什么是剪力墙,为什么建筑物需要它们?

施工基础 住宅施工 2020年7月1日

能够识别结构平面图上各种类型的墙是必不可少的技能,但是它’了解什么使每种类型的墙都具有独特性也很重要。 Professional builder 乔丹·史密斯(Jordan Smith)解释说 阅读蓝图课程简介:

“阅读蓝图时,您会了解到所有墙壁都不尽相同。您有剪力墙,有承重墙,还有建筑墙。”

什么是剪力墙? 

While columns and load-bearing walls keep buildings standing up, carrying the 压缩 load of the structure down to its foundation, the shear wall is what keeps structures from blowing over, resisting the lateral forces of wind and seismic activity.

剪力墙如何工作?

了解剪力墙的所有物理特性可能需要对结构工程学方面的知识,但是掌握剪力墙操作方式的简单方法是想象一个带有四个边缘的木制正方形—本质上是两列和两束。该框架可以从上方支撑重量—compression—因为施加在上梁上的任何负载都通过立柱传递到正方形的底部。 

但是如果你对它施加太大压力—a lateral force—除非有支撑,否则正方形会自行扭曲和塌陷。剪力墙具有这些支撑,其设计使其不会’不会自我崩溃。反过来,他们保证不会有风将您的房屋倒塌。 

但是,剪力墙提供的支撑确实给建筑师带来了设计障碍。无论是抵抗横向力的支撑是由于覆盖框架的护套还是框架中的其他支撑,任何窗户或门都必须在剪力墙的总面积方面受到限制(在某些用途中,’t be used at all). 

哪些结构需要剪力墙?

Almost all houses have external shear walls, but internal shear walls are typically found only in larger houses and high-rise buildings subject to lateral winds and seismic forces. The taller the building, the greater the need for internal shear walls and 横向力 resisting system.

剪力墙的放置

通常,在高层建筑和需要它们的房屋中,剪力墙的理想放置位置是建筑物各半部的中心。除此之外,必须在建筑物周围对称地建造剪力墙’s central axis. 

换句话说,如果在其北侧有一个剪力墙,则在其南侧必须具有相同的剪力墙。如果建筑物的东南角有剪力墙,则将在西南角的中心轴的相反侧放置相同的剪力墙。

识别平面剪力墙

剪力墙通常在蓝图上用实线标识,并用较细的线表示将覆盖它的护套(然后通常在单独的护套计划中指定)。 

 

剪力墙是建筑平面图上显示的许多建筑组件之一。 了解有关阅读蓝图的所有知识 MT谷轮’s online class由专业建筑商和工匠约旦·史密斯(Jordan Smith)教授。 

剪力墙的类型

  1. 带有垂直螺柱和护套的木框架。 这是美国建筑中最常见的剪力墙形式。仅带有垂直双头螺栓的木框架容易变形和塌陷,因此,该框架覆盖有护套,通常为胶合板或定向刨花板(OSB)。这确保了即使在侧向压力下也保持刚性。
  2. 钢。 对于较大的建筑物,这些剪力墙由钢板而不是胶合板组成。
  3. 对角括号。 无论是由钢还是其他材料制成,框架内的对角撑杆均可提供更多支撑。
  4. 时刻框架。 这些是刚性的直线结构,可以用作剪力墙,但允许您在其中安装窗户或门。建造它们的材料和人工成本使其成为昂贵的选择。 

剪力墙的形状

尽管许多剪力墙都是简单的矩形平面,但是当它们以各种形状建造时,它们在抵抗风或地震方面会更加有效:

  1. 核心墙是呈箱形的剪力墙,围绕中心核心(通常包含建筑物)形成正方形或矩形’的电梯和机械系统。
  2. C形壁在主平面的每个末端都有短的延伸部分。
  3. L形壁的一端从平面的一端伸出。
  4. 字母以T-,U-,W-和其他排列方式继续,这些排列方式以它们大致相似的字母命名。

在任何特定情况下使用的最佳形状—有些在吸收地震冲击方面更有效,而另一些则更适合强风—由结构工程师决定。

5个安装剪力墙的技巧

当您在房屋中安装剪力墙时,一些简单的规则将确保成功。在美国的大多数房屋中,该过程包括将护套(胶合板或OSB)连接到框架。

  1. 检查OSB或胶合板上的面板印章,以确保其额定护套等级,并且DOC产品标准符合建筑规范。您’我想将PS1用于胶合板,将PS2用于OSB。
  2. 选择适合特定护套项目的面板(它们的长度最大为12英尺)。面板越长,所需的阻塞就越少。
  3. 沿着每个面板都有一个强度轴。垂直安装面板所需的劳动较少,但水平安装可提供更大的抗风能力。但是,一些主管部门,例如工程木协会,认为水平安装和垂直安装的有效性没有区别。
  4. 用钉子将护套固定在框架上。它们的大小和间距将在设计者或工程师的计划中指定。
  5. 最后,所有护套必须机械连接到 基础墙 带金属连接器(这些也将在计划中指定)。

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