Стальные балки для внутреннего просвета 22 фута

Я строю потолок под существующей крышей площадью 22 х 28 футов. Этот прямоугольник будет поддерживаться на двух концах 22-футового участка, а также, по выбору, на одном или, возможно, на двух концах 28-футового участка.

Между потолком и крышей будет около 2 футов пространства, которое будет использоваться для хранения ящиков и т. д., и которое, как я ожидаю, будет доступно для ползания.

Помимо ползающего человека, вес на этом потолке будет варьироваться в пределах от 0 до 40 фунтов на квадратный фут, при этом большая часть из них будет пустыми проходами для доступа. Я бы сказал, что средний psf среди непустой области будет гораздо ближе к 0, чем к 40. Однако общий вес может достигать нескольких тысяч фунтов.

Я искал стальные балки для поддержки этого потолка, чтобы они проходили горизонтально внутри потолка. Интересно, есть ли у кого-нибудь идея, что подойдет. Интересно, нахожусь ли я в правильном диапазоне с таким продуктом, как:

https://www.metalsdepot.com/steel-products/steel-beams B1495 Стальная двутавровая балка 4 x 0,326 x 2,796 дюйма или https://www.metalsdepot.com/steel-products/steel-rectangle-tube T142316 4 x 2 x 3/16 стеновая стальная прямоугольная труба

Кажется, что двутавровая балка была бы более подходящей, так как нагрузка концентрируется на ее единственном сильном центре, а не на двух более слабых сторонах прямоугольника.

Балки будут проходить через 22-футовый пролет, а затем перпендикулярно им, между ними будут проходить пиломатериалы 2x4, прикрепленные к балкам с помощью стандартного механизма крепления подвесных балок.

Я хочу попытаться оптимизировать стоимость здесь, насколько количество лучей / насколько далеко они друг от друга по сравнению с их прочностью.

Может ли кто-нибудь указать мне, на какую именно математику я должен обратить внимание, чтобы сделать более точный расчет?

Я надеюсь сохранить высоту балок на уровне 4 дюймов, но при необходимости готов подняться до 6 дюймов.

Это не подлежит никаким строительным нормам или проверкам.

Я приветствую любые комментарии относительно этой задачи.

трудно ползать в пространстве с 24-дюймовым потолком
Я тоже об этом думал. Возможно, мне придется добавить несколько дюймов к этой цифре.
возьмите лист фанеры и 4 стопки блоков, чтобы имитировать подполье

Ответы (2)

Просто напомню, что охват 22 фута при ограничении глубины пола 4-6 дюймов является чрезвычайно дорогостоящим. Deeper всегда дешевле, но похоже, что у вас нет места, чтобы заставить это работать, как планировалось.

Что под этим местом для хранения вы хотите создать? Можно ли законно уменьшить высоту головы, снизив пол? Это позволит получить больше места для хранения, а также место для более глубокого и экономичного пола.

Опция 1

Используйте одну стальную балку W8x48 длиной 22 фута по центру вашего прямоугольника 22 x 28 футов. Эта стальная балка имеет глубину 8,5 дюймов, плюс деревянная пластина для гвоздей глубиной 1,5 дюйма, а также обшивка пола толщиной 0,75 дюйма, что означает, что пол составляет 10,75 дюйма в самой глубокой точке. Затем используйте балки 2x10, расположенные на расстоянии 16 дюймов от центра и пролетающие 14 футов с каждой стороны стальной балки.

Вы используете верхние вешалки, соединенные с деревянной пластиной для гвоздей поверх стальной балки. Симпсон JB210A будет работать.

Если вы хотите сохранить некоторую глубину пола, вы можете пропустить деревянную пластину для гвоздей глубиной 1,5 дюйма и приварить верхние кронштейны непосредственно к верхнему фланцу стальной балки. Если вы сделаете это, вместо этого используйте подвес Simpson LB210AZ. Теперь ваш пол будет быть 10,0 дюймов в самой глубокой точке, но, на мой взгляд, дополнительная работа по монтажу подвесок для сварки в полевых условиях не стоит 0,75 дюйма глубины, которую вы бы сэкономили. (Может показаться, что я ошибся в математике, но ваша самая глубокая точка теперь у вас балки пола, а не стальная балка.)

Концевая реакция этой стальной балки выдерживает до 9000 фунтов при полной нагрузке, поэтому вам нужно будет убедиться, что ваш фундамент выдержит ее, а также колонны, используемые для ее поддержки.

