Ai stat vreodată în sufragerie și ai sperat că peretele portant masiv va dispărea pur și simplu? Deschiderea casei oferă o atmosferă modernă și superbă, dar necesită o coloană vertebrală puternică. Stăpânirea instalării grinzilor de oțel este cheia transformării unei case aglomerate într-o frumusețe aerisită, fără ca acoperișul să se prăbușească peste tine.
Nu este vorba despre demolarea unor lucruri, ci despre efectuarea unor lucrări de inginerie cu risc ridicat, pe care le poți face singur. Dacă ai un plan și un... palan manual cu lanț în care poți avea încredere că poți ridica greutatea de pe umeri și înlocui vechile grinzi cu o grindă. Grinda va fi ceva ce va rezista mai mult decât casa. Așadar, haideți să ne adâncim în ghidul de instalare a grinzilor de oțel.
Planificare esențială pentru instalarea grinzilor de oțel
Înainte de a lovi barosul, vei avea nevoie de o strategie la fel de puternică ca fierul pe care urmează să-l instalezi. Instalarea grinzilor de oțel este o sarcină de tipul „măsoară de zece ori, taie o dată”. Dacă grăbești pregătirile, casa ta te va anunța.
Înțelegerea tipurilor de grinzi
Oțelul nu este tot la fel. Când alegeți un profil de oțel, trebuie să vă gândiți la ce spune inginerul dumneavoastră și la cât spațiu aveți la dispoziție în tavan. Există tipuri de oțel pe care oamenii le întâlnesc în instalarea grinzilor de oțel rezidențiale:
- Grinzi universale (grinzi în I): Forma standard în „I”, perfectă pentru transportul încărcăturilor verticale grele.
- Stâlpi universali (grinzi H): Mai gros și mai pătrat, adesea folosit atunci când suportul vertical este la fel de critic ca deschiderea.
- Canale cu flanșe paralele (PFC): O grindă în formă de „C” folosită adesea pentru a susține zidăria sau ca grindă perimetrală.
- Grinzi cu flanșă conică (RSJ): Grinda clasică „din oțel laminat” cu margini conice, comună în renovările caselor mai vechi.
Înțelegerea fabricarea oțelului te ajută să înțelegi de ce aceste forme specifice sunt atât de vitale pentru siguranța casei tale.
Calculul încărcării structurale
Nu vă puteți permite să faceți o estimare a greutății acoperișului sau a nivelurilor superioare ale clădirii. Persoanele care proiectează clădiri, cunoscute sub numele de ingineri, trebuie să calculeze greutatea clădirii atunci când este goală și când este utilizată. Aceste calcule vă vor spune cât de gros trebuie să fie oțelul și cât va cântări pentru distanța dintre suporturile acoperișului sau ale nivelurilor superioare. Oțelul necesar pentru deschiderea clădirii este calculat de acest calculator pentru a vă oferi grosimea și greutatea corectă a oțelului.
1. Calculați aria afluentului
Grinda nu susține întreaga casă; ea susține un anumit „dreptunghi” al podelei sau al acoperișului.
- Formula: $Area = Lungime x (Lățime / 2)
- Dacă grinda ta are 20 metri lungime, iar grinzile de podea pe care le susține au 14 metri lungime, lățimea afluentului este de 7 metri (jumătate din deschiderea grinzilor).
- Exemplu: 20 de picioare x 7 picioare = 140 de picioare pătrate
2. Determinarea încărcărilor fixe și active
În instalarea rezidențială a grinzilor de oțel, încărcăturile se măsoară în livre pe picior pătrat (PSF).
- Sarcină permanentă (SL): Greutatea materialelor permanente (cheresteaua, gips-cartonul, pardoseala). De obicei 10–20 PSF.
- Sarcină maximă (SPM): Greutatea oamenilor, a mobilei și a zăpezii. De obicei 30–40 PSF pentru podele.
- Sarcina totala: DL + LL = de obicei 50 până la 60 PSF.
3. Calculați sarcina liniară totală
Acum, convertiți acea greutate pe picior pătrat într-o „sarcină liniară” (greutate pe picior al grinzii).
