Что нужно сделать, чтобы проверить несущую способность деревянного пола, которому более 100 лет?

Укороченная версия

Деревянная балка пола размером 7,5 x 20 см из квартиры, построенной в 1906 году в Роттердаме, Нидерланды, будет подвергаться повышенной нагрузке. Нагрузка на балку перекрытия уже приходится на другие балки перекрытия с таким же поперечным сечением.

Балка перекрытия была тщательно проверена на предмет уменьшения поперечного сечения и повреждений, вызванных каким-либо органическим процессом. Обнаружены слабые пятна белой гнили . Пятна были удалены, балка пола была окрашена, и были приняты меры , чтобы балка пола оставалась сухой и имела достаточный приток воздуха со всех сторон. В соответствии с Еврокодом (NEN-EN 1990:2002, NEN-EN 1991-1-1:2002 и NEN-EN 1995-1-1: 2005) балка перекрытия должна выдерживать расчетные нагрузки.

Мой вопрос: есть ли что-то еще, что следует проверить?

Длинная версия

В настоящее время каменный фасад на верхнем этаже четырехэтажной квартиры в Роттердаме поддерживает крышу квартиры. Этот каменный фасад будет удален, а его роль в поддержке крыши квартиры будет заменена деревянной фермой, которая уже построена (как показано на изображении ниже).

Ферма и стена должны быть удалены

Все элементы фермы изготовлены из пихты Дугласа размером 16,5 x 6,5 см, ферма опирается на деревянную балку пола размером 7,5 x 20 см от оригинальной конструкции. Оба конца деревянной балки перекрытия встроены в каменную стену, а балка перекрытия поддерживается деревянной заполняющей балкой размером 12 см x 7 см на линии сетки B в секции, вырезанной ниже, эта заполняющая балка имеет достаточную грузоподъемность на момент и сдвиг для дополнительной нагрузки. применяется на заполняющей балке от фермы. Дополнительные чертежи конструкции можно найти в этом pdf .

введите описание изображения здесь

Нагрузка, приложенная к конструкции, была рассчитана в соответствии с еврокодом NEN-EN 1990:2002 и NEN-EN 1991-1-1:2002, и использовались следующие нагрузки:

  • Собственная нагрузка (крыша) = 0,55 кН/м2
  • Прикладываемая нагрузка (крыша) = 0,3 кН/м2
  • Снеговая нагрузка (крыша) = 0,16 кН/м2
  • Статическая нагрузка (пол) = 0,15 кН/м2
  • Прикладываемая нагрузка (пол) = 1,5 кН/м2
  • Ветровая нагрузка = 0,83 кН/м2

Новая ферма будет поддерживать 1,7 метра крыши. Однако для простоты и консервативности предполагалось, что эта ферма будет поддерживать 3,4 метра крыши. Структурная система была смоделирована в SAP2000, а полный отчет о расчетах можно найти здесь . Стропильный элемент фермы имел наибольший приложенный момент и сдвиг. Согласно Еврокоду NEN-EN 1995-1-1:2005 стропильный элемент на ферме имеет следующие требования/мощности:

  • Момент = 0,89
  • Сдвиг = 0,44
  • Подшипник = 0,03

А в соответствии с Еврокодом NEN-EN 1995-1-1: 2005 балка перекрытия имеет следующие требования / мощность:

  • Момент = 0,22
  • Сдвиг = 0,33
  • Подшипник = 0,09

И математика, и инженерное суждение проверяются. Инженерная оценка проверена, потому что на протяжении всего срока службы конструкции три фермы опирались на собственные балки перекрытия соответственно без каких-либо видимых проблем.

введите описание изображения здесь

Здоровье лаг пола

Балка пола, которая будет поддерживать новую ферму, была тщательно осмотрена на наличие повреждений, и была обнаружена незначительная белая гниль. Белая гниль была удалена, а балка пола впоследствии очищена и окрашена. Более подробную информацию об этом можно найти в этом вопросе .

