层压长梁以提高强度

土木工程 胶水 层压
2021-12-05 14:22:22

与这个问题非常相似,我想创建一个平衡木来跨越 16' 游泳池的狭窄部分。我正在考虑 18' 的长度以允许两侧有 1'。我对这根梁的最初想法是以这种模式将 3 组 6 英尺 2x4 层压在一起:

2x4

关于这个的一些问题:

  • 有没有办法粗略测量/估计/猜测这中间可以承受多少重量?
  • 这甚至会起作用还是有更好的方法来做到这一点?
  • 使用时会溅上大量的水。对此有何考虑?
  • 如果我能够找到足够直的更长的 2x4,相同模式中的 9' 长度会更好吗?
2个回答

我刚刚查看了胶合层压梁的建筑规范跨度表(我在加拿大安大略省的一家建筑/结构工程公司工作),跨度为 14' 的 16' 梁的最佳选择是 2 - 2x10s,它可以支持每磅 198 磅线性脚或 3 - 2x10s,可支撑 298 磅。3 - 2x8s 上没有数字,但 2 - 2x8s 在 14 英尺跨度下仅支持每线性英尺 84 磅。

这些数字代表长度的 1/360 的偏转,因此超过 14' 时将仅为 0.46"

我个人不会使用 2x4s。如果您不太在意偏转,您可能会使用 3 - 2x6s 但预计偏转为 1-2"

编辑:我重新运行了 sagulator 并在我的输入中发现了一个错误(斜体的第一句话是错误的)。挠度只有 1/4"。但是,我认为讨论负载的动态特性和需要安全连接的端点行为仍然是重要的考虑因素。

我只是在假设总负载 200 磅的情况下通过 Sagulator 运行它,并得到了近 2 英寸的偏转. 静态地,木材可以承载负载,但问题是您的负载是动态的。两三个孩子可能会不停地跳跃和转移重心。您的木质复合梁可能不会在它们的活动下破裂(您需要使用防水型胶水以防止其在浸泡时变弱)。真正的问题不是垂直载荷,而是力会来自多个角度的事实。当梁在重量下下垂时,它会有弯曲和扭曲的趋势。正确方向上的足够力将导致光束围绕其长通道旋转。这将导致光束从垂直于边缘的水池直线反弹和旋转到其他物体。它将一端或两端移动到边缘不支持的点只是时间问题。
一种解决方案是将边缘正确固定到水池边缘,以使它们不会移动。

我还认为,靠近边缘的人可能会落在池边而不是水边。破脑袋可不好玩。我会确保至少游泳池的边缘有适当的填充物,并且孩子们戴着头盔。