Erhöhen Sie die Größe des Deckenbalkens, um die Dachfestigkeit zu beeinträchtigen?

Ich bin gerade dabei, mein Haus zu renovieren und habe ein großes Problem in meinem Wohnzimmer entdeckt. Der Raum ist 20 Fuß mal 20 Fuß (400 Quadratfuß) groß und die Decke besteht aus 2x4s, die in der Mitte 24 Zoll voneinander entfernt sind. Jeder Balken besteht aus 2, 10-12 Fuß großen Teilen, die in der Mitte mit nur einer Handvoll (5-10) Nägeln zusammengeschworen sind. Sie laufen senkrecht zu den Balken und blockieren etwa alle 4 Fuß 2x4. Die gesamte Struktur ist etwas durchgesackt, wodurch der Putz Risse bekam. Es besteht keine Sturzgefahr.

Ich möchte die 2x4 durch größere Balken ersetzen, aber ich befürchte, dass der vergrößerte Balken die Sparren stärker belasten könnte. Die Deckenbalken wären 12 Fuß 2x12, die mit Stahlbeschichtung und Nägeln verbunden sind. Sie hätten auch Kleiderbügel (2x4s), die sie an den Kragenbändern oben befestigen, die die Mitte der Decke stützen würden, ähnlich wie auf dem Bild.

Ich habe überhaupt kein Durchhängen oder Knacken meiner Sparren oder Dachlinie, obwohl sie auch aus 2x4s mit einem Abstand von 24 Zoll in der Mitte gebaut sind. Die Spannweite beträgt ungefähr 12 Fuß, was nicht ausreichend ist, aber da sie nach 20 bis 30 Jahren nicht durchgesackt oder geknackt sind, habe ich nicht vor, etwas damit zu tun. Wenn es nicht kaputt ist, beheben Sie es nicht.

Die Frage ist, würde das Ersetzen meiner 2x4-Balken durch 2x12-Balken mein Dach zu stark belasten?

Sie haben keine Balken oder Sparren. Sie haben Dachstühle konstruiert. Die unteren Akkorde sind 2x4, da dies alles ist, was für Ihr Szenario erforderlich ist. Sie überspannen nicht die Decke selbst. Sie sind Teil einer starren Struktur, die sowohl von den oberen Akkorden als auch von den diagonalen Fachwerkelementen getragen wird. Dies ist typisch und seit den 1970er Jahren Standard. Es wurden praktisch keine statischen Fehler registriert.

Einige Traversen sind bei sehr großen Spannweiten oder Trägern (die manchmal verdoppelt oder verdreifacht werden) mit 2x6- oder 2x8-Grundakkorden ausgelegt. Bei herkömmlichen Traversen in bescheidenen Häusern ist 2x4 Standard.

Die Blockierung wurde wahrscheinlich hinzugefügt, um eine bestimmte Deckenbeschichtung zu unterstützen - beispielsweise Fliesen oder Holzpaneele. Lassen Sie die Dinge in Ruhe, es sei denn, Sie haben ein besonderes Bedürfnis nach mehr Tragfähigkeit. Wenn Sie dies tun, wenden Sie sich an einen lizenzierten Ingenieur, der die Dinge viel genauer untersucht, als es auf einem schattigen Foto möglich ist.

Dieses Dach / diese Decke ist ein ziemlich typisches Beispiel für eine Sparrenkonstruktion. Auf diese Weise wurden mehr oder weniger jahrzehntelang Holzdächer gebaut, bevor vorgefertigte Traversen populär wurden.

Die Bauordnung enthält weiterhin die vorgeschriebenen Anforderungen für diese Technik (dh Sie benötigen keinen Ingenieur) und enthält Spanntabellen, damit Sie Ihr Holz bei Neuanfertigungen gemäß dem Code dimensionieren können. Dies sollte in der örtlichen Bibliothek oder in einigen Ländern online verfügbar sein. Sie können auch online Tabellen für Maßholz von verschiedenen Holzherstellungsverbänden finden - einen praktischen Taschenrechner finden Sie hier .

Ich bin dabei, mich einer Sparrengrößenübung zu widmen, aber der tldr ist, dass ein Ingenieur die aktuelle Struktur wahrscheinlich nicht lieben würde, aber sie kann zum Laufen gebracht werden. Das Durchhängen hat zwei mögliche Ursachen:

1. Die Elemente, die von den Sparren zur Mitte des Deckenbalkens hinunterlaufen, scheinen nicht genau von der Dachspitze zu kommen, sondern irgendwo näher an der Mitte der Sparrenspanne. Dies ist eine schlechte Idee, da sich die untergroßen Grenzsparren unter intermittierenden (Schnee-) Belastungen etwas biegen können, wodurch das Schwestergelenk in der Decke nach unten gedrückt wird und der Durchhang verursacht wird. Die Sparren springen zurück, wenn die Last entfernt wird, aber da die Schwerkraft so ist, wie sie ist, bleibt der Durchhang in der Decke.
2. Es ist auch möglich, dass dies schlampig gerahmt wurde und der Durchhang vom ersten Tag an festgenagelt wurde. Dies scheint eine Möglichkeit zu sein, wenn sich der Bereich über der Tür im zweiten Bild befindet.

