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什么是施工縫?留置原則及處理方法是什么

發布日期:2018-12-30|變形縫生產廠家小編
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  在全國范圍內,變形縫廠家什么是施工縫?留置原則及處理方法是什么對多層混合用途和多住宅結構的需求有所增加.常見的配置包括零售、商業、辦公和停車位的五層住宅用途,其配置類似于圖1所示的建筑物。平臺設計是最大限度地增加樓層數量、增加單位密度和降低建筑成本的一種方法。這篇文章涵蓋了重要的設計考慮和傳統的方法,與設計的五層木框架結構上的兩層混凝土或磚石平臺。

  

什么是施工縫?留置原則及處理方法是什么

 

  圖1.典型的中高層五層木框架在兩層樓的混凝土講臺上。

  2012年和2015年版國際建筑規范(IBC)使用IIIB型建筑,允許最高建筑高度超過75英尺,如果使用NFPA 13噴頭,則允許IIIA型建筑高度在85英尺以上。然而,在相同的條件下,它們只允許為IIIA或IIIB型結構提供最多五層樓高。美國土木工程師協會的結構規定建筑物和其他結構的最小設計荷載(ASCE 7)

  在抗震設計類別(SDC)D、E或F中,將木結構板護套剪力墻的最高高度限制在65英尺以上的抗震體系(SFRS)基礎上,為了獲得更多的層數,增加建筑面積,并保持在允許的建筑和地震系統高度之內,IBC和ASCE 7各自都有允許平臺設計的規定。

  ibc 2015第510.2節允許將任何建筑類型的上半部分建在較低的部分之上,其中這兩個部分被視為單獨和不同的結構。這是為了確定允許的面積限制、防火墻的連續性、建筑類型和層數。這項津貼只適用于下列情況:

  建筑物部分由至少3小時耐火等級的水平組件隔開,

  下面的建筑是IA型建筑,在整個過程中都有NFPA 13噴頭的保護,

  軸、樓梯、坡道和貫穿水平組件的自動扶梯外殼具有2小時的耐火等級,以及

  最高建筑高度,以英尺以上的等級是不超過。

  在截至2012年和包括2012年的IBC版本中,這些規定所描述的建筑下部,通常稱為平臺,不能超過一層以上的等級平面。然而,2015年IBC允許多個故事平臺。這使兩層樓的講臺上有五層木框架,以滿足85英尺的最高建筑高度限制,也符合65英尺的SFRS高度限制。對于在執行2015年“巴塞爾公約”之前的法規的法域內設計的建筑物,這將需要另一種方式和方法,要求擁有管轄權的管理局(AHJ)批準。然而,知道這一津貼是在2015年版往往消除了AHJ的關切。

  

Figure 2

 

  圖2.典型的中高層多家庭建筑平面圖。

  圖2顯示了典型的在中高層多家庭建筑中遇到的平面圖配置。這些平面圖通常是矩形的,有或沒有外部剪力墻,或者它們可以有多個水平偏移和翅膀。柔性上部的抗側力系統通常是由木框架剪力墻和木結構板(WSP)組成。許多(如果不是全部)分隔住宅單元的墻被用作橫向的內部剪力墻??v向的側向力通常由外墻和走廊墻抵抗。如果需要進行剛性隔膜分析,橫向墻也會起到抵抗扭轉力的作用。

  這些建筑物的設計者應避免在靈活的上部有一個以上的SFRS。ASCE第7-10節第12.2.3節指出,當將不同的抗震系統按同一方向組合時,應適用ASCE 7-10表12.2-1中最嚴格的適用結構體系限制。例如,有WSP護套的輕型框架剪力墻的響應修正系數為R=6.5.將輕型框架剪力墻與其他材料(如石膏墻板)結合起來,其響應修正系數為R=2,將要求WSP墻的設計力超過僅使用WSP墻的3倍(6.5/2)。對于風的要求,類似的力調整不適用。

  

什么是施工縫?留置原則及處理方法是什么

 

