¿Estás planeando construir una estructura y te preguntas cuánto peso puede soportar un 2×6? Esta es una pregunta importante ya que la cantidad de peso que puede soportar un madero puede impactar en la seguridad y durabilidad de la construcción. En este artículo te brindaremos información útil para que puedas tomar decisiones informadas al momento de diseñar tu proyecto. ¡No te lo pierdas!
Los precios de la madera no están bajando, por lo que seleccionar el mejor material para su proyecto realmente puede reducir el presupuesto. Ya sea que construya una plataforma, un cobertizo o enmarque una pared, es útil conocer las fortalezas de la madera de diferentes dimensiones. Un 2 × 6 es menos costoso que un 2 × 8, por lo que si se pregunta cuánto peso puede soportar un 2 × 6, estamos aquí para ayudarlo.
Un 2×6 puede transportar 53 libras por pie lineal de canto de acuerdo con los Códigos de construcción. Longitudinalmente soportará de 662 a 998 lb como columna, o 7061 lb revestido y bloqueado en una pared como montante antes de pandearse. Con la cara plana hacia arriba, un 2×6 tiene una capacidad nominal de 4 libras por pie lineal antes de la deflexión, aunque soportará más peso.
En este artículo, discutiremos cuánto peso puede soportar un 2 × 6, los factores que afectan la capacidad de carga y cuál es la orientación más fuerte para la madera. También exploraremos el efecto del tratamiento de presión en una fuerza de 2×6 y si un 2×6 se debilitará con el tiempo. Con suerte, tendrá una mejor idea de si un 2 × 6 hará el trabajo o no.
¿Cuánto peso puede soportar un 2 × 6?
La cantidad de peso que puede soportar un 2 × 6 depende de su orientación. Un 2×6 utilizado como montante (vertical), viga (diagonal), armazón (horizontal) o cara plana hacia arriba como rampa o plataforma significa que las tensiones se aplican de manera diferente a la estructura de madera. La resistencia de la madera, la dirección en que se aplican esas fuerzas, la duración, el contenido de humedad, el tipo de madera y la ubicación de cualquier soporte afectan la resistencia y la capacidad de carga.
La madera es viscoelástica y ortótropa. Tiene características que son tanto elásticas como plásticas cuando se aplican fuerzas; en otras palabras, se estira o flexiona con una carga y vuelve a su posición original cuando se retira la carga. Puede flexionarse de forma independiente radialmente a través de los anillos, tangencialmente con los anillos y longitudinalmente de extremo a extremo, por lo que es ortótropo.
Sin embargo, cuanto más se aplica una carga, más difícil puede ser que la madera vuelva a su forma, por ejemplo, un estante con libros. Además, si la carga, la fuerza o el estrés son demasiado grandes, la madera no solo puede deformarse, sino que puede fallar, cortarse o romperse.
El grosor de la madera y la orientación de las vetas también son importantes cuando se aborda la flexión en la dirección de las fuerzas aplicadas. La orientación de la veta es una de las características que se utilizan al clasificar la madera según su resistencia.
El grosor y el ancho de la madera afectan su resistencia y deflexión. El área transversal de un 2×6 es (1.5”x5.5”) 8.25 pulgadas cuadradas (in²) – un 2×4 es solo (1.5”x3.5”) 5.25 in². El área de la sección transversal es importante al determinar la resistencia de una tabla en cualquier orientación direccional. Las fuerzas hacia abajo, o el peso, harán que un 2 × 6 se flexione, tuerza o pandee en diferentes direcciones dependiendo de su superficie o espesor más débil, y cualquier defecto como nudos, grietas y grietas.
Las fuerzas de compresión aplicadas verticalmente a lo largo de un 2×6 comúnmente harán que se flexione en su perfil más delgado. Un montante de 2×6, revestido, bloqueado y con centros de 16” como en la construcción de muros estándar, soportará cerca de 4 veces más que un montante similar de 2×4, o 7061 libras de compresión antes de pandearse. Sin embargo, un solo 2x6x8′ utilizado como poste de soporte solo soportará entre 525 y 998 libras, según la especie, el grado y el contenido de humedad antes de doblarse.
La distancia que un 2×6 puede abarcar entre los soportes, sus expectativas de carga muerta y carga viva, además de la fuerza del viento y los requisitos sísmicos, están disponibles en el código de construcción local o en el IRC (Código Internacional de Construcción Residencial – 2021). Cuanto mayor sea la combinación de vivos y muertos, menor será el lapso permitido.
De acuerdo con los Códigos, un 2×6 de canto con el peso presionando a través de 5,5” de madera soportará aproximadamente 53 libras por pie lineal. Entonces, una longitud de 8 pies soportará alrededor de 424 libras. Sin embargo, un tramo corto de 2 × 6 en el borde puede soportar entre 600 y 900 libras según la especie de madera, el grado y otros factores.