In jedem Fall hilft es nicht, den Deckenbalken zu verstärken, es sei denn, Sie führen ein einzelnes Mitglied über den gesamten Balken - dieses Schwestergelenk ist einfach zu schwach. Der praktische Spannweitenrechner schlägt einen einzelnen 2x12 für einen Deckenbalken dieser Länge vor. Dies kommt nicht in Frage - zumindest wo ich wohne, kann man immer noch 2x12s in Längen von 24 'und mehr bekommen; Kosten sind überraschend vernünftig. Ich würde diese Option ernsthaft in Betracht ziehen, wenn Ihnen das Holz zur Verfügung steht - 10 20 '2x12s werden die Bank nicht sprengen und es Ihnen ermöglichen, eine schöne feste Decke zu machen. Stellen Sie sicher, dass Sie die neuen Balken einzeln installieren und vollständig festnageln, damit sich Ihre Wände dabei nicht ausbreiten. Die gesamte horizontale Blockierung kann entfernt werden, und die vertikalen Elemente wären auch in diesem Fall nicht erforderlich.

Wenn dies keine Option ist, würde ich mich an das aktuelle Balkenmaterial halten, eine Linie von Ende zu Ende im Raum ziehen und den Durchhang mit einem zwischen Boden und Gelenk eingeklemmten Brett nacheinander aus den Balken schieben . Wenn Sie an jedem Balken ein vertikales Element hinzufügen, das bis zur Dachspitze reicht, sollte es die Mitte der Decke stützen, damit der Durchhang nicht erneut auftritt. Dies ist ein weniger geeigneter Weg, um die Situation zu beheben, sollte aber funktionieren.

Der Exkurs bezüglich der Sparrenspannen folgt:

Im Spannweitenrechner hängt die zulässige Spannweite von der Art und dem Grad des verwendeten Holzes ab. Wenn wir von Fichte-Kiefer-Tanne Nr. 2 und besser mit einer Schneelast von 40 lbs / sf ausgehen, sagt der Rechner, dass die zulässige Spannweite nur 5'11 "beträgt! (pro Seite, also ungefähr 12 'zwischen den Wänden in Ihrem Fall)

Das scheint ein Problem zu sein, oder? "Aber warum ist mein Haus in den letzten vierzig Jahren nicht irgendwann zusammengebrochen", fragen Sie sich vielleicht?

Nun, für den Anfang sind diese Tische sehr konservativ - ich habe historische Gebäude mit 2x4 Sparren gesehen, die sich über dreißig Fuß zwischen Wänden erstrecken, die in den letzten hundert kanadischen Wintern ohne Biegen oder Knacken standen. Ingenieure schätzen einen großen Sicherheitsspielraum, insbesondere wenn sie eine vorgeschriebene Anforderung stellen, die von jedem Tom Dick oder Harry auf dem Gebiet umgesetzt werden muss.

Aber hier wirkt noch etwas zu Ihren Gunsten - Holz ist nicht mehr das, was es früher war. Diese 25 '2x4s in den historischen Gebäuden sind klare Douglasien und auf die wahre Dimension gesägt, also sind sie tatsächlich 2 "x 4", nicht 1,5x3,5. Natürlich kann ich den Grad Ihrer Sparren auf dem Foto nicht erkennen, aber sie scheinen 2 "x4" zu sein.

Ich weiß nicht, welche Arten in Ihrer Region verwendet werden, aber lassen Sie uns Hem-Fir Nr. 1 / besser in den Taschenrechner einstecken - diese Sorte ist nicht allzu verrückt, da Tischler vor Ort hochwertiges Holz für Dinge wie Sparren verwenden. und bewahren Sie die miesen Bretter für Wände usw. auf. Dies bringt uns auf eine zulässige Spannweite von 14 '; Der Rest der Differenz entfällt auf das zusätzliche Holz in einem grob gesägten Brett. Ein anonymer Ingenieur hier die Ansicht , dass ein Faktor von 1,5x für ein sägescharf 2x4 über ein eine gehobelt geeignet ist; Ich würde auch bemerken, dass ein grobes 2x4 einen Querschnitt von 8 Quadratzoll hat - vergleichen Sie dies mit einem dimensionalen 2x6. (1,5 * 5,5 = 8,25) Wenn Sie ein 2x6 in den Taschenrechner einstecken, erhalten Sie eine Spannweite von 10'2 ", bei der Ihre 20 'zwischen den Wänden innerhalb (konservativer) Ränder liegen.

