4.2 构件设计

4.2.1 本条给出了木结构轴心受力构件和偏心受力构件的相关规定。对于构件设计而言，应保证构件满足强度和稳定性要求。轴心受拉构件因为不存在稳定性的问题，故可不进行稳定验算，只按强度进行验算。在进行强度验算时，需采用受拉构件的净截面面积，计算时应扣除分布在150mm长度上的缺孔阴影面积。轴心受压构件因为存在稳定问题，故除了进行强度验算之外，还需进行稳定验算。在进行稳定验算时，轴心受压构件的计算面积和稳定系数需根据构件树种和缺口等来确定。
    对于拉弯构件，用来计算轴向受拉和弯曲受拉在受拉边产生的应力时不考虑稳定问题，用来计算轴向受拉和弯曲受拉在受压边产生的应力时考虑稳定问题。对于压弯构件，在进行稳定计算时，木材种类的不同可能会影响稳定系数的计算，故压弯构件的设计应根据木材的种类选取合适的稳定系数。
4.2.2 本条给出了木结构受弯构件的相关规定。受弯构件需进行抗弯、抗剪及挠度验算，在进行抗剪验算时，受弯构件支座处的切口对于构件承载力有较大影响，设计时需对切口形状以及切口深度进行有效控制，并同时需验算切口处的受剪承载力。当构件沿受压边长度方向没有侧向支撑并且构件在端部没有防止构件转动的支撑时，应进行侧向稳定验算。
4.2.3 本条针对存在横纹局部承压的受弯构件提出了相关要求。
4.2.4 本条规定了木结构剪力墙设计相关要求。
    1 剪力墙是木结构中的主要抗侧力构件，设计时应按首先计算出作用在剪力墙上的水平荷载和竖向荷载，并进行承载能力极限状态验算。木基结构板剪力墙由一定间距的墙骨柱、覆面板和钉连接组成，墙体上的竖向荷载通过顶梁板传递至墙骨柱上，故应对墙骨柱进行稳定性验算；当为外墙时，由于风荷载作用会使墙骨柱受弯，故应补充墙骨柱平面外稳定验算。轻型木结构的墙骨柱计算应符合下列规定：
        1）墙骨柱在竖向及墙体平面外荷载作用下，按两端饺接构件设计。
        2）墙骨柱在竖向荷载作用下，在墙体平面外弯曲方向考虑墙骨柱截面高度5％的偏心距。
        3）当墙骨柱两侧布置木基结构板或石膏板等覆面板时，无需进行墙体平面内的侧向稳定性验算。
        4）外墙骨柱应考虑风荷载效应的组合，当外墙维护材料较重时，应考虑地震作用下附加质量引起的墙骨柱平面外应力。除了需对墙骨柱整体稳定性的验算，还需验算墙骨柱与顶梁板、底梁板连接处的局部承压承载力。
    2 剪力墙本身应具有足够的抗倾覆能力，当结构自重不能抵抗倾覆力矩时，应设置抗拔连接件。剪力墙与楼盖、屋盖、基础应采用合理的连接形式，且连接节点应具有足够的承载力和一定程度的变形能力。
4.2.5 本条规定了木结构楼（屋面）板设计相关要求。
    1 楼（屋面）板应进行竖向荷载作用下的承载力验算和变形验算。
    2 使用者在木结构楼盖上的动力运动使得楼盖产生振动，当楼盖上覆一定厚度的混凝土面层时，楼盖的抗振动性能大大提高，一般无需进行振动验算；对无混凝土面层的木结构楼盖则应进行振动验算。
4.2.6 本条规定了当轻型木结构不符合构造设计法的选用条件时的处理措施。轻型木结构是一种具有高次超静定的结构体系，这个优点使得一些非结构构件也能起到抗侧向力的功能。对于建设规模不大、体型和平面布置简单的住宅建筑，抗侧向力设计可根据经过长期工程实践总结的构造设计进行，可按下列规定进行设计：
    1 对于3层及3层以下的轻型木结构建筑，当符合下列条件时，可按构造要求进行抗侧力设计：
        1）建筑物每层面积不应超过600m²，层高不应大于3.6m；
        2）楼面活荷载标准值不应大于2.5kN/m²；屋面活荷载标准值不应大于0.5kN/m²；
        3）建筑物屋面坡度不应小于1:12，也不应大于1:1；纵墙上檐口悬挑长度不应大于1.2m；山墙上檐口悬挑长度不应大于0.4m；
        4）承重构件的净跨距不应大于12.0m。
    2 当抗侧力设计按构造要求进行设计时，在不同抗震设防烈度的条件下，剪力墙最小长度应符合表1的规定；在不同风荷载作用时，剪力墙最小长度应符合表2的规定。     3 当抗侧力设计构造要求进行设计时，剪刀墙的设置应符合下列规定（图1）：
        1）单个墙段的墙肢长度不应小于0.6m，墙段的高宽比不应大于4:1；
        2）同一轴线上相邻墙段之间的距离不应大于6.4m；
        3）墙端与离墙端最近的垂直方向的墙段边的垂直距离不应大于2.4m；
        4）一道墙中各墙段轴线错开距离不应大于1.2m。     4 当抗侧力设计按构造要求进行设计时，结构平面不规则与上下层墙体之间的错位应符合下列规定：
        1）上下层构造剪力墙外墙之间的平面错位不应大于楼盖搁栅高度的4倍，或不应大于1.2m；
        2）对于进出面没有墙体的单层车库两侧构造剪力墙、或顶层楼（屋）盖外伸的单肢构造剪力墙，其无侧向支撑的墙体端部外伸距离不应大于1.8m（图2）；
        3）相邻楼盖错层的高度不应大于楼盖搁栅的截面高度；
        4）楼盖、屋盖平面内开洞面积不应大于四周支撑剪力墙所围合面积的30％，且洞口的尺寸不应大于剪力墙之间间距的50％（图3）。 4.2.7 本条规定了木结构桥梁的构件设计。桥面系是木结构桥梁的重要组成部分，直接承受车辆轮压和人群荷载，并将车辆或人群荷载可靠传递给主梁等主要结构构件，需要对其抗弯强度和抗剪强度进行计算。