一、课题概述

本人毕业设计题目是扬州市广陵区幼儿园三层轻型木结构办公，本工程为实际应用课题，地点在江苏省扬州市广陵区，设防烈度7度，采用三层轻木结构体系，占地面积约410平方米。建筑主要为扬州市广陵区幼儿园办公活动提供相应场所，由卧室、办公室、活动室、卫生间等主要功能区和各类辅助用房组成，建筑设计要求适用、安全、美观，同时注意各功能区之间既交叉利用、交通便捷，又不会互相产生干扰。全部设计内容独立完成，建筑设计与结构设计应相关设计规范及标准要求。

二、木结构建筑的现状

国外木结构建筑现状，在亚洲的日本，欧洲的芬兰、瑞典，北美的美国、加拿大等发达国家，在民居建筑中已普遍推广了 现代木结构住宅，已形成了三足鼎立之势，无论是建筑风格、结构体系、营造方式均有各自特色，是目前世界木结构建筑的先进代表。日本近年来在新建住宅中，木结构住宅所占比例基本在45%左右;在北欧的芬兰、瑞典，90%的民居住宅为1~ 2层的木结构建筑;在北美，80%的人居住在木结构住宅里，独立式小住宅占主导地位。德国设有生态住宅研究所、门窗研究所和设计院，专门从事生态材料建造住宅的研究和设计，并已建造了各式各样的建筑群。日本、 美国的加州、我国台湾等国家或地区将木结构建筑作为防震、抗震的重要措施，这是因为在近几年日本所发生的地震中，轻型木结构住宅几乎没有倒塌的案例。从日本木结构住宅类型来看，梁柱式木结构仍占绝对比例，吸收了中国古木结构的精髓，也有自己独特的风格和个性。在这些林业发达国家中，各种新型材料、新技术得到了广泛应用，建筑科技水平已相对成熟，除了建造一些新颖别致的木质别墅外，木结构还向公共建筑、多层和高层混合结构建筑方向发展。
国内木结构建筑现状，建国后，我国木桁架等木结构由传统的设计与人工制作，逐步进入到现代胶合木结构的设计与机械加工工艺。但在20世纪80年代以来，国家为了保护森林资源，一-直提倡节约代用，特别是建筑主管部门专门发文限制在建筑中使用木材，要求以钢代木、以塑代木，使得我国木结构建筑停滞了几十年的研究和应用，使现代木结构建筑与国外拉开了很大的距离。近十多年来，由于我国推行的人工速生林政策取得了明显的效果，无论是种植面积还是蓄积量均跃升世界第- -，这为木结构这种建筑体系在国内的发展带来契机。国家建筑和质量监督检验等主管部门也与时俱进改变了观念，先后颁布和实施了多项木结构设计规范与质星验收规范等标准。在经济全球化的强力推动下，进口木结构建筑已经悄然进入北京、上海、南京、杭州、西安、武汉和海南等主要消费城市，已引起了人们的普遍关注。木结构应用的领域从住宅、宾馆到海滨浴场、茶社以及园林景观等，迄今为止，国内已建成新型木结构住宅2000 多幢，每年以600多幢的速度在建造中。虽然，现行建造的绝对数星不及国外的1%，但其发展势头迅猛，市场广阔。这些木结构建筑大都采用了国外的结构材料和先进的建造技术，国外政府机构和行业协会在国内举办各种规格的培训和巡回宣讲，不少知名高校加入到木结构建筑的研究行列，各种形式的研讨会纷纷举办，特别是很多木结构生产、建造企业纷纷上马，在地震灾后重建和旅游资源开发中扮演着重要角色，可以预见木结构建筑已迎来了发展的春天。

三、轻型木结构建筑的研究进展

2.1 轻型木结构建筑设计的研究进展

轻型木结构建筑中，规格材骨架和结构覆面板材组成了各个结构构件，例如墙体、楼盖和屋盖。这些构件共同为结构提供了承载力和刚度以抵抗水平和竖向的荷载或作用，墙体内侧的装修、外墙的挂板和布置保温材料的空腔。轻型木结构不仅可以用于住宅建筑，也可以用于商业建筑和公共建筑。根据上、下层墙体木构架的墙骨柱是否连续，轻型木结构可分为平台式和连续式两种。其中连续式轻型木结构的外墙墙骨柱和部分内墙的墙骨柱是从底部连续布置到支承屋盖的顶梁板，现在已经很少用到这种建造方式。平台式轻型木结构，顾名思义就是在建造完底层墙体后，建造楼盖并以此楼盖为施工作业面继续建造二层墙体，采用这种施工方法时，墙体为一层的高度，所以现场的施工组装方便，且不需要大型起重设备进行提升。轻型木结构的主要结构构件，例如墙骨柱、搁栅和椽条一般采用的规格材截面尺寸宽度为38mm,高度从89mm到286mm，构件布置的中心间距一-般不超过610mm。当竖向荷载或跨度较大时，也可以使用工厂预制的工字形木搁栅，旋切板胶合木(LVL)，平行木片胶合木(PSL) 或者胶合木来替代规格材。这些构件的共同作用可以提高结构整体的承载能力，因为荷载是由这些构件共同承担的。上述构件通过与结构覆面板材的连接可以提高承载力和刚度，并形成围护结构以安装固定外墙饰面、楼板饰面以及屋面材料。结构覆面板材还是剪力墙和楼盖中非常重要的结构抗侧力构件。承重墙可以将竖向荷载传递到基础，同时也可以设计为剪力墙抵抗侧向荷载。屋盖和楼盖可以承受竖向荷载，同时也将侧向荷载传递到剪力墙。

2.2 轻型木结构结构设计的研究进展
轻型木结构的设计方法主要有构造设计法和工程设计法两种方法。第一种工程设计法，工程设计法即按常规的结构工程设计程序，通过工程计算来确定结构构件的尺寸和布置，以及构件和构件之间的连接设计。一般的设计流程是，首先根据建筑物所在场地以及建筑功能确定荷载类别和性质，然后进行结构布置并进行相应的结构内力和变形等分析，验算主要承重构件和连接的承载力和变形，并提出必要的构造措施等。第二种构造设计法，构造设计法则是基于经验的一-种设计方法，对于满足一定条件的房屋，可以不作结构内力分析，特别是抗侧力分析，而只进行结构构件的竖向承载力分析验算，并满足构造要求即完成设计，根据构造要求即可施工。至于构件的竖向承载力验算，其中主要是受弯构件，一般亦可以从木材供应商或设计手册中查到需要的材料规格，如”跨度表”(不同跨度和荷载情况下应选择的树种、木材等级以及截面尺寸)。这种设计方法可以极大地提高工作效率，避免不必要的重复劳动。

2.3 轻型木结构节能设计的研究进展
结构节能就是阻断或减少热传递在冬季,热从屋内通过建筑物维护结构流向屋外,夏季则从屋外流向屋内。我们不可能完全阻止热流出入建筑物，但可以综合采用阻止热流动的各种材料以及各种方法,最大限度的降低热流动,这就是轻型木结构的节能。
作为轻型木结构来说,节能主要是减少热传导,控制对流和避免冷凝。在建 筑物的热损失中主要是通过构件热传导造成的。减少 热传导,主要是在木结构结构设计中采用能有效阻止热传导的框架设计,增加保温材料。控制对流就是提高结构的气密性,设置连续气密层。冷凝是由于空气湿度达到饱和造成的,避免冷凝就是控制空气湿度,在木结构施工中通过构造来解决

节能设计