Vigas de acero para luz libre interior de 22'

Estoy construyendo un cielo raso debajo de un techo existente, cubriendo un área de 22' x 28'. Este rectángulo se apoyará en los dos extremos del tramo de 22', así como, opcionalmente, en uno o posiblemente dos extremos del tramo de 28'.

Habrá alrededor de 2 pies de espacio entre el techo y el techo, que se usará para almacenar cajas, etc., y espero que sea accesible gateando.

Aparte de la persona que se arrastra, los pesos en este techo variarán, oscilando entre 0 y 40 libras por pie cuadrado, con pasillos vacíos en gran parte para el acceso. Diría que el psf promedio entre el área no vacía estaría mucho más cerca de 0 que de 40. Sin embargo, el peso total puede llegar a varios miles de libras.

He estado mirando algunas vigas de acero para sostener este techo, para correr horizontalmente dentro del techo. Me pregunto si alguien tiene una idea de lo que sería adecuado. Me pregunto si estoy en el rango correcto con un producto como:

https://www.metalsdepot.com/steel-products/steel-beams B1495 Viga en I de acero de 4" x 0.326" x 2.796" o https://www.metalsdepot.com/steel-products/steel-rectangle-tube T142316 Tubo rectangular de acero de pared de 4 x 2 x 3/16

Parece que tal vez la viga I sería más apropiada ya que la tensión se concentra en su único centro fuerte en lugar de los dos lados más débiles del rectángulo.

Las vigas tendrían un tramo de 22' y luego, perpendiculares a ellas, entre ellas, habría madera de 2x4 unida a las vigas con el mecanismo estándar de fijación de vigas colgantes.

Quiero intentar optimizar el costo aquí, en cuanto a la cantidad de haces / qué tan lejos están entre sí frente a su fuerza.

¿Alguien puede recomendarme exactamente qué matemáticas debería mirar para hacer un cálculo más preciso?

Espero mantener la altura de las vigas en 4" pero estoy dispuesto a subir hasta 6" si es necesario.

Esto no estará sujeto a ningún código o inspección de construcción.

Doy la bienvenida a cualquier comentario con respecto a esta tarea.

es difícil gatear en un espacio con un techo de 24"
Estaba pensando en eso también. Puede que tenga que añadir unos centímetros a esa cifra.
obtener una hoja de madera contrachapada y 4 pilas de bloques para simular el espacio de acceso

Respuestas (2)

Solo un aviso, abarcar 22' y estar limitado a una profundidad de piso de 4-6" tiene un costo extremadamente prohibitivo. Más profundo siempre es más barato, pero parece que no tiene el espacio para hacer que esto funcione según lo planeado.

¿Qué hay debajo de este espacio de almacenamiento que desea crear? ¿Se puede reducir legalmente la altura de la cabeza enmarcando el piso más bajo? Esto permitiría más espacio de almacenamiento, así como espacio para un piso más profundo y rentable.

Opción 1

Use una viga de acero W8x48 de 22' de largo en el centro de su rectángulo de 22'x28'. Esta viga de acero tiene 8,5" de profundidad, más una placa clavadora de madera de 1,5" de profundidad, más un revestimiento de piso de 0,75", lo que significa que el piso tiene 10,75" en el punto más profundo. Luego use viguetas de 2x10 espaciadas a 16" en el centro que se extiendan 14' a cada lado de la viga de acero.

Utiliza colgadores de montaje superior conectados a la placa clavadora de madera en la parte superior de la viga de acero. El Simpson JB210A funcionará.

Si desea ahorrar un poco de profundidad del piso, puede omitir la placa clavadora de madera de 1.5" de profundidad y soldar en campo los soportes colgantes de montaje superior directamente al ala superior de la viga de acero. Si hace esto, use el soporte colgante Simpson LB210AZ en su lugar. Su piso ahora ser 10.0" en el punto más profundo, pero en mi opinión, el trabajo adicional de soldar los soportes de campo no vale los 0.75" de profundidad que ahorraría. (Puede parecer que hice mal los cálculos, pero su punto más profundo es ahora las vigas del piso, no la viga de acero).

La reacción final de esta viga de acero es de hasta 9,000 libras con carga completa, por lo que deberá verificar que su base pueda soportarla, así como las columnas utilizadas para soportarla.

