Как лучше сделать каркас мансарды?

Мне нужно построить каркас чердака по трем причинам, но, во-первых, я могу придумать два способа сделать это.

Методы

Способ 1

Поместите новый каркас поверх исходного каркаса вдоль существующих балок.Параллельные балки

Я бы поставил новые балки прямо поверх старых балок. Теоретически это должно сделать их похожими на 2x8 (я знаю, что это не совсем так, и у меня есть теория луча, чтобы доказать это).

Способ 2

Поместите новый каркас поверх исходного каркаса против существующих балок.Перпендикулярные балки

Я бы укладывал новые балки поверх старых балок. Теоретически я сделал своего рода решетчатую структуру.

Использование

Изоляция

Я собираюсь уложить изоляцию из стекловолокна 2x4 в исходные пролеты балок, но это дает мне только ~ R-13, а для моего региона рекомендуется > R-30. Между прочим, взорванный - не тот вариант, который я рассматриваю. Я слышал, что укладка рулонов/батонов перпендикулярно друг другу при их штабелировании является подходящим методом, поэтому метод 2, кажется, имеет смысл для этого приложения.

Напольное покрытие

Прямо сейчас, когда мне нужно поработать на чердаке, мне приходится ходить на цыпочках по верхушкам балок. Напольного покрытия нет ни в каком виде. Я хочу исправить эту ситуацию, уложив OSB (по крайней мере, в некоторых местах). Я не думаю, что метод, который я использую, повлияет на это, но есть один отсек для балок двойной ширины (под ним есть стена, но нет балки), поэтому мне все равно нужно добавить туда некоторую перпендикулярную арматуру, поэтому метод 2, кажется, имеет смысл снова.

Армирование

Я добавляю несколько шкафов, которые должны висеть на потолке, так как они расположены довольно далеко от стен. Я ожидаю, что шкафы и их содержимое будут весить около 400 фунтов, и я не сомневаюсь, что существующие балки могут выдержать нагрузку (у них пролет 160 дюймов), но я бы предпочел усилить каркас. будет установлен (метод 0, не показан), но я думаю, что методы 1 и 2 эффективно заменяют сестринское соединение. Метод 1 увеличивает действующую жесткость и прочность балки, а метод 2 распределяет нагрузку на несколько балок. Я не уверен, что лучше лучше в этом случае.

Не похоже, что вы используете место для хранения. Я бы добавил несколько поперечин для ваших шкафов и всего, что нужно для широкого отсека балок, и остановился бы на этом. Добавление всей системы пола кажется огромным излишеством, и это делает изоляцию более жесткой.
@isherwood Я использую его для хранения, но он будет минимальным. Я предполагаю, что 20% площади мансардного этажа будут иметь нагрузку в 1-2 фунта на квадратный фут. Почему обрамление всей площади усложняет изоляцию? Вроде бы все должно просто закатиться в отсеки...
Я предполагаю, что у вас есть стропила или W-образная распорка. Добавление пиломатериалов усложняет задачу, а также снижается значение R.
Предположим, у меня есть что сейчас? Стропильные фермы представляют собой буквально треугольники. Других элементов фермы нет. Я понимаю, что R-значение древесины довольно дерьмовое, но я согласен с небольшим снижением изоляции для лучшей структуры, по крайней мере, там, где это необходимо. Я понимаю вашу точку зрения, что это не нужно везде.
Достаточно справедливо, но тот факт, что нет перемычек фермы, вызывает беспокойство по поводу дополнительного веса, который вы добавляете. Я не могу дать конкретных советов по этому поводу отсюда. Используйте здравый смысл.
Конечно. Вы совершенно правы в том, что грузоподъемность сильно снижается из-за отсутствия элементов фермы. Часть вопроса предназначена для решения проблемы удвоения высоты балки (которое передает нагрузки на стеновые плиты) по сравнению с их обрешеткой (которое распределяет нагрузки по нескольким балкам). Я также думаю о добавлении вертикальных стержневых элементов, чтобы сохранить чистое пространство, но обеспечить усиление там, где пространство не требуется.

Ответы (1)

Метод 1 и метод 2 НЕ укрепляют существующую балку. Они лишь добавляют «мертвый груз».

