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Software per la progettazione di pareti a taglio di legno

Progetta rapidamente pareti di taglio in legno segmentato secondo NDS® e SDPWS, accuratamente, e codice compatibile con questa versione gratuita del nostro software di progettazione di pareti a taglio di legno.

Il software consente di progettare pareti a taglio in legno suddivise in pannelli a tutta altezza tra le aperture. I segmenti della parete a taglio in legno condividono il taglio del piano in base alla loro rigidezza e allo spostamento comune della parete, e ciascuno viene poi confrontato con sei rapporti di utilità, compreso il taglio del muro, tenere bassa la tensione, tensione della colonna, compressione della colonna, schiacciamento del davanzale, e deriva.

Un rapporto esattamente 0 per la compressione della colonna o lo schiacciamento della soglia significa che la corda è in netto sollevamento a quel carico, quindi il controllo non si applica. Ciò non significa che l'assegno sia comodamente soddisfatto.

La Software per la progettazione di pareti a taglio di legno fa parte del Modulo di progettazione rapida SkyCiv. Prova lo strumento gratuitamente di seguito:

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Contenuti

Informazioni sul software di progettazione di pareti a taglio di legno NDS®

Cos'è un muro a taglio di legno?

Una parete di taglio in legno è un elemento di rinforzo utilizzato nella costruzione di strutture leggere in legno. Consiste in minima parte di:

  1. Elementi dell'intelaiatura strutturale, che includono un davanzale, borchie verticali a passo costante e doppia piastra superiore.
  2. Guaina strutturale fissata in modo continuo all'ossatura strutturale mediante chiodi in acciaio.
  3. Ancoraggio al cemento o alla storia sottostante, che di solito è diviso in due:
    1. Ancoraggio verticale (hold-down) fissati alle colonne della parete di taglio su entrambe le estremità di ciascun segmento della parete di taglio. Questi vengono utilizzati per trasferire il sollevamento delle estremità al substrato.
    2. Ancoraggio orizzontale ad intervalli regolari per trasferire il taglio dalla parete al supporto.

Le pareti di taglio in legno possono contenere aperture, e NDS offre tre opzioni per affrontarli:

  1. Pareti a taglio segmentate, che utilizzano singoli segmenti a tutta altezza legati insieme. Questo è l'unico tipo di muro a taglio attualmente supportato dal Quick Design Calculator.
  2. Trasferimento di forza attorno alle aperture (FTAO) pareti di taglio. Quando si utilizza questo tipo di parete di taglio, il calcolo e il dettaglio delle forze attorno all'apertura devono essere analizzati in grande dettaglio.
  3. Pareti di taglio perforate. Quando si utilizza questo tipo di parete di taglio, i dati empirici vengono utilizzati per fattorizzare la capacità della parete a taglio in base alla percentuale di apertura

Ipotesi del software per la progettazione di pareti a taglio di legno

  • Il software supporta solo la progettazione di pareti di taglio in legno utilizzando il metodo segmentato; le pareti di taglio perforate non sono coperte.
  • I segmenti sono definiti nella tabella delle aperture e sono numerati da sinistra a destra.
  • Le corde sono rinforzate fuori piano dalla guaina e dalla parete del perno, pertanto la snellezza della colonna utilizza l'intera profondità del montante anziché la dimensione minima del montante costruito.
  • Il fattore dimensionale C_F viene ricercato su un singolo velo, non sull'accordo completamente costruito.
  • Le unghie sono considerate unghie comuni, alle lunghezze indicate nella tabella SDPWS A1.
  • Le disposizioni sulla distribuzione del taglio di SDPWS 4.3.5.5 sono limitati ad una linea le cui pareti condividono gli stessi materiali di rivestimento. Questa calcolatrice non utilizza tale eccezione: risolve 4.3.5.5.1 si, dando ad ogni segmento la stessa deflessione calcolata, che è un'analisi razionale che vale se gli assemblaggi corrispondono o meno.
  • L'intera larghezza dell'affluente del muro resiste al sollevamento nel palo di tensione, ma solo la metà della spaziatura tra i perni amplifica la compressione nel perno di compressione.

Limitazioni del calcolatore per pareti di taglio del legno

  • I muri non bloccati sono limitati a 16 piedi di altezza.
  • Il sollevamento e il taglio simultanei non sono attualmente convalidati.
  • Quando una parete ha doppia guaina su entrambi i lati, il software considera che entrambi sono identici (stesso grado, spessore, e inchiodatura).
  • L'ancoraggio della soglia non è compreso. Le forze di sollevamento e di taglio lineare non vengono trasferite al substrato. Si prega di consultare l'output per la magnitudo determinante per ciascun segmento.
  • Lo schiacciamento del davanzale è illimitato sopra F_cp. Niente limita il rapporto di sovratensione dei cuscinetti, quindi un palo molto sovraccarico produce una deflessione molto ampia.
  • La larghezza dell'inquadratura non è modellata. Ogni perno è un singolo 2x, e solo gli accordi impilano gli strati, quindi dove SDPWS 4.3.7.1(5) richiede 3 nell'intelaiatura nominale e in chiodatura sfalsata sui bordi dei pannelli adiacenti, il software genererà un avviso.
  • Il design dell'intestazione e del rifinitore/perno centrale è escluso. Qui vengono progettati solo i pannelli a parete tra le aperture; l'architrave che sovrasta un'apertura e le borchie che la incorniciano non sono dimensionati.
  • La compressione della colonna viene controllata solo per la combinazione di carico laterale.

