Cómo calcular la carga muerta/viva en esta estructura 2x4

Aquí está mi plan general.

diagrama de encuadre 2x4

Estos se construirán en la esquina de una habitación y cada bahía tendrá un retraso en los 2x4 de la pared, incluida una en la pared adyacente. La idea es construir estos marcos de 2x4 y envolverlos con madera contrachapada de 1/4".

Tengo algunas preguntas.

  1. ¿Cómo se puede calcular qué tipo de carga puede soportar la madera? Probablemente usaría #2 Hem-fir.

  2. Al ser de 2x4, tendría 3,5" para que el retraso aguante, por ejemplo, podría usar un perno grande. ¿Cómo puedo calcular el perno correcto y si eso afecta la clasificación de carga? ?

  3. Estaba buscando una capa de abedul de 5 mm para envolver, ¿obtengo más fuerza usando una capa de 1/4 "o el peso adicional lo contrarresta?

  4. Si construyo todo con 2x2 (1.5"x1.5" real), ¿cuánto cambiaría las cosas?

Es probable que el 2x4 trasero nunca se caiga de la pared, sin embargo, tiene puntos débiles en cada unión a tope. ¿Qué tipo de sujetadores está usando para conectar los 2x4 juntos?
Como se mencionó, las juntas son débiles... Sugiero soportes para unirlas. Y para ayudar a prevenir el hundimiento, colocaría un soporte largo y sólido en la esquina exterior. Es poco probable que encuentre un montante dentro de las 15" en la pared adyacente, así que considere un par de pernos de palanca sustanciales.
@ Tester101 Estaba planeando usar clavos 16D o tornillos para terraza de 3", ¿cuál es mejor?
@AloysiusDefenestrate Entre paréntesis, ¿te refieres a algo así como los lazos de los simpson? ¿O te referías a un soporte debajo del estante? Esperaba hacer de este un estante flotante y evitar cualquier tipo de soporte debajo/sobre o tener un soporte vertical en el frente.
Supongo que depende del tipo de peso que vayas a poner en el estante y cuánto tiempo quieras que dure. Las uñas no son muy buenas, porque no tienen mucha fuerza de sujeción (es decir, se pueden sacar). Si bien los tornillos no son buenos, porque tienen poca resistencia al corte. Querrá considerar algún tipo de soporte (posiblemente hecho a medida) como sugiere Aloysius, o reconsiderar el diseño.
@ Tester101 Teniendo en cuenta que esto se empaquetará con madera contrachapada de 1/8 o 1/4 de pulgada, ¿cree que eso ayudará a darle integridad estructural? Si agregué placas Simpson 90 a cada junta y luego agregué la madera contrachapada (pegada y clavada), eso aumenta la resistencia de la caja contra la flacidez, o lo que más me preocupa, los pernos que sujetan ese 2x4 trasero a la pared, teniendo ese 2x4 descanso. Espero que estos contengan libros, así que una buena cantidad de peso. También tengo que imaginar un escenario en el que un niño pueda apoyarse o agarrarse del borde más alejado de la pared.
La madera contrachapada debe agregar fuerza, aunque no puedo decir cuánto. Me preocuparía menos que el 2x4 se desprenda de la pared, que las abrazaderas cruzadas de 2x4 que se separan del 2x4 de la pared. Siempre puede construir los estantes de la manera que planee y luego probar su resistencia. Si no te parecen lo suficientemente fuertes, rediseñalos un poco.
@Will: para todas las esquinas, estaba pensando en soportes simples en el interior ... Simpson los hace; cualquier cosa que sea alrededor de 2" cuadradas por pata funcionará bien. Y para el soporte 'final', estaba pensando en un soporte en "L" sustancial, digamos, 12" por pata, colocado en el interior. (Esto luchará contra el hundimiento que otros han mencionado).

Respuestas (2)

Actualizado: veo muchas preguntas que se refieren a lapsos, fortalezas, etc. Aquí hay un enlace muy útil para las calculadoras con respecto a todo lo mencionado. http://www.awc.org/codes-standards/calculators-software

Editar: basado en su diagrama que ahora se muestra.

No sé qué tipo de apariencia de acabado está buscando, pero como mencionaron otros, la posibilidad de golpear los pernos donde los necesita y la falta de apoyo son problemáticas. O reconsidere su material o considere un refuerzo de metal para una apariencia rústica o un sistema de cables si quiere algo que no se destaque.

ingrese la descripción de la imagen aquí

ingrese la descripción de la imagen aquí ingrese la descripción de la imagen aquíComo su diagrama no aparece y tiene una etiqueta de estantería, lo intentaré.

Para un estante, puede usar una calculadora sagulator para obtener la información que necesita. Que se puede encontrar aquí. http://woodbin.com/calcs/sagulator.htm

Valores de resistencia para tirafondos en 2x4s.

  • Un tirafondo de 3/8" y 2" de profundidad tiene una fuerza de tracción de 1900 libras.
  • A 1/2" a 3,5" de profundidad y tiene una fuerza de tracción de 3500 libras.

Si está buscando una carga muerta de marco de caja, hágamelo saber.

Gracias por los números en los tirafondos, eso es realmente útil. ¿Me puede decir cuál es la fuerza de tracción de un 2x4? Además, no sé por qué sería difícil golpear los postes teniendo en cuenta que he espaciado las bahías a 16" y mis postes están 16 en el centro. Estoy de acuerdo en que la pared adyacente probablemente no tendrá algo en el 15 "disponible, pero tal vez me estoy perdiendo algo.

No sé cómo harías tales cálculos, pero tengo suficiente experiencia con esta estructura exactamente que evaluaré.

  1. Los demás tienen razón: el punto débil es donde los travesaños se unen al larguero trasero. Puede resolver eso usando al menos dos tornillos de construcción de 4" o tirafondos livianos, debidamente guiados y avellanados, en cada junta. También coloque muchos sujetadores a través de la madera contrachapada de la plataforma en el larguero, y también en la placa frontal. La conexión del larguero es más crítico. El pegamento de construcción puede ayudar, pero no es ideal en una situación de grano final como las juntas a tope. Sería de gran ayuda con la junta de la plataforma.

  2. En cuanto a lo que transportará, verá un pandeo rotacional sustancial mucho antes de que se rompa (o se desprenda de la pared) debido a la naturaleza blanda de los materiales involucrados y la imprecisión inherente de las estructuras de madera. También puede ver hendiduras en el sustrato (suponiendo paneles de yeso). Dicho esto, probablemente lleve 50 libras. por pie lineal, distribuido uniformemente de adelante hacia atrás, de manera confiable y sin problemas.

Nota: Con cualquier estructura de este tipo, mantenga los sujetadores colocados cerca de los bordes para reducir la carga de torsión. En su dibujo, por ejemplo, muestra retrasos centrados verticalmente en el libro mayor. Querría escalonarlos para colocarlos cerca de los bordes superior e inferior, ponderando las cantidades hacia la parte superior, donde se encuentra la mayor parte de la carga.

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