RTUD和ATUD现在被UL列为穿透式防火系统

无论你是在设计和建造一层或两层的独栋住宅,还是在设计多户型的中高层木结构住宅,都必须考虑防火和防烟功能,而且在大多数情况下都是必需的。当火灾发生时,时间是至关重要的,控制火焰和气体的时间越长,控制住火势向邻近区域蔓延的时间越长,消防员和急救人员扑灭大火的机会就越大。尽管许多建筑管辖区的要求和规定略有不同,但规范考虑的三种主要防火等级模式是f级(火焰)、t级(温升)和l级(空气或气体泄漏)。F和T额定值是根据每小时的阻力计算的,L额定值是根据每分钟每平方英尺开口的空气泄漏额定值,或CFM/平方英尺。这些评级和规定是为了帮助防止火灾和烟雾在直接建筑物内蔓延,以及控制火灾蔓延到其他建筑物。

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剪力墙倾覆用强杆锚固系统(ATS)的常见问题

一座六层的轻型木结构建筑在大地震中会有什么表现?2009年,辛普森·斯特拉蒂万搏manbext手机注册是世界上最大的地震测试NEESWood项目的一个合作项目,来回答这个问题。这是一次全尺寸测试,该建筑承受了北岭地震地面运动的180%(约为M7.5级)。在建筑内部,使用了Simpson Stro万搏manbext手机注册ng-Tie连接器和Strong-Frame SMF, Strong-Rod™锚系系统(ATS)作为每个剪力墙的固定。

NEESWood建筑是在基于性能的设计方法下设计的,为了验证该方法,进行了测试。与NEESWood建筑大小相似的建筑都是按照现行规范建造的,使用类似的产品。在全国各个人口密集的城市中,中高层轻框架木结构仍然是一种流行的建筑形式。连续杆系统作为抗侧力系统的一部分,作为剪力墙倾覆约束的底洞。万搏manbext手机注册Simpson Strong-Tie自21世纪初推出连续抽油杆系统以来,一直致力于连续抽油杆系统的开发强杆锚固系统

如今,抽油杆制造商在设计连续抽油杆系统时,都会根据设计要求(载荷、几何形状等)提交支持文件(如安装细节、布局、RFI/标记和计算)。多年来,工程师们提出了许多与这些系统的设计有关的问题。在本周的博客中,我们将探讨用于剪力墙翻转约束(墩)的强杆ATS系统的常见问题。

系统有代码报告吗?

Strong-Rod ATS系统是一系列棒(全螺纹棒和专有坚固的),耦合器坚果轴承板、螺母及收缩补偿装置(ATUD /立筋RTUD).

这些组件的大部分设计符合建筑规范和参考标准(例如,NDS, AISC)。针对每个工作提交一个项目特定的计算包,以处理这些元素的评估。因此,这些元素不在评估报告中列出。

收缩补偿装置,另一方面,是专有组件,没有解决的建筑规范或参考标准。因此,它们按照ICC-ES验收标准进行测试AC316都列在ICC-ES esr - 2320

以上混凝土用的棒材的材料规格是什么?

指定的杆材如表1所示。

表1。ATS棒材料规格

可否将螺纹杆或联轴器焊接到钢梁上?

万搏manbext手机注册Simpson Strong-Tie通常不推荐这种做法。在表1中列出的材料中,ASTM A307材料是唯一包含焊接补充要求的规范。当标准强度棒提供给工作时,不能保证这将是所提供的材料。

ASTM A449和A193-B7高强度棒通过受控的淬火和回火处理发展强度和延展性特征。淬火是指金属的快速冷却(通常用水或油)以增加韧性和强度。这一过程通常会增加脆性。回火是一种受控的再加热,在淬火过程后增加金属的延展性。在回火过程中精确定时的温度应用是实现材料良好的平衡力学性能的关键。现场焊接不可能满足淬火和回火的要求。

联轴器螺母通常由材料制造,其特性类似于高强度棒。因此,不建议将联轴器螺母焊接到钢梁上,因为可能会发生脆化。

万搏manbext手机注册Simpson Strong-Tie指定一个可焊的笼子里是由ASTM A36材料制造的。

你如何计算工作总结中提供的最大ASD张力能力?