- Formula: w = Sarcină totală (PSF) x Lățime afluent (ft)
- Exemplu: 60 (PSF) x 7 (ft) = 420 lbs pe picior liniar
4. Determinarea momentului de încovoiere maxim
Acest calcul îl ajută pe inginer să aleagă o grindă care nu se va rupe sau nu se va lăsa (nu se va deforma). Pentru o grindă simplă cu o sarcină uniformă, formula este:
M = wx {L(Pătrat)} / 8
- w = Sarcină pe picior (420 lbs)
- L = Lungimea grinzii (20 ft)
- Exemplu: (420 x 400) / 8 = 21,000 de livre-picior
5. Verificarea limitelor de deformare
Chiar dacă grinda este suficient de puternică pentru a nu se rupe, s-ar putea să „sari” prea mult, provocând crăparea gips-cartonului. Majoritatea codurilor impun o limită de deformare de L / 360.
- Pentru o grindă de 20 de picioare (240 de inci), centrul nu trebuie să se lase mai mult de 0.66 inci sub sarcină maximă.
Furnizându-i aceste numere inginerului dumneavoastră, acesta poate selecta o grindă dintr-un manual standard de instalare a grinzilor de oțel care îndeplinește cerințele. Modulul de secțiune (S) și Moment de inerție (I)Acest lucru asigură că instalarea grinzii de oțel nu este doar o presupunere, ci o structură solidă din punct de vedere matematic.
Echipamente și echipamente de siguranță
Lucrul cu oțelul este foarte dificil. Trebuie să porți cizme cu vârf de oțel, o pălărie și mănuși groase din piele. În plus, pe lângă aceste echipamente, ai nevoie de multe lucruri pentru a-i asigura siguranța lucrătorilor atunci când lucrează cu oțelul pe șantier. Iată lista de unelte de care ai nevoie pentru instalarea grinzilor de oțel:
- de ridicare: A Bloc manual de lanț de 3 tone sau o macara portală pentru a ridica obiecte grele.
- Aliniere: A ghidaj laser rotativ cu fascicul verde pentru a asigura că grinda este perfect nivelată pe toată deschiderea.
- Foraj: A burghiu magnet fără fir pentru crearea precisă a găurilor pentru șuruburi în oțel gros.
- Fixare: A Trusă de scule cu clichet cu 90 de piese pentru strângerea consolelor și plăcilor structurale.
- de tăiere: A burghiu magnetic de mare viteză sau ferăstrău pentru metal pentru ajustări la fața locului.
Metoda de instalare a grinzilor de oțel rezidențiale
Acum că vechiul zid nu mai există, se poate începe treaba serioasă. Metoda de instalare a grinzilor de oțel se va concentra pe gestionarea greutății grinzii în orice moment. Totul trebuie să se desfășoare fără probleme și fără schimbări bruște.
Sisteme de asistență temporară
Este imperativ să montați sprijin temporar înainte de a intra în contact cu peretele structural. Acest lucru vă va ajuta să susțineți tavanul, mai ales după ce ați dărâmat peretele existent. Trebuie să le plasați la aproximativ 60 de centimetri distanță de deschidere pentru a vă asigura că aveți suficient spațiu.
Acești popi trebuie montați pe o suprafață solidă. Acest lucru este deosebit de important în cazul în care lucrați la nivelul subsolului, deoarece podeaua de beton oferă suportul adecvat pentru acești popi.
Crearea buzunarului
Grinda necesită un loc fix unde să fie așezată. Atunci când se folosește un perete din zidărie, acest lucru ar implica dăltuirea unora dintre cărămizi pentru a-i da o suprafață plană. Dacă aveți o structură din lemn, trebuie să suprapuneți o grindă care să reziste unei forțe gravitaționale atât de enorme.
Buzunarul trebuie să fie curat și lipsit de orice urmă, cum ar fi cuie sau mortar. Astfel de resturi ar putea îngreuna așezarea uniformă a grinzii. Un loc de aterizare curat asigură o navigare lină în timpul procesului de instalare în etapa următoare.
