Как мне отремонтировать слишком короткую балку пола?

Мой сын недавно купил 100-летний дом. Мы работали над ремонтом каркаса в подвале, и у нас есть несколько вопросов о том, как лучше всего сблизить некоторые балки.

Это каркасный дом из воздушных шаров. Стеновые шпильки упираются в плиту подоконника и доходят до 2-го этажа. Балка первого этажа опирается на плиту подоконника и когда-то была прибита к шпилькам. Настил укладывается на лаги.

Рассматриваемые балки представляют собой настоящие пиломатериалы размером 2 x 10 дюймов и длиной примерно 16 футов (для самого длинного пробега). Они опираются на деревянную балку размером 10 x 10 дюймов, которая проходит по центру подвала, с выемкой глубиной ~ 1 дюйм в нижней части балки и доходят до внешней стены. На внешней стене они также были прорезаны, чтобы сидеть на подоконнике.

Когда-то в этой части подвала была заменена подоконная плита. Мой сын обнаружил, после удаления некоторой изоляции, что балки больше не опираются на новую плиту подоконника. В некоторых местах балки, казалось, не доходили до подоконника. Эти балки также поддерживаются стойкой 4 x 4 дюйма (используемой в качестве балки) в их средней точке, что означает, что они в основном представляют собой длинную консоль. Мы думаем, что эта балка была добавлена ​​для поддержки балок, которые больше не опираются на плиту подоконника. О, и некоторые из балок расщеплены на конце подоконника. Эскиз ниже пытается показать это. Синий луч используется, чтобы поднять балки на нужную высоту. Новый эскиз, показывающий другую балку, выделенную синим цветом.

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

Мы хотим связать балки новыми пиломатериалами, 2x10 или 2x8. Наше желание состоит в том, чтобы использовать 2x10, длиной 16 футов, которые будут совпадать с балкой по всей ее длине, от основной балки до плиты порога. Но у нас нет места для установки 16-футового 2x10 — слишком много труб. Воздуховоды HVAC и другие вещи на пути. Мы думаем, что сможем установить 16-футовый 2x8 на место. Подойдет и более короткая деталь 2x10 длиной 8 футов (у нас есть две таких всухую). Смотрите второй эскиз.

введите описание изображения здесь

Вопрос в том, лучше ли использовать полноразмерный (16 футов) 2x8 в качестве сестры, или 8 футов 2x10, который объединяет только плохой конец балки, конец, который будет опираться на пластину порога? В любом случае мы хотим удалить «добавленный позже» луч (показан светло-фиолетовым цветом), чтобы переход от главного луча к стене не прерывался.

Полученные результаты

Вот что мы в итоге сделали. Мы совместили ~8 футов поврежденного конца существующих балок так, чтобы совмещенная балка (2x10) с выемкой располагалась на нужной высоте на месте подоконника.

введите описание изображения здесь

Я бы не хотел снимать балку 4x4 дюйма, не зная, зачем она была установлена ​​- вы говорите, что думаете, что она была добавлена, потому что балки больше не опираются на плиту подоконника, насколько вы в этом уверены? Добавление балки посередине, а не там, где сейчас кончаются балки, было бы странным решением этой проблемы, поэтому я предполагаю, что есть какая-то другая причина для появления этой балки.
Потому что мы видим, что некоторые балки слишком короткие, чтобы опираться на подоконник. Я попытался запечатлеть это на втором снимке. Если балки не опираются на что-то в дальнем конце, пол рухнет.
Верно, но я хочу сказать, что середина не кажется разумным местом для размещения этого луча, если это проблема, которую этот луч должен решить. Это наводит меня на мысль, что луч может быть предназначен для чего-то другого.
Согласен с "не снимать центральную балку"... Вы пытаетесь ликвидировать посты? Вы можете установить сталь с меньшим количеством стоек и относительно низким профилем.
@ kaya3 - Согласитесь, что средняя точка не является разумным местом для размещения «вспомогательного» луча. Я не понимаю, почему они (предыдущие владельцы) решили поставить его там, из-за чего 3 или 4 фута некоторых балок все еще остаются без поддержки и с консолью. Мы нашли в доме много вещей, которые не имеют для нас смысла.
Установите балку того же размера, что и исходный. Я бы назвал это не родством, а заменой неисправной балки.
@ r13 - Да, это было бы идеально. Но у нас нет места, чтобы маневрировать на полную длину (~ 16 футов) 2x10 на месте. Отсюда вопрос - полная длина 2х8 (может быть) или неполная длина - сестринская - 2х10.
Извините, я забыл это. Затем я предпочитаю стыковать балку в четверти точки, используя металлические пластины для сращивания. Вы можете отрезать старую балку и добавить к ней короткую часть, если старая балка не сильно прогнута или деформирована. В противном случае используйте ту же технику для новой балки.

