En la mayoría de los casos, las vigas para pisos, techos, etc. están diseñados ‘lo suficientemente grandes’ para acomodar las cargas anticipadas. A menudo, dicho diseño se realiza sin tener en cuenta las modificaciones en el lugar de las vigas, como la perforación de agujeros para el servicio eléctrico. En general, la perforación de un agujero en un haz reduce la capacidad de carga del haz. Si el haz fue diseñado de hecho ‘hasta el cable’, sin tener en cuenta un orificio futuro, la perforación de dicho agujero es ‘no bueno’ (desde el punto de vista de seguridad). Si el haz ya está en su lugar, debe investigarse para cualquier exceso de capacidad, para acomodar la pérdida asociada con el agujero. Si la viga tiene suficiente capacidad de exceso en el agujero, genial; Si no, puede ser necesaria una reparación estructural, o el haz reemplazado.
Si el haz está no en su lugar, entonces la perforación del orificio debe ser aprobada por el ingeniero de registro , quien puede determinar que hay suficiente exceso de capacidad en el haz propuesto originalmente o, si no, requiere un haz más grande.
El siguiente ejemplo ilustra un enfoque “rápido” y conservador para determinar los tamaños de haz alternativos en La ausencia de (o mientras espera) aprobación formal de, o re-especificación de, el haz original, por el ingeniero de registro.
Considere un 5-1/8 pulg. (ancho) x 18 pulg. (profundo) douglas abeto (24f-1.8e) haz de glulam que abarca 16 pies (pies) y soporta un piso. El encuadre sugiere que la carga es “uniforme”. El contratista eléctrico quiere perforar un solo orificio vertical de 5/8 pulgadas de diámetro para una lámpara (‘en cualquier lugar’ … pero probablemente a mediados de los bosques). En ausencia de más información, la Tabla DF-27 del Instituto Americano de Construcción de Timber (AITC) se utilizará para proporcionar: 1) un haz de ancho alternativo que usa la misma profundidad, y 2) un haz de profundidad alternativo que usa el mismo ancho. AITC Technical Note 19 se utilizará como base para la evaluación del efecto del agujero para reducir la capacidad de carga del haz.
Primero, verifiquemos el tamaño general del orificio. La nota técnica AITC 19 requiere que cualquier agujero vertical no esté más cerca de 3 diámetros de agujeros al lado de la viga, medido desde el centro del orificio. Esto significa que si el orificio está centrado, lo que supondremos que es, el tamaño máximo del orificio de huesos es el ancho del haz dividido por 6 (3 diámetros en cada dirección). Entonces, para el ejemplo en cuestión, el orificio de tamaño máximo, independientemente de cualquier consideración de capacidad adicional, está dividida por 5-1/8 dividido por 6 o 0.85 pulgadas. Dado que el agujero en cuestión es de 5/8 pulgadas de diámetro, satisface el diámetro. `¿Incluso encaja?” criterio.
Ahora veamos la cuestión de la capacidad del haz. AITC Tech Note 19 dice que un agujero vertical reduce efectivamente el ancho de una viga en una cantidad de 1.5 veces el diámetro del orificio. Por lo tanto, un agujero de 5/8 pulg. Reduce efectivamente el ancho en 1.5 x 5/8 pulg. = 0.9375 pulg. Desde que la capacidad de carga (en flexión) está directamente relacionada con el ancho (mecánica de ingeniería básica y la tecnología AITC 19, la ecuación 8 ), esto da como resultado una pérdida de capacidad de 0.9375 pulg. / 5.125 pulg. o 18% en la capacidad. En términos de tamaños de haz alternativos, se deben buscar tamaños alternativos que compensan esta pérdida del 18% (en el haz especificado originalmente).
AITC Tabla DF-27 indica que la capacidad de carga de un 5- desintegrado- El haz de 1/8 x 18 es 1707 libras por pie lineal (PLF). Permitiendo la posibilidad de que el haz planeado originalmente se haya diseñado ‘hasta’ en capacidad, se buscarán tamaños de haz alternativos que tengan 1707 más el 18% de 1707 PLF o 2019 PLF. La Tabla DF-27 indica que el 6-3/4 x 18 llevará 2187 PLF (más que suficiente), y el 5-1/8 x 21 llevará 2288 PLF (también más que suficiente). Por lo tanto, sin cálculos más refinados, los tamaños de haz alternativos de 5-1/8 x 21 y 6-3/4 x 18 serán suficientes.
Tenga en cuenta que hay algunas diferencias en el peso propio del haz que viene en la imagen. Podríamos “dividir los pelos” con respecto a nuestros cálculos y traer las pequeñas diferencias en los pesos del haz; Sin embargo, parece que los tamaños alternativos serán más que adecuados. Además, no hemos permitido ningún exceso de capacidad en el haz propuesto originalmente (para empezar). Por lo tanto, los tamaños alternativos proporcionan un lugar de inicio conservador para los tamaños de haz alternativos. La determinación preliminar de los tamaños alternativos puede resultar valioso para determinar los costos de orden de cambio, la disponibilidad de alternativas y la programación, mientras espera (o en ausencia) verificación por parte del Ingeniero de Registro.
REFERENCIAS
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< P> Directrices para la evaluación de agujeros y muescas en madera laminada de pegado estructural, nota técnica 19, Instituto Americano de Construcción de Madera, Centennial, CO, julio de 2012.
Tabla de capacidad de vigas, vigas de piso, carga en vivo de piso, Douglas Fir – Larch, Tabla DF -27, Instituto Americano de Construcción de Timber, Centennial, CO.
