Strong-Wall®高强度木材剪力墙

介绍更强大,更简单,更通用的强大的WALL®高强度木制剪切墙

经过多年的发展,我们非常高兴地向大家介绍Strong-Wall®shearwall家族的最新成员- the坚固的壁高强度木制剪弹力(WSWH)

强墙高强度木材剪力墙系列

WSWH是一种高强度预制剪力墙,由定制路由层压钢绞线木材(LSL)主体和专有钢结构组成。剪力墙的用途非常广泛,它可以进行现场修剪,以适应任意数量的框架墙高度和耙墙,屋顶坡度最高可达45º。WSWH将在面板边缘和表面的指定区域进一步容纳现场钻出的大孔和小孔。

WSWH 1024 x500

在这一点上,你可能已经注意到shearwall听起来很像我们的木剪墙。你是对的,强硬墙木制剪切墙(WSW)和WSWH之间有很多相似之处。它们都采用上述相同的基本面板组装化妆和现场整理功能。它们都以相同的三种型号宽度可用,具有相同的中心锚螺栓间距。它们都是代码批准并包含在同一评估报告中,ICC-ES-2652.这对新墙有什么不同的?好吧,实际上有点。

在我们讨论WSWH的细节之前,我想先介绍一个值得注意的设计原则:

“设计不仅仅是外观和感觉。设计就是它如何运作。——史蒂夫·乔布斯

在预制剪力墙的情况下,注定要花费99.9%的寿命封闭在一个结构的墙腔内,它自然倾向于同意外观和感觉远没有那么重要。虽然我实际上是一名Strong-Wall高强度木剪力墙美学的粉丝,但我更兴奋的是它是如何工作的

通过确认所有高纵横比预制剪切瓦尔斯评估相同的测试标准来开始- - - - - -为行业创造公平的竞争环境。允许的风和地震剪切荷载是根据较小的基于强度和基于漂移的极限来确定的,并且对于更高的抗震设计类别有额外的性能要求,以确保与基于规范的方法的兼容性。我进入相当多的细节的主题评估预制剪力墙在早些时候博客.所以测试标准建立了什么也就是设计要求,而我们作为研发工程师决定更有趣的部分,如何我们满足了设计要求- - - - - -换句话说,它是如何工作的

设计服务性能

在开发过程中,我们评估了几十种独特的设计。对于这些,当然对于最终的WSWH设计,我们希望最大限度地提高面板的初始刚度,以实现最大可能的受漂移限制的允许剪切值。相反,我们还需要足够的延展性或在地震事件中耗散能量的能力。历史上,在我们的强墙剪力墙面板家族中,我们一直依靠钢元素弯曲、弯曲或拉伸,以耗散能量。我们对WSWH采取了不同的方法。虽然它的专利设计依赖于许多不同的设计元素来实现预期的性能,但我们依赖于基于木材的LSL材料来做沉重的提升。

这就是专利的WSWH结构“木保险丝”发挥作用的地方。当你听到“保险丝”这个词时,你可能会立刻想到电气系统。但让我们考虑一下保险丝的基本目的;它是一种牺牲元件,一旦达到一定的电流或负载就会失效,以保护整个系统。在设计WSWH时,我们借鉴了控制电气保险丝行为的相同原则。

WSWH结构木保险丝vs电气保险丝

WSWH木保险丝的设计是为了保持其结构完整性,直到它达到一定的力阈值,由施加在面板顶部的侧向力产生。在与设计水平力相一致的较低载荷下,保险丝单元的结构完整性得到保持,有效弯曲刚度得到最大限度的限漂许用剪切值。紧固重型六角螺母(将面板固定在基础上)的安装说明,对于最大限度地提高初始刚度也起着关键作用。当螺母拧紧至指紧,再旋转1 / 2圈时,剪切壁组件上的所有系统松弛部分都被移除,从而直接与承重元件接合。

一旦超过了结构熔丝元件的容量,它就以受控方式和预定的力阈值设计成张力或压缩,以便容纳更大的无弹性面板漂移。因此,保留了面板的承载能力,并且额外的能量耗散机构被激活。根据面板作为面板迁移到非弹性行为的熔丝元件影响的WSWH行为的进展如下所示。

WSWH结构木保险丝进展-完整,后断裂,和由此产生的能量配置
WSWH结构木保险丝进展-完整,后断裂,和由此产生的能量配置

WSWH结构木熔断器进展 - 完整,骨折,并导致耗能

最后,为了使结构木熔丝元件和将WSWH面板附接到基础,锚定点移动更高。我们现在有一个预装的锚杆,其垂直于混凝土顶部的垂直突起,在6½“而不是与WSW一起使用的2英”投影。这种额外的螺栓投影的辅助益处是我们有一个额外的能量耗散来源;这次通过更传统的锚螺栓伸长手段。现在我们落后了幕后看看它是如何工作的,让我们潜入一些关键规范和安装细节。

更简单,更流动

首先,我们简化了规格、分配和制造流程,将三个面板宽度上的可用型号从35个减少到19个,如下表所示。这是通过减少面板模型的数量,在每个名义高度,以一个单一的模型。然后,我们设置实际面板高度等于名义面板高度,例如,WSWH24x8的高度现在等于96″,而不是在93.25″和96″height都可用。新的精简选项背后的基本原理是,面板通常是根据特定的工作要求定制高度。鉴于WSWH的多功能性,没有必要试图为每个名义框架墙的高度定义一个特定的目标高度,特别是考虑到建筑实践和螺栓高度的地理变化。

