(七)剪力墙(刚性墙,SW-S例子问题) 1、样板结构 下面的例子是用来示范钢材网络的刚性墙SW-S系统的设计能力。设计师可以指定额定荷载,测试剪力墙组件。在这份文件里包含的信息一步一步的显示了用来设计TSN的刚性墙的设计过程。在这份文件和例子里有一些假设。所有分析都只针对例子,并不替代具体的荷载要求或荷载组合。更多的信息请接触钢材网络。 下边的例子采用了刚性墙来建造5层结构。已经提供了荷载和每层的反应,也包括全部基础反应。列举了三种荷载情况:(1)静荷载+平面内风荷载;(2)静荷载+0.75平面内风荷载+075活荷载;(3)静荷载+0.75活荷载+0.75平面外239Pa风荷载。 在这个例子里,承重内隔墙承受239Pa平面外风荷载,静荷载+平面内风荷载是控制力。墙深度为152mm,并且提供最大1219mm中心间距的剪力撑。刚性墙不转移楼面之间的荷载。需要用足够的横隔层刚度或额外的受压构件来转移荷载。
墙柱中心间距=610mm 静荷载(D)=7.3kN/m 活荷载(L)=10.94kN/m 附属宽度=610mm,受压力校核 1525mm抬起力计算 D+W校核 D+0.75L+0.75W校核 重要考虑: ◇采用1/2宽度或1525mm附属宽度(仅用于张力和抬起力计算)宽度计算刚性墙柱里的抬起力和张力荷载。 ◇刚性墙不取代楼面刚度。在刚性墙柱之间提供受压构件,或确保楼面横隔层足以抵抗楼面之间的受压荷载。 ◇下一页的楼面摘要涉及前面的设计步骤。由于拉带导轨的厚度为1.73mm,步骤2是不变的。步骤6是由其他人设计的。 3、最大受压校核图 4、抬起力校核图 5、计算 (1)根据分析,顶层剪力墙荷载如下: ① 柱子压力:20.02Kn ◆采用152C64-0.84,允许能力=22.02kN>20.02kN ②选择刚性墙拉带导轨(1.73mm,匹配柱子深度尺寸) ③采用4颗M12螺栓(A325)把刚性墙支脚B固定到柱子上 ④使用61.65kN(T1)能力的刚性墙支脚“B” ⑤在平拉带力的张力是:22.02kN/2=11.01kN ◆使用102mm宽,1.37mm厚拉带,能力=23.31kN ◆使用5颗ST5.5自攻螺钉,能力=12.68kN>11.01kN 注意:柱子里没有抬起/张力 (2)根据分析,4层剪力墙荷载如下: ①柱子压力:51.15kN ◆采用152C64-1.73,允许能力=58.71kN>51.15kN ②选择刚性墙拉带导轨(1.73mm,匹配柱子深度尺寸) ③采用4颗M12螺栓(1/2”A325)把刚性墙支脚B固定到柱子上 ◆4颗M12(A325)螺栓到1.73mm厚柱子的能力=34.56kN ④使用61.65kN(T1)能力的刚性墙支脚“B” ⑤在平拉带力的张力是:37.72kN/2=18.86kN ◆使用102mm宽,1.37mm厚拉带,能力=23.31kN>18.86kN ◆使用8颗ST5.5自攻螺钉,能力=20.28kN>18.86kN 注意:柱子里没有抬起/张力 *采用1524mm附属宽度计算抬起力,并且在墙的张力侧用静荷载来补偿抬起力。 (3)根据分析,3层剪力墙荷载如下: ①柱子压力:88.96kN ◆采用152C64-2.46,允许能力=88.16kN:fc/Fc≈1 ②选择刚性墙拉带导轨(1.73mm,匹配柱子深度尺寸) ③在柱子里8.90kN抬起力/张力* ◆采用4颗M12螺栓(A325)把刚性墙支脚B固定到柱子上 ◆4颗M12(A325)螺栓到2.46mm厚柱子的能力=53.02kN>8.90kN(T2) ④使用61.65kN(T1);35.41kN(T2)能力的刚性墙支脚“B” ⑤每根平拉带力的张力是:47.19kN/2=23.60kN ◆使用102mm宽,1.37mm厚拉带,能力=23.31kN:fc/Fc≈1 ◆使用10颗ST5.5自攻螺钉,能力=25.35kN>23.60kN *采用1524mm附属宽度计算抬起力,并且在墙的张力侧用静荷载来补偿抬起力。 (4)根据分析,2层剪力墙荷载如下: ①柱子压力:131.22kN ◆采用2根152C64-1.73,允许能力=134.95kN>131.22kN ②选择刚性墙拉带导轨(1.73mm,匹配柱子深度尺寸) ③在柱子里31.14kN抬起力/张力* ◆采用4颗M12螺栓(A325)把刚性墙支脚B固定到柱子上 ◆4颗M12(A325)螺栓到1.73mm厚柱子的能力=59.38kN>31.14kN(T2) ④使用61.65kN(T1);35.41kN(T2)能力的刚性墙支脚“B” ⑤每根平拉带力的张力是:53.38kN/2=26.69kN ◆使用152mm宽,1.37mm厚拉带,能力=35.01kN>26.69kN ◆使用11颗ST5.5自攻螺钉,能力=27.89kN>26.69kN *采用1524mm附属宽度计算抬起力,并且在墙的张力侧用静荷载来补偿抬起力。 (5)根据分析,1层剪力墙荷载如下: ①柱子压力:177.92kN ◆采用2根152C64-2.46,允许能力=202.61kN>177.92kN ②选择刚性墙拉带导轨(1.73mm,匹配柱子深度尺寸) ③在柱子里57.82kN抬起力/张力* ◆采用6颗M12螺栓(1/2”A325)把刚性墙支脚C固定到柱子上 ④使用61.65kN(T1);64.76kN(T2)能力的刚性墙支脚“C” ◆4颗M12(1/2”A325)螺栓固定到2.46mm柱子上的能力=59.38kN>57.82kN(T2) ⑤每根平拉带力的张力是:59.69kN(T1实际)/2=29.85kN ◆使用152.4mm宽,1.37mm厚拉带,能力=35.01kN>29.85kN ◆使用12颗ST5.5自攻螺钉,能力=30.42kN>29.85kN *采用1524mm附属宽度计算抬起力,并且在墙的张力侧用静荷载来补偿抬起力。 6、刚性墙SW-S 清单 |
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