊杆和螺栓尺寸等。3.2.3.2 在平地或木板上，放出半榀屋架的大洋（指屋架完全对称时），各节点均按设计图纸绘出足尺实样，其放样步骤如下（表3.2.2）：顺序名称方 法步 骤 简 图1弹杆件轴线先弹出一水平线，长度为1/2跨度，由右端点作该线的垂直线，并截取长度为屋架高加起拱后的长度总和，并在垂直线上量出起拱高度，此点与水平线的左端点连线即可的下弦轴线，连接高、跨两头的端点得上弦轴线，在下弦
13、上分出节间长度，并由各点作垂线得竖杆轴线，连接相邻两树干的上下点，得斜腹杆的轴线。2弹杆件边线按上弦断面高h1,由上弦轴线分中得上下弦边线,按下弦断面高h2减去端节点齿深hc后的净截面高，由下弦轴线分中得下弦上下边线，中竖杆按杆件截面h3分中，斜腹杆按杆件截面h4高分中得两边线表3.2.2 屋架放大样的步骤和方法3画端节点端节点：在下弦端头按齿槽深hc及hc画出齿深线，由上弦上皮及下弦上皮的交点a作垂直上弦轴线的短线与齿深线hc交于b，连bc（c是上弦轴线与下弦上皮线的交点），由c作上弦轴线的垂直线交第二齿深线于d，连de（e是上弦下皮线与下弦上皮线的交点），即得端节点4画下弦中央节点中央节点
14、：画垫木齿深及高度、长度线，并在左角上割角，使其垂直斜腹杆，并与其同宽5画其它各节点斜腹杆与上、下弦交点：先在上、下弦上画出中间节点的齿深线，然后作垂直斜腹杆轴线的承压面线，且使承压面在轴线两边各为1/2，即c是在齿深线上与斜杆上边交点，b在斜杆轴上，为斜杆轴线与端头线的交点，a为斜杆端头线与上弦下皮的交点，且ac垂直斜腹杆，ab=bc=1/2承压面长6画出檐头大样按檩条摆放方法，檩条断面及上面檩条、草泥、瓦的厚度，弹出平行上弦的斜线，并按设计要求的出檐长度及形式，画出檐口的足尺大样注：因木屋架应用较少，多使用钢木屋架，此处节点选用为钢木屋架节点。3.2.3.3 足尺大样的尺寸必须用同一钢尺量
15、度，经校核后，对设计尺寸的允许偏差不应超过表3.2.3所列，方可套制样板。表3.2.3 足尺大样的偏差限值结构跨度 (m)跨度偏差 （mm）结构高度偏差 （mm）节点间距偏差 （mm）15155723223.2.3.4 足尺大样完成后可开始套制样板，套制样板需注意以下几点：1) 样板要用木纹平直、不易变形和干燥（含水率低于18）的木材制作；2) 套样板时，先按照各杆件的高度（或宽度）分别将样板开好，两边刨光，然后放在大样上，将杆件的榫齿、榫槽、螺栓孔等位置及形状画在样板上，按形状正确锯割后再修光；3) 样板配好后，放在大样上试拼，再检查其是否与大样一致。最后在样板上弹出轴线；4) 样板对足尺大
16、样的允许偏差不应大于1mm，经检验合格后方可使用；5) 所有样板必须用油漆或墨水标注名称，依次编号，并由专人保管，防止受潮或损坏，在使用过程中，应经常检查是否变形，以便及时修整或重制。3.2.4 下料3.2.4.1 选料原则：1) 木结构的用料,必须符合国家对各类木材缺陷的允许程度和各类构件使用木材的等级范围等各项规定，严格遵守制作承重木结构所用的木材质量标准（表4.1.1、表4.1.2、表4.1.3）；2) 当上、下弦材料相同和截面相同时，应当把好木材用于下弦；3) 对下弦木料，应将材质好的一头放在端节点上；对上弦木料，应将材质好的一头放在下端；4) 对方木上弦，应将材质好的一面向下；对有微
17、弯的原木上弦，应将弯背向下；用原木作下弦时，应将弯背向上；5) 上弦和下弦杆件的接头位置要错开，下弦接头最好设在中部。如用原木时，大头应放在端头；6) 选料时应考虑以下几点：上弦与下弦比较，下弦重要；上弦上段与下段比较，下段重要，上面与下面比较，下面重要；下弦中间与两端比较，两端重要，上面与下面比较，下面重要（在中间）；端节点上面与下面比较，上面重要；7) 选用材料时，要考虑木材的规格，适当调配，避免发生大材小用、长材短用、优才劣用等情况；8) 选用夹板料时，必须选用优等材制作。3.2.4.2 画线、下料：采用样板画线时，对方木杆件应先弹出杆件轴线，对原木杆件，先砍平找正后弹十字线及中心线；将
