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Der gesunde Menschenverstand sagt Ihnen, dass große Bodenbalken mehr Last tragen können, und Abstandbalken, die enger beieinander liegen, erhöhen auch die Tragfähigkeit eines Bodens. Größer ist jedoch nicht immer besser, wenn Bauherren ein Haus bauen oder einen Raum hinzufügen. Die zusätzlichen zwei Zoll vertikalen Abstand, wenn ein Boden mit 2 x 10 Balken anstatt mit 2 x 12 Balken eingerahmt ist, kann zum Beispiel sehr wichtig sein. Die Herausforderung für Bauherren besteht daher darin, Unterzüge auszuwählen, die der von ihnen getragenen Last entsprechen und gleichzeitig den Platz maximieren.
Das Ermitteln der Tragfähigkeit und das Auswählen der richtigen Balkengrößen und -abstände ist eine kompliziertere Aufgabe, als Sie sich vorstellen können, da viele Variablen im Spiel sind:
- HolzartHolzartBreite und Dicke der BretterAbstand zwischen BalkenLast auf dem BodenLänge, über die sich die Balken erstrecken
Holzarten
Verschiedene Holzarten haben unterschiedliche Festigkeitseigenschaften, wobei einige eine viel höhere Biegefestigkeit aufweisen als andere. Langsam wachsende Arten haben im Allgemeinen mehr Wachstumsringe pro Zoll und sind daher erheblich stärker als schnell wachsende Bäume. Dies gilt auch für Bäume derselben Art. Wenn die Bedingungen ein langsames Wachstum verursachen, ist das Schnittholz des Baumes stärker.
Zu den gebräuchlichen Arten, die im Haus verwendet werden, gehören:
- Southern Yellow Pine und Douglasie haben eine hohe Biegefestigkeit. Hemlock, Fichte und Redwood haben eine mittlere Biegefestigkeit. Western Red Cedar, Eastern White Pine und Ponderosa Pine haben eine niedrige Biegefestigkeit.
Schnittholz
Je weniger Fehler in einem Stück Holz enthalten sind, desto stärker ist es. Höhere Holzqualitäten (klar, ausgewählt oder 1) weisen weniger Fehler auf und sind daher stärker. Eine übliche Wahl für die Konstruktion von Rahmungen ist 2-Grad-Holz. Obwohl sie nicht so stark sind wie die höheren Sorten, reichen die Fehler in 2-Klassen-Schnittholz im Allgemeinen nicht aus, um die Eber ernsthaft zu schwächen. Vermeiden Sie die Verwendung von Schnittholz der Klasse 3 oder 4 für Strukturrahmenanwendungen. Wenn Sie Bretter von Hand pflücken, untersuchen Sie sie auf Knoten und andere Mängel.
Schnittholzgröße
Die Stärke eines bestimmten Balkenbretts wird am dramatischsten durch die Breite des Bretts von oben nach unten beeinflusst. Die Breite ist wesentlich wichtiger als die Dicke einer Platte. Beispielsweise kann ein Balken aus doppeltem 2 x 6 einen Abstand von etwa 25 Prozent mehr als ein einzelner 2 x 6-Balken überspannen, ein 2 x 12-Balken kann jedoch etwa 80 Prozent mehr als ein 2 x 6-Balken überspannen, obwohl er dieselbe Menge aufweist aus Holz als 2 x 6 verdoppelt.
Belastung
Die Spannweite des Balkens wird auch vom Gewicht auf dem Boden bestimmt. Bodenlasten werden anhand von zwei Messungen beschrieben: Eigenlast und Nutzlast.
Die Eigenlast für den Wohnungsbau wird im Allgemeinen als etwa 10 Pfund pro Quadratfuß angesehen. Die Eigenlast wird berechnet, indem das Gewicht der Baumaterialien addiert und durch die Quadratmeterzahl dividiert wird.
Der Begriff "Nutzlast" bezieht sich auf die Gesamtlast, die vom Boden getragen wird, einschließlich Einrichtungsgegenständen, Insassen und anderen Gegenständen, die gelagert werden. Für Stockwerke in Wohngebäuden wird die Nutzlast normalerweise als 30 bis 40 Pfund pro Quadratfuß (psf) angesehen, obwohl dies abhängig von der Position innerhalb des Hauses variiert. Für die Nutzlasten im ersten Stock gelten höhere Anforderungen als für die Nutzlasten im zweiten Stock (40 Pfund pro Quadratfuß im Vergleich zu 30 psf). Ein Raum, der ausschließlich zum Schlafen genutzt wird, muss möglicherweise nur 30 psf tragen, während ein Garagenboden über einem Keller 50 psf oder mehr benötigt. Ein unzugänglicher Dachbodenraum kann dagegen eine Nutzlast von nur 20 psf haben.
Balkenspanntische
Balkenspanne bezieht sich auf das Maß, das der Balken zwischen tragenden Strukturen wie Balken oder Grundmauern abdeckt. Bauherren verwenden im Allgemeinen vorberechnete Tabellen, um ihnen die geeigneten Balkenspannen für jede Holzart, Größe und jeden Abstand mitzuteilen. Die örtlichen Bauvorschriften sollten jedoch immer beachtet werden, da ungewöhnliche Situationen unterschiedliche Spannweitenempfehlungen erfordern können. Echte Bodenbalkenspannungsberechnungen können nur von einem Statiker oder Bauunternehmer durchgeführt werden.
In dieser Beispieltabelle sind die Mindestbalkengrößen für Balken mit einem Abstand von 16 Zoll und 24 Zoll in der Mitte (OC) für Schnittholz mit einer Tragfähigkeit von 10 Pfund pro Quadratfuß und einer Tragfähigkeit von 40 Pfund angegeben, was typisch für normale Wohngebäude ist Konstruktion:
| Gelbe Kiefer,
Douglasie |
Redwood
Schierling, Fichte |
Westliche rote zeder,
Östliche weiße Kiefer |
||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Balkengröße | 16 ″ oc | 24 ″ oc | 16 ″ oc | 24 ″ oc | 16 ″ oc | 24 ″ oc |
| 2 × 6 | 9 '9' ' | 8 '3' ' | 8 '8' ' | 7 '6' ' | 7 '6' ' | 6 '3' ' |
| 2 × 8 | 12 '8' ' | 10 '8' ' | 11 '0' ' | 10 '2' ' | 10 '5' ' | 8 '6' ' |
| 2 × 10 | 16 '0' ' | 13 '0' ' | 14 '6' ' | 12 '4' ' | 12 '9' ' | 10 '5' ' |
| 2 × 12 | 18 '6' ' | 15 '0' ' | 17 '6' ' | 14 '4' ' | 14 '9' ' | 13 '0' ' |
Bauherren können ihre Wahl der Schnittholzgröße und des Abstands den Umständen anpassen. Wenn beispielsweise die Kopffreiheit ein Problem darstellt, können sie kleinere Balken auswählen und mit einer kürzeren Spannweite enger zusammenrücken. Wenn eine lange Spannweite erforderlich ist, z. B. beim Einrahmen einer Decke über einem Raum mit offenem Konzept, können größere Balken mit einer stärkeren Holzart gewählt werden.
