0
Замена балочного перекрытия на консольную балку
На моём чердаке есть опорный столб, который поддерживает одну сторону небольшой коньковой балки. Столб стоит на двух досках 2x6, уложенных плашмя, и его длина составляет 20 дюймов. Да, эти доски 2x6 лежат не ребром, а плашмя (высота = 1,5 дюйма, ширина = 11 дюймов). Я хочу заменить доски 2x6 консольной балкой и хочу убедиться, что правильно всё рассчитал.
Итак, в балках 2x6 (может быть, мне стоит сказать 6x2) нет видимого прогиба, но, поскольку я понятия не имею, какую нагрузку выдерживает опора, я нашёл калькулятор для определения прогиба и поместил в него тяжёлую нагрузку, чтобы установить базовый уровень.
(Балка, закреплённая с обоих концов, с нагрузкой в центре). Я ввёл 4500lbs, 20inch beam, модуль упругости 1,400,000 (характерный для деревянных балок?) и 37 для момента инерции. Я рассчитал 37 с помощью w*(h^3) или 11*(1,5^3). В итоге максимальный прогиб составил 0,0145 или менее 1/64 дюйма. Поскольку я этого не вижу, я предполагаю, что вес груза составляет менее 4500 фунтов.
Остановимся на этом. Верны ли мои предположения? Есть ли основания сомневаться в моих оценках? А что насчёт расчётов?
Хорошо, если это так, то я перехожу к консольному варианту. Он должен выдерживать нагрузку в 4500 фунтов при максимальном отклонении в 0,0145. Я использую этот калькулятор
(Консольная балка — одиночная нагрузка). Я использую 4500lbs, длина составляет 36 inches (это будет не так далеко, но я хочу подстраховаться), 0 для b (столб будет на краю), 1544 для I и столько же 1,400,000 для E.
Для I я предполагаю, что четыре доски 2x10 склеены между собой (6*(9,5^3)). На самом деле я могу получить более прочный клеёный брус, но, опять же, я хочу быть немного консервативным.
С их помощью я получаю отклонение в 0,0097 или 1/128 дюйма.
Это говорит мне о том, что даже при таких экстремальных размерах у меня всё равно будет балка, которая в два раза прочнее существующей опоры, несмотря на то, что она консольная. Если бы я использовал клеёную фанеру 8x12, то прогиб составил бы 1/256 дюйма, то есть был бы в два раза больше.
Итак... я ошибаюсь?
Всё это из-за того, что я расширяю комнату, которая находится под этим столбом. Комната расширится примерно на 60 см, и столб останется без опоры с одной стороны, если я что-нибудь с этим не сделаю (а я должен это сделать).
Вот как примерно выглядит ситуация сейчас:
Сдвоенные доски 2x4 — это стены. Балки, похожие на лаги, — это лаги. Это две доски 2x6, поддерживающие столб, который представляет собой три доски 2x6, скреплённые вместе. Стена, уходящая влево, будет полностью демонтирована, а остальные три стены будут сдвинуты вправо примерно на 2 фута. Это значит, что все стены будут находиться справа от столба. Все лаги тоже будут демонтированы.
Мой план выглядит примерно так:
Опорная балка состоит либо из четырёх склеенных досок 2x10 (возможно, 2x12), либо из одной большой клеёной доски. Две боковые стены укорачиваются на два фута, а перпендикулярная стена сдвигается на эти два фута. Задняя опора будет состоять из двух досок 2x10 (или 12), которые крепятся к стенам с помощью штормовых ремней. Опорная балка будет крепиться с помощью подвеса на одном конце и ремней на другом.
Время исповеди:
На самом деле я уже приглашал инженера-строителя для неформальной консультации. Он дал мне несколько дельных советов о том, как укрепить этот столб в расширенном помещении. По сути, нужно установить клеёный брус 8x12 с другой стороны комнаты (не показано) в новом месте, где будет расположена перенесённая стена. Это вполне осуществимо. ОДНАКО с тех пор я понял, что хочу поднять потолок на несколько сантиметров, а если я это сделаю, то возможность опереть длинную балку на противоположную стену (внешнюю стену с пологой крышей) исчезнет. Поэтому я пытаюсь придумать, как полностью закрепить стойку с одной стороны — то есть сделать консольную опору.
Kurt Granroth
Автор вопросаКомментарии:
Ваш ответ
2 ответа
0
Для начала позвольте мне сказать, что если вы собираетесь внести серьёзные конструктивные изменения в здание (а на мой взгляд, это довольно серьёзное конструктивное изменение), то вам стоит обратиться за помощью к инженеру или другому квалифицированному специалисту в области строительства. Если вы будете действовать наобум, то можете подвергнуть опасности дом и его обитателей. Кроме того, если вы будете действовать вне установленных каналов, это может повлечь за собой юридические последствия или проблемы со страховкой. Тем не менее позвольте мне дать вам несколько советов:
- Не путайте «эксплуатационные нагрузки» (повседневные нагрузки на конструкцию) с «проектными нагрузками» (нагрузками, на которые конструкция рассчитана и которые, как правило, намного выше). Какое бы состояние конструкции вы ни наблюдали в конкретный день, это, скорее всего, не самый неблагоприятный сценарий.
- При проектировании конструкции учитывается не только прогиб (жёсткость), но и прочность — то есть вес, который она может выдержать, прежде чем сломается. Прочность и жёсткость важны.