万搏manbext手机注册Simpson Strong-Tie为多层堆叠剪力墙的连续杆系统提供了全面的设计包。单个运行计算,如图1所示,提供最大张力的能力,这与系统能提供的最大力有关。计划检查经常要求对这些值是如何在每个级别上派生的进行论证。这些值是计算出来的,下面解释的过程可以用于任何辛普森强领带ATS工作总结作为理由。万搏manbext手机注册

图1所示。样品ATS运行SW9型

在工作摘要和安装细节中公布的最大抗拉能力是使用以下程序得出的:

  • 步骤1:评估最高水平。比较发表的能力杆处于张力状态,板处于轴承状态拉紧装置。这三个中最低的将会统治并成为最大张力的能力这个水平。
  • 步骤2:评估下一层。(一)求和最大张力的能力从步骤1和发布的容量拉紧装置从这个水平。(b)的总和最大张力的能力从步骤1和发布的容量板在轴承从这个水平。(c)比较从(a)和(b)得到的值与公布的能力在张力杆。这三个值中最低的值将被控制并成为最大张力的能力这个水平。
  • 步骤3:如有必要,重复第2步,直到到达最底层。

将此程序应用到示例运行SW9,将得到以下结果:

  • 步骤1:评估等级4发布的能力
    • 板在轴承(PBRTUD5-6A) =7.06逃学管理
    • 拉紧装置(RTUD6) =20.83逃学
    • 在张力杆(ATS-R6) =9.61逃学
      • 步骤1中的最小值为板在轴承,因此7.06逃学4级的最大负荷是多少最大张力的能力
    • 步骤2:评估3级能力
      • 最大张力的能力从第4级=7.06逃学(参见步骤1)
      • 最大张力的能力来自4级以上拉紧装置(at - atud9 -2) = 7.06 + 12.79 =19.85年逃学
      • 最大张力的能力来自4级以上板在轴承(pl9-3×5.5) = 7.06 + 10.03 =17.09年逃学
      • 在张力杆(ATS-R7) =13.08年逃学管理
        • 步骤2中的最小值为在张力杆,因此13.08逃学3级所能交付的最大负荷是多少最大张力的能力
      • 第三步:评估2级的能力
        • 最大张力的能力从3级开始=13.08年逃学(见第2步)
        • 最大张力的能力3级以上拉紧装置(ats-atud9-2) = 13.08 + 15.56 =28.64年逃学
        • 最大张力的能力3级以上板在轴承(pl9-3×5.5) = 13.08 + 10.03 =23.11逃学
        • 在张力杆(ATS-R7) =13.08年逃学管理
          • 步骤3中的最小值为在张力杆,因此13.08逃学2级的最大负荷是多少最大张力的能力。
        • 第四步:评估第一级的能力
          • 最大张力的能力从第2级=13.08年逃学(见步骤3)
          • 最大张力的能力从2级以上开始拉紧装置(at - atud14) = 13.08 + 24.39 =37.47逃学
          • 最大张力的能力从2级以上开始板在轴承(pl14-3×8.5) = 13.08 + 13.98 =27.05年逃学管理
          • 在张力杆(ATS-R11) =32.30逃学
        • 步骤4中的最小值是由于板在轴承,因此27.05逃学是第一级所能交付的最大负荷,是最大张力的能力。

在“工作摘要”的“系统挠度摘要”页面中,系统总挠度是在允许水平还是强度水平?

在每次作业总结的单独下入计算之后,Simpson Strong-Tie会立即提供抽油杆系统偏斜的总结,如图2所示。万搏manbext手机注册这分解了考虑的所有部件的变形。在下面的例子中,将卷取装置的杆伸长率和挠度相加,得出总挠度。

计算的系统挠度在ASD水平。请参阅下面的章节,了解如何使用这些系统偏转来进行漂移计算。

图2。样品系统偏转检查

你通常设计的系统挠度极限是什么,包括什么?

除非图则另有指明或建筑物管辖范围另有规定,否则Simpson强力tie会设计连续杆系统,以符合ICC-ES验收准则(万搏manbext手机注册AC316).在某些情况下,由于项目的特定条件(例如,紧密的建筑分隔),设计师可能需要更严格的变形,并将要求杆制造商设计较低的变形。一些管辖区(如圣迭戈市、旧金山市)也可能有连续杆系统必须符合的特定设计要求。在AC316中建议的每层最小变形极限为:

(杆伸长)+(收缩补偿装置挠度)≤0.2”(ASD),

或(PDL / AE) +ΔR一个(PD/ P一个)]≤0.2 " (asd)

地点:

PD= ASD需求累积拉力负荷(kips)
L =约束之间的杆的长度-即地板到地板(英寸)
A =杆的净拉伸面积(在。2
杨氏弹性模量(29,000 ksi)
ΔR=收缩补偿装置的座位增量(发表在ICC-ES评估报告中)
Δ一个=收缩补偿装置在允许荷载下的挠度(见ICC-ES评估报告)
P一个=允许容量(kips)

变形限值是否应在施工文件中规定?