Ответы (4)

Вы не можете сделать стык балки перекрытия посередине ее пролета и ожидать, что этого будет достаточно. Середина пролета является самым слабым местом в этой балке перекрытия. Балка перекрытия может простираться только на 1/3 расстояния от балки до стены фундамента. Если вам нужна консоль высотой 2 фута, то балка пола должна иметь общую длину не менее 8 футов от точки опоры до точки опоры.

Участок, который нуждается в исправлении или ремонте, не может быть исправлен без создания новой опорной точки для нового распределения нагрузки. Новая заплата балки пола будет включать новую балку пола для всего пролета и должна совпадать с стойками наружной стены от наружных стен с баллонным каркасом. Они должны быть склеены и прибиты 4 гвоздями 16d вертикально через каждые 12 дюймов друг от друга рядов. Перед тем, как прибить гвоздями, я соединял балки вместе с некоторыми 1/4-дюймовыми болтами через каждые 2-3 фута или по мере необходимости. Затем установите гвозди. Плотно приклейте строительным клеем на полиуретановой основе, таким как строительный клей «Жидкие гвозди». Не покупайте недорогие линейки их клеев, так как они не предназначены для вашего применения.

Конструкция баллонного каркаса по сравнению с каркасом платформы, которая используется в новом строительстве в наши дни, не рассчитана на одни и те же структурные ценности. Стены с каркасом из воздушных шаров необходимо привязать к балкам пола, чтобы ваши структурные элементы были скреплены вместе как единое целое. Когда вы размещаете несущую стену поверх бетона, под бетонным полом также должна быть несущая опора для поддержки новых точек нагрузки. Старые дома с грубо сшитым брусом не будут иметь одинаковых размеров от одного к другому. Плотники вырезали эти выемки соответствующим образом, чтобы верхняя часть балки пола находилась в плоской плоскости, а потолок подвала был неровным. Им было все равно, потому что тогда никто не использовал подвалы как жилые помещения.

Вам придется поднимать каждую балку пола по одной, потому что если вы сделаете потолок подвала абсолютно плоским, то ваша поверхность на вершине новой балки пола будет иметь неровный пол. Модернизация требует компрометации проблем, но все же ее завершения, чтобы у вас была безопасная структура, когда вы закончите.

«Вы не можете сделать стык балки пола в середине ее пролета и ожидать, что этого будет достаточно». Это не правда. Вы можете сращивать посередине или в любом другом месте балки или балки, если 1) соединительный элемент имеет достаточную прочность, чтобы выдержать изгибающий момент, и 2) он правильно прикреплен к существующему элементу конструкции. Посмотрите на автомобильные мосты. У них все время сращены основные лучи. В этом Старом доме был эпизод, когда главная балка дома была сращена/укреплена стальным L-образным кронштейном (похожим на перемычку).
Это конструкции, спроектированные инженерами-строителями и архитекторами. Эти конструкции имеют конструктивные элементы, разработанные специально для этого приложения. В инженерные пиломатериалы заложены расчетные нагрузки, и для достижения максимальных расчетных нагрузок они должны быть собраны так, чтобы они соответствовали утверждению инженера-проектировщика. Элементы пола, о которых вы говорите, чтобы закрепить кусок пиломатериала, больше не являются структурными. Ремонт одной треснувшей балки пола с помощью заплаты, наложенной на дефект, может быть успешным, но его не следует использовать на всей системе пола.