18、已经套好的样板上的轴线与杆件上的轴线对准，然后按样板画出长度、齿及齿槽等。3.2.4.3 锯榫、打眼：其施工要点如下。1) 节点处的承压面必须平整、严密；齿连接或构件接头处不得采用凸凹榫；2) 榫肩应长出5mm，以备拼装时修整；3) 上、下弦之间在支座节点处（非承压面）预留空隙，一般约为10mm，腹杆与上、下弦杆结合处（非承压面），一般也留10mm空隙；4) 原木屋架的节点，要用锯锯出抱肩（上弦与斜杆的交点）；5) 钻螺栓孔的钻头要直，其直径应比螺栓直径大1mm。每钻入5060mm后，要提出钻头，加以清理，眼内不得留有木渣；6) 在钻孔时，先将所要结合的杆件按正确位置叠合起来，并加以临时固定，
19、然后用钻一气钻透，以提高结合的紧密型；对于拉力螺栓，其螺栓孔的直径可比螺栓略大13mm，以方便安装。3.2.5 屋架拼装3.2.5.1 在平整的地上先放好垫木，把下弦杆在垫木上放稳，然后按照起拱高度将中间垫起，两端固定，再在接头处用夹板和螺栓夹紧；3.2.5.2 下限拼接好后，即安装中柱，两边用临时支撑固定，再安装上弦杆；3.2.5.3 最后安装斜腹杆，从屋架中心依次向两端进行，然后将各拉杆穿过弦杆，两头加垫板，拧上螺母；如无中柱而是用钢拉杆，则先安装上弦，而后安装斜杆，最后将拉杆逐个装上；3.2.5.4 各杆件安装完毕并检查合格后，再拧紧螺帽，顶上扒钉等铁件，同时在上弦上标出檩条的安放位置，
20、钉上三角木；3.2.5.5 在拼装过程中，如有不符合要求的地方，应随时调整或修改；3.2.5.6 在加工厂加工试拼的屋架，应在各杆件上用油漆或墨编号，以便拆卸后运至工地，在正式安装时不致搞错，在工地直接拼装的屋架，应在支点处用垫木垫起，垂直竖立，并用临时支撑支住，不宜平放在地面上；3.2.5.7 所用钢材的钢号应符合设计要求。钢材的连接均应使用电焊，不应使用气焊或锻接；3.2.5.8 钢木屋架的圆钢下弦、主要受拉腹杆（如三角形豪式屋架的中央拉杆和芬克式钢木屋架的斜拉杆）、受振动荷载的拉杆、直径大于20mm的拉杆，螺栓必须用双螺帽；螺杆伸出螺帽的长度不应小于螺栓直径的0.8倍。3.2.6 屋架吊
21、装3.2.6.1 木结构制作、装配完毕后，应根据设计要求进行检查，记录材料质量、结构及其构件尺寸的正确程度及构件的制作质量，验收合格后方准吊装。3.2.6.2 木结构吊装前应做好下列准备工作：1) 修整运输过程中造成的缺陷;2) 拧紧所有螺栓（包括圆钢拉杆）的螺帽;3) 根据结构的形式和跨度,合理的确定吊点、并按翻转和提升时的受力情况进行加固。经试吊证明结构确具有足够的刚度；4) 采取防止构件错位和连接松动的措施；5) 在墙、柱上测出标高，然后找平，并弹出中心线位置，安放好垫块，安装好固定螺栓；6) 对跨度大于15m采用圆钢下弦的钢木屋架，应采取措施防止就位后对墙、柱产生的推力；7) 吊装用的
22、一切机具、绳、钩必须事先检查合格后方可使用。3.2.6.3 试吊：吊装时应由有经验的起重工指挥，当屋架起吊离开地面30cm后，应停车进行结构、吊装机具、缆风绳、地锚坑等的检查，没有问题方可继续吊装。3.2.6.4 第一榀屋架吊上后，立即找中、找直、找平，并用临时拉杆（或支撑）将其固定，待跌入榀屋架吊上后，立即钉上脊檩，作为联系杆件，并装上剪刀撑。支撑与屋架应用螺栓连接，不得采用钉连接或抵承连接。3.2.6.5 所有屋架铁件、垫木以及屋架与墙接触处，均需在吊装前涂刷防腐剂，有虫害的地区还应作防虫处理。3.2.6.6 屋架的支座结点、下弦及梁的端部不应封在墙、保温层或其它通风不良处，构件的周边（除
23、支撑面外）及端部均应留出不小于5cm的空隙，以利通风。3.2.6.7 一般情况下，屋架端头应加锚固螺栓，以加强屋盖与墙身的联系，屋架吊装校正完毕后应将锚固螺栓上的螺母拧紧。4 质量标准4.1 主控项目4.1.1 应根据木构件的受力情况， 按表4.1.1、表4.1.2、表4.1.3规定的等级检查方木、板材及原木构件的木材缺陷限值。检查数量：每检验批分别按不同受力的构件全数检查。检查方法：用钢尺或量角器量测。注：检查裂缝时，木构件的含水率必须达到第4.1.2 条的要求。表4.1.1 承重木结构方木材质标准项次缺 陷 名 称木 材 等 级aaa受拉构件或拉弯构件受弯构件或压弯构件受压构件1腐 朽不允
