木結構房屋
木框架結構是北美最為流行的一種結構體系，在北美，木框架結構已經有100多年歷史，在美國及加拿大的大部分地區，我們今天仍可以發現100多年前建成的民用及商用建筑。據統計，1997年美國新建單體別墅約113萬8千棟，其中90%采用木結構，另外，在所建的33萬8千棟多層住宅中，絕大多數也采用木結構。
近幾年來，中國建筑領域大力倡導綠色環保與節能的新概念，木框架結構憑借其自身的優勢得到了良好的發展，2004年初，中國建設部和國家質量監督檢驗檢疫總局發布了木結構設計規范（GB50005-2003）為中國的木結構提供了設計上的依據。
木結構有以下優點：

•使用壽命長：據了解，已有百年歷史的木屋隨處可見，因為我們有一套經過長期實踐總結出來的嚴格的建筑標準做保證。如果使用得當，木材是一種非常穩定、壽命長、耐久性強的材料。

• 施工期短：木結構房屋的施工期大約是傳統房屋的1/2，傳統房屋的施工期是6-10個月，而木結構施工期為3-4個月，為開發商大大地縮短了資金的回籠時間，降低了運營成本。傳統房屋在完工時僅僅是毛坯房而木房結構是裝飾基本完成，只需個性化點綴即可入住。
•設計風格多樣化：室內布局和裝飾的靈活性。木結構不僅適用種類繁多的外部建筑風格，而且在室內布局和裝飾方面提供了相當程度的自由，可以充分發揮設計師的想象力和滿足消費者的個性需求。
•保溫隔音、節約能源：木材是很好的電絕緣體，有低傳導性，另外，木結構利用夾層保溫和空氣屏障的原理，使得木結構具有很好的保溫隔熱性能，能源消耗少，大大地為消費者節省了能源費用。研究表明，150mm 厚的木結構墻體，其保溫性能相當于610mm 厚的磚墻。木結構相比磚混結構節能50-70%（得房率高5-8%）, 安裝在墻體和天花板上的石膏板，以及放置在樓蓋和墻體內的保溫材料，都能很好地減少聲音的傳遞。
•防火達標：對于輕型木結構，采用防火石膏板作為木結構的保護層，達到1到2小時的耐火等級；對于中型木結構，可利用木材的炭化效應；木材在燃燒時，表面會形成炭化層，其低導熱性能可有效阻止外部火焰向內蔓延，從而保證整個結構在短時間內不受破壞（鋼結構遇火災時鋼梁會迅速升溫軟化掉落，導致危險后果）。
•抗震性最佳：木結構有很高的強度——重量比較輕，木結構韌性大，對于瞬間沖擊荷載和周期性疲勞破壞有很強的抵抗能力，在所有結構中具有最佳的抗震性，這一點在許多大震區已得到充分證明。1995年日本神戶大地震，木結構因其自身的優點，造成的危害甚微，這也是木結構在日本能得以迅猛發展的原因之一。
•防蟲防蛀：現代木結構房屋通過清理現場、使用屏障系統、在與土壤接觸部使用化學加壓防腐處理材等措施來避免建筑免受白蟻的侵害。實驗證明，經加壓防腐處理的建筑材料是可以較長時間地抵御白蟻的侵蝕。
•綠色環保、居住舒適：木材是唯一可再生的建筑材料，木結構房屋在建造過程中不污染環境，木結構房屋的自然親和力有益于居住者的健康，這是其他結構房屋無法比擬的，也是中國及世界各國大力提倡的。由于木材為絕熱體，在同樣厚度的條件下，木材的隔熱值比標準的混凝土高16倍，比鋼材高400倍，比鋁材高1600倍。如果采取通常的隔熱方法，木結構房的隔熱效果比空心磚墻房要高3倍。所以，木結構房的取暖費用較低，冬暖夏涼，空調幾乎成了擺設

