楼板骨架设计
设计木制i型托梁和lvl的框架系统与木材稍有不同。
![文章图片](https://s3.amazonaws.com/finehomebuilding.s3.tauntoncloud.com/app/uploads/2016/07/25093543/TJI-joist-image-700x251.jpg)
有许多材料你可以用来框架地板:标准尺寸木材,重木材(如木材框架或柱梁结构),开放的网架,和木I型托梁是我通常选择的选项,这取决于情况。对于高性能住宅,隔热良好的混凝土板通常是一层最具成本效益的方法,但FHB住宅的山坡场地排除了这一选择。木i型托梁提供了良好的强度、成本和易于安装的平衡,它们是我们在FHB房子的地板托梁使用的,横梁和横梁使用lvl。
![TJI 110-560龙骨设计资料](https://s3.amazonaws.com/finehomebuilding.s3.tauntoncloud.com/app/uploads/2016/07/25093540/sizes-700x201.jpg)
工程木材框架系统的设计与尺寸木材略有不同。而尺寸木材,仍然是最常见的框架方式,通常是1½英寸。9¼。或11¼。(或有时7¼英寸。或5.5英寸),工程木材有不同的宽度,深度为9.5英寸。11-7/8。14。或16。(或更大的;我订购了24个。深),并且比尺寸木材的长度长得多。 (Some engineered lumber, such as LVLs, are also available in sizes that match dimensional lumber.)
木制i型托梁通常被称为TGIs,这是TJI的发音错误,而TJI是惠好公司产品线使用的名称,以Trus Joist命名,Trus Joist在50年前首次开发了木制i型托梁,惠好现在拥有该公司。
它简化了施工时你可以净跨地板托梁,但TJIs可用24英尺长(或更长时间,通过特殊的顺序),我们的屋顶结构系统需要支持的中心附近的房子,所以我们用了一个典型的中心梁在地下室和一个承重墙在一楼。我们根据Mike Guertin的要求增加了中心梁的尺寸,这样我们可以使用更少的柱子。
![叠层单板木材](https://s3.amazonaws.com/finehomebuilding.s3.tauntoncloud.com/app/uploads/2016/07/25133107/lvl-image-841-700x480.jpg)
楼板系统的梁和头是用lvl(另一种工程木材)框架的。级代表叠层单板木材和胶合板等,薄片的表面粘在一起,除非在级面向所有的木纹都是在同一个方向,导致强度远高于如果梁胶合板,一半的晶粒取向的“错误”的方向。(梁强度错误;因为它们不像胶合板那样是交叉层合的,所以lvl在尺寸上不像胶合板那样稳定,这是一个常见的误解。)
lvl和其他工程梁主要是根据它们的抗弯刚度进行评级的,技术上称为弹性模量(或M.O.E,或简称E)。我通常认为M.O.E为200万psi,有时缩写为E=2.0。固体木材的平均寿命通常在110万到140万之间,而像透明的南方松树这样的坚硬木材的平均寿命则高达160万。东北地区用于框架的云杉/松树/冷杉(主要是红色或白色云杉)的标准尺寸和等级为140万。所有这些都说明LVL通常比类似尺寸的空间光束强60%左右。
在确定梁的尺寸时,工程师还需要考虑其他因素,主要的因素是垂直于纹理的压缩(也就是在承重点对木纤维的挤压),弯曲时的极端纤维(是否有足够的应力在构件底部将木纤维分开),剪切(足够的材料在横截面上,以防止构件的倒塌)。在订购lvl时要小心;有几次,我看到伐木场运送的成员的船舶压力为180万或190万psi,而不是我所规定的200万psi。区别在于横梁没有预期的那么坚固或僵硬。虽然在大多数情况下,这种差异不会导致结构倒塌,但它会导致过度挠度,这在工程术语中被认为是一种失败,在日常生活中意味着地板有弹性,或导致干墙裂缝和其他美学问题。或者是顶在双滑动门上的球(问我怎么知道的……)。