Это самый экономичный способ сделать это, но сама по себе эта стальная балка весит 1056 фунтов, поэтому вам будет сложно установить ее самостоятельно.

Вариант 2

Это дорогой вариант, но вы можете использовать шесть стальных балок W6x25 длиной 22 фута с шагом 48 дюймов по центру и обрамленных балками 2x4 длиной 4 фута с шагом 16 дюймов по центру между стальными балками. Если вы приварите верхние подвесы в полевых условиях и используете обшивку пола толщиной 0,5 дюйма (рейтинг пролета 32/16 APA), самая глубокая часть вашего пола составит 6,88 дюйма. Если вас устраивает дополнительная глубина 0,25 дюйма, разместите 2x4 на расстоянии 24 дюйма по центру и используйте обшивку пола толщиной 0,75 дюйма (рейтинг пролета APA 48/24).

Хорошая часть заключается в том, что эти стальные балки W6x25 весят всего 550 фунтов каждая, но плохая часть заключается в том, что ваш счет за сталь будет ближе к 5000 долларов вместо 1500 долларов за вариант W8x48. Я позволю вам добавить стоимость пиломатериалов, и переход с 2x10 на 2x4 должен дать вам небольшую экономию, чтобы компенсировать дополнительную стоимость стали.

Я не уверен в ваших абсолютных ограничениях по высоте, поэтому, надеюсь, это стоит дополнительных затрат, чтобы сэкономить от 3,12 до 3,87 дюймов глубины.

Вариант 3

Если вам абсолютно необходима минимальная глубина, а деньги не проблема, вы также можете использовать семнадцать стальных балок W5x19 длиной 22 фута, расположенных на расстоянии 19,2 дюйма по центру, пропустить балки деревянного пола и установить обшивку пола 0,59375 дюйма (пролет 40/20 APA). рейтинг) без деревянного гвоздезабивателя у вас был бы пол глубиной 5,75 дюйма. Это будет стоить около 10 000 долларов в стали, но каждая стальная балка будет весить всего 418 фунтов, поэтому ее может быть проще установить самостоятельно.

Вариант 4

Если мы переключим передачу и будем держаться подальше от стальных балок, а вместо этого будем использовать LVL. Вы можете использовать 22-футовый 4-слойный 1,75 "x 7,25" 2.0E LVL с интервалом 12 дюймов по центру. Это все равно будет стоить около 7500 долларов в LVL, так что не намного дешевле. Это будет 7,75 "глубина, но гораздо проще в установке. потому что каждый слой весит всего 82 фунта или около 330 фунтов для 4-слойной балки после того, как она скреплена гвоздями.

Изменить: Вариант 5

О, я предполагал, что вы пытаетесь добавить это к существующей структуре. Если структура 22x28 еще даже не построена, у вас есть еще один вариант! Попросите производителя стропильной фермы построить место в чердачных фермах или фермах для хранения, чтобы создать это место для хранения на крыше. Деревянные треугольники высотой 6 футов намного прочнее, чем стальные балки высотой 6 дюймов. Вы даже можете указать более глубокую высоту каблука и получить немного больше места, подняв крышу и получив в качестве бонуса больше места для изоляции.

Потрясающий ответ!
Спасибо за всю эту информацию. Что ж, как вы можете подозревать, мне придется пересмотреть свои требования. Увеличение глубины потолка является проблемой только потому, что оно «тратит впустую» пространство, но если в игре есть «более тяжелые» факторы стоимости, то это не так важно. (На самом деле здания еще нет, поэтому я могу просто сделать крышу повыше, за некоторые деньги). Мне нужно будет более внимательно изучить, что нужно хранить и насколько это тяжело, в надежде, что я смогу снизить требования к подшипникам. Я также могу вернуться к существованию этого пространства, но крыша имеет минимальную высоту, и я не хочу тратить пространство впустую.
@user98368 user98368 О, я предполагал, что вы пытаетесь добавить это в существующую структуру. Если структура 22x28 еще даже не построена, у вас есть еще один вариант! Попросите производителя стропильной фермы построить место в чердачных фермах или фермах для хранения, чтобы создать это место для хранения на крыше. Деревянные треугольники высотой 6 футов намного прочнее, чем стальные балки высотой 6 дюймов.
2х8 лвл на 12" центрах, +1

Деревянные двутавровые балки. Может есть на что посмотреть. Я построил довольно большие здания с чистыми пролетами, используя их. Они сильны.