（28）多、高层冷轧钢材（CFS）骨架建筑

剪力墙系统

一、培训

（一）背景

刚性墙剪力墙是设计提供侧向强度和刚度的。侧向强度是需要抵抗由于风和地震力产生的水平荷载。正取的设计和建造剪力墙，把水平力转移到它们下面紧邻的荷载路径要素上，例如其它剪力墙、楼面或基础。

侧向刚度是需要防止楼面和屋面过度侧移。当剪力墙刚度足够时，他们将防止楼面和屋面骨架构件脱离它们的支撑。另外，带有足够侧向刚度的建筑物非结构损坏会少一些，进而避免了由于开裂和水渗漏带来的长期恶化。

刚性墙是按照设计师的性能规格制造交付的。刚性墙里选择的每个部件都满足或超出强度和刚度要求。钢材网络已经通过一些列的部件和足尺墙组件试验，运用最先进的技术来衡量性能，优化了刚性墙的设计和预制。建议采用www.steelnetwork.com上简单的连接，防止滑移和抬起。

刚性墙的设计是把荷载从施加荷载的点向地基或其他终点转移。

（二）规划剪力墙

开发有效的剪力墙布局，需要考虑的几个因素：

◆剪力墙的宽度应该是相等的，并且在一座建筑的所有四个外墙上都是对称的。

◆ 当外墙不能提供足够的刚度和强度时，要提供内部剪力墙。

◆ 当超出允许的楼面或屋面横隔层跨宽比时，要提供内部剪力墙。

◆从地基到屋顶横隔层垂直对齐剪力墙，并且当无法对齐时，要加固面积来转移荷载。

◆ 剪力墙的长度显著的影响着允许的抬起荷载数量，为了有效，需要加大宽度。

（三）刚性墙设计

有二种刚性墙系统；预先组装了板的刚性墙SW-R，利用在墙体空腔里的高强度螺杆来抵抗剪力，以及现场建造的刚性墙SW-S，利用在墙二侧的轻规格钢材拉带来抵抗剪力。为了长期耐久，刚性墙提供品质优等的高屈服强度ASTM A653钢材和G-60热浸镀锌覆盖。在刚性墙抗剪数值里没有考虑覆盖物的刚度影响。

（四）刚性墙特色

按照项目荷载要求定制设计刚性墙。通过创新的锚固系统在拐角实施简单的固定。

(1) 样板是不需要锚固的，取消了不切实际的现场程序。

(2) 灵活的高度、宽度和深度，允许最大化的应用。

(3) 按照IBC2000和UBC97设计满足最大层间漂移要求。

(4)为了最大限度地提高效率，只使用工厂认定的高强度钢材。

(5) 按照紧固件表格要求来覆盖夹板，并且取消了混凝土砌块剪力墙。

(6) 检查仅限于拐角处简单的连接。

(7) 计算，以及尺寸和荷载超出产业标准，都要进行试验核实。

(8)功能强大的设计可以融入钢材，混凝土和木结构，而不需要额外的昂贵零件。

(9) 设计灵活，快速安装，并且有着最大承载能力。

(10) 经受过多层应用考验，并且可以承受10层建筑的荷载。

(11) 在刚性墙骨架里的墙柱中心间距为406mm，并且作为承重和非承重墙柱制造。

(12) 墙骨架厚度（只是刚性墙）从89mm深度变化到203mm深度。

(13) 无焊接或与焊接有关的控制检查。

(14) 简化的锚固系统提供了一种实用的，固定到基础上，穿过楼面，并且在屋顶终止的附

件。

(15) 在覆盖物上附加的孔或切割没有减少剪力墙能力。

(16) SW-R（螺杆系统）是在墙体空腔里，抵制了热力传导，并且也便于平整装修。

(17) SW-S（拉带系统）是在墙体空腔外侧，便在墙体空腔里于配电和安装管道。

(18) 为电气配线预先钻好了孔。

(19)允许的窗户玻璃面积是夹板支撑结构的3倍。

(20) 通过当地分销商分配和交货到施工现场。

二、荷载路径

（一）垂直荷载路径

追踪与核实穿过结构的荷载路径，对于保护工程责任至关重要。需要把荷载从屋顶转移，穿过墙体和楼面系统，最终到达基础。剪力墙系统从上方构件（即楼面水泥板）把侧向荷载转移到下面的构件（即基础）。刚性墙提供了可以追踪的，容易证实的穿过结构的荷载路径。

◆从上面的楼面，通过楼面连接器，并转移到刚性墙锚栓支脚上，

◆从锚栓支脚到拉带导轨*上，

◆从拉带导轨到平拉带上*，

◆通过平拉带到另一侧底部拐角的拉带导轨*，

◆从拉带导轨到锚栓支脚上，

◆从锚栓支脚到楼面/系统或下面的基础上。

*柱子截面假设为受压荷载。

*通过刚性墙锚栓支脚把抬起力转移到锚栓上。

（二）集中和偏心载荷

理想的是在最直方向，通过要素的最强点转移荷载。在轻钢骨架墙柱里，最强的要素是墙柱腹板。把荷载从墙柱腹板直接转移到下一个要素形成集中载荷。如果是从墙柱边缘把荷载转移到下一个要素，就打破了直线，导致偏心荷载。