Strong-Wall®高强度木材剪力墙

推出更强,更简单,更多功能Strong-Wall®高强度木材剪力墙

经过多年的发展,我们很高兴推出强大的Wall®Shearwall家族的最新成员 - 该强墙高强度木剪力墙

坚固的高强度木制剪刀阵容

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

此时,您可能已经注意到了这一点新的Shearwall听起来很像我们的木材抗剪力墙。你是对的,在Strong-Wall木剪力墙(WSW)和WSWH之间有很多相似之处。它们都具有相同的基本面板组装组成和现场可修剪的特征上面描述。它们都可在相同的三个模型宽度与相同的中心锚杆间距。它们都通过了代码审核并包含在同一份评估报告中,ICC-ES esr - 2652.那么这堵新墙有什么不同呢?事实上,有很多。

在我们进入WSWH的细节之前,我想介绍一个值得注意的设计原则:

“设计不仅仅是它的样子和感觉就像。设计是它的工作原理。“- 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,但我更兴奋的是这个怎么运作

我首先要承认所有高纵横比预制剪力墙都是按照相同的测试标准进行评估的- - - - - -哪个级别在行业中的竞争范围。允许的风和地震剪切载荷基于强度的基于和漂移的限制较小,并且为更高的地震设计类别提供了额外的性能要求,以确保与基于代码的方法的兼容性。我更详细地详细介绍了在较早者中评估预制剪切墙的主题博客帖子.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,这个怎么运作

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。对于这些中的每一个,并且肯定用于最终的WSWH设计,我们希望最大化面板的初始刚度,以达到最高可能的漂移限制允许剪切值。相反,我们还需要足够的延性或在地震事件期间消散能量的能力。从历史上看,在我们的坚固墙体剪切墙面板家中,我们依靠钢材元件来弯曲,扣,或伸展以散发能量。我们采取了不同的方法与WSWH。虽然其专利设计确实依靠许多不同的设计元素来实现所需的性能,但我们依靠基于木材的LSL材料来进行沉重的举重。

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木熔丝旨在保持其结构完整性,直到它达到由侧向力施加到面板顶部的横向力而产生的某个力阈值。在与设计水平力一致的较低负载中,保持熔丝元件的结构完整性,并且通过延伸有效的弯曲刚度,并且通过延伸限制允许剪切值最大化。用于拧紧重六角螺母的安装说明,将面板固定到基础上,也在最大化初始刚度方面发挥着关键作用。当螺母被拧紧到手指紧凑加上½转时,所有系统松弛都从剪切墙组件中移除,并且抵抗元件直接接合。

一旦超过结构熔断器元件的能力,它的设计是在受控的张力或压缩方式下制造,并在一个预定的力阈值,以适应更大的非弹性板漂移。因此,面板的承载能力得以保留,并激活了额外的耗能机制。当面板从弹性行为迁移到非弹性行为时,熔断器单元影响的WSWH行为的进展如下所示。

WSWH结构木熔断器进展 - 完整,骨折,并产生的能量处理
WSWH结构木熔断器进展 - 完整,骨折,并产生的能量处理

WSWH结构木保险丝进展-完整,后断裂,和由此产生的能量耗散

最后,为了在几何上容纳结构木熔断器元件,并将WSWH面板附加到基础上,锚固点被移得更高。与WSW所用的2⅛”相比,我们现在有了一个预组装的锚栓,它在混凝土顶部上方具有更大的垂直投影,达到6½”。这个额外的螺栓投影的附加好处是我们有了一个额外的能量耗散源;此时通过较传统的锚杆伸长方式。现在我们来看看幕后这个怎么运作,让我们深入了解一些关键规范和安装细节。

更简单、更精简

首先,我们通过在下面表中显示的三个面板宽度将可用型号的数量从35到19减少,简化了规范,分发和制造过程,如下表所示。这是通过减少每个名义高度可用的面板模型的数量来实现。然后,我们已经将实际面板高度设置为等于标称面板高度,例如,WSWH24X8的高度现在等于96“而不是在93.25”和96“高度上。新的简化选项背后的基本原理是基于工作特定要求,面板通常为自定义高度而定制到自定义高度。鉴于WSWH的多功能性,没有必要尝试为每个标称框架墙高度定义特定的目标高度,特别是考虑建筑实践和螺柱高度的地理变化。

WSWH产品信息表
WSWH产品信息表 - 单击以查看更大的表格

然而,我们继续提供您所习惯看到的相同型号高度的设计值,并且采用相同的格式,如下面的负载表所示。请参阅“小组评估高度H”一栏e(磅。)”- - - - - -在这些定义的面板高度时,设计值就像为WSW一样评估。并且允许的剪切,漂移和锚张力值可以像以前一样插入中间高度。总之,从全高面板开始,然后根据需要修剪和内插。我应该提到我们仍然可以根据需要提供垫片顶部的能力,但这些实例应该很少,并且在鉴于圆锯和稳定的手的任何人可以轻松地修剪WSWH到所需的高度.

