(21)冷轧钢(CFS)住宅设计——选型法
5.12 在高地震区域里的拉紧墙设计
除了在5.11部分里的要求之外,在高地震区域里的拉紧墙设计的拉紧墙应该符合这个部分。
5.12.1类型I拉紧墙板的长度
在横隔层跨度是垂直于墙的横隔层的尺寸的地方,应该根据图5.12-1到图5.12-4来确定类型I拉紧墙板的要求长度。确定横隔层跨度值时应该允许线性插入。
图5.12-1
针对单层或二层的顶层,SDC D1类型I侧墙覆盖物
(正常屋顶和重的墙系统)
图5.12-2
针对二层的底层,SDC D1类型I侧墙覆盖物
(正常屋顶和重的墙系统)
图5.12-3
针对单层或二层的顶层,SDC D2类型I侧墙覆盖物
(正常屋顶和重的墙系统)
图5.12-4
针对二层的底层,SDC D2类型I侧墙覆盖物
(正常屋顶和重的墙系统)
在屋顶/顶棚组件的静重量大于0.72kN/m2,并且满足沉重重量屋顶/顶棚组件标准的地方,应该通过表5.12-1里的长度调整系数来增加类型I拉紧墙板的要求长度。在屋顶/顶棚组件的平均重量满足轻重量屋顶/顶棚标准的地方,或外墙满足轻重量外墙的标准的地方,允许由表5.12-1里的长度调整系数来调整类型I拉紧墙板的要求长度。对于屋顶/顶棚静单位重量在0.72kN/m2和1.20kN/m2之间,允许线性插入。允许把表5.12-1里的长度调整系数乘以表11-1里的那些长度调整系数。
①系数是基于基本配置的标准重量屋顶和重的重量外墙。屋顶和墙系统重量见表A1-1。
5.12.2 拉紧墙锚栓和弦杆柱子要求
应该按照表5.12-2指定地震设计种类D1和D2里抵抗抬起的最小锚固螺栓能力。在制造商的锚固螺栓能力是以允许荷载来表达的地方,为了确定可以接受的锚固螺栓,应该允许把表5.12-2里指定的锚固力除以1.4。公布的锚固螺栓能力已经增加了风和地震力,所以应该减少它们的基本数值。对于二层建筑物的第一层上,抵抗来自二层抬起的锚栓,应该根据二层要求能力的总和来确定要求的锚固螺栓能力。
①当以允许荷载来表示公布的能力,在比较要求时,允许把锚栓要求除以1.4。
在表5.12-3了指定了转移剪力荷载的最大锚固螺栓间距要求。
应该从表5.12-2里确定要求的弦杆柱子能力,并且应该从表5.12-4里选择有要求的能力的弦杆柱子。对于在二层建筑物的第一层上的弦杆柱子,那儿第一层上的弦杆柱子和上方楼层的弦杆柱子对齐,就应该由二层要求能力的总和来确定弦杆柱子要求。在一对背靠背柱子没有足够的能力抵抗第一和第二层弦杆力的总和的地方,就应该如图5.11-3所示,在第一层采用二对背靠背柱子。
①弦杆柱子能力假设为2根背靠背柱子,至少用2颗305mm中心间距的ST4.2螺钉连接起来。
5.12.3墙顶部导轨
支撑楼层或屋顶横隔层的墙的顶部导轨厚度,以及顶部导轨拼接里的螺钉的数量要求应该是在表5.12-5里。
①除了阴影显示的区域之外,顶部导轨厚度应该为0.84mm。在阴影显示的区域里,顶部导轨厚度应该为1.09mm。
②NR=正常重量屋顶;LR=轻的重量屋顶;HR=重的重量屋顶
HW=高风区域;LW=低风区域
5.13 在飓风区域里的拉紧墙设计
5.13.1概要
除了在5.11部分里的要求之外,在飓风区域里,拉紧墙的设计应该符合这个部分。
应该在一侧按照要求用结构覆盖物覆盖拉紧墙,并在另一侧覆盖最小12.7mm石膏板。
出于这个部分的原因,应该定义端墙为垂直于屋脊的建筑物的外墙,并且定义侧墙为平行于屋脊的建筑物的外墙。为了确定抬起和侧向拉紧要求,当屋顶坡度大于6.9:12时,应该把阁楼考虑为额外的楼层。
5.13.2拉紧墙的长度
应该从表5.13-1和表5.13-2来确定最小和最大允许侧墙长度。应该从表5.13-3和表5.13-4来确定类型I拉紧墙板的要求长度。
①表格化的覆盖物长度是基于2.44m墙高。对于2.74m墙高,应该把表格化数值乘以1.13。对于3.05m墙高,应该把表格化数值乘以1.25。
②表格化覆盖物长度假定了10.8m的平均屋顶高度。对于4.92m或更少的平均屋顶高度,应该把表格化数值乘以0.8。
③表格化覆盖物长度假定了152.4mm边缘螺钉间距。对于边缘螺钉间距不是152.4mm,要求的长度应该允许乘以表5.11-1里的调整系数,但是最终覆盖物长度不应该少于1.64m。
④应用到一层建筑物或二层建筑物的顶层。
⑤应用到二层建筑物的底层。
①表格化的覆盖物长度是基于2.44m墙高。对于3.05m墙高,应该把表格化数值乘以1.25。
②表格化覆盖物长度假定了10.8m的平均屋顶高度。对于4.92m或更少的平均屋顶高度,应该把表格化数值乘以0.8。