Verifiche di progettazione del software per pareti a taglio di legno

Il software per pareti a taglio legno completa le seguenti verifiche di progettazione, dove ogni controllo è la domanda divisa per la capacità, valutato per segmento in ogni direzione risolto.

  • Dai un'occhiata 1: Taglio del muro. Determinata rispetto alla capacità nominale della Tabella 4.3A SDPWS per il gruppo guaina di quel segmento, modificato dai seguenti parametri:
    • Oh_D (2.0 vento, 2.8 sismico)
    • φ_aspetto, il fattore di proporzione per pareti a taglio sottile (1.25 - 0.125 h/b sopra 2:1).
    • φ_framing, la regolazione del peso specifico 1 - (0.5 - sol) per incorniciare più leggero di Douglas-Fir-Larch o Southern Pine.
    • φ_pos, un carico 0.92 riduzione quando la tensione di trasporto del dispositivo di bloccaggio si trova sulla faccia interna del montante terminale (Nota 10). La nota lo concede solo agli assemblaggi con chiodi comuni 10d.
    • C_ub per pareti a taglio non bloccate.
  • Dai un'occhiata 2: Mantenere la tensione. Determinata in base alla capacità nominale del modello selezionato, riscalato rispetto al peso specifico in cui lo riporta il catalogo (0.43 SPF/HF, 0.50 DF/SP) alla specie di inquadratura scelta.
  • Dai un'occhiata 3: Tensione della colonna. Nell'accordo di tensione, contro F_t'.
  • Dai un'occhiata 4: Compressione delle colonne. Nell'accordo di compressione, contro F_c'.
  • Dai un'occhiata 5: Schiacciamento del davanzale. La corda di compressione che porta attraverso la venatura nella piastra della soglia, contro F_cp' con il fattore di area portante C_b. Questo è anche il termine che guida la parte non lineare della deflessione, quindi il suo fallimento e una grande deriva tendono ad arrivare insieme.
  • Dai un'occhiata 6: Deriva. Lo spostamento di servizio della linea del muro rispetto allo spostamento consentito del piano selezionato. È una proprietà della linea piuttosto che di un qualsiasi pannello, quindi lo stesso valore si ripete in ogni segmento di una direzione.

Come affermato in precedenza, un rapporto esattamente 0 in caso di compressione della colonna o schiacciamento della soglia significa che la corda è in netto sollevamento a quel carico, quindi il controllo non si applica. Ciò non significa che l'assegno sia comodamente soddisfatto.

Selezione del limite di deriva della parete a taglio legno

Un menu a discesa per tipo di forza, di cui viene mostrato solo quello corrispondente al tipo di Forza selezionato:
  • Vento: H/400 (predefinito), H/500, H/600.
  • Sismico: H/40, H/50 (predefinito), H/66.7, H/100, H/150.
ASCE 7 non stabilisce alcun limite obbligatorio alla deriva del vento; le opzioni del vento sono la gamma di commento di ASCE 7-16 Appendice CC, e le opzioni sismiche sono gli spostamenti ammissibili dei piani della Tabella 12.12.1 insieme ad un'opzione più restrittiva. La scelta del limite adeguato alla struttura e alla categoria di rischio è una tua decisione come ingegnere strutturale, e la calcolatrice non lo deduce.

Esempio lavorato: Analisi e progettazione delle pareti a taglio in legno

Diamo un'occhiata a un esempio funzionante. In questo esempio, il diaframma dell'edificio è sollecitato lateralmente dal carico del vento w. Utilizzando il metodo della larghezza del tributario, possiamo trovare la quota del carico del vento che entra nella linea della parete di taglio della linea della griglia B:

Vline = w * L / 2 = 0.75 kips/ft * 32 ft / 2 = 12 kips

La distribuzione del 12 inserisce la forza di taglio nel 3 pareti di taglio, che dipende dalla rigidezza relativa di ciascuna parete, viene eseguito automaticamente dal risolutore Quick Design. Assumiamo la seguente ipotesi:

  • Edificio a un piano
  • L'altezza del muro è 10 ft
  • Il peso proprio del muro è 10 psf in media
  • Il peso del tetto è 50 lbs/ft
  • L'intelaiatura del muro è SPF grade #2
  • Il rivestimento del muro è Structural grade OSB

Inserendo i dati in Quick Design e mantenendo i valori predefiniti per gli altri parametri, troviamo che le utenze di taglio e deriva del muro sono sopra 1.00. Possiamo risolvere facilmente questo problema utilizzando una guaina più spessa, utilizzando chiodi più grandi e riducendo la spaziatura dei chiodi. Ciò farà crollare entrambe le utilità problematiche, ma non è sufficiente per affrontare la deriva del muro. Per far scivolare il muro sotto 1.00, possiamo considerare che la deformazione di scorrimento degli ancoraggi hold-down agisce linearmente impostando la Hold-down displacement discesa a Linear.

Riferimenti del software per pareti di taglio del legno

  • Specifiche di progettazione nazionale per le costruzioni in legno 2018
  • Supplemento NDS®: Valori progettuali per le costruzioni in legno 2018
  • Disposizioni progettuali speciali per il vento e il sisma 2021
  • ASCE 7: Carichi di progetto minimi
  • ASTM D143: Metodi di prova standard per piccoli campioni trasparenti di legname

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