¿Puedo hacer un agujero en una vigueta de 2" x 8" que tenga menos de 1/3 de la altura de la vigueta, que quede al menos 2" por encima y por debajo del agujero, pero que tenga 10" de ancho?

Me gustaría redirigir una tubería de aire de 5" al otro lado de una viga del piso del segundo piso de 2" x 8" para que pueda hacer que el respiradero salga de una placa protectora del tocador del baño. Me doy cuenta de que no puedo simplemente perforar una de 5" agujero a través de la viga, sin embargo, me preguntaba si sería factible usando el método a continuación. Tengo entendido que solo puede cortar 1/3 de la altura de la viga y debe tener al menos 2 pulgadas por encima y por debajo del orificio. ¿Sería generalmente aceptable colocar una bota lateral en el extremo de la tubería de 5" que hace la transición a 2-1/4" x 10", cortar un orificio ovalado lo suficientemente grande para acomodar la tubería de 2-1/4" x 10" y recogerlo en el otro lado de la vigueta con una caja de ventilación de 2-1/4" x 10"? Esto dejaría 2,5 pulgadas por encima y por debajo del agujero. Luego colocaría un sándwich de 1/2" coloque entre una segunda vigueta hermana de 2x8 y pegue y atornille cada capa (y atornille si se recomienda). Como prueba muy general, corté un agujero de este tamaño en una vigueta de 2"x8"x8', la apoyé en cada extremo y reboté sobre ella. Me doy cuenta de que esta no es realmente una prueba estructural sólida, pero solo quería tener una idea básica de la resistencia restante de la vigueta. Era sorprendentemente resistente a la desviación. Estaría interesado en sus comentarios/sugerencias. También he adjuntado un par de fotos (una de la prueba de la vigueta y la otra es el trabajo del conducto descrito anteriormente). Me doy cuenta de que esta no es realmente una prueba estructural sólida, pero solo quería tener una idea básica de la resistencia restante de la vigueta. Era sorprendentemente resistente a la desviación. Estaría interesado en sus comentarios/sugerencias. También he adjuntado un par de fotos (una de la prueba de la vigueta y la otra es el trabajo del conducto descrito anteriormente). Me doy cuenta de que esta no es realmente una prueba estructural sólida, pero solo quería tener una idea básica de la resistencia restante de la vigueta. Era sorprendentemente resistente a la desviación. Estaría interesado en sus comentarios/sugerencias. También he adjuntado un par de fotos (una de la prueba de la vigueta y la otra es el trabajo del conducto descrito anteriormente).

La otra opción que estaba entreteniendo era usar básicamente el mismo método anterior pero en lugar de cortar el agujero de 2.25" x 10"; Perforaría cuatro orificios de 2" uno al lado del otro con 0,66" entre cada uno. Luego, atornillaría y calafatearía la bota en un lado de la vigueta y la caja de ventilación en el otro lado (en lugar de pasar toda la caja de ventilación de 2-1/4" x 10" a través de la viga). La ventaja sería que habría 3 "postes" de apoyo entre cada uno de los cuatro agujeros. La desventaja sería la restricción del flujo de aire.

Obviamente, no me gustaría crear una situación estructuralmente insegura, pero me preguntaba si uno o ambos de estos métodos cumplirían con las reglas para el corte de viguetas o es solo una ilusión.

¡Gracias por tomarse el tiempo de leer esta publicación!

Vigueta

trabajo de conductos

Gracias a los que comentaron. A continuación se muestran dos imágenes para ayudar a explicar mejor el proyecto. La línea verde indica la ubicación futura de la placa de protección del tocador. La línea amarilla indica la nueva ubicación propuesta para el conducto de 5" (haciendo la transición a 2-1/4" x 10" como se describe en mi publicación original). Las líneas rosadas indican la ubicación de las vigas hermanas de 2x8 y la azul sería la hermana de madera contrachapada. Todas las hermanas serían pegadas, atornilladas o atornilladas. La "X" roja indica el lugar donde me gustaría que la ventilación saliera de la placa protectora. (Los suministros de agua son viejos y se moverán y los nuevos desagües aún no han sido instalados).

