Comment puis-je améliorer la stabilité de la pergola?

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Le pont est presque fini mais j'ai un petit problème structurel avec la pergola. Une force à gauche ou à droite près du sommet de la pergola (une telle personne de grande taille appuyée sur le poteau) entraîne un peu d'oscillation notable. Tout est solide comme le roc au niveau du pont, et il n'y a pas d'oscillation dans le sens entrée / sortie. La portée est de 12 pieds d'un poste à l'autre. La poutre est en cèdre 2x6, avec des encoches de 2 "x 2" où les solives de pergola se connectent avec une vis de six pouces venant du haut.

J'imagine mettre des diagonales de cèdre 2x6 aux poteaux de la poutre, en se connectant à la première solive de pergola de chaque côté (20 "du poteau) à un angle de 45 degrés. Est-ce que cela semble être la bonne chose à faire? Est-ce 20" suffisant? La prochaine solive serait à 40 "du poteau et descendrait trop bas.

[ Pergola nouvellement terminée( http://i.stack.imgur.com/rstJD.jpg )

C'est une vue exagérée du flex. Fléchissement

RÉSOLUTION: J'ai ajouté une orthèse 2x6 à 45 degrés dans le coin supérieur droit. Il l'a stabilisé de manière significative. Je mettrai l'autre côté quand le temps le permettra.

FINI: Rock Solid maintenant. entrez la description de l'image ici

Chris Cudmore
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Le poteau est-il dans le sol ou juste à travers le pont? Sont-ils ancrés au pont (chariot, etc.)? Vos articulations sont-elles serrées ou y a-t-il du mou (avez-vous eu besoin d'un maillet pour les faire glisser)?
Tester101
Les poteaux sont montés en selle sur des pieds de page en béton existants. Le chariot est fermement boulonné aux poteaux. C'est juste la flexion naturelle des 4x4 qui cause l'oscillation. Il n'y a pas de diagonales pour absorber les forces droite-gauche.
Chris Cudmore
De plus, je relierais les diagonales à la poutre, pas à la solive. La poutrelle est juste l'endroit où j'aimerais me connecter. (édité pour clarifier)
Chris Cudmore
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Vous pourriez envisager un contreventement décoratif comme celui-ci
Tester101
Ouais, c'était l'idée de base. Mais je ne coupe rien de ce genre. Je n'ai pas la scie, ni les compétences pour faire ce travail de défilement.
Chris Cudmore

Réponses:

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La pergola ressemble beaucoup à une maison à ossature de bois - l'ossature elle-même résiste aux forces verticales (gravité) mais en elle-même, n'a aucune résistance aux forces de cisaillement (d'un côté à l'autre). Pour qu'une maison se dresse d'elle-même, les côtés doivent être renforcés contre les forces de cisaillement ... généralement cela se fait avec un revêtement en contreplaqué. Dans le cas contraire, un contreventement diagonal peut être utilisé.

Sur la pergola, puisqu'elle est attachée à la maison, la maison agit comme une résistance au cisaillement sur 3 côtés de votre pergola, mais l'avant est le point faible, comme vous l'avez découvert.

Quelques options potentielles:

  • enfoncez les deux poteaux avant dans le sol de plusieurs pieds et entourez de béton (généralement, vous voudriez 1/3 du poteau dans le sol

  • ajouter un contreventement diagonal. 45 degrés est le plus fort mais pour la pergola, probablement pas une exigence. Si 45 degrés ramènent les accolades trop bas, vous pouvez envisager un angle différent. Ou en faire un détail architectural ... peut-être en apportant les accolades à l'extérieur des poteaux (en étendant la poutre supérieure)

  • renfort métallique. Prenez des plaques en L métalliques. Le plus grand sera le mieux et fixez-les au poteau et à la poutre.

  • ajouter une balustrade à ce côté du tablier et une entretoise diagonale qui (câbles tendus, panneaux de bois, rails diagonaux, etc.)