Una cara plana orientada hacia arriba de 2×6 de 8 pies, con la fuerza que se desplaza a través de 1,5” de madera, está clasificada para soportar alrededor de 4 libras por pie lineal o 32 libras en el tramo de 8 pies antes de doblarse, según la especie y otras características. Sin embargo, abarcar distancias más cortas también aumentará la cantidad de peso que puede soportar la tabla. Un 2×6 en plano puede soportar entre 80 y 120 psi de compresión, por lo que soportará más de 4 libras por pie lineal.
Un 2×6 de canto es más rígido que uno de plano, y la pendiente de una viga diagonal aumenta el área de la sección transversal y, por lo tanto, la rigidez del miembro. Al mirar un trozo de madera, la fuerza, matemáticamente, se basa en el cuadrado de su profundidad. Un 2×6 de canto tiene un cuadrado de 30,25, mientras que uno plano tiene un cuadrado de 2,5, por lo que la fuerza del canto es significativamente mayor.
La distribución del peso entre viguetas paralelas en el borde compartirá parte de la carga, lo que permitirá que un 2×6 en el borde se extienda hasta 12′-6” con cargas de 40 y 50 libras por pie cuadrado, y 11′-4” con una carga combinada de 60 libras por pie cuadrado y carga viva. peso muerto. Usando material de 2×6 para vigas, la luz puede alcanzar 18′-0” con una carga de 30 psf, y 20′-8” para vigas de techo que soportan 15 psf.
El espaciamiento, el grado y las especies de madera afectan las configuraciones de carga y la luz, por lo que siempre consulte los Códigos o un ingeniero estructural. Además, el ángulo en el que descansa una viga aumenta el área de la sección transversal vertical, lo que también puede aumentar su capacidad de carga.
¿Qué afecta la capacidad de carga de 2×6?
La madera aserrada se divide en familias de maderas duras y maderas blandas. La madera blanda es el material principal utilizado para la construcción, y la madera dura se usa comúnmente para muebles, molduras y pisos. La capacidad de carga de la madera, ya sea dura o blanda, se ve afectada por la especie de madera, el grado de la madera aserrada, el tipo de carga, la luz y el contenido de humedad de la madera.
Especies de madera
Las especies de madera comúnmente utilizadas en la construcción hoy en día tienden a ser de familias de maderas blandas. Por lo general, son más livianos, más rectos y de crecimiento más rápido que muchas especies de madera dura. Las maderas blandas se clasifican por especie en función de características como buena trabajabilidad, resistencia, nudos pequeños, capacidad para sujetar tornillos y clavos, que son importantes para la construcción. Según el IRC de 2021, el abeto-alerce de Douglas (DOUG FIR-L) es el más fuerte en general, seguido del abeto Hemlock (HEM-FIR), luego el pino amarillo del sur (SYP), con una mezcla de abeto-pino-abeto (SPF) rematando la lista.
Grado de madera
La madera se clasifica como estructural o por apariencia. La estructura se basa en las características naturales observadas en la madera que afectan su resistencia, mientras que la apariencia analiza qué tan bonita es la madera (duramen, bolsas de savia, saltos de cepilladora y grano desgarrado), no necesariamente qué tan fuerte.
Las industrias de madera blanda de EE. UU. y Canadá califican y estampan visualmente la madera para la industria de la construcción en función de las características naturales inherentes a la madera. Las características incluyen la presencia de corteza o corteza, la ubicación y el tamaño de los nudos, la pendiente de la veta en relación con el eje longitudinal de la madera, además del tamaño de las grietas, hendiduras y sacudidas.
La madera se identifica como Structural Select (SS), N° 1 o grado de construcción, N° 2 o grado estándar, N° 3 o grado utilitario y N° 4 grado económico. La fuerza del No. 1 y el No. 2 no difieren mucho, solo la apariencia, y a menudo se califican como ‘No. 2 y mejor’.
Tipo de carga
Hay tres tipos de cargas que actúan sobre las estructuras: verticales, horizontales y longitudinales. Las cargas verticales incluyen cargas muertas, vivas y de impacto. Las cargas horizontales incluyen cargas de viento y cargas sísmicas, y las cargas longitudinales incluyen fuerzas de frenado y de tracción. En la mayoría de las situaciones, los tipos de cargas verticales y horizontales contra un miembro estructural o de 2×6 se consideran al determinar la resistencia y la capacidad de carga.
