Замена пролетной «балки» консольной балкой

У меня на чердаке есть опорная стойка, которая держит одну сторону небольшой коньковой балки. Стойка сидит на двух 2x6 на спине и имеет размах 20 дюймов. Да, эти 2x6 не на ребре — они на спине (высота = 1,5 дюйма, ширина = 11 дюймов). Я хочу заменить 2x6 на консольную балку и мне интересно, правильно ли я думаю об этом.

Итак, в 2x6s нет видимого прогиба (может быть, я должен сказать 6x2s), но, поскольку я понятия не имею, какую нагрузку выдерживает столб, я нашел калькулятор, который определяет прогиб, и приложил большой груз, чтобы установить базовый уровень.

(Балка поддерживается на обоих концах, нагрузка в центре). Ввел 4500lbs, 20inch beam, модуль упругости 1,400,000(типичный для деревянных балок?) и 37момент инерции. Я рассчитал 37 с помощью w*(h^3) или 11*(1,5^3). Мой конечный результат — максимальное отклонение 0,0145 или менее 1/64 дюйма. Поскольку я этого не замечаю, я предполагаю, что нагрузка составляет менее 4500 фунтов.

Остановись прямо здесь. Верны ли мои предположения на данный момент? Являются ли какие-либо из моих ценностей подозрительными? А расчеты?

Хорошо, если это правильно, я перехожу к консольному варианту. Он должен выдерживать 4500 фунтов с отклонением в худшем случае 0,0145. Я использую этот калькулятор

(Консольная балка — одинарная нагрузка). Я использую 4500lbs, длину 36 inches(это не будет так далеко, но я хочу перестраховаться), 0для b (столбик будет с краю), 1544для I и то же самое 1,400,000для E .

1544 для I предполагает, что четыре 2x10 сложены вместе (6 * (9,5 ^ 3)). На самом деле я могу получить клееный брус, который помощнее этого, но опять же, я хочу быть немного консервативным.

С ними я получаю отклонение 0,0097 или 1/128 дюйма.

Это говорит мне о том, что даже при таких экстремальных размерах у меня все равно будет балка, которая в ДВА РАЗА прочнее существующей опоры, даже если она консольная. Если бы я использовал клееный брус 8x12, то мой прогиб был бы 1/256", в два раза сильнее.

Итак.. я ошибаюсь?

Вся причина этого в том, что я расширяю комнату, которая находится под этим постом. Комната расширится примерно на 2 фута, что оставит столб без поддержки с одной стороны, если я не сделаю что-то с этим (что я должен сделать).

Вот примерно как ситуация выглядит сейчас:

Текущая поддержка

Сдвоенные 2х4 — это стены. Балки, похожие на лаги, являются лагами. Это два 2x6, удерживающие стойку, состоящую из трех 2x6, склеенных вместе. Стена, уходящая влево, будет полностью удалена, а остальные три стены будут перемещены вправо примерно на 2 фута. Это означает, что все стены будут справа от столба. Лаги тоже все уходят.

Мой предложенный план выглядит примерно так:

Консольная поддержка

Опорная балка представляет собой либо четыре сэндвича 2x10 (может быть, 2x12), либо один большой клееный брус. Две боковые стены укорачиваются на два фута, а перпендикулярная стена перемещается на эти два фута. Задняя поддержка будет сделана двумя 2x10 (или 12), которые прикреплены к стенам с помощью ураганных ремней. Опорная балка будет использовать балочную подвеску на одном конце и ремни на другом.

Время исповеди:

На самом деле я привел инженера-строителя ранее для неофициальной консультации. Он дал мне несколько твердых идей о том, как поддержать эту стойку с помощью расширенной комнаты - в основном установить клееный брус 8x12 с другой стороны комнаты (не показано) на новое место перемещенной стены. Это определенно вариант. ОДНАКО, с тех пор я также понял, что хочу поднять потолок на несколько дюймов, и если я это сделаю, то возможность опирания длинной балки на противоположную стену исчезнет (внешняя стена с крышей с низким уклоном). Поэтому я пытаюсь придумать способ поддерживать столб полностью с одной стороны — отсюда и консоль.

Очень хотелось бы увидеть фото существующей ситуации, а также набросок предлагаемого решения. Кроме того, вы подумали, как вы будете прикреплять кантилевер?
Я согласен с Крисом, эскиз был бы полезен. Какую проблему ты пытаешься решить?