③表格化覆盖物长度假定了152.4mm边缘螺钉间距。对于边缘螺钉间距不是152.4mm,要求的长度应该允许乘以表5.11-1里的调整系数,但是最终覆盖物长度不应该少于1.64m。
④应用到一层建筑物或二层建筑物的顶层。
⑤应用到二层建筑物的底层。
拉紧墙锚固螺栓应该符合5.11.5部分。类型I拉紧墙板的高宽比应该限制在3.5:1。类型II拉紧墙里的全高覆盖物片段的高宽比应该限制在2:1。
除了在基本风速超出177km/hr区域里,把最小15.1mm木结构覆盖板固定到610mm中心间距骨架上之外,木结构覆盖板或承重钢板应该符合5.11.2部分。
5.13.3在飓风区域里的墙的连接
5.13.3.1概要
在飓风区域里,应该按照这个部分来连接墙,确保连续的荷载路径,能够把剪力和抬起荷载从楼层、柱子和屋顶骨架转移到基础上。
5.13.3.2抬起连接——墙组件到墙组件
应该用列在表5.13-5里能够抵抗抬起荷载的连接把二层建筑物的上层墙里的外墙柱子固定到下方承重墙里成一直线的骨架墙柱子上。作为选择,按照表5.13-6要求,应该允许用ST4.2螺钉把32mm×0.84mm钢材拉带固定到每根柱子上。
①抬起要求假定了0.58kN/m2的屋顶/顶棚静荷载。
②对于没有位于建筑物拐角2.44m之内的骨架,应该允许把抬起连接要求乘以0.70。
③305mm和488mm骨架间距为设计提供了选择,但是不得违背第5章里的成一直线骨架要求。
5.13.3.3过梁抬起连接
当必须要把抬起拉带连接到背靠背过梁上时,就应该按照图5.13-1加固过梁。当过梁支撑只来自屋顶和顶棚的荷载时,就应该在背靠背过梁的二侧(墙的内侧和外侧)安装抬起拉带。
图5.13-1针对抬起拉带连接的背靠背过梁加固
5.13.3.3.1. 单层或二层建筑物的顶部
应该通过列在表5.13-7里的抵抗抬起荷载的连接能力,提供把椽子或屋顶桁架紧固到过梁上的抬起连接。
①305mm和488mm骨架间距为设计提供了选择,但是不得违背第5章里的成一直线骨架要求。
①抬起要求假定了0.58kN/m2的屋顶/顶棚静荷载。
②对于没有位于建筑物拐角2.44m之内的骨架,应该允许把抬起连接要求乘以0.70。
③305mm和488mm骨架间距为设计提供了选择,但是不得违背第5章里的成一直线骨架要求。
应该通过把列在表5.13-7里的抵抗抬起荷载的连接能力乘以所取代的骨架构件的数量,除以2,提供把过梁紧固到主柱子上的抬起连接。应该根据表5.13-7提供额外的抬起拉带,把椽子或屋顶桁架紧固到主柱子上,提供成一直线骨架支撑。
应该通过把列在表5.13-7里的抵抗抬起荷载的连接能力乘以所取代的骨架构件的数量,除以2,提供把主柱子紧固到基础上的抬起连接。
把上面的连接要求作为选择,应该允许按照表5.13-8要求,用最小ST4.2螺钉把32mm×0.84mm钢材抬起拉带固定到每根柱子上。
①305mm和488mm骨架间距为设计提供了选择,但是不得违背第5章里的成一直线骨架要求。
5.13.3.3.2. 二层建筑物的底层
应该通过列在表5.13-5里抵抗抬起荷载的连接能力,提供把二层建筑物的上层墙里的外墙柱子紧固到下面的过梁上的抬起连接。
应该通过把列在表5.13-5里抵抗抬起荷载的连接能力乘以所取代的骨架构件的数量,除以2,提供把过梁紧固到立柱子上的抬起连接。应该根据表5.13-5提供额外的抬起拉带,把上层里的外墙柱子紧固到主柱子上,以提供成一直线骨架支撑。
应该通过把列在表5.13-5里抵抗抬起荷载的连接能力乘以所取代的骨架构件的数量,除以2,提供把立柱子紧固到基础上的抬起连接。
把上面的连接要求作为选择,应该允许按照表5.13-8要求,用最小ST4.2螺钉把32mm×0.84mm钢材抬起拉带固定到每根柱子上。
5.13.3.4墙底部导轨到基础
应该如图5.2-4所示,把外墙的底部导轨连接到木底槛板上。应该用0.61m中心间距的钢板和4颗ST4.2螺钉,以及4颗10d或6颗8d普通钉子来固定导轨。应该按照C2部分的要求,把内部拉紧墙的底部导轨连接到支撑楼层或基础上。
应该用伸进砌块381mm,或伸进砌混凝土178mm的13mm锚固螺栓把底部导轨连接到基础上。除了以下情况以外,锚固螺栓应该是0.915m的最大中心间距:
1、在193km/hr或更大的基本风速区域里,在位于端部区域2.44m之内的锚固螺栓应该是0.610m的最大中心间距。
2、位于外部拉紧墙里,周边螺钉中心间距小于152mm的锚固螺栓应该是0.457m的最大中心间距。
3、锚固螺栓离墙拐角或底部导轨截面的端部的距离不应该超过305mm。