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Holzscherwand-Design-Software
Entwerfen Sie schnell segmentierte Holzscherwände nach NDS® und SDPWS, genau, und Code konform mit dieser kostenlosen Version unserer Software für die Gestaltung von Holzscherwänden.
Mit der Software können Sie Holzscheiben entwerfen, die zwischen den Öffnungen in Paneele voller Höhe aufgeteilt sind. Die Holzschubwandsegmente teilen sich die Geschossschubkraft aufgrund ihrer Steifigkeit und gemeinsamen Wandverschiebung, und jedes wird dann anhand von sechs Nutzenverhältnissen überprüft, einschließlich Wandschub, Spannung niedrig halten, Säulenspannung, Spaltenkomprimierung, Schwellerzertrümmerung, und treiben.
Ein Verhältnis von genau 0 Bei Stützenkompression oder Schwellenquetschung bedeutet dies, dass sich der Gurt bei dieser Last in Nettoanhebung befindet, Daher entfällt die Prüfung. Dies bedeutet nicht, dass der Scheck bequem erfüllt ist.
Mit der Holzscherwand-Design-Software ist Teil der SkyCiv-Schnelldesignmodul. Probieren Sie das Tool unten kostenlos aus:
Über die NDS® Wood Shear Wall Design Software
Was ist eine Holzscherwand??
Eine Holzscheibenwand ist ein aussteifendes Element im Holzleichtbau. Es besteht minimal aus:
- Strukturelle Rahmenelemente, die eine Einstiegsleiste enthalten, Vertikale Stollen in konstantem Abstand und eine doppelte Deckplatte.
- Strukturelle Beplankung, die mit Stahlnägeln durchgehend am Tragwerk befestigt wird.
- Verankerung am Beton oder an der darunter liegenden Geschichte, die normalerweise zweigeteilt ist:
- Vertikale Verankerung (Niederhalter) an beiden Enden jedes Scherwandsegments an den Scherwandsäulen befestigt. Diese dienen dazu, den Endauftrieb auf den Untergrund zu übertragen.
- Horizontale Verankerung in regelmäßigen Abständen zur Übertragung der Scherkräfte von der Wand auf den Untergrund.
Holzscheibenwände können Öffnungen enthalten, und NDS bietet drei Möglichkeiten, damit umzugehen:
- Segmentierte Scherwände, bei denen einzelne, vollhohe Segmente zusammengebunden werden. Dies ist der einzige Scherwandtyp, der derzeit vom Quick Design Calculator unterstützt wird.
- Kraftübertragung um Öffnungen herum (FTAO) Scherwände. Bei Verwendung dieser Art von Scherwand, Die Berechnung und Detaillierung der Kräfte rund um die Öffnung muss detailliert analysiert werden.
- Perforierte Scherwände. Bei Verwendung dieser Art von Scherwand, Empirische Daten werden verwendet, um die Scherwandkapazität um den Prozentsatz der Öffnung zu reduzieren
Hypothesen zur Holzscherwand-Designsoftware
- Die Software unterstützt nur die Bemessung von Holzscheibenwänden im Segmentverfahren; perforierte Wandscheiben sind nicht abgedeckt.
- Segmente werden in der Öffnungstabelle definiert und von links nach rechts nummeriert.
- Die Gurte werden durch die Beplankung und die Ständerwand aus der Ebene ausgesteift, Daher wird bei der Stützenschlankheit die volle Bolzentiefe und nicht die kleinste Abmessung des aufgebauten Pfostens genutzt.
- Der Größenfaktor C_F wird auf einer einzelnen Lage nachgeschlagen, nicht auf dem voll aufgebauten Akkord.
- Nägel gelten als gewöhnliche Nägel, bei den Längen, die SDPWS in Tabelle A1 tabelliert.