/Abschweifung

Bei Fachwerken für den Hausbau stehen diese horizontalen Elemente normalerweise unter Spannung. Wenn Sie keine Trockenbaudecke aufhängen müssten, könnten Stahlkabel die Spannfunktion übernehmen. Normalerweise sind die 2x4 in dieser Rolle in Ordnung.

Leider ist es bei Ihren Spannweiten und diesem Fachwerkabstand nicht verwunderlich, dass die Trockenbaudecke mit der Zeit etwas durchhängt. Es wäre sicherlich sinnvoll, diese horizontalen Elemente zu aktualisieren, aber wie von isherwood empfohlen, sollten Sie dies von einem Ingenieur überprüfen lassen. Es kann möglich sein, das 2x4 (in vertikaler Richtung, wodurch ein 2x8 entsteht) zu verdoppeln, um den Durchhang auszuschließen, ABER sprechen Sie mit Ihrem Ingenieur über dieses Thema. Ich vermute, dass dies billiger und sicherer ist als der Versuch, die vorhandenen 2x4 zu ersetzen, aber ich weiß nicht, welche Details es gibt. Sie müssen mit einem Ingenieur sprechen.

Sie benötigen auf jeden Fall einen vom Ingenieur unterzeichneten Dokument- und Entwurfsplan, wenn Sie sich mit diesem Projekt an Ihre örtliche Wohnungsabteilung wenden. Ohne das bezweifle ich, dass Sie Ihre Baugenehmigungen genehmigen lassen können.

Wenn Sie den Platz auf dem Dachboden nicht nutzen möchten, sind vertikale Stützen von den horizontalen Deckensparren bis zu den Dachsparren das BESTE, was auch am billigsten wäre. Funktioniert selten so. Aber wenn Sie vorhaben, den Dachboden zu nutzen, wie ich es in meinem alten Gipshaus bin, ist es der richtige Weg, die Deckenbalken zu schwestern, aber verwenden Sie Bolzen oder Schrauben, keine Nägel. In Gipshäusern kein Hämmern erlaubt: -0)

Ich entschied mich für Stiefschwester .. schraubte 1 / 2x3 / 16x2in Stahlkanal an den Seiten des 2x4. (# 12 x 1-1 / 2in Holzschrauben so 13/64 Loch im Stahl 4 Zoll voneinander entfernt in der oberen Reihe und unteren Reihe mit den Lochreihen - versetzt)

[[Verwenden Sie normale Holzschrauben, keine Deckschrauben, die aufgrund der Härtung eher einrasten als sich verbiegen]]

Der Stahl war nur 2 Zoll breit, damit die Latte einen Putz unberührt lassen konnte.

PS - 3/16 x 2 Zoll Flachstahl würde ungefähr so ​​gut funktionieren wie Kanalstahl, aber der Kanal verhindert scharfe Biegungen (was die vertikale Belastbarkeit schwächt, indem er "außerhalb der Ebene" liegt).

Die besten Wünsche.

Es wird wahrscheinlich von Ihrem Ingenieur empfohlen, die Deckenbalken zu schwestern (neben sie zu stellen) - entweder 2x oder Holzwerkstoffe. Dadurch wird die Wand etwas belastet, das Dach weniger. Schneelasten haben einen großen Einfluss auf akzeptable Dachsparrenspannweiten. Die Kragenbindungen scheinen hoch zu sein, wahrscheinlich motiviert durch das Einsetzen großer Kanäle, wie der Ingenieur erneut beurteilen kann.

Kein Mittelweg für diese Diskussion: 2x4 oder 2x12 !! Ich kann nicht sagen, ob die 2x4-Deckenbalken im Raum über der Decke eine tragende Oberfläche bilden. Meine Wahl hier wäre 2x8 gewesen, wenn nicht tragend.

Die Verwendung von 2 "x 12" mit einem Abstand von 16 "oder sogar 24" würde einen möglichen Durchhang beseitigen. Die 2 "x12" würden dann helfen, Ihre Sparren mit den vertikalen 2x4 zu stützen, anstatt dass Ihre Sparren Ihre Balken stützen. Mein Haus besteht aus 2 "x 12" Deckenbalken und alle Balkenverbindungen befinden sich an einer tragenden Wand. Dieses Haus ist 20 Jahre alt und hat in einer Zeitspanne von 20 Minuten keinen Durchhang. Die Sparren (2 "x6") werden von den Trägern mit zahlreichen vertikalen 2x6 und 2x4 getragen. Verstehe, dass ich in einem Hurrikangebiet lebe, also muss der Bau verbessert werden. Aber am Ende, wenn Sie "überbauen", wie können Sie etwas falsch machen