Wie kann man einen vorhandenen Einzelträger verdoppeln, ohne die Struktur zu stören?

Ich bin kein Zimmermann, also verzeihen Sie mir bitte, wenn ich einige Begriffe falsch verwende. Ich werde mein Bestes tun, um meine Situation zu beschreiben, und dann meine Frage.

Ich habe ein vorhandenes Vordach im "Lean-to" -Stil, das selbst in gutem Zustand zu sein scheint, aber die Strukturen, die es tragen, ergeben für mich nicht viel Sinn, also starte ich ein Projekt, um die Stützen für das zu verbessern\reparieren\verstärken Dach. Auf der einen Seite sind die Sparren mit Zehennägeln an einem Hauptbuch am Haus befestigt. Andererseits sind sie auf einem einzelnen 2x6-Balken angeordnet (die Dachbalkenlänge beträgt etwa 15 Fuß). Der Balken wird von 4 Säulen/Pfosten getragen (hier kommen wir zum ungeraden Teil). Die Pfosten bestehen aus 4x4s, die von den Fundamenten (derzeit ein im Boden vergrabener Schlackenblock) bis entlang der Balken verlaufen und mit Ankerbolzen und Nägeln mit dem Balken verbunden sind. An der Seite des Pfostens ist ein 2x4 mit Zugbolzen befestigt, der unter dem Balken sitzt, sich aber nicht bis zu den Fundamenten erstreckt. Alle 4 Säulen sind von dieser Bauart.

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Mein Plan, dies zu verbessern, beinhaltet das Graben neuer, richtiger Fundamente (ich bin im Nordosten der USA), das Ersetzen der Säulen durch 6x6-Pfosten und das Hinzufügen eines zusätzlichen 2x6, um den vorhandenen Balken zu verdoppeln (laminieren?). So was:

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Meine Frage betrifft also das Anbringen des neuen 2x6-Balkens an den vorhandenen. Alle Informationen, die ich online finden kann, besagen, dass der richtige Weg, dies zu tun, eine ganze Menge Nägel erfordert, die in beide Richtungen durch die Bretter getrieben werden. Meine Sorge ist, dass all das Hämmern gegen den Balken in der Richtung weg vom Haus Stress verursachen oder anfangen kann, die Sparren vom Hauptbuch wegzuziehen (das Dach ist derzeit oben mit Asphaltschindeln abgeschlossen). Gibt es irgendeine Art von Schraube, die in diesem Szenario verwendet werden könnte? Es scheint, als würde das Eindrehen von Schrauben die Struktur viel weniger belasten. Oder wäre eine Nagelpistole in diesem Fall besser oder schlechter als ein Hammer?