Ridicare și Poziționare
Ridicarea oțelului este cea mai intensă parte a zilei. Folosind un macara portală de mare tonaj, ridicați încet grinda în cavitatea tavanului. Mențineți-o în poziție dreaptă în permanență pentru a preveni alunecarea acesteia de pe echipamentul de ridicare.
Introduceți mai întâi un capăt în buzunarul mai adânc, apoi balansați cealaltă parte în poziție. De obicei, se potrivește foarte bine. Este posibil să fie nevoie să folosiți un ciocan greu pentru a împinge grinda în poziția sa finală, centrată.
Așezare și șaibe
Este rar ca o grindă să se așeze perfect la același nivel din prima încercare. Probabil veți avea mici goluri între oțel și grinzile de deasupra. Folosiți șaibe de oțel pentru a umple aceste goluri - nu folosiți niciodată lemn, deoarece acesta se va comprima în timp.
Verificați nivelul pe întreaga deschidere. Dacă un capăt este chiar și puțin mai jos, podelele de deasupra ar putea părea instabile. Odată ce șaibele sunt strânse, grinda ar trebui să fie complet integrată în scheletul casei înainte de a continua.
Manual de instalare a grinzilor de oțel: pas cu pas
Gândiți-vă la acesta ca la manualul dumneavoastră de instalare a grinzilor de oțel, gata de utilizare. Urmarea acestor pași în ordine previne greșelile costisitoare. O abordare sistematică menține șantierul în siguranță și asigură integritatea structurală a casei dumneavoastră.
Pregătiți Site-ul
Evacuați clădirea și înveliți toată mobila în folii de plastic. Tăierea prin peretele vechi va produce o cantitate incredibilă de praf. Asigurați-vă că linia de tăiere este marcată clar cu o sfoară de cretă, atât în tavan, cât și în podea.
Verificați încă o dată dimensiunile. Este mult mai simplu să tăiați buzunarul de lemn decât să tăiați printr-o grindă de oțel pe teren. Asigurați-vă că nu există obstacole pe traseul camionului de livrare către șantier.
Procesul de instalare
Urmați această secvență sistematică pentru a asigura o instalare sigură și precisă a grinzilor de oțel:
- Finalizarea buzunarelor de suport: Îndepărtați toate resturile din buzunarele pereților portanți. Asigurați-vă că suprafața de susținere este perfect nivelată folosind un ghidaj laser rotativ cu fascicul verde pentru a împiedica balansarea grinzii.
- Membri portanți demonstrativi: După ce ați fixat popii temporari de tip acrow, îndepărtați cu grijă grinzile sau zidăria existentă. Verificați din nou dacă tavanul nu se lasă înainte de a muta oțelul în poziție.
- Punerea în scenă a oțelului: Rolați grinda în centrul deschiderii folosind cărucioare rezistente. Atașați-vă Bloc manual de lanț de 3 tone la un punct de ancorare suspendat sigur sau la un cadru portal.
- Ridicare controlată: Ridicați grinda cu trei inci câte zece centimetri odată și acordați-vă un moment pentru a verifica alinierea corectă de fiecare dată. Este necesar un ajutor pentru a ajuta grinda să rămână dreaptă în timp ce o așezați la locul ei în nișele din perete.
- Așezare și șaibe: Odată ce grinda intră în contact cu grinzile, introduceți șaibe de oțel permanent în orice spațiu. Grinda trebuie să atingă complet fiecare grindă pentru a evita „săritul” în viitor.
- Fixare mecanică: Fixați grinda pe grinzi sau stâlpi. Pentru conexiuni structurale cu cuplu mare, utilizați un Set de chei tubulare cu impact, 65 de piese pentru a se asigura că șuruburile respectă specificațiile de cuplu ale inginerului.
- Demontare a sprijinului: Numai după ce fiecare șurub este strâns și inginerul (sau inspectorul de construcții) a verificat așezările, trebuie să întindeți încet suporturile temporare pentru a transfera greutatea pe oțelul nou.