  圖3.承重木框架墻的典型框架細節。

  上部重力荷載的框架系統通常由承載木框架墻配置組成,如圖3所示。半氣球框架可以減少垂直收縮。該系統采用頂凸緣托梁吊架支撐樓板,使其脫離承重墻。該系統的考慮因素包括頂法蘭托梁吊架對墻柱的偏心重力荷載效應。必須在設計中考慮到這一點,并且在某些情況下可以增加螺柱的大小。另一個考慮是細節和增加框架的挑戰,放置內墻護套之間或后面的托架衣架。一些連接器制造商現在有托梁吊架,這是獨一無二的這種類型的安裝,這簡化了過程。另一種選擇是使用平臺框架,這樣安裝起來更容易,降低了螺柱高度,安裝時間更短,并且可以消除與半氣球框架相關的托梁吊架和成本。然而,這種方法的框架有增加的潛力垂直收縮。任何一個框架系統的適當細節都可以解決這個問題。

  二級地震分析

  在結構上,ASCE 7-10節12.2.3.2提供了一個兩階段分析程序,可用于平臺工程的抗震設計。該程序將結構的柔性上部和剛性下部視為兩種不同的結構,從而簡化了抗震設計過程。只有柔性上部的重量才能考慮到它的設計,而不是兩個部分的全部重量。兩階段分析還允許上部的地震基礎是下部的頂部。這允許測量最高的SFRS的木材結構面板護套剪力墻系統,在SDC D到F 65英尺,從頂部的講臺。兩階段分析的要求如下:

  (A)下部截面的剛度是上部截面剛度的10倍。

  (B)整個結構的周期不超過在從上至下部分過渡時被視為獨立結構的上部結構周期的1.1倍。

  (C)上部采用適當的R和冗余因子ρ設計成一個獨立的結構。

  (D)下部采用適當的R和ρ設計為一個單獨的結構。從上半部分的反應由上部分的R/ρ比放大的上半部分的分析確定,而從上部分的R/ρ的比的下部分的R/ρ放大的反應。這一比率不低于1.0。

  (E)上部采用等效側向力或模態響應譜法進行分析,下部采用等效側向力法進行分析。

  對于從柔性上部轉移到平臺板的所需的力的放大,存在一些混淆。ASCE 7-10節12.2.3.2(D)中的放大系數僅適用于反作用力的地震分量,而不適用于整個反應-包括重力荷載。支撐不連續剪力墻的重力框架(如梁、后張板、柱)是為ASCE第7至10節12.3.3.3節所要求的強度過高而設計的。與平臺板的連接要求如圖4所示。

  

Figure 4

 

  圖4.樓板上不連續剪力墻。

  膜片設計

  垂直阻力單元的力分布是基于分析方法,其中膜片模型如下:

  理想化為靈活-根據支流地區進行分配。在常見的多家庭剪力墻布局中,這可以低估分布在走廊墻上的力,也可以過高地估計分布在外墻上的力,對傳遞給墻的隔膜力也有類似的影響。

  理想化為剛性-分布是基于以下層的抗垂直構件的相對橫向剛度。這更保守地將側向力分配到走廊和橫向墻上,并允許更容易地確定建筑物的漂移,但可以高估扭轉位移。

  低估了分布在外墻上的力,包括隔膜力。

  半剛性-隔膜不理想化為剛性或柔性?;诟舭宓南鄬偠群拓Q向抗剪單元的相對剛度,剪切分布到了豎向抗剪單元,同時考慮了剪切變形和彎曲變形。與半剛性隔膜分析不同,美國木材委員會(AmericanWood Council)允許采用這種分析方法。關于風和地震的特殊設計規定(SDPWS)2015年第4.2.5節采用包絡分析,分析彈性和剛性條件,并采取最大的力量。

