Fijación de listones franceses a paneles de yeso sobre listones y yeso con tornillos estructurales

Me gustaría construir un sistema francés de almacenamiento de tacos en una pared exterior de mi tienda en el sótano, pero me preocupa si los tacos tendrán suficiente apoyo dada la construcción de la pared. La pared está construida con paneles de yeso de 3/4" sobre listones y yeso (~1/2" de yeso sobre listones de 3/8"), con tablas adicionales de 1/4" y 3/4" entre los listones y los montantes.

Mi plan actual es usar tornillos estructurales de 5/16" x 5 1/8" (calificados como equivalentes a un tirafondo de 1/2") para sujetar los listones, dos por listón por montante, como se muestra en el diagrama a continuación. ( No he mostrado los detalles de los tornillos porque mis habilidades de Sketchup aún no están ahí). Los tornillos estructurales estarán avellanados 3/16" ya que tienen una cabeza de arandela.

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Una foto que muestra los materiales reales (menos el montante, que está cubierto por aislamiento, y el panel de yeso, que no es visible en el área donde tengo este acceso transversal):

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Tengo preguntas sobre un par de aspectos de esto:

1) ¿La profundidad de 1 13/16" del tornillo en el espárrago proporcionará suficiente resistencia a la extracción?

2) ¿Puedo confiar en que cualquiera de los materiales intermedios brinde algún soporte en cuanto a la resistencia al corte, o tengo efectivamente alrededor de 2 1/2 "de tornillo sin soporte? Y si es lo último, ¿es posible que esto soporte algún peso significativo? Si no, ¿tengo otras opciones además de a) no hacer el proyecto o b) arrancar completamente el panel de yeso, el listón y el yeso para asegurar los listones más directamente a los montantes?

3) ¿Sería prudente usar un perno de palanca en el listón y el yeso entre los montantes además de (o en lugar de) los tornillos estructurales en los montantes con una longitud tan larga sin soporte?

¡Gracias!

EDITAR: Información adicional solicitada por los comentaristas:

  • He tenido cierto éxito (modesto) usando un pequeño detector de metales para ubicar los clavos en los listones. Primero ubiqué los tornillos para paneles de yeso y luego los usé como guía para ubicar los clavos para listones; se registran débilmente pero algunos se registran. Mi plan era marcar estos y luego perforar pequeños orificios de prueba para asegurarme de golpear un montante a la profundidad esperada en lugar de una cavidad (espero que necesite hacer 2-3 por montante para asegurarme de que puedo encontrar el centro).
  • Los montantes están espaciados aproximadamente 16" al centro en otras partes del sótano donde el listón y el yeso se han cortado lo suficiente para que yo pueda inspeccionarlos visualmente. Digo aproximadamente porque parece haber una variación de hasta 1/2", y en al menos un caso la distancia es de 22". Los clavos/tornillos que he podido ubicar en esta pared también miden aproximadamente 16" al centro
  • Los tacos en sí son de 2x6; son un poco más grandes que los 2x6 de hoy, ya que creo que datan de la construcción original de la casa en 1900. La mayor parte de la casa ha sido remodelada o agregada, pero este lado del sótano es en su mayoría original, excepto por la adición de paneles de yeso. , que obviamente es mucho más nuevo.
  • Planeo usar los tacos para colgar varias herramientas eléctricas, accesorios, abrazaderas, etc. Espero que el peso total por taco por espárrago no supere las 100 libras. Pero probablemente sea deseable una mayor precisión aquí.
  • Por último, lamentablemente, sí, Seattle definitivamente se encuentra en una zona sísmica . Mi plan era seguir una sugerencia que vi de alguien que construía listones franceses en California que usó algunos clavos cortados cortos insertados en un orificio en ángulo en la parte posterior de los estantes de modo que sobresalieran justo debajo del listón para evitar el movimiento hacia arriba que podría hacer que la cala "salte", pero podría quitarse fácilmente para volver a colocarla.
Wow, ¡esa es una gran pared! ¿Cómo encuentras las tachuelas a través de todo ese otro material? ¿Cuál es el espaciado de los montantes? ¿Cuáles son las dimensiones de estos tacos? ¿Cuándo se construyó esto? Por supuesto, habría fricción entre la parte posterior del listón francés y la superficie de la pared, lo que proporcionaría mucha fuerza de corte. ¿Cuánto peso planeas poner en estos estantes? ¿Seattle es considerada una zona sísmica?
@JimStewart, gracias por las preguntas. He actualizado mi pregunta para incluir respuestas.
Supongo que planeas usar rieles de madera para los tacos. ¿Cuál es la especie de madera recomendada para esto? Además del esfuerzo cortante, por supuesto, existe la fuerza de extracción sobre los tornillos. Hubo una pregunta sobre esto en este sitio hace unos meses. La fuerza de extracción es inversamente proporcional a la longitud del brazo de palanca de la parte posterior del estante. En un listón francés, este brazo de palanca se proyecta hacia abajo, lo que significa que si tiene un objeto excepcionalmente pesado, querrá colocarlo en un estante con una proyección hacia abajo más larga; los objetos pesados ​​deben colocarse lo más cerca posible del suelo.
Si tiene un teléfono con Android, puede considerar un Walabot para obtener información en la pared. La afirmación es que puede dar información de 4 pulgadas (10 cm) de profundidad. amazon.com/Walabot-Imager-Android-Smartphones-Compatible/dp/…
@JimStewart ¿Es esta la pregunta a la que te refieres? Si entiendo correctamente, usando la terminología de ese diagrama, el 'perno 1' sería un espaciador del mismo grosor que el listón para transferir la fuerza contra el panel de yeso en la parte inferior, y el 'perno 2' sería el tornillo que asegura el taco en sí mismo. Y la clave es la longitud de la proyección en sí, y no la posición de la carga verticalmente (el elemento de 2 "vs 4" de esa pregunta). ¿Bien?
Según la hoja de especificaciones, el valor máximo de extracción de estos sujetadores es de 1136 lb/pulgada de rosca que penetra en el miembro principal, por lo que en este caso es de 2059 lb (aunque no conozco la gravedad específica de mis espárragos). Entonces, con un factor de seguridad de 4, esto sería ~500 lbs de resistencia de extracción por tornillo por espárrago, ¿verdad? Supongo que con eso y las fórmulas puedo calcular las cargas máximas (aunque mi estadio de béisbol es que no me acercaré a eso). Creo que el corte o la flexión del tornillo será el problema más importante.
Sí, esa es la pregunta, y tu interpretación es lo que estaba pensando. Presumiblemente , cualquier saliente por encima del listón sería irrelevante porque no estaría sujeto a la pared (al menos no normalmente), pero el saliente debajo del listón tendría la longitud relevante. Cuanto más larga sea esa proyección, menor será la fuerza de extracción en el listón. Y la posición vertical del estante en la proyección no tendría influencia en la fuerza de extracción en el listón.