Когда ремонт будет завершен, оболочка здания изменится. Однако, как обсуждалось в этом вопросе и ответе, система была продумана таким образом, чтобы предотвратить повреждение водой и грибком.

Есть ли какая-то причина, о которой я не подумал, почему эта новая система не будет работать?

« Что нужно сделать, чтобы проверить нагрузочную способность деревянной балки возрастом более 100 лет? » В заголовке написано «балка», а в вопросе речь идет о балках перекрытия и фермах. Я не уверен конкретно, какой структурный элемент вы спрашиваете о проверке.
Что расположено на линии сетки B на чертеже сечения?
@AlaskaMan Я спрашиваю о балке пола.
@LeeSam, это деревянная заполняющая балка размером 12 см x 7 см. Я обновил вопрос.
Каково расстояние от наружной стены до заполняющей балки на линии сетки B?
@leesam от внутреннего края до внутреннего края составляет 1,9 метра.

Ответы (1)

Это много информации для обзора, и я американец, поэтому ничего не знаю о метрике, но я попытаюсь...

Ваша планировка несколько отличается от той, что показана в «полном отчете» и на картинке в Разделе 1 в Zwae… Там стеклянные окна находятся в той же стене, что и ваше слуховое окно, И на том же уровне. Однако в вашем здании слуховое окно находится в стене под углом 90 градусов к стеклянным стенам И в крыше над главной комнатой.

Будьте осторожны с использованием других отчетов, которые похожи и не точны. Это может повлиять на ваш структурный дизайн. В этом случае у вас в два раза больше стекол в стенах, чем в отчете по блоку в Zwae....

Я не знаю, находитесь ли вы в зоне с сильным ветром или в сейсмически активной зоне, но если это так, вам потребуются специальные соединения с каждой стороны ваших окон и специальные гвозди в фанерной обшивке крыши.

Кроме того, основываясь на размере балок и их пролете, я бы предположил, что они не превышают 4 фута (1,2 м) по центру. Это будет минимальным требованием, потому что ваши балки на высоте 4 фута по центру выдержат только около 60 фунтов. на квадратный фут (рабочая нагрузка и статическая нагрузка) на этом пролете.

Старая древесина высохла и может подвергнуться серьезной «проверке». Это может снизить прочность балок, и я рекомендую вам визуально осмотреть каждую балку, чтобы убедиться в ее целостности.

Меня смущает ваш первый абзац, что вы подразумеваете под «и на крыше над главной комнатой?». На фото в полном отчете мои соседи dakkapel. Что и вдохновило меня на ремонт. К сожалению, мне не удалось получить в свои руки ни один из их расчетов. Я не понимаю, что вы имеете в виду, когда говорите, что в стенах в два раза больше стекла.
@samlee, балки пола представляют собой пространство на расстоянии 70 см от центра к центру, поэтому они имеют достаточную грузоподъемность для расчетной нагрузки. Что вы имели в виду под «проверкой» в последнем абзаце? Большое спасибо за то, что прочитали весь мой вопрос и за ваш ответ!
«Чеки — это длинные трещины в пиломатериалах, вызванные высыханием волокон пиломатериалов.
В «отчете» на первом снимке показаны окна с той же стороны, что и даккапель. Тем не менее, ваш показывает треугольное окно на стене под углом 90 градусов к тому месту, где будет размещен даккапель... и находится на том же уровне.
у нас нет «зазоров» в балке перекрытия, которая будет поддерживать новую ферму. Я обнаружил большую трещину в одной из балок крыши , которую я временно заделал 8-миллиметровыми шурупами и, скорее всего, заменю эту часть балки крыши во время строительства.
Нет треугольного окна, которое будет установлено во время ремонта. Значит, я что-то напутал. Похоже, что если я тщательно проверил балку пола, которая будет поддерживать новую ферму, на наличие трещин и уверен, что мои инженерные расчеты верны, то нет никаких причин, по которым эта балка не могла поддерживать ферму и часть фермы. крыша.