- Die Scherverteilungsbestimmungen von SDPWS 4.3.5.5 sind auf eine Linie beschränkt, deren Wände die gleichen Ummantelungsmaterialien haben. Dieser Rechner verwendet diese Ausnahme nicht: es löst 4.3.5.5.1 selbst, Geben Sie jedem Segment die gleiche berechnete Durchbiegung, Dabei handelt es sich um eine rationale Analyse, die feststellt, ob die Baugruppen übereinstimmen oder nicht.
- Die gesamte Breite des Nebenflusses der Wand widersteht der Anhebung des Spannpfostens, aber nur der halbe Stollenabstand verstärkt die Kompression im Kompressionspfosten.
Einschränkungen des Holzscherwandrechners
- Nicht blockierte Wände sind auf eine Höhe von 16 Fuß begrenzt.
- Die gleichzeitige Hebung und Scherung ist derzeit nicht validiert.
- Wenn eine Wand auf beiden Seiten doppelt beplankt ist, Die Software geht davon aus, dass beide identisch sind (gleiche Note, Dicke, und Nageln).
- Die Verankerung der Schwellerplatte ist nicht im Lieferumfang enthalten. Auftriebs- und lineare Scherkräfte werden nicht auf den Untergrund übertragen. Die maßgebliche Größe für jedes Segment finden Sie in der Ausgabe.
- Oberhalb von F_cp ist die Schwellenzerkleinerung unbegrenzt. Das Lagerüberlastungsverhältnis wird durch nichts begrenzt, Daher erzeugt ein stark überlasteter Pfosten eine sehr große Durchbiegung.
- Rahmenbreite wird nicht modelliert. Jeder Bolzen ist ein einzelner 2x, und nur die Akkorde stapeln Lagen, also wo SDPWS 4.3.7.1(5) fordert 3 in nominaler Rahmung und versetzter Nagelung an angrenzenden Plattenkanten, Die Software gibt eine Warnung aus.
- Das Header- und Trimmer-/King-Bolzen-Design ist ausgeschlossen. Hier werden nur die Wandpaneele zwischen den Öffnungen gestaltet; Der Sturz, der eine Öffnung überspannt, und die ihn umgebenden Bolzen sind nicht dimensioniert.
- Die Stützenkompression wird nur für die seitliche Lastkombination überprüft.
Software-Designprüfungen für Holzscherwände
Die Software für Holzscherwände führt die folgenden Entwurfsprüfungen durch, wobei jeder Scheck der Bedarf dividiert durch die Kapazität ist, ausgewertet pro Segment in jede Richtung gelöst.
- Prüfen 1: Wandschere. Ermittelt anhand der SDPWS-Tabelle 4.3A-Nennkapazität für die eigene Ummantelungsbaugruppe dieses Segments, durch die folgenden Parameter geändert:
- Oh_D (2.0 Wind, 2.8 seismisch)
- φ_Aspekt, der Seitenverhältnisfaktor für schlanke Scherwände (1.25 - 0.125 h/b oben 2:1).
- φ_framing, die Einstellung des spezifischen Gewichts 1 - (0.5 - G) zum Einrahmen leichter als Douglasie-Lärche oder Südkiefer.
- φ_pos, ein 0.92 Reduzierung, wenn die Spannung des Niederhalters auf der Innenseite des Endpfostens liegt (Hinweis 10). Der Hinweis gewährt dies nur für Baugruppen mit 10d-Normnägeln.
- C_ub für nicht blockierte Scherwände.
- Prüfen 2: Niederhaltespannung. Wird anhand der Nennkapazität des ausgewählten Modells ermittelt, neu skaliert anhand des spezifischen Gewichts, das im Katalog angegeben ist (0.43 Lichtschutzfaktor/HF, 0.50 DF/SP) abhängig von der gewählten Rahmenart.
- Prüfen 3: Säulenspannung. Im Spannungsakkord, gegen F_t'.
- Prüfen 4: Spaltenkomprimierung. Im Kompressionsakkord, gegen F_c'.