WSWH允许的标准和气球框架应用程序的载荷表
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

木材shearwalls更强大

由于我们已经提出了允许的负载主题,因此让我们在WSWH和WSW之间的差异中进一步讨论它们。下表提供了在地震和风电应用中的7'和8'模型高度的两个面板类型的允许ASD剪切值。注意,WSWH设计值平均约为25%-30%,有时高于相应的WSW模型高达70%。表中所示的改进负载为比较目的提供了很大的参考点,但是真正的好处是设计者最终可以为给定的应用程序提供更窄的面板,或者更重要的是,可能更少的面板,以满足他们的工作 -具体的装载要求。

允许ASD剪切载荷比较 -  WSWH与WSW
允许ASD剪切载荷比较 - WSWH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,我们现提供背靠背的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可以在网站上找到。

顶部连接构成了WSW和WSWH之间的另一个区别。我们不再提供两种不同的选项,而是再次简化了产品提供,现在只提供单边连接选项。所有必要的硬件和紧固件,包括新设计的辛普森强力tie强力壁螺钉(SWS),包括在WSWH面板。万搏manbext手机注册单面连接有许多值得注意的优点。首先,有了单面连接板,对于网框宽度大于3½”的情况,不再需要对面板的内表面进行垫片,以容纳第二个连接板。此外,当使用单边连接时,背靠背应用程序更容易构造。

“简化,简化,简化” - Henry David Thoreau,沃尔登

到目前为止,简单的博客文章一直是一个共同的主题,所以让我们继续这一点。之前,我之前讨论了允许的ASD剪切载荷与WSWH的相对增加。在顶端,WSWH24X7具有超过8,200磅的允许ASD剪切负载,对于门户应用,这意味着顶部连接必须能够将该力从标题转移到面板。SIMPSON强TIE®强®SDS万搏manbext手机注册连接器螺钉和新型强壁螺钉(SWS)的组合,如下图所示,需要开发完整的允许ASD剪切载量。然而,随着面板高度的增加,允许面板负载降低,不再需要传输所设计连接的全部力。考虑到这一点,可以为100英寸高度的面板省略成角度的SDS螺钉,其中一个警告- - - - - -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。

我们刚刚讨论了顶级连接;现在让我们考虑锚地。通过简化的主题,我们简化了我们的锚螺栓产品提供,现在使用相同的1“-Diameter锚螺栓来所有三个面板型号。这不仅为SIMPSON提供的预先发表的WSWH-AB锚螺栓提供了简单的顺序,而且还减少了在现场安装不正确的锚杆直径的机会。除了直径外,我之前讨论了WSWH锚螺栓和WSW锚螺栓之间的临界差异,但它值得再提及。回想一下,WSWH-AB锚螺栓在混凝土顶部上方有6½“的垂直投影,而旧的WSW锚螺栓具有2英寸的混凝土顶部上方的”垂直突起。当指定WSWH时,确保确保的是很重要的新设计的还指定并安装了WSWH预装锚螺栓。如果已指定WSWH并安装了旧的WSW锚螺栓,我们已经为此误入化开发了修复,但请注意,减少负载可能适用。

WSWH-AB新设计

最后,对于新的地脚螺栓,我们重新设计了地脚螺栓模板。我们已经开发了标准、室内、砖架和面板形式的基础类型的选项,以及一个扩展腿选项,可以正确定位地脚螺栓,以便WSWH可以安装在2×6框架墙的内表面。下面描述了新设计的锚模板的示例。

WSWH安装留意

上面讨论的所有信息,以及更多的信息,都包含在我们的新Strong-Wall®Shearwalls目录,C-L-SW21.这Strong-Wall®抗剪力墙选择器,帮助设计师选择合适的剪力墙解决方案,也将很快更新最新的强墙高强度剪力墙(WSWH)解决方案,用于标准、气球框架、门户和架空地板应用。最后,我们准备发布解决方案的架空地板,两层堆叠,木梁,钢梁和砌体应用。保持最新的发展,在www.strongtie.com

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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。

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