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輕型木結構墻體設計

2019-05-07

輕型木結構搭建墻體設計

輕架墻包括稱為墻骨的垂直構件,附在墻的頂部和底部到水平板,以及附屬于這一結構的一層覆材。

墻可以是非承重墻(隔斷墻)或承重墻(外墻和內部承重墻)。

如果某構造墻體被設計為承受側面負載,那么這就是一面剪力墻。剪力墻用于承受墻體受到的風力或地震力。

木擱柵往往被用于那些跨度達到規格材長度極限的居民住宅和商用建筑。即使跨度和承載方面的要求決定了預制木制工字型擱柵,或地板、屋頂桁架的使用,但是墻體與地板、墻體與屋頂的連接部分仍基本保持與使用規格材擱柵時一致。

內部承重墻應直接位于梁或墻體之上,但是也可以處在其他任何地方,只要擱柵和其他支撐物經過特別設計能夠承受負載。

與地面擱柵垂直的非承重墻可以安在任何地方,但是如果同地面擱柵平行安置,那么墻體必須有擱柵在其下方支撐,或者由擱柵間的支撐物支持。

覆層一般從基木板開始建造,以在墻結構和地基之間形成一個額外的夾層。

考慮到風力和地震的向上影響,有必要建造一個穿透擱柵的機械拉力連接裝置。因為墻基受制于回撤力的影響,功能有限。

墻板

墻板用于墻骨的頂部和底部,用以產生一大片承重區來分配于墻骨之間的垂直負載。墻板一般與墻骨寬度相同,都是38mm厚。

由于墻骨沒有延續到地板和平臺結構之間,因此大型建筑可能需要機械性的牽制設備,以便提供牽制保護,免于側面壓力引起的上浮力影響。

這是保護墻體與地板連接的三項可選方案:

展開的地板結構的膠合板和定向刨花板,由釘子或扒釘聯結在地板結構上。這種情況下,干木材應用于制作擱柵和頂梁,以避免木材收縮可能導致的覆層彎曲。

根據標準要求大小的電鍍金屬條,可以釘在地板上下的垂直構件上,以提供拴系力。

在產生大力的時候可以使用螺釘和托架。下面是總原則:

墻頂板要有至少38mm厚。如果在非承重隔斷墻中以及承重墻中,只要集中負載力在50mm厚的支持墻骨范圍內發生,那么頂墻板可以只有一面。若不滿足該條件,那么頂墻板要加倍。交叉墻應通過重疊的墻板或者金屬板聯結起來。加倍的墻板應用釘子聯結,至少每隔一墻板筋交叉排列。

墻骨

目前住宅建筑中的一個趨勢是:由于額外增加的保溫空間,最小墻骨大小由過去的38 x 89mm(2" x 4" nom.)

提高到38 x 140mm(2" x 6" nom.)。

對于重型建筑來說,墻骨還必須考慮到適應軸心力和彎曲力的需要。根據長和重,商用建筑的墻骨可以為38 x 184, 235或286mm (2" x 8", 10", or 12" nom.)。墻骨分級中不包括該規格的垂直構件。2級材應當加以明確說明。

對于高墻來說,預制木制工字型擱柵有時被作為墻骨垂直使用。

除了開孔之外,墻骨應延伸到整個樓層高度,以支持強度。

下表中是中型應用中的墻骨間距和覆層厚度,作為一項總原則可以為初步規劃布局提供參考。

墻體的典型墻骨間距和覆層厚度



墻體覆層材料

墻骨間距

最小材料厚度



mm

in.

mm

in.


鋸材

400

16

17.0

11/16

600

24

17.0

11/16

膠合板

400

16

6.0

1/4

600

24

7.5

9/32

定向刨花板

400

16

6.35

1/4

600

24

7.9

5/16



備注: 覆層厚度和支撐間距隨實際中的建筑規范有所變化。該信息僅為一般性參考規范,請參照具體的實際建筑規范。

過梁

過梁是窗戶、門和其他開孔上水平放置的梁,用來將開孔上方的垂直負載壓力傳遞到周圍的墻骨上。

在承重墻中,過梁可以是同墻骨等寬的實木,或者是兩條以上的38mm(2" nom.)厚的木材。木材放置在邊緣或用隔離物隔開,使得過梁同墻骨等寬。

對于大型開口和負載來說,平行積成材、膠合層積材,單板層積材是理想的材料,因為它們高的強度和尺寸比。


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