Метод 1, предполагающий, что новая балка не может соскользнуть вбок, но может скользить в продольном направлении по отношению к старой балке, удваивает как способность к изгибу, так и способность к сдвигу; это не улучшает конечную несущую способность. Если метод 1 выполняется таким образом, что предотвращается продольное скольжение, то способность к изгибу увеличивается в четыре раза. Согласен, что метод 2 не укрепляет, а просто перераспределяет локальные нагрузки. Хотя увеличение собственного веса — это хорошо.
@AndyT В методе 1, как размещение одной балки поверх другой балки «удваивает как изгиб, так и сдвиг»? (Я предполагаю, что вы имеете в виду вертикальный сдвиг, а не горизонтальный сдвиг.) Вы не увеличиваете «модуль рабочего сечения», если только вы не соединяете две балки вместе, как клееный брус.
Возьмите свободно поддерживаемую балку (скажем, 30-сантиметровую линейку, натянутую между двумя книгами). Поставьте груз посередине (скажем, кружку кофе). Измерьте отклонение. Снимите кружку и добавьте еще одну линейку поверх первой. Поставь свою кружку обратно. Измерьте прогиб – его половина. Это потому, что когда вы кладете кружку на верхнюю линейку, она изгибается. Но что-то мешает верхней линейке согнуться: нижняя линейка. Таким образом, верхняя линейка также подталкивает нижнюю линейку к изгибу.
Учитывая, что две линейки имеют одинаковое вертикальное отклонение (и если предположить, что это были идентичные линейки), мы можем видеть, что они испытывают одинаковое напряжение и несут одинаковую нагрузку. Таким образом, нагрузка, которую несет каждая линейка, составляет половину веса кружки.
PS Да, я имел в виду вертикальный сдвиг. Я не знаю многих людей, которые кладут горизонтальную нагрузку на свои мансардные этажи. ;)
@AndyT Горизонтальный сдвиг - это горизонтальное напряжение ... а не горизонтальная нагрузка.
@AndyT Изгиб является фактором «экстремальной нагрузки на волокна». Укладка поясничной кверху (особенно на ребро) не дает крайним волокнам отойти дальше от нейтральной оси, если только в них пиломатериалы не «скреплены» между собой. Там нет упоминания о скреплении сложенных пиломатериалов... ни о том, как скрепить.
Ах, хорошо, то, что вы называете горизонтальным сдвигом, я бы назвал продольным сдвигом. Согласен, что изгиб пропорционален предельному напряжению волокна, согласен, что укладка не сдвигает крайние волокна дальше от нейтральной оси. s=Мой/Я. Исходная балка по-прежнему имеет те же y и I, но имеет половину M и, следовательно, половину s. Это связано с тем, что M является общим для двух балок. Может быть, я скажу вам по-другому: если вы поставите две балки рядом, согласитесь ли вы, что они разделят нагрузку? Я бы на это надеялся. Почему вы думаете, что одно поверх другого чем-то отличается?
@AndyT Да, вы правы ... нагрузка распределяется, и это не просто «постоянная нагрузка», как я сказал. Однако метод 1 не превращает 2x4 в 2x8, как утверждает Хари Габри. (Кстати, я не знаю, что такое «у».)
ОП, похоже, знает, что на самом деле он не превращает его в 2x8. «y» — это расстояние по вертикали от нейтральной оси до волокна, для которого вы хотите рассчитать напряжение «s». См. ecourses.ou.edu/cgi-bin/… , если вы хотите узнать больше.
Забавный факт, мой класс статики был пару лет назад, но я хорошо помню теорию луча. Это была теория балок Эйлера-Бернулли, но сложенные вместе с проскальзыванием изменят распределение нагрузки на нижнюю балку, что изменит изгибающий момент. Я могу перераспределить точечные нагрузки в распределенные нагрузки. При правильном склеивании (например, конструкционном клее) я могу соединить балки, эффективно превратив их в 2x8.
@HariGanti Правильная связь???? Вы делаете глю-лам. Это называется горизонтальным сдвигом. Значение, которое вы ищете, это Fv = натяжение волокна. Я бы использовал боковые пластины.
О, и помните, все эти пиломатериалы, которые вы добавляете, это мертвый груз.
@LeeSam Я недостаточно читал ваше обсуждение, чтобы понять, что представляют собой ваши термины, но, хотя это статическая нагрузка, пока я нахожусь под несущей способностью, это сведет к минимуму отклонения, что также является большой частью этого. . Проектирование для жесткости, а не прочности
Как лучше сделать каркас мансарды?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v