- Prüfen 5: Schwellerzertrümmerung. Der Druckgurt verläuft quer zur Faserrichtung in der Schwellerplatte, gegen F_cp' mit dem Tragflächenfaktor C_b. Dies ist auch der Begriff, der den nichtlinearen Teil der Ablenkung antreibt, Scheitert es also, kommt es meist zusammen zu einer großen Drift.
- Prüfen 6: Drift. Die Betriebsverschiebung der Wandlinie gegenüber der ausgewählten zulässigen Geschossverschiebung. Es ist eine Eigenschaft der Linie und nicht eines einzelnen Panels, Derselbe Wert wiederholt sich also in jedem Segment einer Richtung.
Wie bereits erwähnt, ein Verhältnis von genau 0 Bei Stützenkompression oder Schwellenquetschung bedeutet dies, dass sich der Gurt bei dieser Last im Nettoauftrieb befindet, Daher entfällt die Prüfung. Dies bedeutet nicht, dass der Scheck bequem erfüllt ist.
Auswählen der Grenze für die Verschiebung der Holzscherwand
- Wind: H/400 (Ursprünglich), H/500, H/600.
- Seismisch: H/40, H/50 (Ursprünglich), H/66,7, H/100, H/150.
Gearbeitetes Beispiel: Analyse und Design von Holzscherwänden
Schauen wir uns ein Beispiel an. In diesem Beispiel, Die Gebäudemembran wird seitlich durch eine Windlast belastet w. Verwendung der Tributary-Breite-Methode, Wir können den Anteil der Windlast ermitteln, der in die Scherwandlinie der Gitterlinie B eindringt:
Vline = w * L / 2 = 0.75 kips/ft * 32 ft / 2 = 12 kips
Die Verteilung der 12 kippt Scherkraft in die 3 Scherwände, Dies hängt von der relativen Steifigkeit jeder Wand ab, erfolgt automatisch durch den Quick Design Solver. Nehmen wir die folgende Hypothese an:
- Einstöckiges Gebäude
- Die Wandhöhe beträgt
10 ft - Das Eigengewicht der Wand beträgt
10 psfim Durchschnitt - Das Gewicht des Daches beträgt
50 lbs/ft - Wandrahmen ist
SPF grade #2 - Wandverkleidung ist
Structural grade OSB
Geben Sie die Daten in Quick Design ein und behalten Sie die Standardwerte für die anderen Parameter bei, Wir stellen fest, dass die Dienstprogramme Wandscherung und Wandverschiebung oben liegen 1.00. Wir können dieses Problem leicht beheben, indem wir eine dickere Ummantelung verwenden, Verwenden Sie größere Nägel und verringern Sie den Nagelabstand. Dadurch werden beide problematischen Dienstprogramme lahmgelegt, reicht aber nicht aus, um mit der Wanddrift fertig zu werden. Damit die Mauer untergeht 1.00, Wir können davon ausgehen, dass die Gleitverformung der Niederhalteanker linear wirkt, indem wir die einstellen Hold-down displacement Dropdown zu Linear.
Software-Referenzen für Holzscherwände
- Nationale Designspezifikation für den Holzbau 2018
- NDS®-Ergänzung: Designwerte für den Holzbau 2018
- Besondere Konstruktionsbestimmungen für Wind und Erdbeben 2021
- ASCE 7: Minimale Auslegungslasten
- ASTM D143: Standardtestmethoden für kleine klare Holzproben
SkyCiv-Designsoftware
SkyCiv bietet eine breite Palette an Cloud-Strukturanalyse- und Engineering-Design-Software, darunter:
- SkyCiv-Schnelldesign
- Tragfähigkeitsrechner für Stahl-I-Träger
- AS / NZS 1664 Aluminium-Design
- AS / NZS 4600 Pfettendesign
- AS 3600 Beton-Scherwand-Design
- AS 2870 Wohnplatte auf ebenem Design
- AS / NZS 1576 Gerüstbau
- AS 4055 Windlastrechner
- AS 4100 Schraubengruppenrechner
- AS 4600 Designrechner für kaltgeformten Stahl
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