隨著社會經濟的發(fā)展，大量新建木結構建筑出現，同時我國保有大量傳統木結構建筑，木結構建筑的檢測鑒定的需求日漸增長，包括安全性鑒定、抗震鑒定和危險性鑒定。

張雷明博士作為技術顧問參加了杭州某知名寺廟大雄寶殿和藏經閣和五觀堂木結構設計，約2010年建成。因為需要裝修改造，2022年浙江省某單位對藏經閣和五觀堂進行安全性鑒定，遺憾的是鑒定報告中未對結構整體做承載力分析，僅對特定構件進行了承載力驗算，如此對房屋整體進行鑒定評級的依據相對不足。

1. 木結構承載力復核的幾個基本問題

首先對木結構承載力復核涉及的幾個基本問題做一介紹。類似于傳統的鋼筋混凝土結構、鋼結構和砌體結構，木結構承載力復核中涉及主要規(guī)范、結構材料、設計指標、結構分析及驗算復核。

木結構的類型大致可分為輕型木結構和重型木結構，其中輕型木結構是指主要由木構架墻，木樓蓋和木屋蓋系統構成的結構體系；相對而言，重型木結構是使用大截面結構構件，可以替代傳統的鋼筋混凝土結構和鋼結構。相較于采用截面尺寸較小且層數不超3層的輕型木建筑來說，重型木結構建筑具有可裝配、大跨度、高層數等特點。

1) 結構材料

木結構所用材料主要為木材，其本質是一種生物有機材料，主要特點是有明顯的蠕變和松弛現象，存在結疤、蟲眼等缺陷，力學特性上橫紋和順紋存在顯著差異，表現為橫觀各向異性：橫向、徑向和弦向差異顯著。木材的強度和韌性受密度、含水率、溫度和缺陷影響，同時與荷載作用方向及持續(xù)時間有關

2) 木材的設計指標

依據其加工深度不同，可以分為原木、鋸材、規(guī)格材及工程木，其強度等級與不同的加工深度有關。目前重木結構中用得比較多的原木和工程木，源自同樣樹種的木材，原木與深度加工的膠合木(又稱工程木)的強度可能相差一倍以上，其原因主要是經過工程組合后的膠合木分散了原木中的缺陷因此大幅度提高了強度的可預測性。

木材強度指標的選用，還與荷載作用方向與木材紋路夾角、構件截面尺寸有關。

2. 木結構的結構分析

木結構的結構分析首先要做模型簡化，其中梁柱構件可以簡化為桿件，墻板可以簡化為墻構件，連接節(jié)點通常不能傳遞彎矩，只能簡化為鉸接節(jié)點，除非節(jié)點構造加強(比如傳統梁柱節(jié)點的雀替)，可以簡化為剛接節(jié)點。必要時木結構需要設置斜支撐，以解決其幾何穩(wěn)定性問題。

木結構中的輕木結構主要由木構架墻、木樓蓋和木屋蓋系統組成，可以簡化為剪力墻體系或者墻承重體系，因此其分析類似于砌體結構。作地震作用計算時常采用底部剪力法。

木結構中的重木結構，主要由木梁和木柱組成，因為木結構梁柱節(jié)點一般只能作為鉸接節(jié)點，因此需要配置適當支撐或者節(jié)點加強構造，此時結構體系可以簡化為框架結構體系(可能有支撐)。當有層合板等作為豎向承重構件并參與抗側力作用時，可以簡化為框架剪力墻結構。此類結構通常建立空間模型進行整體分析。因此常規(guī)的結構分析軟件均能進行木結構的結構分析。

3. 木結構的設計驗算

木結構不同的組成類型，可以采取不同的設計驗算方法。

1) 輕木結構

輕木結構類似砌體結構，其平面布置宜規(guī)則、豎向質量和剛度變化宜均勻；同時要有必要的錨固和支撐，主要是抗風揭問題。

依據《木結構設計標準》(GB 50005-2017)第9.1.5條規(guī)定，“輕型木結構的剪力墻應承受由地震作用或風荷載產生的全部剪力。各剪力墻承擔的水平剪力可按面積分配法和剛度分配法進行分配?！钡?.1.10條規(guī)定，“各剪力墻承擔的樓層水平作用力宜按剪力墻從屬面積上重力荷載代表值的比例進行分配。當按面積分配法和剛度分配法得到的剪力墻水平作用力的差值超過15％時，剪力墻應按兩者中最不利情況進行設計?！边@種設計方法稱為抗側力的工程設計法。

對于3層及3層以下的輕型木結構建筑，依據《木結構設計標準》(GB 50005-2017)第9.1.6條規(guī)定，當滿足一定條件時，可按構造要求進行抗側力設計，其規(guī)定如第9.1.6~9.1.9條。這種設計方法稱為抗側力的構造設計法。

這里需要注意的是抗風和抗震的構造要求有所不同，對跨層墻、柱的驗算，需要考慮其偏心和計算長度變化的影響。

2) 重木結構

重木結構類似鋼筋混凝土結構或鋼結構，因此對其總體布置和設計指標都有一定要求。

《多高層木結構建筑技術標準》(GB/T 51226-2017)第6.1.3條規(guī)定：“多高層木結構不應采用嚴重不規(guī)則的結構體系”“應防止部分結構或構件的破壞導致整個結構體系喪失承載能力”。第6.1.11條采用一個類似于剛重比的指標控制結構整體穩(wěn)定性。

《多高層木結構建筑技術標準》(GB/T 51226-2017)第6.1.7條、《木結構設計標準》(GB 50005-2017)第4.1.10條對結構頂點位移和層間位移限值做出規(guī)定；《多高層木結構建筑技術標準》(GB/T 51226-2017)第6.6.5條、《木結構設計標準》(GB 50005-2017)第4.3.17條對受壓構件長細比限值做出規(guī)定。

《木結構設計標準》(GB 50005-2017)第4.3.15條對受彎構件的撓度限值做出規(guī)定，其限值接近于鋼筋混凝土構件的撓度限值。

其余構件、連接節(jié)點包括地基基礎驗算依據相關規(guī)范進行即可。

4. 木結構的檢測鑒定案例

上海鈞測承接的某項目三棟樓建設于2012年，建筑主要使用功能為兒保門診、親子活動室、辦公室、員工活動中心、會議室等，結構形式均為輕型木結構。

按上海市《輕型木結構建筑技術規(guī)程》DG/TJ08-2059-2009第4.2.1條相關規(guī)定，本工程各單體平面布置條件滿足要求可以按構造設計法進行設計復核，本次安全性鑒定按構造設計法對承載力進行評定。同時，與上海交通大學建筑設計研究院木結構設計研究所合作采用專業(yè)輕木結構分析軟件做了對比分析，表明強度和變形各方面滿足現行規(guī)范要求。