万搏manbext手机注册Simpson Strong-Tie强烈建议将此信息包含在施工文件中。除了累积的拉力和压缩力外,压筋所需的变形极限对于确保抽油杆制造商设计的压筋能够满足理想的剪力墙性能也很重要。

如何使用系统变形极限?

系统挠度是holdown系统从一层到另一层的总变形(参见图2的最后两列)。该信息表示ASD holdown总变形项Δ一个,用于《风与地震特殊设计规定》(2015 SDPWS 4.3-1)中的剪力墙位移方程。

ASCE 12.8.6要求剪力墙位移计算在强度水平。因此,系统偏转汇总页面中提供的信息需要从ASD转换为强度等级。表2中的转换因子可以用来将ASD变形转换为强度水平。有关将承重板变形转换为强度水平的讨论和方法,请参阅芝麻小事裙楼板上的五层木框架结构设计实例在这里

表2。ATS杆偏转ASD到LRFD的转换因子

杆系统可以用于III型建筑吗?

是的!2015 IBC§2303.2.5要求阻燃处理木材(FRTW)的设计值应根据项目使用的处理类型进行调整。每个FRTW制造商的调整因素不同;关于唯一的调整值,请参阅指定FRTW制造商的ICC-ES评估报告。杆制造商需要知道正在使用的处理方法,以便在设计压缩柱和增量轴承(轴承板)时可以考虑这些信息。

欲知更多有关中高层建筑防火的资料及讨论,请参阅我们以前的文章:五层木结构建筑的防火考虑第一部分第2部分,阻燃处理木材的连接器和紧固件

Simpson S万搏manbext手机注册trong-Tie对防火嵌缝材料的指导方针是什么?

虽然防火嵌缝有很多选择,但这些产品可以与Simpson Strong-Tie ATS系统一起使用。万搏manbext手机注册以下是在选择和指定一种材料时的考虑因素,在这种材料中,棒材穿透顶部和底板:

  • 当与ATS组件接触时,防火嵌缝不应腐蚀金属。
  • 避免与收缩补偿装置(如TUD、ATUD、RTUD)直接接触。收缩补偿装置有移动部件,在碎片干扰下可能无法正常工作。
  • 也应避免与收缩补偿装置间接接触。收缩补偿在建筑物上累积,因此最大的收缩发生在建筑物的顶部。因此,当建筑收缩时,残余的材料可能仍然粘在杆的螺纹上,并可能有害于一些收缩补偿装置(如RTUD)的性能。建议在详细安装时考虑收缩。
  • 耐火嵌缝应柔韧,以适应木材收缩和建筑在此过程中向下移动。
  • 耐火嵌缝材料的性能和适用性超出了Simpson Strong-Tie标准的范围。万搏manbext手机注册

为什么你的设计不包括压缩柱设计?

如果Engineer of Record已经指定了与连续杆系统一起使用的压缩杆,Simpson Strong-Tie将不会在holdown安装图纸上提供这些内容。万搏manbext手机注册这样做主要是为了防止合同文件中的规格与安装图纸上显示的不符。

压缩柱之间的最大间距是多少?

对于平台框架结构,最大受压柱间距为9″。绝大多数Simpson Strong-Tie万搏manbext手机注册轴承板将适合于9″间距要求,消除了对缺口压缩柱的需要。在一些框架条件下,如气球框架或顶弦轴承桁架,最大间距将减少到6″。这是由于压缩柱顶部之间的空间有限,将隆起(通过支座)转移到上述水平的约束点(例如,支座板)。为了确保加载路径是完整的,柱子的间距需要更近。

桥墩到王钉的钉程是怎样的?

万搏manbext手机注册Simpson Strong-Tie不建议将桥墩钉在跛子上,因为桥墩会收缩。锁住桥块可能会导致桥块构件的底部和残废螺栓的顶部之间形成一个间隙,这是没有考虑到的总系统的偏转。

是否有任何已出版的文件,包含中高层建筑中使用的连续杆系统的设计实例?

有两个公开的资源提供讨论和示例。第一个是一本由加州结构工程师协会.题为2015 IBC SEAOC结构/抗震设计手册第2卷-轻型框架,倾斜和砌体建筑实例本文档提供了两个例子——一个是四层的木制酒店建筑,另一个是三层的冷弯钢公寓楼,在混凝土平台上。

另一个有用的资源是由芝麻小事并且是一个五层木框架结构在裙房板上的设计实例。这个文件可以找到在这里

你对强杆ATS系统有什么问题吗?让他们在下面。