Inzicht in overspanningen van vloerbalken

Hans Hansen / Getty Images

Gezond verstand vertelt u dat grote vloerbalken meer belasting kunnen dragen, en afstandsbalken dichter bij elkaar ook het draagvermogen van een vloer vergroten. Maar groter is niet altijd beter wanneer bouwers een huis bouwen of een kamertoevoeging toevoegen. De extra twee centimeter verticale afstand wanneer een vloer wordt omlijst met 2 x 10 balken in plaats van 2 x 12s, kan bijvoorbeeld heel belangrijk zijn. De uitdaging voor bouwers is dus om balken te kiezen die geschikt zijn voor de lading die ze vervoeren en tegelijkertijd de ruimte maximaliseren.

Het bepalen van de belastingscapaciteiten en het kiezen van de juiste vloerbalken en afstanden is een gecompliceerder taak dan je zou denken, omdat er veel variabelen spelen:

• Houtsoorten Houtsoort Breedte en dikte van de planken Ruimte tussen balken Lading op de vloer gelegd Lengte van de balken

Houtsoorten

Verschillende houtsoorten hebben verschillende sterkte-eigenschappen, waarvan sommige een veel hogere buigsterkte hebben dan andere. Over het algemeen hebben soorten die langzaam groeien meer groeiringen per inch en zijn daarom aanzienlijk sterker dan snelgroeiende bomen. Dit geldt ook voor bomen binnen dezelfde soort - wanneer de omstandigheden langzame groei veroorzaken, zal het hout van de boom sterker zijn.

Veel voorkomende soorten die in eigen huis worden gebruikt, zijn onder meer:

• Zuidelijke gele den en Douglas-spar hebben een hoge buigsterkte. Hemlock, sparren en redwood hebben een gemiddelde buigsterkte. Westerse rode ceder, Oost-witte den en ponderosa-den hebben een lage buigsterkte.

Lumber Grade

Hoe minder defecten in een stuk hout, hoe sterker het zal zijn. Hogere houtkwaliteiten (clear, select of 1) hebben minder fouten en zullen daarom sterker zijn. Een veel voorkomende keuze voor constructieomlijsting is timmerhout van 2 kwaliteit. Hoewel niet zo sterk als de hogere kwaliteiten, zijn de gebreken in 2-rang hout over het algemeen niet voldoende om de beren ernstig te verzwakken. Gebruik geen timmerhout van 3 of 4 voor constructietoepassingen. Als u borden met de hand plukt, onderzoek ze dan op knopen en andere gebreken.

Houtgrootte

De sterkte van een bepaalde balk wordt het meest dramatisch beïnvloed door de breedte van boven naar beneden. De breedte is aanzienlijk belangrijker dan de dikte van een plank. Een balk gemaakt van verdubbelde 2 x 6s kan bijvoorbeeld een afstand overbruggen van ongeveer 25 procent meer dan een enkele 2 x 6, maar een 2 x 12 kan ongeveer 80 procent meer overspannen dan een 2 x 6, hoewel het dezelfde hoeveelheid heeft van hout als een verdubbelde 2 x 6.

Laden

De spanwijdte van de balk wordt ook bepaald door het gewicht dat op de vloer wordt geplaatst. Vloerbelastingen worden beschreven met behulp van twee metingen: dode belasting en actieve belasting.

Dode belasting voor woningbouw wordt algemeen beschouwd als ongeveer 10 pond per vierkante voet. De dode belasting wordt berekend door het gewicht van de bouwmaterialen op te tellen en te delen door de vierkante meters.

De term live load verwijst naar de totale lading die door de vloer wordt gedragen, inclusief meubels, inzittenden en andere objecten die worden opgeslagen. Voor woonlagen wordt de live belasting meestal beschouwd als 30 tot 40 pond per vierkante voet (psf), hoewel dit varieert afhankelijk van de locatie in het huis. Live belastingen op de eerste verdieping hebben hogere eisen dan live belastingen op de tweede verdieping (40 pond per vierkante voet versus 30 psf). Een kamer die alleen wordt gebruikt om te slapen, hoeft misschien slechts 30 psf te dragen, terwijl een garagevloer boven een kelder 50 psf of hoger nodig heeft. Een ontoegankelijke zolderruimte kan daarentegen een live-belasting hebben van slechts 20 psf.

Spanwijdtetafels

Balkspan verwijst naar de meting die door de balk wordt uitgevoerd tussen ondersteunende structuren, zoals balken of funderingsmuren. Bouwers gebruiken over het algemeen vooraf berekende tabellen om hen te vertellen passende balk overspanningen voor elke houtsoort, grootte en afstand. Maar lokale bouwcodes moeten altijd worden geraadpleegd, omdat ongebruikelijke situaties om verschillende overspanningsaanbevelingen vragen. Echte berekeningen van de vloerbalken kunnen alleen worden gemaakt door een constructeur of aannemer.

Deze voorbeeldtabel geeft de minimale afmetingen van de vloerbalken voor balken op een afstand van 16 inch en 24 inch in het midden (oc) voor 2-rang hout met 10 pond per vierkante voet dode belasting en 40 pond levende belasting, wat typisch is voor normale residentiële bouw:

	Gele den, Douglas Fir		mahonieboom Hemlock, sparren		Western Red Cedar, Oost-witte den
Balkgrootte	16 ″ oc	24 ″ oc	16 ″ oc	24 ″ oc	16 ″ oc	24 ″ oc
2 × 6	9 ′ 9 ″	8 ′ 3 ″	8 ′ 8 ″	7 ′ 6 ″	7 ′ 6 ″	6 ′ 3 ″
2 × 8	12 ′ 8 ″	10 ′ 8 ″	11 ′ 0 ″	10 ′ 2 ″	10 ′ 5 ″	8 ′ 6 ″
2 x 10	16 ′ 0 ″	13 ′ 0 ″	14 ′ 6 ″	12 ′ 4 ″	12 ′ 9 ″	10 ′ 5 ″
2 × 12	18 ′ 6 ″	15 ′ 0 ″	17 ′ 6 ″	14 ′ 4 ″	14 ′ 9 ″	13 ′ 0 ″