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木结构|美制木结构·二楼以上各楼层的设计与安装

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  在系统地介绍了美制木结构住宅一楼的地梁及楼面结构胶合板的设计及安装知识以后,我们了解二楼楼面的设计及安装就容易多了,其基本原理与一楼的地梁及楼面结构胶合板的设计及安装原理和方法是相同的。所不同的是,一楼地梁是安装在混凝土基础上,但二楼的地梁却是安装在一楼的墙体上的,见图6.1和图6.2。




  在图6.1中,大家就可以清楚地看到,二楼的地梁(也就是一楼的天花梁)的铺设和一楼地梁的铺设方法是完全一样的。具体的安装细节也和一楼的地梁的铺设一样。特别要指出的是,在二楼地梁设计及安装的时候,不像一楼基础那么方便,因为基础内的空间除了用于铺设管道和将来的维修以外基本上不会有其他用途,在基础设计的时候,只要不影响住宅安全,基本上是以方便安装及节省成本来考虑的。但是,作为二楼“基础”的一楼,是起居的重要场所。所以,在设计时,要尽量满足生活的安全与方便,这就使得有些地方的二楼地梁(也就是一楼天花梁)的铺设经常会遇到没有“基础”(承重墙)的窘境。在这种情况下,专为美制木结构住宅设计与生产的辛普森连接与加固件(simpson strong-tie)就起了关键性的作用。辛普森连接与加固件的发明与使用,使得美制木结构住宅的设计和施工更加自由和方便,也使得施工和安装变得更加的简单。在这里我们简要介绍一下用辛普森连接与加固件铺设“丁”字梁的原理和方法,见图 6.2。


  我们已经了解到二楼地梁与一楼地梁施工时的不同——当二楼在地梁铺设需要相应的承重墙来支撑时,往往会遇到这种情况:因为设计的需要(为了方便起居、安全及空间的充分利用)而没有一堵墙来作为承重与支撑二楼地面梁的“基础”。此时,使用辛普森连接与加固件可以很好地解决这个问题。可以这么说,辛普森连接与加固件的出现,为美制木结构住宅的设计与施工带来了极大的方便,图6.2充分展示了辛普森连接与加固件的这个功能。

  二楼的地梁(也就是一楼的天花梁)铺设结束后,和一楼的结构施工一 样,就是铺设结构用的地面结构胶合板了,铺设原理和一楼地面结构胶合板的铺设是完全相同的,见图6.3。



  二楼的内、外墙用材、规范、定位、制作、安装、校正、加固等设计要求及工序都和一楼完全相同,见图6.4至图6.6。








  二楼天花梁的安装原理和一楼天花梁(二楼地面梁)是完全一样的,只不过是一般用2×10规格(3.8厘米×24.1厘米)的板材,有些户型较小的住宅会使用2×8规格(3.8厘米×19.1厘米)的板材。和一楼天花梁(二楼地面梁)的情况一样,当遇到没有承重墙作为二楼天花梁的支撑“基础”时,使用辛普森连接与加固件来解决这个问题。辛普森连接与加固件打破了惯例,底层没有承重墙时二层照常使用搁栅或大梁,而且该搁栅或大梁被承挂端的结构牢度不因搁栅或大梁本身干燥收缩或受潮膨胀而改变。这种连接与加固件设计科学,结构合理,容易制造,使用方便,其承重负荷远远大于被承挂的搁栅或大梁的受压强度,因此特别安全、可靠。图6.7为二楼墙体、天花梁安装完毕的情形。








  注:本文选自《美制木结构住宅导论》