Come posso migliorare la stabilità della pergola?


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Il mazzo è quasi finito ma ho un piccolo problema strutturale con il pergolato. Una forza sinistra o destra vicino alla cima della pergola (una persona così alta che si appoggia sul palo) porta a un po 'di oscillazione evidente. Tutto è solido come una roccia a livello del ponte e non c'è oscillazione nella direzione di entrata / uscita. L'intervallo è di 12 'da un post all'altro. La trave è di cedro 2x6, con 2 "x 2" tacche in cui i travetti della pergola si collegano con una vite da sei pollici che entra dall'alto.

Sto pensando di mettere 2x6 diagonali di cedro sui pali della trave, collegandomi al primo travetto pergolato su ciascun lato (20 "dalla posta) con un angolo di 45 gradi. Suona come la cosa giusta da fare? È 20" abbastanza? Il prossimo travetto sarebbe a 40 "dalla posta, e scenderebbe troppo in basso.

[ Pergola appena completata( http://i.stack.imgur.com/rstJD.jpg )

Questa è una visione esagerata del flex. Flessione

RISOLUZIONE: Ho aggiunto una parentesi graffa 2x6 a 45 gradi nell'angolo in alto a destra. Lo ha stabilizzato in modo significativo. Metterò dall'altra parte quando il tempo lo permetterà.

FINITO: Rock Solid ora. inserisci qui la descrizione dell'immagine


I pali sono nel terreno, o solo attraverso il mazzo? Sono ancorati al ponte (carrozza, ecc.)? Le articolazioni sono strette o c'è un po 'di rilassamento (hai bisogno di un martello per farle scivolare dentro)?
Tester101

I pali sono montati a sella su piè di cemento esistenti. Il carrello è saldamente fissato ai montanti. È solo la naturale flessione dei 4x4 che sta causando il traballare. Non ci sono diagonali per assorbire le forze destra-sinistra.
Chris Cudmore,

Inoltre, collegherei le diagonali alla trave, non al travetto. Il travetto è proprio dove vorrei connettermi. (modificato per chiarire)
Chris Cudmore,

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Potresti prendere in considerazione alcuni rinforzi decorativi come questo
Tester101

Sì, questa era l'idea di base. Ma non taglio niente del genere. Non ho la sega, né le capacità per fare quel lavoro di scorrimento.
Chris Cudmore,

Risposte:


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Il pergolato è molto simile a una casa incorniciata da un bastone: l'inquadratura stessa resiste alle forze verticali (gravità) ma di per sé, non ha resistenza alle forze di taglio (da un lato all'altro). Affinché una casa si alzi da sola, i lati devono essere rinforzati contro le forze di taglio ... in genere ciò avviene con la guaina in compensato. A parte questo, è possibile utilizzare il controvento diagonale.

Sul pergolato, poiché è attaccato alla casa, la casa agisce come resistenza al taglio su 3 lati della pergola, ma la parte anteriore è il punto debole, come hai scoperto.

Alcune potenziali opzioni:

  • affondare i due pali anteriori nel terreno per diversi metri e circondarli di cemento (in genere si vorrebbe 1/3 del palo nel terreno

  • aggiungi controventi diagonali. 45 gradi è il più forte ma per il pergolato, probabilmente non un requisito. Se 45 gradi porta le parentesi troppo basse, potresti considerare un'angolazione diversa. O renderlo un dettaglio architettonico ... forse portando le parentesi graffe all'esterno dei pali (estendendo il raggio superiore)

  • rinforzo in metallo. Raccogli alcune piastre a L in metallo. Più è grande, meglio è e attaccali al palo e al raggio.

  • aggiungi una ringhiera a quel lato del ponte e un rinforzo diagonale che (cavi tesi, pannelli di legno, binari diagonali, ecc.)

  • aggiungere cavi metallici tesi in diagonale tra le parti superiori dei due montanti. Non sono sicuro che potresti avere un angolo sufficiente per farlo funzionare o no, però.