- Я не знаю, откуда вы взяли цифру в 4500 фунтов, она кажется несколько произвольной, поскольку вы не предоставили никакой справочной информации. Вес конструкции, на который вы рассчитываете, зависит от местных строительных норм и правил, которые учитывают такие факторы, как снеговая нагрузка, ветровая нагрузка и т. д. Вам может быть сложно это оценить. Вес самой крыши — это лишь часть нагрузки, которую вы должны учитывать (обычно это 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 текущая ситуация с балками 2x6 кажется странной. Возможно, кто-то пристроил что-то к дому, и колонны не совсем совпадают по размеру. Я бы не стал утверждать, что всё в порядке, если только у вас нет надёжной документации. Вам следует разработать новое решение с учётом геометрии дома и требований строительных норм, а не просто подгонять его под существующее решение.
- Нагрузки на консольную балку сложнее, чем на простой пролёт между двумя опорами. Вы совсем не описали предложенную вами консольную балку, но пролёт — важная часть конструкции. И опять же, вы должны учитывать прочность балки, а не только её жёсткость.
Комментарии:
-
K
Когда мы говорим о прочности, имеем ли мы в виду 'I' (bhh*h) в формулах или есть другой способ его расчёта? Я читал, что 'I' — это показатель жёсткости балки, и таким образом можно напрямую сравнивать две балки из одинаковых материалов. Если это так, то предложенная мной балка примерно в 500 раз жёстче (по моим воспоминаниям, когда я проводил расчёт), чем существующее решение. Однако я подозреваю, что сейчас мы говорим именно об этом, поскольку слабость консольной балки напрямую связана с тем, насколько она растянута... поэтому я сосредоточился на формулах для расчёта прогиба.
-
H
@KurtGranroth: если вас беспокоит состояние остальной части дома, это ещё более веская причина обратиться за профессиональной консультацией. В данном случае незнание — не благо. Если вы просто пригласите кого-то посмотреть, это не значит, что вам нужно сносить всё здание.
-
C
Хотя вы правы в том, что касается соотношения прочности и прогиба, для большинства бытовых материалов предельный прогиб обычно составляет 1/240 или 1/360, насколько я помню. То есть безопасная конструкция, как правило, будет нарушать предельный прогиб, но конструкция, рассчитанная на прогиб, обычно будет безопасной. (Хотя в случае с таким коротким пролётом все ставки отменяются).
-
m
+1 за разницу между прочностью и прогибом. Я предполагаю, что прогиб здесь не так важен — в разумных пределах. При проектировании следует учитывать запас прочности относительно нагрузки, а затем просто проверять, допустим ли прогиб при нагрузке. +10 за обращение за профессиональной помощью.
-
K
Да, я понимаю, что правильным решением было бы получить подписанный инженерный план, но я боюсь, что любое исправление потребует огромного объёма работ, поскольку я подозреваю, что мой дом не так уж хорошо сделан (например, потребуются каскадные изменения). Я бы предпочёл провести модернизацию на месте. Ситуация с 2x6 действительно странная, но так было на протяжении 30 с лишним лет. Я думаю, что если это действительно работает, то всё, что мне нужно сделать, — это заменить эту опору на что-то не хуже, а то и лучше.
0
Как сказал Крис, фотография была бы очень кстати.
В настоящее время я совершенно не понимаю смысла замены опоры пролетной балки консолью. Изображение может сделать ограничения, влияющие на эту идею, более очевидными. Если для существующей балки есть опора, используйте ее. Или у вас есть не упомянутые планы по удалению поддержки с одной стороны?
В отсутствие лучшего понимания ограничений, если нынешняя система надежна, какой бы громоздкой она ни была, я бы попробовал что-то вроде размещения вертикального приклада 2x рядом со стойкой поверх существующего 2x6, уложенного плашмя, прикрепленного (гвоздями и клеем для каркаса, возможно, также несколькими стальными L-образными скобами) к стойке и плоскому 2x6, превращая 2x6 из дощатой опоры в пару L-образных опор, без необходимости что-либо вытаскивать (жизнь слишком часто становится интересной, когда вы начинаете вытаскивать опоры в старых домах. Если они не гнилые, я по возможности избегаю их.)
Если стойка доходит до края 2x6, можно использовать тот же подход, но при этом новая стойка 2X будет располагаться сбоку, а не сверху от 2x6, что на самом деле упрощает процесс крепления.
Вы получаете все преимущества «работы в течение 30 лет», а также дополнительную защиту от серьёзных нарушений.
Комментарии:
-
K
Я только что дополнил исходный пост несколькими фотографиями и более подробным описанием. Вкратце: я расширяю комнату, поэтому опорная конструкция под постом исчезнет, несмотря ни на что.
Похожие вопросы
Стоит ли мне беспокоиться из-за прогиба балок?...
1 ответ
24.12.2025Является ли провисание балки в месте соединения с перекрытие...
2 ответа
29.12.2025Как добраться до полости в стене над двойной балкой перекрыт...
1 ответ
24.12.2025Как установить новые балки и настелить пол на чердаке?...
4 ответа
25.12.2025Как надёжнее всего соединить балку перекрытия с угловым стык...
2 ответа
24.12.2025
Hank
Я согласен с Крисом, набросок был бы полезен. Какую проблему вы пытаетесь решить?
Chris Cudmore
Мне бы очень хотелось увидеть фотографию текущей ситуации, а также эскиз предлагаемого решения. Кроме того, вы уже продумали, как будете крепить консоль?