在绝大多数情况下,决定梁尺寸的因素是它在负载下弯曲的程度,如果你遵循工程木材的规范或尺寸图,这就是它们的排列方式。楼板构件(托梁、梁和梁)的尺寸限制了弯曲(技术上称为挠度),在每平方英尺地板面积的自重为10到20磅,活荷载为30磅/英尺。²(卧室用)或40磅/英尺。²(生活区)。规范最小楼板挠度为L/360,这意味着将上述荷载纳入一个公式,该公式还考虑了梁的形状、尺寸、长度和结构,楼板挠度不超过1/360th梁的长度。大约是半英寸。14英尺。托梁跨度。对于更大的跨度,L/360可以让地板感觉有弹性,所以我通常选择更硬的选择,将挠度限制在L/480。14英尺。托梁,大约3/8英寸。无论托梁或梁的长度,我限制挠度不超过5/8英寸。代码书和制造商规格通常可以让任何了解他们正在查看的内容的人很容易地确定自己成员的规模,但它们不能涵盖所有情况,我不喜欢浪费材料,所以我倾向于确定自己的成员规模或咨询注册工程师。
![一楼框架详图](https://s3.amazonaws.com/finehomebuilding.s3.tauntoncloud.com/app/uploads/2016/07/25094615/1st-fl-framing-plan-700x475.jpg)
回到TJIs。在使用它们时,有一些独特的东西需要考虑,最大的一个是点负载。他们在弯曲很强,考虑截面的材料数量,但他们狭隘的网不能处理的点荷载,所以很多地方都有一个负载超过基本层load-anywhere高于或低于有承重柱或墙joist-additional材料是必要的,无论是腹板加强筋(胶合板或OSB附在腹板的表面),固体块(各种材料,视情况而定)或挤压块(块面向垂直的迷你柱子)。
![框架部分的细节](https://s3.amazonaws.com/finehomebuilding.s3.tauntoncloud.com/app/uploads/2016/07/25095040/section-700x663.jpg)
当需要托梁吊架时,它们通常看起来与标准的面安装吊架不同。它们可以是顶部安装的,挂在支持的成员,或他们可以有一个分度标签,坐在支持的成员设置衣架在正确的高度,面安装钉子。
TJI 110-560龙骨设计资料
与尺寸木材相比,使用TJIs的一个很大的优势是在钻孔时的灵活性,特别是在更大的钻孔,如管道排水管或暖通空调管道所需的钻孔。说明指南显示,你可以在网内几乎任何地方钻孔或切割孔,但尺寸和邻近性有一定的限制,特别是在剪应力相对较高的地方(如两端附近,以及它越过梁或承重墙的地方)。
通常可以使用TJIs作为标题或梁,但当它需要加倍成员和填充在腹板与加强筋,我经常发现它只是运行LVL更简单。
![TJI 110-560龙骨设计资料](https://s3.amazonaws.com/finehomebuilding.s3.tauntoncloud.com/app/uploads/2016/07/25093531/general-700x511.jpg)
在一个木制工字龙骨中,就像在任何其他龙骨或梁中一样,构件的顶部和底部做大部分的工作,顶部法兰通常是受压的,底部法兰通常是受拉的,腹板主要是用来分开法兰的。为了使横梁更坚固,你可以把法兰推得更远(通过使用一个更深的成员),这与使用一个更长的撬杆拉钉子的效果相同,增加横梁内的杠杆或扭矩。另一种使梁更强的方法是保持它相同的深度,但在法兰使用更多的材料。随着负载能力的增加,最终腹板也必须变得更厚或更强,以防止它在保持两个法兰分开的努力下屈曲。
对于联邦住宅管理局,我们想保持所有的框架在24英寸。在中心,这可以是另一个帖子的主题。而16-in.-o.c。间距,这意味着每个龙骨每直线英尺的重量增加50%,所以我们的工程师决定,我们需要使用11 7/8英寸可用的最重级别。我们想要的厚度。那是结实的TJI560,法兰尺寸为1 3/8英寸。3½英寸。纸的厚度是7/16英寸。,略多于3/8英寸。他们在其他年级使用的网。
对于可能存在火灾风险的地区,我们正在尝试惠好公司的一种新产品,他们为TJI提供的“防弹衣”涂层。用他们的话来说:“带有Flak Jacket®保护的TJI®搁栅满足2012年IRC地板防火要求,为多户项目提供有效的一小时额定组装。”
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如何回收防火托梁?在精品住宅网站上一个字都没有。