這里舉了3個(gè)多層木結(jié)構(gòu)房屋的例子。人們優(yōu)先選擇木結(jié)構(gòu)房屋是因?yàn)槠浣?jīng)濟(jì)、建造快和耗費(fèi)材料少。
    實(shí)例一:科珀菲爾山(Copperfield Hill) 
    科珀菲爾山綜合體是在明尼蘇達(dá)州明尼阿波利斯市建造的第一座5層木結(jié)構(gòu)房屋。這是一座作為設(shè)施完整的退休社區(qū)的165 000平方英尺(15 328㎡)的建筑。它包括公寓式住宅、廚房、食堂以及音樂室、圖書館、游戲室、工藝品商店、藝術(shù)中心等設(shè)施。該項(xiàng)目完成于1987年,預(yù)算金額為950萬美元(其中包括買土地的費(fèi)用和470萬美元建造費(fèi))。
    選用木結(jié)構(gòu)而非鋼結(jié)構(gòu)主要是因?yàn)槠湓靸r(jià)上的優(yōu)勢(shì)。在投標(biāo)時(shí),鋼結(jié)構(gòu)的報(bào)價(jià)要比木結(jié)構(gòu)的高出75%.而且木結(jié)構(gòu)的易施工性使房屋在5個(gè)多月的時(shí)間內(nèi)就得以建成。
    根據(jù)1985年的統(tǒng)一規(guī)范,建筑的外墻需要用非可燃性材料。建筑師通過隔墻將科珀菲爾山的生活區(qū)域分成6個(gè)“建筑”。
    為了最小地減少收縮,建筑師在這里選用了開敞的平行弦格架作為大量的地板梁。與其他的防收縮處理相比,這種做法使得水、電和機(jī)械管道系統(tǒng)更容易鋪設(shè)。同時(shí),房屋中還使用了少量的實(shí)心鋸木梁和工字木托梁。鋼材在這里用作建造中庭和支撐規(guī)范要求的不燃金屬板樓梯。
    為了滿足外墻必須是不燃材料的規(guī)范并出于美學(xué)上的考慮,建筑外墻采用磚墻。對(duì)于外墻里面的框架,建筑師選用了經(jīng)過處理的的可延緩燃燒的木材。在框架朝內(nèi)覆蓋有10號(hào)石膏墻板。 盡管外部磚墻在局部達(dá)到50英尺(15.24m)高,它也沒有采用鋸齒角的構(gòu)造。然而在外墻中卻采用了大量的豎直伸縮縫和柔性磚縫以盡量減少開裂。
    風(fēng)荷載是主要考慮的水平荷載。在設(shè)計(jì)中,有遇到上升力的問題。而為了解決底層受大量重力荷載的問題,內(nèi)墻采用了3x4x16英寸(7.62x 10.16x40.64cm)居中布置的木螺栓,而外墻則采用了2x6x16英寸(5.08x15.24x40.64cm)的螺栓。這些木螺栓都采用冷杉木。
    實(shí)例二:德蘭西街(Delancey Street)
    在美國西海岸城市(如西雅圖、舊金山、波特蘭、圣迭哥、拉斯維加斯等)流行的趨勢(shì)是將3~4的木結(jié)構(gòu)住宅蓋在一層鋼筋混凝土的停車和商業(yè)空間上面。這其中的一個(gè)例子就是舊金山的德三西街基金會(huì)的三角形綜合體。綜合體的業(yè)主是德三西街基金會(huì)——一個(gè)革新的并在吸毒和酗酒康復(fù)方面取得成功的機(jī)構(gòu)。
    綜合體由7棟建筑組成,共325 000平方英尺(30 192㎡)。其中包括有一個(gè)中心庭院、健康俱樂部、游泳池、500座的會(huì)議廳、有150座放映室的娛樂建筑、干洗店、帶老式汽車博物館的修車店、木材店和400座的餐館。而4棟住宅則提供177套居住單元。在3層的木結(jié)構(gòu)建筑下面是商業(yè)空間。圖8是整個(gè)綜合體的鳥瞰。 綜合體的建材來自捐贈(zèng),并且它的許多建造工作是由住戶完成的,而住戶也從中學(xué)到了許多有價(jià)值的建造技術(shù)。整個(gè)項(xiàng)目于1989年完成。