Да. Я встретил вашу проблему. Давайте не будем делать из этого сумасшедшую тяжелую работу...

Проблема заключается в том, что концы балок пола не поддерживаются должным образом, а там, где они есть, выемка на конце создает место для раскола дерева. Они не выращивают деревья, как раньше.

Прикрепите плоскость 2x6 к стене под балками пола, чтобы удерживать их. Если балки сместились вниз (что, вероятно, и произошло), создайте временную балку и при необходимости используйте домкрат, чтобы поднять балки пола на место, где они должны быть, чтобы можно было установить 2x6 в правильном положении, затем опустите пол вниз. на 2х6.

Надеюсь, вы понимаете, о чем я говорю...

Я собираюсь предположить, что провод на большом изображении прикреплен к стене, а «плавающий» 2x10 — это балка пола:

  • Снимите скобы с этого удерживающего провода к стене.
  • При необходимости поднимите существующие балки пола.
  • Установите 2x6 там, где раньше был провод.
  • Опустите старые балки пола на 2x6.
  • Поддержите провод на новом 2х6.

Теперь лаги пола сидят на 2х6. Будем надеяться, что причина (скорее всего попадание воды), приведшая к замене оригинальной накладки порога, устранена.

В случаях, когда балка пола все еще короткая:

Если балка пола все еще короткая, то придется использовать «сестринские» балки, но на самом деле они не обязательно должны быть полноценными сестринскими балками. Они могут быть довольно короткими.

Рассмотрим кантилевер: однажды мне сказали, что я должен был дважды хвататься за мясо с надежной опорой, поскольку я вытягивался наружу без поддержки. Я считаю, что здесь задействовано гораздо больше факторов, но я держу в уме основную идею и использую ее.

Пример: Если бы вы предположили, что до середины пластины порога осталось 8 дюймов, то вам бы потребовался 16 дюймов надежного захвата. Имейте в виду, что 16 дюймов — это НЕ длина сестры, выступающей за существующую балку, а «фактическое расстояние крепления».

Объяснение «фактического расстояния крепления»: вам нужна надежная фиксация, поэтому вы решили использовать болты и позже добавить гвозди, чтобы обеспечить хорошее общее соединение. Расстояние идет от плиты порога, на которую вы хотите перенести вес, до первого болта. Теперь вы уже не в 8 дюймах, а в 10 дюймах. Таким образом, через двадцать дюймов вам понадобится второй болт. Он, первый, должен схватить мясо дерева, поэтому сестра должна быть на 2 дюйма длиннее.

Общая длина сестры для создания консоли: 8 + 2 + 20 + 2 = 32 дюйма. Поэтому, если вы можете получить 32-дюймовый 2x10, чтобы сблизить балку и хорошо ее прикрепить, то вы достаточно хороши.