  • ajouter des câbles métalliques tendus en diagonale entre les sommets des deux poteaux. Je ne suis pas sûr que vous puissiez assez d'angle pour que cela fonctionne ou non, cependant.

  • ajouter un contreventement diagonal au sommet du treillis. Créez un «x» géant en utilisant des poutres en bois ou, encore une fois, des câbles éventuellement tendus. Cela transférera les forces de cisaillement horizontales à l'avant vers le grand livre et la maison.

Vous devrez cependant faire quelque chose. Même un «mouvement» de quelques pouces causera des problèmes au fil du temps lorsque le vent le secouera d'avant en arrière. Le matériel peut ne pas échouer, mais finalement le bois où le matériel se connecte les membres échoueront avec l'usure au fil du temps.

Parmi les options que j'ai énumérées, je commencerais probablement par obtenir de grandes assiettes en L. C'est probablement l'option la moins chère et vous pouvez les cacher assez facilement à l'intérieur des poteaux et des poutres. Alternativement, vous pourriez être en mesure d'utiliser des supports d'étagère en métal robuste. En prime, vous en trouverez peut-être avec des détails architecturaux qui auront fière allure.

PS: Après avoir relu votre question, j'ai quelques inquiétudes structurelles:

  • vous dites que votre poutre est un 2x6 avec des encoches de 2 ". Les encoches signifient que votre poutre est vraiment juste un 2x4. Bien qu'il n'y ait pas beaucoup de charge (juste les solives), un 2x4 ne peut pas vraiment supporter aucune force sans une défection notable sur Je serais inquiet de voir que dans une tempête décente, il pourrait y avoir assez de force pour finalement le casser. Ce serait pire. Dans le meilleur des cas, cependant, je pense que ça va juste commencer à s'affaisser après une saison ou deux et regarder Je considérerais le sous-montage d'un 2x8 non entaillé ou même 2x10. En prime, cela peut aider à résister à une certaine force de cisaillement.

  • Je ne peux pas dire si le côté maison est réellement connecté à la maison. Vous avez 2 postes là-bas alors maintenant je pense que c'est peut-être une pergola indépendante. Si tel est le cas, vous n'avez aucune résistance à la force de cisaillement sur aucun des 4 côtés - vous devrez donc appliquer la solution sur les quatre côtés si tel est le cas. [EDIT: Je viens de voir votre commentaire dans l'autre réponse, le dos est, en effet, un grand livre. Alors ne tenez pas compte de celui-ci]

  • vous avez mentionné que vous avez attaché la poutre aux poteaux avec une vis. Notez que a) les vis ont très peu de résistance à la force de cisaillement (par rapport aux boulons, plaques ou même clous) et b) une vis ne va pas la couper. S'il est vraiment maintenu avec une vis aux deux extrémités, ils pourraient se casser assez facilement avec une force minimale. Le matériel Simpson et / ou les boulons traversants ou latéraux doivent être utilisés pour effectuer ces connexions.

Encore une fois, ce sont toutes des hypothèses, donc excuses si vous avez déjà expliqué ces problèmes - mais sinon, veuillez consulter les codes locaux. Je crains que la structure soit bien sous-construite et qu'une bonne tempête de vent puisse envoyer de gros morceaux de bois voler dans toutes les directions - dangereux pour votre maison et pour toute personne à proximité.