Wenn Sie 6x6-Säulen richtig einstellen, bewegen sie sich nicht vom Eintreiben von Nägeln. Es sollte einen Wagenheber oder einen Kettenfall oder andere schwere Ausrüstung benötigen, um sie zu bewegen. Wenn Sie sie so falsch einstellen, dass ein Nachgeben möglich ist, wird sie mit der ersten Heftschraube oder dem ersten Nagel, mit dem sie am Sparren befestigt wird, verriegelt. Die Verwendung der richtigen Schrauben oder Bolzen ist ebenfalls in Ordnung. Super schicke Schrauben können ziemlich teuer werden. Letztes Jahr sah ich diejenigen, die ausgewählt wurden, um eine Stützmauer aus 4x8 zu halten, und sie kosteten 2,5 Währung für jede 6-Zoll-Torx-Schraube, selbst in großen Mengen.
Wir können davon ausgehen, dass die Sparren (dürftig) mit dem vorhandenen Balken verbunden sind. Ein Haufen Hämmern würde diese Verbindungen gefährden.
Sie müssen sich auch Zeit nehmen, um das "Vogelmaul" in jedem Sparren zu vergrößern. Das ist der Ausschnitt, in dem Ihr einzelner 2x6-Balken sitzt. Wenn Sie diesen Balken verdoppeln, muss das Vogelmaul größer sein, damit die Balken auf dem breiteren Balken sitzen können. Das ist sehr machbar, wird aber einige Zeit mit einer Stichsäge dauern, um jeden zu schneiden.
Der Elefant im Raum: „ Die Pfosten bestehen aus 4x4s, die von den Fundamenten ausgehen (derzeit ein im Boden vergrabener Schlackenblock ) “ Steht das nicht auf Ihrer „Machen Sie es richtig und strukturell solide“-Liste?
@FreeMan Aus der OP-Zeichnung geht hervor, dass er plant, die 6x6 einzukerben, um die 2x6 zu unterstützen und kein größeres "Vogelmaul" zu benötigen.
FreeMan, Sie haben Recht, ich muss das Vogelmaul vergrößern, es sieht sehr machbar aus. Alaska Man, zwischen den 2 Bildern sehen Sie, dass mein Plan darin besteht, die richtigen Fundamente zu graben und die Fundamente zu ersetzen. @J ... Ich glaube nicht, dass ich den vorhandenen Strahl entfernen kann, um ihn durch einen 2x8 zu ersetzen. Deshalb dachte ich, das Verdoppeln des 2x6 sei ein guter Kompromiss. Die Sparren sind ungefähr 10 'von Hauptbuch zu Balken und 16 "OC. Soweit ich weiß, ist die Anforderung hier 1,5 'Schnee.
Entschuldigung, wenn ich dieses Detail in all dem Gespräch unten übersehen habe, aber Sie könnten Balkenaufhänger an jedem Sparren oder ein paar Simpson DTT-Klammern am Hauptbuch in Betracht ziehen. Dies wird dazu beitragen, die gesamte Struktur zusammenzubinden.
Und wenn Sie an den zusätzlichen 2x6 eine Fase rissen, würden Sie ein wenig an Kraft verlieren, müssen sich aber nicht die Mühe machen, das Vogelmaul auf den Sparren zu erweitern.
@AloysiusDefenestrate Ja, ich plane, Simpson LRUZ-Hangars zu den Sparren am Hauptbuch hinzuzufügen. Die aktuellen Birdsmouths auf den Sparren sind schlampig genug, dass es für mich nicht viel Mühe kosten würde, sie zu reinigen und für das zusätzliche Board zu erweitern. Das ist der Weg, den ich gehen werde.

Antworten (3)

Wie wäre es, Löcher zu bohren und Schrauben, Unterlegscheiben und Muttern zu verwenden? Dies wird strukturell stärker sein als eine Million Nägel, die von beiden Seiten eingetrieben werden.

Dies wird zwar funktionieren, ist aber ein massiver Overkill und ein bisschen unansehnlich.

Leihen oder mieten Sie eine Nagelpistole. Sie schießen so schnell, dass sich das Notieren bewegt.