    每棟建筑有兩個(gè)室外樓梯,它們都是由預(yù)制的混凝土踏步、豎板和休息平臺(tái)構(gòu)成。同時(shí)每棟建筑還有一個(gè)木質(zhì)的室內(nèi)樓梯。這里所有的木結(jié)構(gòu)都采用道格拉斯冷杉木。為了減少木材收縮問題,這里使用了最大濕度容量12%的2x木材作為地板托梁,因此設(shè)計(jì)中沒有考慮收縮的計(jì)算。
    為了增加戶與戶間的隔聲效果,這里的隔墻采取了特殊的處理。墻的一側(cè)是2x6的金屬板并貼有5/8英寸(1.588cm)的石膏板,另一側(cè)是3/8英寸(0.953cm)的夾合板并貼有5/8英寸(1.588cm)的石膏板。墻中間空隙用2x4的墻栓前后連接,并用3.5英寸(8.89cm)的吸聲棉填滿。這樣,整個(gè)墻體的隔聲效果可達(dá)到53的STC等級(jí)。

    實(shí)例三:蓋茨沃斯(The Gatesworth)
    坐落在密蘇里州圣路易斯市的蓋茨沃斯(Gatesworth)是一棟4層高的木結(jié)構(gòu)建筑。同時(shí),它有一個(gè)5層高的側(cè)樓。作為美國中西部較大的木結(jié)構(gòu)房屋之一,它總共有345 800平方英尺(32 125㎡)的面積,其中包括280 000平方英尺(26 012㎡)的居住區(qū)域和65 800平方英尺(6 113㎡)的停車場(chǎng)(位于主體建筑的下方)。
    這棟建筑是一個(gè)包括商店、文化設(shè)施、銀行和教堂在內(nèi)的退休社區(qū)。設(shè)計(jì)這棟建筑是為住戶提供舒適自由的生活,并使其在建筑和環(huán)境上與周圍居住區(qū)形成一個(gè)整體。
    這座多側(cè)樓的建筑包括219套公寓(有一到兩個(gè)臥室、陽臺(tái)和廚房)、一個(gè)劇院式的禮堂、溫室、健康中心、手工藝中心、圖書館、休閑區(qū)域和食堂。圖10是該建筑的平面。
    這里之所以選用木結(jié)構(gòu)是因?yàn)殚_發(fā)商和建造商都對(duì)該結(jié)構(gòu)形式很熟悉。該項(xiàng)目的總耗資(包括土地費(fèi)、融資費(fèi)、市場(chǎng)開發(fā)費(fèi))2 500萬美元。其中買地占了200萬美元;基地開發(fā)費(fèi)、人工費(fèi)、建材費(fèi)則占了1 600萬美元。這座建筑的建造花了15個(gè)月并于1998年完工。
    建在集中車庫上面的主樓和兩個(gè)側(cè)樓都是4層高。在主樓的中心有一個(gè)作為集會(huì)場(chǎng)所的4層高天光中庭。車庫和中庭都部分采用了鋼構(gòu)件。
    該建筑通過3道防火墻將其分成4個(gè)部分。對(duì)于疏散走廊、封閉樓梯間以及劃分居住區(qū)域和停車場(chǎng)的樓板,設(shè)計(jì)要求它們要有2小時(shí)的耐火等級(jí)。而2小時(shí)耐火等級(jí)的墻則在每側(cè)都有一層5/8英寸(1.588cm)厚的10號(hào)石膏板。