Esta es la forma más rentable de hacerlo, pero solo esta viga de acero pesa 1,056 libras, por lo que tendrá dificultades para instalarla usted mismo.

opcion 2

Esta es una opción costosa, pero podría usar seis vigas de acero W6x25 de 22' de largo espaciadas a 48" entre centros y enmarcadas con viguetas de 4' de largo de 2x4 espaciadas a 16" entre las vigas de acero. Si suelda en campo los colgadores de montaje superior y utiliza un revestimiento para piso de 0,5" (clasificación de luz APA de 32/16), la parte más profunda de su piso es de 6,88". Si está de acuerdo con 0.25" adicionales de profundidad, entonces espacie sus 2x4 a 24" en el centro y use un revestimiento de piso de 0.75" (clasificación APA de 48/24).

Lo bueno es que estas vigas de acero W6x25 solo pesan 550 libras cada una, pero lo malo es que su factura de acero estará más cerca de $5,000 en lugar de $1,500 para la opción W8x48. Le dejaré sumar el costo de la madera, y cambiar de 2x10 a 2x4 debería brindarle un poco de ahorro para compensar el costo adicional del acero.

No estoy seguro de sus limitaciones absolutas de altura, así que espero que valga la pena el costo adicional para ahorrar de 3,12" a 3,87" de profundidad.

Opción 3

Si realmente necesita la profundidad mínima y el dinero no es un problema, también puede usar diecisiete vigas de acero W5x19 de 22' de largo espaciadas a 19.2" en el centro, omita las vigas del piso de madera e instale un revestimiento de piso de 0.59375" (40/20 APA span calificación) sin una clavadora de madera, tendría un piso de 5.75" de profundidad. Esto costará cerca de $10,000 en acero, pero cada viga de acero solo pesará 418 libras, por lo que podría ser más fácil instalarlo usted mismo.

Opción 4

Si cambiamos de marcha y nos mantenemos alejados de las vigas de acero, y optamos por los LVL en su lugar. Podría usar 22' de largo, 4 capas de 1.75" x 7.25" 2.0E LVL espaciados a 12" en el centro. Esto todavía costaría alrededor de $ 7,500 en LVL, por lo que no es mucho más barato. Sería de 7.75" de profundidad, pero mucho más fácil de instalar. porque cada capa pesa solo 82 libras, o alrededor de 330 libras para la viga de 4 capas después de clavarlas juntas.

Editar: Opción 5

Oh, asumí que estabas tratando de agregar esto a una estructura existente. Si la estructura de 22x28 aún no está construida, ¡entonces tienes otra opción! Haga que el fabricante de la estructura del techo construya un espacio en las estructuras del ático o las estructuras de almacenamiento para crear esta área de almacenamiento en el techo. Los triángulos de madera de 6 pies de alto son mucho más resistentes que las vigas de acero de 6 pulgadas de alto. Incluso puede especificar una altura de tacón más profunda y obtener un poco más de espacio elevando el techo y obteniendo más espacio para el aislamiento como bonificación.

Estupenda respuesta!
Gracias por toda esta información. Bueno, como puede sospechar, tendré que revisar mis requisitos. Aumentar la profundidad del techo es solo un problema porque "desperdicia" espacio, pero si hay factores de costo "más pesados" en juego, entonces no es tan importante. (En realidad, el edificio aún no existe, así que puedo hacer que el techo sea más alto, a algún costo). Tendré que observar más de cerca lo que se va a almacenar y qué tan pesado es, con la esperanza de poder reducir los requisitos de rodamientos. También puedo revisar la existencia de este espacio, pero el techo tiene una altura mínima y no quiero desperdiciar el espacio.
@ user98368 Oh, asumí que estabas tratando de agregar esto a una estructura existente. Si la estructura de 22x28 aún no está construida, ¡entonces tienes otra opción! Haga que el fabricante de la estructura del techo construya un espacio en las estructuras del ático o las estructuras de almacenamiento para crear esta área de almacenamiento en el techo. Los triángulos de madera de 6 pies de alto son mucho más resistentes que las vigas de acero de 6 pulgadas de alto.
2x8 LVL en centros de 12", +1

Vigas "I" de madera. Podría ser algo para mirar. He construido edificios de espacio libre bastante grandes usando estos. Son fuertes.