1.城鎮(zhèn)建設(shè)中的木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)概述

對(duì)于木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)，在城鎮(zhèn)建設(shè)中比較新穎，將木結(jié)構(gòu)材料作為原料基礎(chǔ)，借助材料的有效運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)框架的構(gòu)建，環(huán)保價(jià)值十分高。這種結(jié)構(gòu)類型主要應(yīng)用在民用建筑中，具有突出的抗震和抗風(fēng)能力。在木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)中，主要分為常規(guī)木結(jié)構(gòu)、輕型木結(jié)構(gòu)以及膠合木結(jié)構(gòu)。在普通木結(jié)構(gòu)中，核心材料為原木，借助原木，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)房屋架構(gòu)的建設(shè)。在這種結(jié)構(gòu)中，操作簡(jiǎn)單，對(duì)材料的使用不復(fù)雜，操作較快，工期不長(zhǎng)，廣泛應(yīng)用在傳統(tǒng)的城鎮(zhèn)建設(shè)中。但是，隨著結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展，這種方式承載能力逐漸降低，很多問(wèn)題都暴露出來(lái)，很難跟上時(shí)代發(fā)展的步伐；在輕型木結(jié)構(gòu)的房屋結(jié)構(gòu)中，核心為輕型木結(jié)構(gòu)，主體味木構(gòu)件，而后采取合適的方式進(jìn)行框架的搭建，達(dá)到房屋承載能力的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于這種方式，承載能力強(qiáng)，靈活性和安全性較高，應(yīng)用十分廣泛。如果采用輕型木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)，需要提升木結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)，尤其要注意結(jié)構(gòu)連接的有效性，避免房屋安全性受到損害；而膠合木結(jié)構(gòu)主要材料為膠合木，借助材料進(jìn)行膠合結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，保證尺寸標(biāo)準(zhǔn)，形成整個(gè)房屋的框架。對(duì)于這種方式，需要進(jìn)行材料的加工，對(duì)其進(jìn)行各種基本操作，程序較為復(fù)雜，需要較長(zhǎng)的時(shí)間，主要發(fā)揮輔助的作用。

2.木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求及方法

木結(jié)構(gòu)房屋己經(jīng)成為現(xiàn)代化城鎮(zhèn)建設(shè)的趨勢(shì)，該房屋結(jié)構(gòu)部具有非常好的生態(tài)環(huán)保效果，經(jīng)濟(jì)效益較高，耐久性較好，對(duì)我國(guó)房屋建筑發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。本次研宄過(guò)程中筆者主要對(duì)城鎮(zhèn)建設(shè)中的輕型木結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行分析，從設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)方法兩方面對(duì)輕型木結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)進(jìn)行深入挖掘。

2.1木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求輕型木結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)的過(guò)程中要把握好房屋建筑環(huán)境，要依照城鎮(zhèn)建設(shè)內(nèi)容形成對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)體系，依照城鎮(zhèn)建設(shè)需求構(gòu)建對(duì)應(yīng)指標(biāo)，從而提升木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性、規(guī)范性和科學(xué)性，其具體設(shè)計(jì)要求包括：

(1)木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)高度不得高于三層：我國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)中的木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)發(fā)展非常迅速，尤其是近年來(lái)，技術(shù)體系己經(jīng)得到了非常好的完善。但在上述發(fā)展過(guò)程中，其整體技術(shù)水平與歐美國(guó)家相比仍有一定差距，房屋建筑高度只能夠達(dá)到三層左右。一旦超過(guò)上述高度，木結(jié)構(gòu)房屋安全性將無(wú)法保障，這對(duì)城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展具有一定的限制。

(2)木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)要與環(huán)境相協(xié)調(diào)：木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中要做好對(duì)城鎮(zhèn)建設(shè)環(huán)境的分析，要把握好周?chē)h(huán)境狀況，確保設(shè)計(jì)內(nèi)容與自然環(huán)境一致，真正實(shí)現(xiàn)建筑與生態(tài)的統(tǒng)一，提升城鎮(zhèn)建設(shè)木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)美感。