Dies ist eine gute Lösung. Ich bin mir nicht sicher, warum es Downvotes bekommt. Die Frage fragt speziell nach dem Verhindern von Bewegungen im vorhandenen Balkenelement, und hier ist eine gute Strategie. Downvoter müssen sich erklären.
@isherwood Das hängt davon ab, welche Bewegung genau nicht erwünscht ist. Wenn OP einfach die Größe der Verschiebung des vorhandenen Elements minimieren möchte, ist dies in Ordnung. Es ist jedoch wichtig zu wissen, dass eine Nagelpistole immer noch eine sehr große Energiemenge in den Nagel und damit in den Strahl abgibt. Ohne hier zu tief in die Physik zu gehen, ist das Endergebnis, dass der Balken erheblich vibrieren wird, die Größe der Vibrationen wird gering sein, aber die Frequenz wird sehr hoch sein, was zu einer erheblichen Ermüdung führen würde.
Nun, Sie können Ihre Physik haben (worüber ich sowohl Bildung als auch Respekt habe), und ich werde meine jahrzehntelange Erfahrung mitnehmen. Eine Nagelpistole ist hier um Längen besser als ein Hammer.
@PGmath Wenn OP befürchtet, dass das Hämmern dieses Balkens etwas auseinanderfallen lässt, dann ist er definitiv nicht richtig befestigt. Das Hauptbuch am Haus sollte mit schweren Befestigungselementen befestigt werden, die Sparren würden in Kleiderbügeln befestigt und der Balken sollte an den Pfosten befestigt oder verschraubt werden. Ob Nagelpistole oder Hammer, es sollte sich auf keinen Fall bewegen.
@J... du hast viele sehr gute Kommentare. Die Verbindung, um die ich mir am meisten Sorgen mache, ist die Stelle, an der die Sparren mit Zehennägeln in das Hauptbuch genagelt sind. Es sind keine Balkenschuhe vorhanden. Ich habe beschlossen, den Sparren Balkenhangars (Simpson Strong-Tie LRUZ) hinzuzufügen, bevor ich den Balken verdoppele. Sie scheinen einige Bedenken zu haben, dass ich den Strahl aufbaue, aber ich gehe davon aus, dass der aufgebaute Strahl besser sein muss als der einzelne 2x6-Strahl, der jetzt da ist. Ich denke, dass Strukturschrauben (Simpson SD?) Oder Bolzen, wie Sie empfehlen, der beste Weg sind.
@habelson Mein einziger Vorbehalt ist, dass strukturelle Entscheidungen nicht auf der Grundlage von Bauchgefühl oder zufälligen Sorgen getroffen werden sollten - wenn Sie berechnen, dass Sie einen aufgebauten Balken benötigen, um die erforderliche Last zu tragen, muss dies richtig gemacht werden. Wenn Sie den zusätzlichen Strahl nicht brauchen, dann spielt es wirklich keine Rolle. Ja, mehr ist stärker , aber das sagt nichts darüber aus, wie stark es sein wird und ob es die Last tragen wird oder nicht. Für jeden Menschen, dessen Instinkte auf der sicheren Seite sind, gibt es Menschen, die umgekehrt sind. Wenn Sie rechnen, gibt es keine Zweideutigkeit.

Wenn es um strukturelle Fragen geht, ist es immer wichtig, sich an die Regeln zu halten. Wie Elektrizität ist dies etwas, das töten kann, wenn es falsch gemacht wird. Wenn Sie sich Sorgen um einen Balken machen, müssen Sie zuerst herausfinden, wie groß er sein sollte .

Sie haben uns mitgeteilt, dass die Sparren 10 Fuß zwischen dem Hauptbuch und dem Balken liegen, 16 "OC, und Ihre Balken eine Spannweite von etwa 4 Fuß zwischen den Stützpfosten haben. Wir kennen die Schneelastanforderungen nicht, daher müssen Sie diese Informationen für Ihre Region finden Sobald dies bekannt ist, können Sie die erforderliche Trägergröße anhand einer Trägertabelle ermitteln .

Aus einer solchen Tabelle entnehmen wir, dass für Holz der Güteklasse Nr. 1 entweder ein einzelnes 2x6 oder ein einzelnes 2x8 ausreichen sollte, je nach den Schneelastanforderungen für Ihr Gebiet. Sie haben in den Kommentaren 1,5 Fuß Schnee als Anforderung angegeben - normalerweise wird dies jedoch in "PSF" (Pfund pro Quadratfuß) als standardisiertes Maß angegeben. Ein einzelnes 2x6 ist für Ihr Szenario in Ordnung, wenn der Code für Schnee in Ihrer Region 30 psf oder weniger beträgt. Beachten Sie, dass die Bodenlast und die Dachkonstruktionslasten unterschiedlich sind – diese Tabellen gelten für ein typisches Schrägdach. Bei einem steileren Dach sinkt die Schneelast, bei einem Flachdach steigt sie. Beachten Sie auch, dass die Verwendung niedrigerer Holzqualitäten einen erheblichen Unterschied in der erforderlichen Balkengröße ausmacht.