  目前的輕型框架施工慣例通常假定,為了將水平力分配到剪力墻上,木隔板是靈活的。ASCE第7-10節12.3.1.1(C)允許輕型框架結構中的橫膈膜在WSP隔板上放置1.5英寸或更少的非結構頂蓋,如混凝土或類似材料,使其理想化為柔性,而SFRS的每一行垂直單元都符合ASCE 7-10表12.12-1的允許層移。采用柔性隔板假設,可使剪力墻的隔膜力分布以支流面積為基礎。1999年,加利福尼亞規范結構工程師協會和地震委員會建議考慮ASCE 7第12.3.1節中概述的對木框架隔板的相對靈活性要求。

  12.3.1隔膜柔性

  結構分析應考慮隔板的相對剛度和抗震體系中豎向構件的相對剛度。除非根據第12.3.1.1、12.3.1.2或12.3.1.3節,膜片可以理想化為柔性或剛性,否則結構分析應明確考慮膜片的剛度(即半剛性建模假設)。

  即使隔膜可能被理想化為柔性,考慮其他彈性條件有時也是很好的工程判斷。目前,一些設計人員只進行柔性隔膜分析和剛性隔膜分析,但很少采用半剛性建模(包絡)。在此基礎上,對于某一工程應采用哪種類型的隔膜分析,存在一些混淆和不一致之處??紤]到外部剪力墻的開口更大、墻長更短以及講臺上有更多的木框架層,驗證隔膜的靈活性變得越來越重要。

  剪力墻設計

  傳統上,剪力墻是從一層到另一層設計的,假設它們被固定在每一層的頂部和底部,并且樓板框架的平面外剛度是剛性的。如圖5所示,來自上述墻壁的側向力之和被轉移到下面的墻壁上。傾覆力通常是通過將施加于墻頂的彎矩之和除以張力錨固裝置的中心與壓縮邊界構件的質心之間的距離來確定的。這些傾覆力累積到地基上。傳統剪力墻必須符合2015年SDPWS的允許高寬比(h/b),見第4.3.4節和表4.3.4。當高寬比大于2:1時,必須調整名義抗剪能力,以考慮到隨著高寬比的增加,剛度損失導致的高寬比墻體單位抗剪承載力的降低。這會顯著影響多層剪力墻的剛度和承載力。

  

Figure 5

 

  圖5.典型剪力墻構件及側向力之和。

  兩種類型的錨定系統可以使用如圖5所示,離散保持下降和連續系桿錨定系統。具有補償收縮裝置的連續系桿體系由于其在每層樓蓋層的豎向收縮,并能更好地控制層間位移,正成為多層窄疊層剪力墻錨固的首選方法。建議在每層樓蓋上安裝軸承板、桿耦合器和補償收縮裝置,以提供更有效的系統,減少層間漂移。隨著傾覆力的發展,拉力邊界構件處的軸承板起到抵抗這些力的作用,造成軸承垂直于顆粒的應力,并壓碎在墻的軸承板、底板和頂板上。墻的受壓側的邊界釘的數目經常受到這些應力的控制。改變桿徑有助于減少桿的伸長和壁的旋轉,并產生一個更有效和成本效益更高的系統。

  剪力墻撓度和層間移動是確定的地板到地板。傳統的剪力墻撓度是通過使用常見的三部分撓度SDPWS方程4.3-1、四部分撓度SDPWS方程C4.3.2-1或2015年IBC中關于釘剪力墻的方程23-2來確定的。

  Δ西南 =

  

(8vh^3)/(EAb)

 

  +

  

(vh)/(1000G_a)

 

  +

  

(h Delta_a)/b

 

  SDPWS方程4.3-1

  對于SDPWS方程4.3-1,第一個項表示墻頂施加的側向力所產生的彎曲撓度。第二項計算剪切撓度和釘滑移。最后一項是剛性墻的旋轉。剪力墻的墻體旋轉通常包括考慮桿的伸長、錨固滑移以及在軸承板和壁板上的破碎效果。什么是施工縫?留置原則及處理方法是什么傳統的三、四部分撓度計算方法不考慮多層剪力墻對三層以上結構的影響。正在進行新的研究和討論,以考慮將墻壁彎曲和旋轉的影響作為一個整體來考慮,這將在本文第2部分中討論。

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