Conectați oțelul la oțel
Dacă o grindă nu poate acoperi distanța dintre suporturi, trebuie îmbinate două piese pentru a forma una singură. Acest lucru necesită plăci de eclisă sau îmbinări rezistente, care trebuie făcute la fel de rezistente ca grinda însăși, altfel cea mai slabă verigă va cauza probleme.
Puteți utiliza a Set de chei tubulare cu impact, 65 de piese pentru a strânge șuruburile. Conexiunile cu cuplu mare sunt foarte importante. În caz contrar, șuruburile slăbite pot cauza mișcarea grinzilor și pot produce zgomote de scârțâit.
Ignifug și adaugă atingeri finale
Oțelul devine foarte rapid fragil atunci când este expus la temperaturi ridicate. În majoritatea cazurilor, reglementările în construcții impun ca grinda să fie învelită în gips-carton rezistent la foc. Acest lucru oferă suficient timp persoanelor pentru a evacua clădirea în caz de urgență.
Închideți grinda folosind două straturi de gips-carton de tip X de 5/8 inch. După ce ați încadrat grinda, puteți începe să lipiți cu bandă adezivă, să vopsiți și să vopsiți zona. În cele din urmă, grinda mare cu aspect industrial va deveni un element elegant al tavanului.
Inspecții post-instalare
- Verificare gips-carton: Căutați mici crăpături lângă colțurile ușilor sau ferestrelor.
- Testul ușii: Asigurați-vă că fiecare ușă din zonă se deschide și se încuie ușor.
- Recenzie rulment: Verificați dacă oțelul nu s-a deplasat în buzunarele sale.
- Verificarea șuruburilor: Reveniți după o săptămână și strângeți totul din nou pentru a ține cont de tasarea inițială.
Dacă trebuie să ajungeți adânc într-o cavitate pentru a strânge un șurub, un Set de chei tubulare adânci cu 19 piese sau un Set metric adânc de 26 piese este o salvare. Aceste unelte vă asigură că puteți termina lucrarea fără a îndepărta piulițele în locuri greu accesibile.
Întrebări frecvente
Cât costă instalarea unei grinzi de oțel într-o casă?
Costurile variază între 1,500 și 5,000 de dolari pentru lucrări rezidențiale. Aceste costuri includ costul grinzii (300-1,000 de dolari), costurile inginerului structural (400-800 de dolari), precum și costurile cu forța de muncă sau închirierea de echipamente. Închirierea propriului echipament vă va reduce enorm costurile.
Trebuie neapărat fixată cu șuruburi o grindă de oțel pe podea?
Dacă grinda acționează ca o captare într-un perete, aceasta se află în nișe. Totuși, dacă este susținută de coloane (stâlpi) de oțel, baza acestor coloane trebuie fixată cu șuruburi pe podeaua de beton.
Cât de mult se poate întinde o grindă de oțel fără sprijin?
O grindă standard de oțel rezidențială poate avea, de obicei, o întindere de 15 până la 22 metri fără coloane de susținere intermediare. Distanța exactă depinde de greutatea pe care o susține de sus. Consultați întotdeauna raportul inginerului pentru deschiderea maximă admisă pentru tipul specific de grindă.
Ce dimensiune de grindă de oțel am nevoie pentru o deschidere de 20 de picioare?
Pentru o deschidere de 8 metri cu o încărcare tipică pe podea, este necesară o grindă cu o adâncime de 20-10 cm. Însă o estimare „empirică” poate fi riscantă. Variabile precum încărcarea cu zăpada și panta acoperișului modifică calculele, așa că este recomandabil să se utilizeze doar o adâncime a grinzii specificată de inginer.
Concluzie
Instalarea grinzilor de oțel va fi una dintre cele mai mari provocări cu care te vei confrunta ca meșter amator. Acesta este momentul în care treci de la simpla reparație la a începe călătoria reconstruirii viitorului tău acasă. Cu răbdare și respect pentru încărcătură, vei obține rezultate la egalitate cu cele ale profesioniștilor.
Ideea principală aici este că totul trebuie planificat din timp și că instrumentele potrivite trebuie să fie pregătite. Ai reușit să profiți la maximum de o amenajare claustrofobică – acum te poți bucura de munca ta.