El siguiente diagrama a continuación muestra cómo tenía la intención de hermanar la vigueta con dos 2x4 con madera contrachapada en el medio.

También uniría la vigueta con piezas verticales u horizontales de 2x8 donde sea posible.

Si el plan anterior no es aconsejable; También estoy considerando tapar el conducto de 5 "y calentar la habitación con calefacción radiante eléctrica por suelo radiante. Sin embargo, no estoy seguro de si la calefacción por suelo radiante puede servir como la única fuente de calor donde las temperaturas pueden llegar a -25 grados. También me preocupa la fiabilidad de la calefacción por suelo radiante, si fallara me quedaría sin calefacción en el baño.

Gracias de nuevo por cualquier comentario o sugerencia.

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Gracias por tus comentarios y sugerencias. Estoy explorando la posibilidad de mover la tubería HVAC de 5" lo suficiente en la pared, desde el sótano hasta el baño del segundo piso, para que llegue al otro lado de la viga en cuestión. De esta manera puedo evitar pasar por la viga

Respuestas (5)

Una viga de madera como la que se usa para una vigueta normalmente enfrentará cargas de flexión. Tendrá una gran cantidad de tensión de compresión en la parte superior de la viga y una gran cantidad de tensión en la parte inferior de la viga. El centro sirve principalmente para mantener alineadas la parte superior e inferior de la viga, de modo que actúen como una sola viga y estén bajo un esfuerzo cortante paralelo al grano.

Como tal, un agujero como el que se muestra en la imagen (en el centro vertical y horizontalmente) probablemente estará bien.

Desconfiaría de hacer eso más cerca del final de la vigueta porque si la parte central restante más corta de la viga (agujero hasta el final de la vigueta) fuera demasiado corta, podría fallar en corte y la parte superior e inferior del 2x10 actuarían como vigas independientes de 4" (débiles).

No soy ingeniero estructural o mecánico, que obviamente estaría más calificado para determinar esto, pero soy ingeniero.

Me pregunto si las viguetas hermanas añadidas reducirían lo suficiente la escarpadura.
Con el agujero cerca del centro como estaría en su aplicación, me sentiría cómodo de que sería bastante fuerte. Si quieres estar más seguro, una hermana soltera sería suficiente. Tenga en cuenta que estoy hablando desde un punto de vista estructural, que no coincide del todo con los requisitos del código. La radiación eléctrica sería costosa de operar, especialmente como única fuente de calor. Si su piso tiene baldosas, es posible que desee colocar la ventilación y el radiante eléctrico; hace que el piso sea muy cómodo en las mañanas de invierno como calor adicional.

Gracias por tus comentarios. Terminé moviendo el conducto de aire forzado más de 10 pulgadas (desde el punto de partida en el sótano y en la pared principal de la planta baja) para que llegue al baño al otro lado de la viga. Fue trabajo extra pero al menos no tuve que comprometer la vigueta. Además, también reforcé aún más el piso colocando cuatro vigas gemelas, que se pegaron y atornillaron en todo el espacio del baño (de pared de soporte a pared de soporte). Decidí agregar las vigas adicionales ya que el subsuelo ya estaba levantado y pude hacerlo sin mucha dificultad. También descubrí una "calculadora Deflecto" en un sitio web de baldosas que indicaba que mi piso apenas era lo suficientemente fuerte como para soportar un piso de baldosas incluso sin hacer agujeros en la viga. En este sitio ingresa el tamaño de su vigueta, tipo de madera y espaciamiento, y le permite saber si la deflexión de las vigas está dentro de un rango aceptable para aceptar baldosas. Al final terminé con un piso más fuerte que el que tenía al principio, así que ahora dormiré mejor :). Gracias de nuevo también a todos los que compartieron su opinión.