24、许不允许不允许2木节：在构件任一面任何150mm 长度上所有木节尺寸的总和不得大于所在面宽的1/3(连接部位为1/4)2/51/23斜率不大于（）58124裂缝：1）在连接的受剪面上；2)在连接部位的受剪面附近，其裂缝深度（有对面裂缝时用两者之和）不得大于材宽的不允许1/4不允许1/3不允许不限5髓心应避开受剪面不限不限注：1.a 等材不允许有死节，a、a 等材允许有死节（不包括发展中的腐朽节），对于a 等材直径不应大于20mm，且每延米中不得多于l 个，对于a 等材直径不应大于50mm，每延米中不得多于2 个。2.a 等材不允许有虫眼，a、a 等材允许有表层的虫眼。3. 木节尺寸按垂直于构件
25、长度方向测量。木节表现为条状时，在条状的一面不量（参见图4.1）；直径小于10mm 的木节不计。 图4.1 木节量法表4.1.2 承重木结构板材材质标准项次缺 陷 名 称木 材 等 级aaa受拉构件或拉弯构件受弯构件或压弯构件受压构件1腐朽不允许不允许不允许2木节：在构件任一面任何150mm 长度上所有木节尺寸的总和，不得大于所在面宽的1/4(连接部位是1/5)1/32/53扭纹：斜率不大于（）58124裂缝：1）在连接的受剪面上；2)在连接部位的受剪面附近，其裂缝深度（有对面裂缝时用两者之和）不得大于原木直径的不允许不允许不允许5髓心不允许不限不限注：同表4.1.1表4.1.3 承重木结构原
26、木材质标准项次缺 陷 名 称木 材 等 级aaa受拉构件或拉弯构件受弯构件或压弯构件受压构件1腐 朽不允许不允许不允许2木节：1）在构件任何中150mm 长度上沿圆周所有木节尺寸的总和，不得大于所测部们原来周长的；2）每个木节的最大尺寸，不得大于所测部位原木周长的1/41/10(连接部位是1/12)1/31/6不限1/63扭纹：斜率不大于（）812154裂缝：1）在连接的受剪面上；2)在连接部位的受剪面附近，其裂缝深度（有对面裂缝时用两者之和）不得大于原木直径的不允许1/4不允许1/3不允许不限5髓心应避开受剪面不限不限注：1.a、a 等材不允许有死节，a 等材允许有死节（不包括发展中的腐朽节
27、），直径不应大于原木直径的1/5，且每2m 长度内不得多于1 个。2.a 等材不允许有虫眼，a、a 等材允许有表层的虫眼。3. 木节尺寸按垂直于构件长度方向测量。直径小于10mm 的木节不量。4.1.2 应按下列规定检查木构件的含水率：1) 原木或方木结构应不大于25%；2) 板材结构及受拉构件的连接板应不大于18；3) 通风条件较差的木构件应不大于20。注：本条中规定的含水率为木构件全截面的平均值。检查数量：每检验批检查全部构件。检查方法：按国家标准木材物理力学试验方法GB 192719431991 的规定测定木构件全截面的平均含水率。4.2 一般项目4.2.1 木衍架、木梁（含檩条）及木柱
28、制作的允许偏差应符合表4.2.1的规定。表4.2.1 木桁架、梁、柱制作的允许偏差项次项 目允许偏差 (mm)检 验 方 法1构件截面尺寸方木构件高度、宽度板材厚度、宽度原木构件梢径-3-2-5钢尺量2结构长度长度不大于15m长度大于15m1015钢尺量桁架支座节点中心间距梁、柱全长（高）3桁架高度跨度不大于15m跨度大于15m1015钢尺量脊节点中心与下弦中心距离4受压或压弯构件纵向弯曲方木构件原木构件L/500L/200拉线钢尺量5弦杆节点间距5钢尺量6齿连接刻槽深度27支座节点受 剪 面长度10钢尺量宽度方木3原木48螺栓中心间距进孔处0.2d出孔处垂直木纹方向0.5d 且不大于4B/1
29、00顺木纹方向1d9钉进孔处的中心间距1d10桁架起拱2010以两支座节点下弦中心线为准，拉一水平线，用钢尺量跨中下弦中心线与拉线之间距离注： d为螺栓或钉的直径； L为构件长度； B为板束总厚度。检查数量：检验批全数。4.2.2 木衍架、梁、柱安装的允许偏差应符合表4.2.2的规定。表4.2.2 木桁架、粱、柱安装的允许偏差项次项 目允 许 偏 差检 验 方 法12345结构中心线的间距垂直度受压或压弯构件纵向弯曲支座轴线对支承面中心位移支座标高20H/200 且不大于15L/300105钢尺量吊线钢尺量吊（拉）线钢尺量钢尺量用水准仪注：H 为桁架、柱的高度；L 为构件长度表4.2.3 屋面木骨架的安装允许偏差项次项 目允许偏差(mm)检 验 方 法1檩条、椽条方木界面2钢尺量原木梢径