DA01
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Oui, j'ai réfléchi à travers l'encoche. Les encoches sont au-dessus de l'axe neutre, où le faisceau est en compression. Tout affaissement se comprime contre la solive, donc aucun matériau de poutre n'a été réellement retiré. Il est plus faible en cisaillement, mais en flexion, c'est comme si aucun matériau n'était retiré. (Bien qu'une force vers le haut ne soit pas prise en charge), ce n'est pas non plus une vis. Il s'agit en fait de 2 tire-fonds.
Chris Cudmore
Eh bien, je ne suis pas ingénieur, mais le problème est qu'il est fait de bois. Le bois se dilate / se contracte / se comprime et ces encoches ne resteront pas nécessairement serrées après quelques saisons. Donc, vous n'avez vraiment pas la force de compression là-bas. Notez également qu'une fois que vous avez coché une poutre, vous avez effectivement déplacé l'axe neutre.
DA01
Gardez également à l'esprit que la poutre est attachée à la maison et ne s'étend pas sur 12 pieds sans support.
Chris Cudmore
OH ... Je pourrais être confus. Quelle poutre a été entaillée? J'ai supposé que c'était celui qui enjambait le devant (tenant les extrémités des solives).
DA01
Accepté pour le contreventement. Tester101 a également suggéré la même chose dans les commentaires, mais il n'a pas besoin du représentant.
Chris Cudmore
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La solution la plus simple serait de passer des câbles tendus en diagonale sur le dessus du treillis. Puisqu'il est attaché au ;-)mur de briques pleines (espérons-le? ), Il résistera à la torsion le long des diagonales. Ensuite , les postes seront relégués à leur bon travail de garder les choses en place .

forestier
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Je ne sais pas comment les poutres transversales sont fixées à la poutre de support près de la maison, mais il me semble que ce serait le point sur lequel vous devez vous concentrer. Toute petite quantité de flexion dans la plupart des poteaux extérieurs peut être traduite en mouvement, car les poutres transversales sont capables de se serrer aux extrémités.

Vue de dessus de la pergola

Vous pourrez peut-être éliminer ce couple en ajoutant une poutre de soutien supplémentaire près de la maison. Comme ça.

Vue de dessus de la pergola

En raison de la longueur des traverses, cela peut ne pas éliminer tout le mouvement. Toute flexibilité dans la portée des poutres transversales pourrait encore se traduire par un mouvement au niveau des poteaux extérieurs, mais elle devrait être bien inférieure à ce que vous voyez actuellement.

Dans la plupart des constructions de pergola, les poutres de support sont doublées aux poteaux pour limiter le couple. Des joints bien ajustés élimineront également certains mouvements. Si vous n'avez pas besoin d'un maillet pour ajuster les joints, vos encoches sont trop lâches.

Testeur101
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Vous avez mal interprété les charges. La charge monte (sur votre diagramme) par le bas au niveau du poteau. Les joints sont serrés. Le faisceau arrière est un registre, donc il ne va nulle part. Les poteaux verticaux arrière sont purement cosmétiques, ils ne font rien (à part supporter le ledger lors de la fixation.)
Chris Cudmore
@ChrisCudmore Je connais la poutre arrière dans un registre, mais comment les "solives" y sont-elles attachées? S'ils peuvent se serrer, vous verrez un flex à l'extrémité extérieure.
Tester101
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  1. Comment le registre est-il attaché à la maison? Je suggère des boulons de 3/8 avec des rondelles à 24 "oc Ceux-ci devraient s'étendre à travers la brique dans les éléments de charpente en bois au lieu des ancrages de maçonnerie.
  2. Je suggère d'ajouter des supports de solives là où les solives rencontrent le registre. Le clouage d'orteil ou d'extrémité est faible.
  3. Une portée de 12 'pour un 2x6 est faible, et l'encoche l'aggrave. Ajoutez un 2x10 de chaque côté du 4x4
  4. Ajoutez des accolades 4x4 à 45 degrés. Clouer au 2x10 de chaque côté. Les croisillons 4x4 doivent être d'au moins 2 pieds de long.

Je recommande d'utiliser des clous galvanisés en spirale.

user13767
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Je me rends compte que c'est une réponse tardive, et j'espère que votre pergola a toujours l'air bien. Cependant, la structure semble être sous-construite non seulement pour la résistance mais aussi pour l'esthétique. La construction serait beaucoup plus solide si les poteaux étaient 6x6 et les trimmers étaient peut-être 2x10. Les solives 2x8 entaillées de 2 ou 3 pouces seraient bonnes et laisseraient les coupe-bordures non coupés. Pour renforcer la pergola contre le cisaillement, quelques 1x3 à 45 à travers les solives supérieures seraient décoratifs et ajouteraient une force énorme au projet fini.

Keith
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