产品信息表
swh产品信息表-单击查看更大的表

但是,我们继续为您习惯于看到的相同型号高度和相同的格式提供设计值,如下面的负载表所示。请参阅标题为“面板评估高度”的列e(磅)。”- - - - - -设计值已在这些确定的面板高度进行评估,就像他们是为WSW。允许剪切、漂移和锚张力值可以像以前一样插值到中间高度。总之,从全高面板开始,然后修剪和插入必要的。我应该提到的是,我们仍然提供的能力,以填补面板的顶部需要,但这些实例应该是很少和远之间给定的事实,任何人与圆锯和稳定的手可以很容易地修剪WSWH所需的高度。

WSWH标准和气球框架的允许负载表
WSWH标准和气球框架应用程序的允许负载表-单击查看较大的表

木剪力墙变得更强了

既然我们已经讨论了允许负载的话题,让我们在WSW和wsh之间的差异的上下文中进一步讨论它们。下表提供了在地震和风的应用中,在7 '和8 '模型高度下两种面板类型的允许ASD剪切值。注意,WSW设计值平均比相应的WSW模型高25%-30%,有时高达70%。表中所示的改进的负载为比较提供了一个很好的参考点,但真正的好处是,设计师最终可能为给定的应用程序指定更窄的面板,或者更重要的是,为了满足特定的工作负载要求,可能指定更少的面板。

允许ASD剪切荷载比较- WSW与WSW
允许ASD剪切荷载比较- WSW与WSW

现在让我们假设与WSWH相关的允许ASD剪切值仍然不能满足现场需求,这可能是大型多层、多户项目的情况。设计师通常倾向于指定一个特殊的力矩框架。作为更经济的选择,我们现提供背靠背解决方案在标准和车库门户应用程序中安装时。我们要求最低双层2×8顶板为标准应用和最低7″x 11¼"标题车库门户应用。我们还设计了扩展基础和级梁基础的锚固。只剩下说明符要做的事情是将表的装载量加倍。全面的设计和安装信息在代码报告结构安装细节在网站上提供。

顶部连接构成WSW和WSWH之间的另一个差异。我们再次简化了产品提供,而不是提供两种不同的选项,而是仅提供单面连接选项。WSWH面板包括所有必要的硬件和紧固件,包括新设计的SIMPSON强连接强壁螺钉(SWS)。万搏manbext手机注册单面连接值得注意有许多好处。首先,通过单面连接板,不再需要沿着面板的内表面沿着净框架宽度大于3½“的情况下容纳第二连接板。此外,在使用单面连接时,背对背应用更容易构建。

"简化,简化,再简化"——亨利·大卫·梭罗,《瓦尔登湖》

到目前为止,简单一直是这篇博文的主题,所以让我们继续。我先前讨论了允许ASD剪切载荷与WSWH的相对增加。在顶部,WSWH24x7的允许ASD剪切荷载超过8200磅,这意味着顶部连接必须能够将力从联箱传递到面板。如下图所示,需要将Simpson 万搏manbext手机注册Strong-Tie®Strong-Drive®SDS连接器螺钉和新的Strong-Wall螺钉(SWS)组合在一起,以形成完全允许的ASD剪切载荷。然而,随着面板高度的增加,允许的面板载荷减少,不再需要传递连接设计的全部力。考虑到这一点,有角度的SDS螺钉可以忽略面板超过100″的高度,有一个警告- - - - - -在不使用角度SDS螺钉的情况下,允许的平面外载荷通常比完全紧固时要低,设计者必须记住这一点。

我们刚刚讨论了最上面的连接;现在让我们考虑锚地。保持简化的主题,我们已经精简了我们的锚栓产品提供,现在使用相同的1″直径锚栓为所有三个面板模型宽度。这不仅简化了Simpson公司提供的预组装WSWH-AB地脚螺栓的订购流程,而且还减少了现场安装错误地脚螺栓直径的可能性。除了直径,我之前讨论了WSWH地脚螺栓和WSW地脚螺栓之间的一个关键区别,但这是值得再次提到。回想一下,WSW - ab型地脚螺栓在混凝土顶部上方有一个6½”的垂直凸起,而旧WSW型地脚螺栓在混凝土顶部上方有一个2⅛”的垂直凸起。当指定了WSWH时,务必确保新设计还规定并安装了WSWH预组装地脚螺栓。如果指定了WSW地脚螺栓,并且安装了旧的WSW地脚螺栓,我们已经针对这种安装错误制定了一个修复方案,但请注意,可能会减少负载。

WSWH-AB新设计

最后,对于新的锚螺栓,我们有新设计的锚螺栓模板。We’ve developed options for standard, interior, brick ledge, and panel form foundation types as well as an extended leg option that locates the anchor bolts correctly so that the WSWH may be installed flush to the inside face of a 2×6 framed wall. A sampling of the newly designed anchor templates is depicted below.

WSWH安装消息灵通

上面讨论的所有信息,以及更多的信息包括在我们的新强大的Wall®Shearwalls目录,C-L-SW21.的强大的Wall®Shearwall选择器帮助设计人员选择适当的Shearwall解决方案,还将及时更新,最新的强壁高强度Shearwall(WSWH)解决方案,用于标准,气球框架,门户和凸台应用。最后,我们正在准备释放凸起地板,两层堆叠,木梁,钢梁和砖石应用的解决方案。保持最新的发展更新www.strongtie.com.

打印友好,PDF和电子邮件
迦勒努森

作者:迦勒努森

Caleb Knudson是Simpson Strong-Tie公司的研发工程主管。万搏manbext手机注册自2005年加入Simpso万搏manbext手机注册n Strong-Tie以来,他一直参与工程木制品,最近专注于我们的预制Strong-Wall剪力墙面板生产线。Caleb在华盛顿州立大学获得土木工程学士和硕士学位,重点是结构。他是加利福尼亚州的一名有执照的专业工程师。

留下一个回复

您的电子邮件地址不会被公开。必填字段已标记*