Respuestas (1)

Supongo que los tornillos que desea usar no funcionarán bien si los estantes son pesados. El empotramiento en el espárrago es demasiado superficial y el tornillo se flexionará bastante. Creo que el eje del tornillo es demasiado pequeño para que los paneles de yeso y el yeso brinden mucho apoyo en el corte.

Simplemente quitaría el panel de yeso y atornillaría madera contrachapada de 3/4" sobre el yeso. Clavaría un 2x4 tratado a presión como una moldura de base para que la madera contrachapada no esté en contacto con el piso, y descansaría los 4 ' borde de la madera contrachapada en el 2 x 4 antes de unir. De esta manera, el peso lo lleva la madera contrachapada en lugar de los clavos.

Con eso en su lugar, montar tus calas será muy fácil. La madera contrachapada también aguantará mejor que los paneles de yeso detrás de los estantes. Es un poco de gasto y esfuerzo adicional, pero obtendrá un producto terminado muy fuerte, duradero y de aspecto agradable.

El panel de yeso sobre yeso constituye una excelente capa resistente al fuego contra el fuego que se origina en el espacio habitable. No creo que debas violar esto. Por supuesto, tal vez el techo tenga vigas de madera expuestas, por lo que esto puede ser irrelevante. Para transferir la resistencia al corte al interior del panel de yeso grueso, puede clavar varios clavos de calibre 18 o clavos de acabado de calibre 15 de una longitud que atraviese los rieles y solo entre en el panel de yeso. Estos pueden estar a lo largo del riel o solo alrededor de los tornillos estructurales (principalmente arriba y abajo).
¿La idea está aquí? que la madera contrachapada soportaría toda la carga (a través del 2x4), o los tornillos todavía entrarían en los montantes de modo que llevaran parte de la carga y la madera contrachapada proporcionara principalmente resistencia al corte?
@JimStewart, entendido sobre la resistencia al fuego. En este caso, el techo también tiene paneles de yeso, aunque el resto del sótano más allá de una entrada cercana tiene vigas de madera expuestas. También hay algunos marcos expuestos en una esquina de esta sala, por lo que la resistencia al fuego puede no ser un gran beneficio para mantener los paneles de yeso (aunque el gasto y el esfuerzo ciertamente pueden serlo). ¿La idea es que los clavos entren solo en el panel de yeso para evitar entrar en el yeso, de modo que no esté expuesto a la fuerza de corte en absoluto?
@clang: la madera contrachapada llevaría la carga. El PT 2x4 está ahí para que no tenga que usar madera contrachapada PT. Los sujetadores solo deben asegurarse de que la madera contrachapada no se separe de la pared. Todavía usaría tornillos largos en los montantes para sujetar la madera contrachapada a la pared, muchos de ellos, tal vez espaciados 1 ', pero no es necesario que sean de gran diámetro.
@clang el propósito de que los clavos penetren solo en el panel de yeso sería evitar que se dañe el yeso. En algún momento en el futuro, alguien podría querer quitar los rieles de los listones y restaurar las paredes. Uno probablemente colocaría los clavos en un ángulo hacia abajo (como un colgador de cuadros) y para facilitar esto, deberían colocarse tan paralelos como sea posible. En la medida en que los clavos estuvieran fuera de paralelo, resistirían ser arrancados y dañarían la pared como si se arrancara un riel. Creo que el drywall resistiría menos.