(3)木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)要符合可持續(xù)發(fā)展觀：木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中要對(duì)其材料、構(gòu)件等進(jìn)行科學(xué)選取，要保證材料、構(gòu)件等內(nèi)容能夠與生態(tài)建設(shè)需求相同，從而提升房屋結(jié)構(gòu)的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前木結(jié)構(gòu)房屋材料過(guò)程中主要從溫度、濕度、養(yǎng)分等方面進(jìn)行防腐控制，通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成木結(jié)構(gòu)材料的保護(hù)。而在構(gòu)件設(shè)計(jì)過(guò)程中主要從截面、尺寸等方面出發(fā)，通過(guò)該內(nèi)容改善材料使用效益，提升材料經(jīng)濟(jì)價(jià)值，提升木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)可持續(xù)發(fā)展效益。

(4)木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)要符合力學(xué)原理：城鎮(zhèn)建設(shè)木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)需要具有良好的抗震性及抗風(fēng)性，要能夠承受外力的沖擊。在該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中要做好力學(xué)原理分析，要對(duì)力學(xué)內(nèi)容進(jìn)行對(duì)應(yīng)把握，從力學(xué)結(jié)構(gòu)出發(fā)形成對(duì)應(yīng)力學(xué)體系，如高次超靜定結(jié)構(gòu)體系、次要結(jié)構(gòu)受力體系等。由該力學(xué)內(nèi)容出發(fā)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，最終確定木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)剛度、整體性等。

2.2木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容較為復(fù)雜，需要依照環(huán)境狀況對(duì)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行對(duì)應(yīng)選取，建立數(shù)學(xué)模型，形成對(duì)應(yīng)模擬體系，從而明確木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)性質(zhì)及設(shè)計(jì)效益。在設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)分析過(guò)程中人員要做好以下四方面內(nèi)容：

(1)對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行劃分。人員要依照具體木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)狀況進(jìn)行分析劃分，將結(jié)構(gòu)劃分為形狀規(guī)則、內(nèi)容單一的標(biāo)準(zhǔn)受力單元；

(2)對(duì)單元內(nèi)容特征進(jìn)行分析。人員要依照有限元分析法對(duì)單元結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理，由有限元分析處理確定單元之間受力狀況及特征；

(3)對(duì)單元進(jìn)行組裝，確定結(jié)構(gòu)狀態(tài)。人員要依照上述單元性質(zhì)對(duì)其整體結(jié)構(gòu)剛度進(jìn)行明確，將初始狀態(tài)及受力狀況數(shù)據(jù)帶入到微分方程中進(jìn)行處理，確定最終設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)效果.

(4)實(shí)施CAD構(gòu)圖。由關(guān)系內(nèi)容及數(shù)據(jù)內(nèi)容確定CAD構(gòu)圖，以CAD系統(tǒng)確定最終設(shè)計(jì)方案。除此之外，在木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中人員還常使用邊界元分析法及有限差分析法進(jìn)行設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)分析。上述兩種方法也是主要通過(guò)數(shù)學(xué)建模及CAD系統(tǒng)進(jìn)行分析，主體分析方法與有限元分析一致。

2.3木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的其他注意事項(xiàng)

在木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中人員要做好木結(jié)構(gòu)材料設(shè)計(jì)單元的選取，要依照有限元分析結(jié)果及數(shù)學(xué)模型分析結(jié)果對(duì)單元類型進(jìn)行對(duì)應(yīng)優(yōu)化，保證木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)與建設(shè)性能需求一致。人員要對(duì)單元進(jìn)行對(duì)應(yīng)連接，依照木結(jié)構(gòu)房屋狀況形成系統(tǒng)化、規(guī)范化單元體系，因此，在今后設(shè)計(jì)過(guò)程中要加大該問(wèn)題的重視程度，要不斷豐富SAP2000系統(tǒng)，提升設(shè)計(jì)材料標(biāo)注效益，改善城鎮(zhèn)建設(shè)木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)效益。

3.結(jié)束語(yǔ)

如今，木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)己經(jīng)越來(lái)越被人們所重視，這類房屋結(jié)構(gòu)綠色、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)，具有非常廣闊的市場(chǎng)空間。該結(jié)構(gòu)體系可以有效改善房屋抗震效果，提升房屋環(huán)保效益，是房屋可持續(xù)發(fā)展建設(shè)的核心。但由于技術(shù)水平的限制，我國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)中的木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍較小，其整體建設(shè)并不完善。如何改善木結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，提升其設(shè)計(jì)規(guī)范性及科學(xué)性己經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。