Nun, wenn Sie beabsichtigen, einen zusammengesetzten Balken für eine Anwendung zu konstruieren, die mehrere Schichten von Maßholz erfordert, gibt es Regeln darüber, wie die Elemente miteinander befestigt werden, indem bestimmte Kreuznagelmuster oder strukturelle Verzögerungen, Bolzen oder Schrauben verwendet werden.

Wenn Sie sich für Schrauben entscheiden, beachten Sie, dass die meisten Arten von Allzweckbauschrauben nicht für strukturelle Anwendungen geeignet sind. Die erforderliche Schraube für den Balkenbau ist eine denkmalgeschützte Bauschraube mit langem Schaft.

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Diese Schrauben haben mehrere Eigenschaften, die Deck- oder Konstruktionsschrauben nicht haben. Erstens sind sie für strukturelle Anwendungen gelistet und erfüllen die erforderlichen Scherlast-, Festigkeits- und Korrosionsanforderungen für diese. Zweitens sind sie so eingefädelt, dass die Schrauben nur in eine der Lagen im Sandwich beißen, was bewirkt, dass die Schraube die Elemente beim Befestigen fest zusammenzieht . Dies klemmt die Bretter zusammen, anstatt sie nur zusammenzuheften .

Dies macht zwei Dinge, die eine normale Schraube nicht tut. Erstens belastet es die Schraube dort, wo sie am stärksten ist, und maximiert die Kraft zwischen den Holzstücken, sodass sie als eine Einheit funktionieren und verhindern, dass sie gegeneinander gleiten (in diesem Fall würden die Schrauben gezwungen werden). um die gesamte Scherlast dort aufzunehmen, wo sie am schwächsten sind). Normale Schrauben beißen sowohl auf die obere als auch auf die untere Platte, so dass sie die Platten nur wenig zusammendrücken und die meiste Belastung um den Schraubenkopf herum konzentriert ist.

Für die beste Festigkeit würden Sie idealerweise auch eine gute Raupe Konstruktionsklebstoff zwischen die Lagen auftragen. Wenn die Strukturschrauben die beiden Elemente zusammenziehen, stellt dies auch sicher, dass sich der Klebstoff so weit wie möglich ausbreitet, um eine stärkere, gleichmäßige Verbindung über die zusammenpassenden Oberflächen zu erzeugen.

Die verlinkte Tabelle ist eine große Hilfe. Laut diesem Bulletin ( nj.gov/dca/divisions/codes/publications/pdf_bulletins/… ) sowie dieser Seite ( hazards.atcouncil.org ) beträgt die Schneelast in meiner Gegend 20 psf. Habe ich recht, wenn ich sage, dass Ihre Empfehlung wäre, bei der einzelnen 2x6 zu bleiben, anstatt sich die Mühe zu machen, eine weitere Lage hinzuzufügen?
@habelson Für 20psf wird es nicht benötigt. Ihre freie Spannweite wird tatsächlich etwas kürzer als 4 Fuß sein, da die von Ihnen angegebene Gesamtspannweite 15 Fuß mit vier Pfosten betrug, also scheint 2x6 in Ordnung zu sein. Das Hinzufügen einer weiteren Lage schadet sicherlich nicht und verbessert die Steifigkeit. Wenn Sie anfällig für starke Winde oder seismische Aktivitäten sind, müssen diese natürlich gesondert berücksichtigt werden.
@habelson Beachten Sie auch, dass ein einzelnes 2x6 nur dann in Ordnung ist, wenn es sich um Holz der Klasse Nr. 1 handelt. Für das Beispiel mit 30 psf Bodenlast und einer Spannweite von 20 Fuß (voll) (wie Ihre halbe Spannweite von 10 Fuß) ist ein No1 2x6 in Ordnung, aber für No2-Holz erhöht es sich auf 2x8 und für No3-Holz auf 2x10. Wenn Sie sich über die Qualität des vorhandenen Mitglieds nicht sicher sind oder es nicht gut gealtert ist, wäre dies ein weiterer Grund, den Balken zu verdoppeln.
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