Ответы (2)

Хорошо, сначала позвольте мне сказать, что если вы собираетесь вносить серьезные структурные изменения в здание (и это считается довольно серьезным структурным изменением, на мой взгляд), вам стоит нанять инженера или другого квалифицированного специалиста по строительству. чтобы помочь вам с вашим дизайном. Если вы просто «взмахнете», вы можете подвергнуть опасности дом и его обитателей. Это также может быть связано с юридическими или страховыми последствиями за пределами надлежащих каналов. Тем не менее, позвольте мне дать следующие советы:

  • Не путайте «эксплуатационные нагрузки» (ежедневные нагрузки на конструкцию) с «расчетными нагрузками» (нагрузки, которые конструкция должна выдерживать, обычно намного выше). Какое бы состояние вы ни наблюдали в данный день, вероятно, это не самый худший сценарий.
  • Прогиб (жесткость) — не единственное соображение при проектировании конструкции, вы также должны учитывать ее прочность, то есть, какой вес она может выдержать, прежде чем сломается. Важны и прочность, и жесткость.
  • Я не знаю, откуда вы взяли количество в 4500 фунтов, это звучит несколько произвольно, поскольку вы не предоставили никакой справочной информации. Вес, на который вы проектируете конструкцию, зависит от ваших местных строительных норм и правил, которые включают такие факторы, как снеговые нагрузки, ветровые нагрузки и т. д., которые вам может быть трудно оценить. Вес самой крыши — это только часть нагрузки, которую необходимо учитывать (обычно меньше половины). Эти нагрузки обычно указываются в фунтах на квадратный фут (вероятно, в диапазоне от 30 до 60 фунтов на квадратный фут) в дополнение к весу крыши.
  • Ваша существующая ситуация 2x6 звучит странно, интересно, добавил ли кто-то дополнение, и столбцы не совсем выровнялись. Я бы не стал предполагать, что сейчас все в порядке, если только вы не увидите надежную документацию. Вы должны разработать новое решение с учетом геометрии дома и требований вашего строительного кодекса, а не только в соответствии с существующим решением.
  • Нагрузки на консольную балку более сложны, чем на простой пролет между двумя опорами. Вы вообще не описали предлагаемую консоль, но задний пролет является важной частью конструкции. И опять же, вы должны учитывать прочность балки, а не только ее жесткость.
Да, я понимаю, что правильный способ сделать это — получить подписанный технический план, но я боюсь, что любое исправление потребует огромного объема работы, так как я подозреваю, что мой дом не так хорошо сделан (например, каскадные изменения понадобится). Я бы предпочел обновить на месте. Ситуация с 2x6 звучит странно, но это то, что существует уже 30 с лишним лет. Я думаю, что если это явно работает, то все, что мне нужно сделать, это заменить эту поддержку чем-то таким же хорошим или даже лучше.
+1 за разницу между силой и прогибом. Я предполагаю, что вы на самом деле не очень заботитесь об отклонении здесь - в пределах разумного. Вы должны проектировать фактор безопасности по отношению к нагрузке, а затем просто проверять, что прогиб под нагрузкой является приемлемым. +10 за профессиональную помощь.
Хотя вы правы в отношении прочности и прогиба, для большинства бытовых материалов предел прогиба, как правило, 1/240 или 1/360 IIRC, обычно является ограничивающим фактором. То есть безопасная конструкция, как правило, нарушает предел прогиба, но конструкция, основанная на прогибе, обычно безопасна. (Хотя на этом коротком промежутке все ставки сняты).
@KurtGranroth: если у вас есть опасения по поводу остальной части дома, это еще веская причина обратиться за профессиональным советом. Невежество в данном случае не есть блаженство. Просто заставить кого-то прийти посмотреть не означает, что вам нужно снести все здание.
Когда мы говорим о силе, относится ли это к «I» (b h h * h) в формулах или есть другой способ ее расчета? Я читаю, что «I» — это мера жесткости балки, и таким образом можно напрямую сравнивать две балки из аналогичных материалов. Если это так, то моя предложенная балка примерно в 500 раз более жесткая (по памяти, когда я делал расчет), чем существующее решение. Я подозреваю, что сейчас мы говорим именно об этом, поскольку слабость кантилевера, по-видимому, напрямую связана с тем, насколько он выдвинут... отсюда мое внимание к формулам отклонения.

Как говорит Крис, картинка была бы очень кстати.

В настоящее время я совершенно не понимаю смысла замены балочной опоры консольной. Изображение может сделать ограничения, влияющие на эту идею, более очевидными. Если есть опора для имеющейся балки, используйте ее. Или у вас есть неупомянутые планы убрать поддержку с одной стороны?

При отсутствии лучшего понимания ограничений, если нынешняя система надежна, какой бы неуклюжей она ни была, я бы попробовал что-то вроде размещения вертикального 2x приклада рядом со стойкой, поверх существующего 2x6, уложенного горизонтально, прикрепленного (гвоздями). и обрамляющий клей, возможно, несколько стальных L-образных кронштейнов) к стойке и плоскому 2x6, превращая 2x6 из опоры для досок в пару L-образных опор, без необходимости что-либо вытаскивать (жизнь слишком часто становится слишком интересной, когда вы начинаете тянуть опоры в старых домах.Если они не гнилые, то по возможности этого избегаю.)

Если стойка полностью выходит к краю 2x6, подход аналогичен, но новый 2X идет рядом, а не поверх 2x6, что на самом деле легче закрепить на месте.

Вы получаете все преимущества «отработал 30 лет» вместе с некоторой дополнительной защитой от серьезного подкрепления.

Я только что обновил исходный пост с некоторыми фотографиями и более подробным описанием. TL;DR — я расширяю комнату, поэтому опорная конструкция под столбом исчезнет, ​​несмотря ни на что.
Замена пролетной «балки» консольной балкой
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v