  • aggiungi un rinforzo diagonale nella parte superiore del traliccio. Crea una 'x' gigante usando travi di legno o, di nuovo, eventualmente cavi tesi. Ciò trasferirà le forze di taglio orizzontali sulla parte anteriore posteriore sul libro mastro e sulla casa.

Dovrai fare qualcosa, comunque. Anche una 'oscillazione' di un paio di pollici causerà problemi nel tempo mentre il vento lo fa oscillare avanti e indietro. L'hardware potrebbe non guastarsi, ma alla fine il legno in cui l'hardware si collega ai componenti fallirà con l'usura nel tempo.

Tra le opzioni che ho elencato, probabilmente inizierei ottenendo alcune grandi piastre a L. È probabilmente l'opzione meno costosa e puoi nasconderli abbastanza facilmente all'interno dei pali e delle travi. In alternativa, potresti essere in grado di utilizzare alcune staffe di mensole in metallo per impieghi gravosi. Come bonus, potresti trovarne alcuni con alcuni dettagli architettonici che sembreranno belli.

PS: Dopo aver riletto la tua domanda, ho alcune preoccupazioni strutturali:

  • affermi che il tuo raggio è un 2x6 con 2 "tacche. Le tacche indicano che il tuo raggio è in realtà solo un 2x4. Mentre non c'è molto carico (solo i travetti) un 2x4 non può davvero sostenere alcuna forza senza una notevole defezione Il tempo sarebbe preoccupato che in una tempesta decente ci potesse essere abbastanza forza per risolverlo alla fine. Sarebbe il caso peggiore. Il caso migliore, tuttavia, penso che inizierà solo a ridursi dopo una stagione o due e guardare brutto. Considererei sotto-montaggio un 2x8 non intagliato o anche 2x10. Come bonus, questo può aiutare a resistere ad una forza di taglio.

  • Non so dire se il lato casa sia effettivamente collegato alla casa. Hai 2 post lì dietro quindi ora sto pensando che questo è forse un pergolato indipendente. Se questo è il caso, allora si ha alcuna resistenza forza di taglio su uno qualsiasi dei 4 lati - quindi è necessario applicare qualsiasi soluzione a tutti e quattro i lati, se questo è il caso. [EDIT: ho appena visto il tuo commento nell'altra risposta, il retro è, in effetti, un libro mastro. Quindi ignora questo]

  • hai detto che hai attaccato la trave ai pali con una vite. Si noti che a) le viti hanno una resistenza alla forza di taglio molto ridotta (rispetto a bulloni, piastre o persino chiodi) eb) una vite non è in grado di tagliarla. Se si tiene davvero con una vite su entrambe le estremità, potrebbero scattare abbastanza facilmente con la minima forza. L'hardware Simpson e / o i passanti o i lag devono essere utilizzati per effettuare tali collegamenti.

Ancora una volta, queste sono tutte ipotesi, quindi scusate se avete già tenuto conto di tali problemi, ma in caso contrario, consultate i codici locali. Temo che la struttura sia sottosviluppata e che una buona tempesta di vento possa far volare grossi pezzi di legno in ogni direzione, pericolosi per la tua casa e chiunque si trovi nelle vicinanze.


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Sì, ho pensato attraverso l'intaglio. Le tacche si trovano sopra l'asse neutro, dove il raggio è in compressione. Qualsiasi cedimento si comprime contro il travetto, quindi non è stato effettivamente rimosso il materiale del fascio. È più debole nel taglio, ma nella flessione è come se nessun materiale fosse rimosso. (Sebbene, una forza verso l'alto non sia supportata) Inoltre, non è una vite. In realtà sono 2 viti da legno.
Chris Cudmore,

Bene, non sono un ingegnere, ma il problema è che è fatto di legno. Il legno si espande / si contrae / si comprime e quelle tacche non saranno necessariamente strette dopo alcune stagioni. Quindi non hai davvero la forza di compressione lì. Si noti inoltre che una volta intagliato un raggio, si è effettivamente spostato l'asse neutro.
DA01,