No puedo encontrar una definición de "agujero" en el IRC de 2015, pero supongo que se refieren a agujeros circulares solo en el lenguaje en secciones como R502.8.1 que se enumeran a continuación:

Extracto relevante del Código Residencial Internacional de 2015, Sección R502.8.1 ... El diámetro de los orificios perforados o cortados en los miembros no debe exceder un tercio de la profundidad del miembro. Los orificios no deben estar a menos de 2 pulgadas (51 mm) de la parte superior o inferior del elemento, o de cualquier otro orificio ubicado en el elemento . Cuando el elemento también tenga muescas, el orificio no debe estar más cerca de 2 pulgadas (51 mm) de la muesca.

Para los cuatro orificios de 2" uno al lado del otro con 0,66" : los orificios deben tener una separación de 2". Esta propuesta infringe claramente la cláusula anterior y requeriría la aprobación de ingeniería estructural para determinar si es aceptable en su aplicación.

Para la opción de orificio de 2,25" x 10": Si el IRC solo implica orificios circulares, como sospecho firmemente, entonces nuevamente estaría violando R502.8.1 porque efectivamente está creando un montón de orificios circulares uno al lado del otro (nuevamente , violando la regla de espaciado de 2") para crear un solo orificio elíptico. Nuevamente necesitaría la aprobación de ingeniería estructural para determinar si es aceptable en su aplicación. Esta respuesta explica parte de la lógica de por qué se permite taladrar orificios circulares en miembros estructurales sin comprometer la integridad estructural.

Gracias por sus comentarios. Publicaré lo que terminé haciendo...

Aparte de la respuesta obvia de "deberías ir a ver a un ingeniero estructural sobre esto"...

Para un impacto mínimo en la resistencia de la viga, perforaría los orificios de 2,25 pulgadas con una separación de 2 pulgadas y colocaría 2 conductos si necesito el flujo de aire. Las 0,66 pulgadas entre los agujeros parecen demasiado débiles.

La otra opción que creo que sería segura con el orificio ovalado existente es intercalar barras de acero de 2,5"x0,375" en la vigueta para reforzar la parte superior e inferior de la viga.

Con respecto a su sugerencia de reforzar la vigueta con barras de acero; ¿Quiere decir además de agregar viguetas hermanas o sin ellas?
Con al menos una vigueta hermana para crear algo así como una viga flitch donde hay placas de metal intercaladas por las viguetas de madera.

Nota: no leí toda su explicación porque, según 2006 IRC 502.8.1, "agujeros perforados a un mínimo de 2" desde la parte superior, inferior u otros agujeros , máx. tamaño 1/3 de profundidad". Nota: esto excluiría varios orificios separados por 0.66".

Lo sé, te das cuenta de que si tiene menos de "1/3 de profundidad" de altura, tal vez uno pueda hacer que tenga más de "1/3 de profundidad" de ancho. No. Porque este máx. el tamaño de los agujeros también se aplica a las muescas de cualquier altura. Lo sé, las muescas son diferentes a los agujeros. Sin embargo, el espíritu de estas limitaciones tiene que ver con las tensiones en los miembros de la estructura de madera y "1/3 de profundidad" es la restricción de longitud universal para orificios y muescas.

Si publicó un boceto de la placa de protección del tocador, en relación con la alimentación de la ventilación de aire y la viga del piso, podría saber si un reductor de 5" a 4" funcionaría con la ventilación de la caja.

No puedo visualizar su explicación con respecto a la madera contrachapada y la "viga segunda hermana".

¿Puedo hacer un agujero en una vigueta de 2" x 8" que tenga menos de 1/3 de la altura de la vigueta, que quede al menos 2" por encima y por debajo del agujero, pero que tenga 10" de ancho?
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