    有2小時(shí)耐火等級(jí)的劃分居住區(qū)域和停車場(chǎng)的樓板是采用2x12的木托梁系統(tǒng)。在木托梁系統(tǒng)中,停車場(chǎng)天花一側(cè)是5/8英寸(1.588cm)厚的10號(hào)石膏板;而首層地面則是在5/8英寸(1.588cm)厚的夾合板上鋪一層1.5英寸(3.81cm)的輕質(zhì)混凝土。
    室內(nèi)墻的隔聲等級(jí)是55~60.典型的構(gòu)造作法是在墻內(nèi)部兩側(cè)貼1/2英寸(1.27cm)厚的吸聲板,而在外側(cè)貼5/8英寸(1.588cm)厚的10號(hào)石膏板。樓地板的隔聲等級(jí)是50~55.它的構(gòu)造是在樓板下表面貼5/8英寸(1.588cm)厚的10號(hào)石膏板;上表面則是在5/8英寸(1.588cm)厚的夾合板上鋪一層1.5英寸(3.81cm)的輕質(zhì)混凝土。
    設(shè)計(jì)中風(fēng)荷載是主要的水平荷載。該區(qū)域的基本風(fēng)速是70英里每小時(shí)(112.63km/hr),產(chǎn)生的荷載是15磅每平方英尺(73.3kg/㎡)。為了抵抗水平荷載,內(nèi)外墻的表面都套有石膏板。一些經(jīng)過挑選的墻是在夾合板的外層套有石膏板。用道格拉斯冷杉木做成的2x6規(guī)格的木螺栓以雙排24英寸(60.96cm)間隔的方式固定在承重墻中以抵抗每英尺5 000磅(7 448kg/m)的荷載。在有5層側(cè)樓的底層則使用3排的2x6規(guī)格木螺栓。
    統(tǒng)一的24英寸(60.96cm)的空心間隔使得建筑中的豎直構(gòu)件承受了大部分荷載。荷載通過每層樓中豎直承重構(gòu)件直接傳遞到下面的豎直承重螺栓上,這樣就減少了水平承重構(gòu)件的數(shù)量。
    整個(gè)結(jié)構(gòu)框架是通過標(biāo)準(zhǔn)的木構(gòu)件節(jié)點(diǎn)連接,如用釘和小尺寸金屬連接器。標(biāo)準(zhǔn)的1/2英寸(1.27cm)直徑的錨固螺栓將建筑固定在混凝土基礎(chǔ)上。因?yàn)闃前搴屯鈮Χ加檬喟寤驃A合板包裹,所以樓板間也就不需要特殊的連接。木樓板和鋼框架的連接是將連續(xù)的木板固定到鋼梁的上端,這樣就使標(biāo)準(zhǔn)的木與木的連接成為可能。
    除了支撐首層地面的托梁,其他的樓板梁都是24英寸(60.96cm)高的平行弦構(gòu)架。首層樓板2x12的木托梁與承重墻底端的短支撐構(gòu)件相連接。這樣的處理可以利用木構(gòu)件縱向收縮少的優(yōu)點(diǎn)并在托梁收縮超過它的寬度時(shí)讓豎直支撐來承受荷載。
    在大多數(shù)情況下,木樓板構(gòu)架被懸掛在鋼梁下面以避免這兩種材料不同收縮程度所帶來的問題。商業(yè)的磚錨固構(gòu)件用來連接木框架和磚外皮,它允許兩種材料間產(chǎn)生不大于1英寸(2.54cm)的錯(cuò)位。
    天花和室內(nèi)中心隔墻間的相對(duì)移動(dòng)會(huì)導(dǎo)致建筑表面的開裂。為了預(yù)防這個(gè)潛在的問題,在建筑形體交叉的部位增加了4道拉索。室內(nèi)走廊的隔墻被設(shè)計(jì)成承重墻以承受屋頂和樓板的荷載。中間的走廊使用2x8的木梁。每半個(gè)屋頂都是獨(dú)立的構(gòu)架并留有縫隙以防止錯(cuò)位產(chǎn)生的破壞。這種做法實(shí)際上消除了內(nèi)部因不同材料收縮所帶來的開裂。