Inoltre, tieni presente che il raggio è attaccato alla casa, non attraversando i 12 piedi non supportati.
Chris Cudmore,

OH ... Potrei essere confuso. Quale trave è stata dentellata? Ho pensato che fosse quello che attraversava la parte anteriore (sollevando le estremità dei travetti).
DA01,

Accettato per il rinforzo. Anche Tester101 ha suggerito la stessa cosa nei commenti, ma non ha bisogno del rappresentante.
Chris Cudmore,

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La soluzione più semplice sarebbe quella di far passare i cavi tesi in diagonale attraverso la parte superiore del traliccio. Poiché è legato al ;-)solido muro di mattoni (si spera? ), Resisterà alla torsione lungo le diagonali. Quindi i posti saranno retrocessi nel loro giusto lavoro di tenere il passo .


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Non sono sicuro di come le traverse siano attaccate alla trave di supporto vicino alla casa, ma mi sembra che sarebbe il punto su cui devi concentrarti. Qualsiasi piccola quantità di flessione nella maggior parte dei montanti esterni può essere tradotta in movimento, poiché le traverse sono in grado di serrare alle estremità.

Vista dall'alto di Pergola

Potresti essere in grado di eliminare questo momento torcente, aggiungendo un raggio di supporto aggiuntivo vicino alla casa. Come questo.

Vista dall'alto di Pergola

A causa della lunghezza delle traverse, questo potrebbe non eliminare tutto il movimento. Qualsiasi flessibilità nell'intervallo delle travi trasversali potrebbe ancora tradursi in movimento nei montanti esterni, ma dovrebbe essere molto meno di quello che stai vedendo ora.

Nella maggior parte della costruzione del pergolato, le travi di supporto sono raddoppiate sui pali per limitare il serraggio. Anche i giunti stretti elimineranno alcuni movimenti. Se non è necessario un martello per adattarsi alle articolazioni, le tacche sono troppo larghe.


Hai interpretato male i carichi. Il carico è (sul tuo diagramma) che sale dal fondo alla posta. I giunti sono serrati. Il raggio posteriore è un libro mastro, quindi non va da nessuna parte. I montanti verticali posteriori sono puramente cosmetici, non fanno nulla (oltre a sostenere il libro mastro durante l'attacco.)
Chris Cudmore,

@ChrisCudmore Conosco la trave posteriore in un libro mastro, ma come sono attaccati i "travetti"? Se riescono a serrare, vedrai una flessione all'estremità esterna.
Tester101,

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  1. In che modo il libro mastro è attaccato alla casa? Suggerisco bulloni da 3/8 con rondelle a 24 "oc. Questi dovrebbero estendersi attraverso il mattone in elementi di telaio in legno anziché in ancoraggi in muratura.
  2. Suggerisco di aggiungere appendini per travetti dove i travetti incontrano il libro mastro. Inchiodare le punte o inchiodare le punte è debole.
  3. Un intervallo di 12 'per un 2x6 è debole e l'intaglio peggiora. Aggiungi un 2x10 a ciascun lato del 4x4
  4. Aggiungi apparecchi 4x4 a 45 gradi. Inchiodare sul 2x10 da ciascun lato. Le parentesi graffe 4x4 devono essere lunghe almeno 2 piedi.

Consiglio di usare chiodi zincati a spirale.


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Mi rendo conto che questa è una risposta tardiva e spero che il tuo pergolato abbia ancora un bell'aspetto. Tuttavia, la struttura sembra essere sotto costruita non solo per la forza ma anche per l'estetica. La costruzione sarebbe molto più forte se i pali fossero 6x6 e i trim fossero forse 2x10. I travetti 2x8 intagliati di 2 o 3 pollici sarebbero buoni e lascerebbero intatti i trim. Per rinforzare il pergolato contro il taglio, un paio di 1x3 a 45 sui travetti superiori sarebbero decorativi e aggiungerebbero un'enorme forza al progetto finito.

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