Se necesita una viga H de acero para una terraza al aire libre

Pregunta: ¿Qué tamaño de vigas H se necesitan?

Antecedentes: estoy construyendo una plataforma sobre nuestro sótano de huelga. El sótano tiene solo 7 pies de altura, por lo que las vigas de la plataforma deben ser lo más cortas posible con la menor cantidad de postes de soporte (de ahí las vigas de acero). Además, me gustaría que las vigas H de acero (2 en total) abarquen 20' entre 2 postes de soporte, con una longitud total de viga de 24' (que se extienden 2' más allá de cada poste). Las 2 vigas de soporte serán paralelas y separadas 10'. Encima de las vigas habrá viguetas de 2x10x14 espaciadas 16” en el centro (con un voladizo de 2' a cada lado de las vigas de acero), por lo que la plataforma en general es de 14' x 24'. Estoy buscando la plataforma para contener un mínimo de 50 libras por pie cuadrado.

¿Ha descartado cavar debajo de la plataforma para aumentar el espacio libre debajo?
No se puede cavar más bajo... ya hay un patio de cemento.

Respuestas (2)

Según IRC, la carga viva mínima del diseño de la plataforma es de 40 psf, el peso típico de la plataforma es de 10 psf y la deflexión se limita a la longitud del tramo (L)/360. Agregaré otros 10 psf misceláneos. peso en el cálculo a continuación.

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Tenga en cuenta que W10 x 15 está ligeramente desviado, pero se considera aceptable.

@CRUTER Me doy cuenta de que ha alargado la viga para incluir un voladizo de 2 'en ambos extremos, el cálculo anterior aún puede funcionar, pero necesita una verificación adicional. Sin embargo, dado que se trata de una plataforma elevada, además de las cargas ya incluidas en el cálculo, también deberá tener en cuenta las cargas ambientales (viento/nieve/sísmica) para dimensionar correctamente la columna de soporte y la cimentación. Obviamente, esta no es una tarea simple que pueda manejar a través de la web. Sugiero sinceramente contratar a un ingeniero estructural para realizar el diseño, ya que las consecuencias pueden ser graves. Buena suerte.
@Lee Sam Tenga en cuenta el factor de control de este diseño. La carga especificada en el código es el "mínimo" requerido para el diseño de la plataforma, no incluye el peso de la estructura de soporte - la viga. que aumentado. Tenga en cuenta "no hacer daño" cuando ofrezca consejos a través de Internet a los novatos.
agradezco la ayuda. Voy con A50 Steel y la viga W10 x 15 porque es mucho más liviana que la opción W8. Entiendo los riesgos y he investigado un poco más para verificar. Además, quiero mencionar que la viga cuesta $385 por 25' y la compañía siderúrgica la reducirá a 24' y la entrega local solo tiene un recargo por combustible de $10. Esta opción es más barata y delgada que cualquier opción de LVL o Glulam que estudié.
@CRUTER Me alegro de que seas prudente en este asunto. Solo un recordatorio, su haz, en el intervalo actual, probablemente se rige por la desviación en lugar de la fuerza requerida por el momento. Para el primero, A50 no tiene ventaja sobre A36, ya que el módulo elástico es el mismo para ambos. Puede resultar más barato si agrega una columna intermedia para acortar el tramo de la viga. Al hacerlo, es posible que pueda usar una viga más ligera, lo que compensará el costo adicional de la adición de la columna. Pero irónicamente, excepto misc. acero, la viga A36 no siempre está disponible en estos días. Consulte a su proveedor para ello. Buena suerte.

Hmmm ... déjame ver si tengo esto correcto. Está utilizando vigas de 14' de largo con un voladizo de 2'. Entonces, eso significa que su plataforma tiene 12' de ancho y la mitad de esa distancia (6') se transferirá de vuelta a la casa y los otros 6' más el voladizo (2') se apoyarán en la viga de acero.

Entonces, la carga total es 6' + 2' = 8' x 50 psf = 400 pf en la viga de acero.

La viga de acero más pequeña que tengo en mi manual de acero es una viga en I de 10” x 4 3/8” que soportará 19,500 lbs. por pie en un lapso de 20'.

Como opción, puede usar una viga de madera de grado estructural selecto SPF de 4x16 o 6x14 que se extienda a 20'.

Otra opción sería una viga LVL de 2 capas de 1 3/4” x 11 7/8” de alto que soportará 400 plf para un tramo de 20'.

La viga de acero pesará alrededor de 25,4 plf, una madera cortada de 4x16 pesará alrededor de 14,8 plf, 6x14 pesará alrededor de 19,6 plf y la LVL pesará alrededor de 11,0 plf.

Como puede ver, las opciones de vigas de madera serán más ligeras y fáciles de manipular. Además, hay conectores listos para usar para postes, etc.

Gracias @Lee Sam. Idealmente, estoy buscando que toda la terraza tenga menos de 18” (viga + vigueta + Trex). El diseño es un poco diferente de lo que dijiste. Habrá 2 haces (sin depender de casa). Los 2 haces son paralelos entre sí y 10' cada uno. Las viguetas en la parte superior de las vigas se extenderán 2' más allá de la viga en ambos lados, es decir, viguetas de 14'. Solo se buscan opciones de vigas H de acero para minimizar la altura. ¿Pensamientos?
Si 50 psf es la carga de servicio total esperada en la plataforma (incluido el peso de la plataforma y la vigueta), cada una de las vigas soportará una carga uniforme de w = 7x50 = 350 pf. A partir de aquí, puede usar una de las calculadoras web para calcular el tamaño de la viga (no olvide agregar también el peso de la viga), que puede soportar la carga y cumplir con el límite de deflexión. Pero en última instancia, deberá comunicarse con un ingeniero estructural para realizar una verificación de cordura en el tamaño sugerido. Buena suerte.
La dimensión más delgada que se me ocurre es de 20”. Podría usar una viga de acero M10 x 9 que soportará 7,800 lbs. por pie lineal (plf) y tiene 10” de altura. Es más haz de lo que necesita, pero más pequeño en mi libro para un tramo de 20 '. Hacen una viga alta de 8” (M8 x 6,5) y soportan 5400 plf para un tramo de 17'. Sospecho que estaría bien, pero no voy a calcularlo a mano. Entonces, la viga de acero tiene 10" de alto más el 2x10 tiene 9 1/4" de alto más la cubierta del árbol tiene 3/4" de alto (lo llaman cubierta de 1" pero en realidad tiene 3/4" de alto y su luz máxima es 16 ”, a menos que use el WearDeck para una altura total de 20”.
@Lee Sam ¿Su cálculo se basa en acero de grado 50 (rendimiento de 50 ksi)?
@r13 ... acero A36
@Lee Sam Verifique dos veces la tensión de flexión y la desviación, M10 parece un poco ligero. Además, dependiendo de la orientación de la plataforma, el espacio libre podría estar regido por la vigueta en lugar de la viga. El OP deberá indicar la orientación de la viga/viga con respecto al edificio.
@ r13 Podríamos estar pensando demasiado en esto. Si la viga de acero necesita soportar 350 plf y un M10 puede soportar 7800 plf, entonces dudo que la deflexión sea el factor crítico.
@Lee Sam No estoy tan seguro de esto. Voy a hacer un control mañana.