  木屋架按下弦所用材料分為木屋架和鋼木屋架。木屋架的形式主要有三角形、梯形和多邊形(見桁架)。屋架形式的選擇除考慮用料是否節省外，尚應依據屋面的流水坡度。粘土平瓦、水泥平瓦或小青瓦要求較大的坡度,需選用三角形屋架;石棉水泥瓦要求的坡度較緩可選用梯形層架；卷材或鐵皮屋面宜選用梯形或多邊形屋架。為使木屋架在荷載長期作用下不產生明顯的撓度，應在制作時預起拱度。

木屋架

用原木或方木制作的豪式桁架多用齒連接。由于齒連接只能傳遞壓力，因此三角形屋架的斜腹桿從支座到跨中應向下傾斜；梯形屋架的斜腹桿一般應向上傾斜，但在中部節間尚應設置反向斜桿，因為在不同的荷載組合下，反向斜桿可能受壓。受拉豎桿用圓鋼，以便拼裝時擰緊螺帽，消除節點處手工操作的偏差，并用以預起拱度。當屋架的內力較大，支座節點采用齒連接不足以傳遞內力時，應加強支座節點。近年來，采用齒板連接的木屋架（圖1）,效果較好。

 木屋架常用的跨度(l)為9～15米,按

3米間距布置屋架，節間長度取2～3米。

為了保證各種屋架的剛度,應根據所用材料、制造條件以及連接方式,確定適當的高跨比(h/l)。對于采用半干材手工制作的齒連接原木或方木屋架，三角形屋架的高跨比h/l≥1/5,梯形和多邊形屋架的高跨比h/l≥1/6時，可不必驗算撓度。

鋼木屋架

常用的形式也是豪式桁架，僅將下弦換為鋼材;也有采用芬克式桁架和沃倫式桁架。按3米布置的屋架，下弦采用圓鋼比用型鋼能較充分地利用鋼材的強度。節間較大時，可加設吊桿，將圓鋼下弦的長細比控制在1000以內，防止過度下垂。型鋼下弦的剛度較大，有利于防震。

鋼木屋架下弦節點常因構造需要而增加鋼板，所以下弦節點越多,則不受力或受力很小的鋼板增加越多;為了節約鋼材，應盡量擴大節間長度，減少節點數目。若將上弦在節點處偏心抵承（圖2中的c）構成反彎矩，以抵消部分正彎矩，可在常用的木材規格不增大截面的條件下，提高木構件的承載力，達到擴大節間，減少節點，既節省鋼材、木材，又簡化了制造。

鋼木屋架常用的跨度為12～24米,節間長度可達4米。由于剛度比木屋架大，高跨比可適當減小。三角形屋架h/l≥1/6、梯形及多邊形屋架h/l≥1/7時，可不必驗算撓度。

椽架

是按椽條間距密置的屋架，常用芬克式桁架。節點用齒板或用結構膠合板釘壓膠結。常用的跨度為6～9米。由于節點具有較大的剛性，高跨比h/l≥1/7時,可不必驗算撓度。椽架的間距通常為60厘米，在其上面直接鋪屋面板，使屋面系統簡化，比一般木屋蓋能節約木材30％左右。可用于民用房屋以及小型工業車間。

木屋蓋的支撐系統

為了防止屋架側傾，保證屋架受壓弦桿平面外穩定，承擔和傳遞房屋縱向水平力（風力、懸掛吊車制動力及地震力），應將屋架上弦節點處或其附近的檁條與屋架及山墻可靠地錨固，以構成空間穩定體系。對于梯形屋架尚需設置端部的垂直支撐，將屋面木骨架與山墻及屋架連成完整的空間穩定體系。當這個空間體系的縱向剛度不足時，應在上弦平面設置橫向支撐。若屋架下弦懸掛吊車，應在懸吊點的縱向平面內設置中間垂直支撐，在未設中間垂直支撐的開間，應設置縱向水平系桿使屋架連成一體，將吊車制動力傳遞到屋面。當有天窗時，應沿天窗側柱設置垂直支撐，將天窗范圍內的縱向力傳遞到屋面。