在许多工程结构元件失败的背后，是用来将它们连接在一起的工具。工程木制品在大多数情况下是复合结构元素，依靠两种或更多种不同的材料来实现强度，并最终承载设计荷载。许多消防专业人士认为扣板在现场是这样设计的，轻量级结构元素。正确识别为金属板连接器，“扣板”使木制品连接在一个快速，成本效益的方式。它们已经被作为设计和连接工程系统(如平行弦木)的主要途径之一桁架和屋顶桁架。金属板连接器或“扣板”的失效意味着单个结构单元的妥协。最近一处私人住宅的火灾被重新调查，评估结果确实令人震惊。它开阔了我们消防队员的眼界，让我们对当时看不到的大火中发生的事情有了深刻的了解。提供的照片将向您展示这些连接的危险木桁架系统，以及从中吸取的经验教训将提供基于经验的观察，而不是依赖于受控环境中的测试方法。让我们来看看……
1958年，金属板连接器或“扣板”起源于佛罗里达州的劳德代尔堡。最初被称为“桁架夹具板”，它们是由轻钢板制成的金属板，在一边被液压压紧，在另一边形成小尖头或齿(图1和2)。金属板连接器的齿约为1/4-3/8英寸。钢板首先用手固定在桁架上，然后通过液压机固定。在弦杆和弦杆之间允许有1/8英寸的最大空间。
经验告诉我们，木桁架最薄弱的部分是连接点或面板点。这是web成员和和弦相遇的地方，你猜对了，通过金属板连接器连接。如前所述，它们穿透木纤维1/4-3/8英寸(图3)。这种连接的前提是在运输和安装过程中没有对桁架进行不当处理。如果桁架对面板点有重大的影响，并且穿透物被移开，则不能适当地将其放回。有一次观察到，金属板连接器被移开后，用一个半英寸的钢钉重新固定。金属板连接器由镀锌轻规格冷成形钢制成。这种类型的钢在800°时就会妥协。
在最近的一次火灾之后，我们观察了一个平行弦木桁架地板系统在日光下的情况。正是在这个结构完整性的评估过程中，我们可以根据真实事件得出某些结论。金属板连接件是桁架系统中最薄弱的一环(图4)。散落在碎片中的数百个金属板连接件，几乎就像下过雨的扣板一样。桁架在火灾中受损严重。烧焦的桁架释放了底部弦，一旦金属板连接器移位和下降。剩余的金属板连接件没有停留埋进木头中;在多个桁架倒塌后，在地板系统的移动过程中，它们被拉走了。与可能的意见(包括作者自己的，在过去)相反，金属板连接器没有剥离，翘曲，或弯曲。一旦周围和嵌入到板连接件的木头烧毁，板就会笔直地脱落，释放其成员，并导致其他板失效。镀锌板上的锈迹告诉我们它是过热了，最终导致了镀锌层的脱釉。 This is evidence to us of its conductive heat transmission into the wood. This supports the narrative of induced pyrolytic decomposition of the wood fibers of the truss from the metal plate connector’s teeth. Because the teeth of the metal plate connector were superheated and therefore conductively transmitted heat into the penetration, the teeth loosened and ultimately allowed the plate to fall. This disputes the theory that heat is reflected off of the plate, therefore benefiting the panel point.
正如你在提供的照片中看到的，桁架的顶部弦仍然被固定在二楼甲板的底部，因为它是从上面钉上去的。你可以看到地板上的一个重要10-12-inch偏转,没有下面的结构完整性(图5)。这也证明了,由于巨大的拉力的下弦杆桁架通过火焰伤害,金属板连接器不支持压缩,因此释放板,牙齿都朝一个方向弯曲就证明了这一点。
桁架在火灾发生10分钟后才被发现。在沟通之后，成员们疏散了二楼，并打开了一楼和二楼之间的一堵墙，扑灭了房子一侧桁架阁楼上的火。令人惊讶的是，火灾后的评估显示，这使得桁架成员保持完整，对系统的损害很小，然而，一旦加热的金属板连接器被淬火，有一些从他们的连接拔出。
幸运的是，会员们在二楼待的时间并不长。如果多名消防员继续进行灭火工作，包括现场注水，很明显，地板会完全倒塌。桁架在整个桁架阁楼上自由燃烧，一楼有时只有一片薄雾。这很危险。石膏板阻止了消防员看到结构上的重大妥协。这确实是一个教训。
已经对金属板连接器进行了实验室测试，包括nnistir 7393。在作者看来，这项测试对你的健康不利。该测试使用两个单独的一英尺的木材部分通过金属板连接器连接。这个测试不是用火来加热，而是用辐射加热板——哦，是的，只在一侧加热(桁架不会只在一侧燃烧)。此外，免责声明还写道:“在这些测试中，金属板桁架连接的承载能力没有被测量。”这是一件大事。金属板连接件在火灾中会受到载荷，拉力会将连接件拉开。这就是为什么在测试中，这些板仍然与木头相连，而不是在真正的火灾中。该测试没有复制室热，运动由于火灾损坏，冲击负载，集中负载，或张力。
有许多因素最终导致结构元素的崩溃。工程木材材料内部的连接是大多数此类情况的促成因素。桁架会在5 -10分钟内倒塌吗?不。但这并不总是我们所担心的。我们应该关注材料和连接的弱化，比如金属板连接，这可能会掩盖一个受损的结构系统，比如桁架地板，而完成倒塌过程所需的唯一因素是....us。(图6)
萨尔瓦多安科纳他是纽约拿骚县消防学院的副首席消防教练;西福德(纽约)消防部门的成员;贝尔莫尔(纽约)消防部门的前队长和培训官;以及纽约皇后区的一名护理主管。他拥有拿骚社区学院(Nassau Community College)的消防科学学士学位，以及约翰杰伊刑事司法学院(John Jay College of Criminal justice)的消防和应急服务管理学士学位。安科纳是《在Facebook上的建筑页面“Brannigan之子”并获得2019年FDIC国际霍尼韦尔杜邦奖学金。