Обновил скетч. Мы уже делаем то, что вы предложили, используя балку, показанную синим цветом, чтобы поднять балки на нужную высоту. Это 4x4 на первом фото, с красным кругом.
«Прикрепите плоскость 2x6 к стене под балками пола, чтобы они держались». Стена — это фундаментная стена, верно? Например, использовать в качестве настила доску для бухгалтерских книг, прикрепленную к стене дома?
Я не понимаю, как это решает вопрос о том, следует ли использовать 2"x8"x16" или 2"x10"x8" для объединения существующих балок. Я уверен, что ОП расставит новые родственные балки, чтобы они действительно сидели на подоконнике, какой бы он ни выбрал. Поскольку новые, современные пиломатериалы будут меньше номинальных размеров, я полагаю, что ему, возможно, даже не придется делать надрезы на концах, чтобы поместиться на существующую плиту подоконника.
Спасибо за обновление, это помогает. «Мне однажды сказали, что ...» просто распространяет «интернет-мудрость», у вас есть какие-то ссылки / математика / инженерия, чтобы поддержать это?
Я не согласен с несколькими вашими утверждениями о сестринском деле. Во-первых, достаточно кантилевера 2:1. Это не. Я видел результаты такого соотношения, и это нехорошо. Наклонные балки и горбатые полы — обычное дело. Рычажные и сдвигающие усилия слишком велики. Вам нужно как минимум 3:1, а еще лучше 4:1.
Во-вторых, это консольная ситуация с самого начала. Это не так. Вы не можете применить те же принципы к родственной балке из-за механизма крепления. Потребуется довольно много болтов, чтобы правильно связать эти компоненты вместе. Было бы проще просто использовать более длинные балки, даже при сегодняшних ценах.
Вы несколько раз сказали "печатная пластина". Я предполагаю, что вы имели в виду «пороговую пластину» или «единственную пластину».
Мы собираемся устранить консоль, так или иначе. Это была ошибка, недосмотр, взлом, что угодно. В двух вариантах, которые я представил, нижняя часть родственной балки и нижняя часть исходной балки будут опираться на существующую или на добавленную плиту подоконника, где исходная балка имеет достаточную длину. Если его нет, то на подоконную плиту будет опираться только родственная балка.
Итак, я не слышал окончательной рекомендации относительно того, какой из двух вариантов, которые я перечислил, выбрать: 1) 8-футовая сестра с 2x10 (вдоль конца балки, которая в настоящее время не поддерживается) или 2) Сестра длиной 16 футов с 2x8, которая будет совмещать всю балку, от главной балки до плиты порога. См. последний эскиз в моем вопросе.
Каждая структура настолько сильна, насколько сильна ее самая слабая точка. Дополнительная длина длинного 2x8 не добавляет дополнительной прочности слабому месту по сравнению с более коротким 2x8. С другой стороны, дополнительная ширина 2x10 добавляет дополнительную прочность слабому месту по сравнению с 2x8. Каждая структура настолько сильна, насколько сильна ее самая слабая точка. Где слабое место? Сделай его сильным, как остальные.

Не имея возможности увидеть, какой у вас доступ, это может быть или не быть работоспособным решением. Одним из возможных решений является покупка стальной двутавровой балки, которая будет располагаться рядом или параллельно стене. Вы можете построить опоры для двутавровой балки с помощью каменных блоков, столбов или дополнительных вертикально расположенных двутавровых балок. Это решение устранило бы столбы в середине этажа. Вам следует нанять профессионального инженера-строителя, чтобы определить, какой размер двутавровой балки требуется. Самые большие потенциальные проблемы: 1) можно ли маневрировать двутавровой балкой в ​​этом районе? 2) поиск локального источника луча 3) доставка. Я использовал двутавровые балки в своем подвале (правда, по другой причине). Это были 3 проблемы, которые у меня были, но решение хорошо сработало в моем случае.

Рекомендуемая деталь соединения:

введите описание изображения здесь

В вашем случае удлинитель должен иметь длину 48 дюймов (16 * 12/4). Чтобы избежать возможности расколоть древесину, вы можете изучить оборудование для сращивания, предоставляемое поставщиками, такими как «Simpson Strong Ties».

Укажите источник изображения и (16*12/4)формулу. Откуда берутся 3 числа в этой формуле? Поскольку ОП хочет не сращивания , а сестры , применимо ли это по-прежнему и как? Было бы трудно иметь 24 дюйма с одной стороны балки, так как для достижения подоконника требуется всего около 4-6 дюймов.
@FreeMan В случае ОП длина пролета составляет 16 футов, и я предлагаю разместить соединение в четверти пролета (см. Мой комментарий непосредственно под вопросом). Нет, в этом случае мне не нравится идея совмещения менее жесткой балки с оригиналом, так как это создаст больше проблем в будущем. Где вы предлагаете делать стык иначе - мидель?
Включение этой информации в ваш ответ, ИМХО, очень поможет. Мне было совершенно непонятно, что вы предлагаете отрезать существующую балку и вставить новую часть. Я не возражаю и не пытаюсь спорить с вами, просто пытаюсь прояснить, что вы предлагаете.
Совершенно ненужный. Если хотите, можете отредактировать мой ответ, но не искажать ответ. Спасибо.