多、高层冷轧钢材(CFS)骨架建筑(9)

二、承重墙系统剪力撑

(一)剪力撑背景

承重墙柱剪力撑需要抵抗以下力:

1、由轴向受压荷载产生的弱轴屈曲。

2、由风荷载引起的扭曲

《冷轧钢材骨架标准——墙柱设计》(AISI 2004a)对支撑构件提供了荷载要求,在下面的表格里给出了轴向受压荷载和风荷载对于支撑构件的影响。基于最近的研究发现,也已经增加了支撑构件近似刚度要求。

由于施加了轴向受压和侧向风荷载,使得墙柱反应出弱轴屈曲和扭曲旋转。一种形式的,组合进墙系统里的剪力撑抵消这些力。要求在柱子处的剪力撑自始至终在墙平面内积累荷载,然后把侧向力转移进到结构荷载路径里,再到达基础里。

*积累在墙的支撑力一直通到锚栓。

**墙柱荷载使用了系数荷载。

支撑在墙柱上抵抗风扭转的剪力撑荷载。

支撑在墙柱上抵抗弱轴屈曲的剪力撑荷载。

(二)承重墙系统剪力撑解决方案

1、产品描述

搭扣桥提供了坚实的墙柱剪力撑系统,以抵抗构件的弱轴屈曲和扭转。把搭扣桥一端加长的调整片锁进另外一端的插槽里(穿过墙柱开出的槽)。在每端的二根垂直翅含有预先钻好的孔,以方便把它固定到墙柱上。

桥架杆替代了墙剪力撑冷轧导轨(CRC)。每102mm一个,独特的沟槽夹住墙柱腹板,允许安装者在不同的墙间距布局中使用。把沟槽调整到不同的墙柱厚度,最大强度的夹住墙柱腹板。

桥架杆包含抵抗穿过墙平面的受压荷载的加强筋。桥架杆的标准U形导轨形状,确保用它穿过38mm墙柱冲孔。

2、材料成分

ASTMA653/A653M,340MPa最小屈服强度,450MPa最小抗拉强度,G-90(Z275)热浸镀锌覆盖层。材料厚度=0.84mm(0.91mm设计厚度)。

3、搭扣桥允许荷载

406mm中心间距墙柱

允许轴向荷载(kN)

估计的要素刚度*(N/mm)

搭扣桥

10.68

4536

*对于最小截面,在5486mm(最大)处锚固到结构上,按照EA/L来计算要素刚度。

搭扣桥专利正在申请中。

4、搭扣桥连接杆特性和允许荷载

*桥架杆有效截面特性是取最小横截面计算,并且基于AISI-NASPEC 2001 规范。

桥架杆是钢材网络注册商标,专利号#6701689。

5、搭扣桥安装

*采用搭扣桥夹子这种快速和容易的方法来把桥架杆固定到墙柱上(当需要时)

6、搭扣桥安装

把扭动搭扣桥进墙柱冲孔中,把调整片插入事先安装的搭扣桥的槽中,并且穿过导孔,用批准的螺钉把它安装到墙柱腹板上。

7、搭扣桥和桥架杆价值

◆ 快速安装

◆ 工程系统

◆ 无焊接

◆ 满足AISI剪力撑刚度要求

◆ 引导孔准确放置紧固件

◆ 适合西格玛墙柱和SSMA(钢柱制造商协会)标准墙截面

8、桥架杆和搭扣桥系统命名法

轴向荷载承重应用的剪力撑杆是1.5”(38mm)宽,设计代号为BB150。钢材网络也开发了用于内部非承重墙的BB75,即0.75”(19mm)宽的杆。搭扣桥的长度为406mm。

9、桥架夹子产品描述

用BC600 &BC800桥架夹子把 BB150 或 38mm冷棍轧导轨(CRC)安装到墙柱上,以抵抗侧向和扭曲荷载。把桥架夹子夹在桥架杆或冷棍轧导轨(CRC)底部平面上,用ST4.8自攻螺钉穿过预先钻出来的导孔,把桥架夹子固定到导轨和墙柱上。高效的安装并不是唯一的好处,桥架夹子是为了承受荷载而设计的,传统上使用通用的51mmX51mmX1.44mm角钢进行处理。

10、材料成分

每根桥架夹子都是采用工厂认证过的钢材制造的,具备下面的材料质量:

钢材:ASTMA653/A653M,340MPa最小屈服强度,450MPa最小抗拉强度,G-90(Z275)热浸镀锌覆盖。剪力撑夹子材料厚度=0.88mm设计厚度;BC600和BC800采用1.15mm设计厚度。

11、桥架夹子允许荷载

名称

F1    (kN)

M1       (mm-kN)

桥架夹子       (1颗)螺钉

0.33

20.34

桥架夹子       (3颗)螺钉

1.60

38.41

BC600

1,60

81.35

BC800

1.60

81.3

◆设计荷载仅仅基于夹子能力(校核墙柱腹板处螺钉剪力和拔出力)

12、桥架夹子价值

◆ 快速安装

◆ 无夹住

◆ 无焊接

◆ 导孔提供了快速和准确的紧固件放置

◆ 圆滑的边缘保证了安全

◆ 工人在安装工作时不需要切割角度

◆ 工厂认证的340MPa钢材,G-90镀锌覆盖

13、荷载方向

14、安装程序

扭转桥架夹子进入墙柱冲孔,并且扣紧在桥架杆上

或冷棍轧导轨(CRC)底部平面上上。

通过导孔把1颗螺钉插入桥架杆或冷棍轧导轨(CRC)。

如果指定,则增加2颗螺钉拧进墙柱腹板。

把BC600或BC800紧扣在桥架杆或

冷棍轧导轨(CRC)底部平面上。

把ST4.8自攻螺钉穿过导孔,把夹子

固定到墙柱腹板和导轨上(2颗进腹板,2颗进导轨)。

(三)承重墙系统墙剪力撑锚固

上面的表格关键字符

累积侧向支撑(剪力撑)力,

PBrace=0.02×单根墙柱轴向荷载×(墙锚固间距/墙柱间距)

重要注释:

◇ 根据AISI 墙柱设计标准 2004要求设计侧向支撑(剪力撑)。

◇ 剪力撑最大间距为1219mm。

◇ 上面的表格适用于239Pa风压荷载承重墙。

◇ 风压高于239Pa,带有轴向荷载作用时,要采用较高的轴向荷载或风荷载影响的剪力撑设计。

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