La carga muerta es a menudo la primera carga considerada. Es el peso de los materiales adheridos o que descansan sobre los elementos estructurales. El peso normalmente no se mueve, por lo que se considera permanente o estacionario: paredes, pisos, revestimiento de paredes, revestimiento, revestimiento de mampostería, techo, vigas, algunos muebles y accesorios permanentes, etc. Se calcula por volumen y peso unitario y refleja el peso del edificio.
Las cargas vivas o cargas impuestas son cargas móviles o en movimiento, por lo que cambian con el tiempo. No se considera que tengan ninguna fuerza de impacto o aceleración. Las personas, las mascotas, los muebles y la maquinaria forman parte de la carga viva. El peso puede permanecer quieto por un período de tiempo, pero no está fijo en ese lugar.
- Carga de nieve a veces se considera una carga viva, ya que a menudo es de naturaleza temporal. También puede provocar una carga de impacto cuando se desliza y golpea otros componentes estructurales.
- Cargas de viento Son fuerzas horizontales que por lo general tienen una dirección predominante. La velocidad y la fuerza del viento, junto con la forma y el tamaño de la estructura, determinan la carga del viento.
- Cargas sísmicas dependiendo de la ubicación del edificio. Incluyen fuerzas horizontales y verticales. La mayoría de los edificios modernos están diseñados para reflejar cierta actividad sísmica.
Durar
La distancia que puede abarcar un 2×6 depende de la especie y el grado de madera, y de su propósito estructural y las expectativas de carga. Los máximos para diferentes especies, grados y propósitos están identificados en el Código de Construcción. Sin embargo, la disminución de la distancia sin apoyo de un vano de 2×6 aumenta su resistencia a las fuerzas aplicadas. En otras palabras, aumenta su capacidad de carga.
Contenido de humedad
El contenido de humedad de la madera afecta su resistencia. Cuanto menos humedad, más fuerte es la madera, siendo la madera seca hasta un 50 % más fuerte que la madera verde. La madera secada al aire tiene un contenido de humedad (MC) promedio de 12 a 13 %, mientras que la madera secada en horno (KD) puede tener un MC tan bajo como 6 a 8 %, especialmente para el material utilizado para carpintería.
Para preparar la madera verde para el mercado de la construcción, muchos aserraderos secarán en horno al 19 % (KD19), lo que significa que la madera promediará más cerca del 15 % de CM. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que el CM superior al 15 % afecta negativamente la resistencia de la madera utilizada para la construcción.
La madera para armazones puede llegar al sitio de trabajo con un MC entre 15 y 20%. Sin embargo, en el momento en que el encuadre está listo para abotonarse, el MC generalmente se ha reducido al 12 o 13 %.
¿Cuánto peso puede soportar verticalmente un 2×6?
La cantidad de peso que soportará un 2 × 6 depende de la especie de madera, el grado, el contenido de humedad, el uso y cómo se soporta. Un 2×6 usado verticalmente como montante en una pared revestida con bloqueo a intervalos prescritos soportará 7061 lb antes de pandearse.
Sin embargo, un solo 2×6 como columna soportará entre 525 lb (un servicio húmedo #2S-PF) y 998 lb (un servicio seco SS-DF-L) según la especie, el grado y el contenido de humedad antes de fallar. La siguiente tabla «Resistencia a la compresión de columnas de madera de 2 × 6» proporciona más información.
¿Cuánto peso puede soportar un 2 × 6 horizontalmente?
Un 2 × 6 se puede usar horizontalmente en el borde o en el plano. La cantidad de peso que uno puede soportar en esas dos orientaciones difiere mucho y también depende del lapso, la duración y la especie de madera. La cantidad de peso que soportará un 2 × 6 antes de que comience a combarse o deformarse, torcerse, agrietarse, romperse o cortarse también difiere.
Los códigos de construcción restringen el peso según el uso dentro de las prácticas de construcción y establecen los límites según los tramos y las cargas que no harán que un miembro de soporte se doble o falle. De acuerdo con los Códigos, un 2×6 de canto y correctamente apoyado y bloqueado soportará con seguridad 53 libras por pie lineal. Eso significa que un 2 × 6 de 6 pies debe soportar 318 libras y una longitud de 8 pies 424 libras a lo largo de esa longitud sin mostrar ningún estrés. Sin embargo, dicho esto, un 2 × 6 en el borde puede soportar de 6 a 900 libras o más, pero puede mostrar algunos signos de estrés, como doblarse o agrietarse.
Un 2 × 6 en plano ofrece una superficie más ancha pero menos grosor que uno en el borde y tiene una clasificación de aproximadamente 4 libras por pie lineal antes de que comience a flexionarse. Con ese peso, una longitud de 8 pies podría soportar alrededor de 32 libras antes de hundirse. Agregar soportes a lo largo de su longitud aumentará la cantidad que transportará un 2 × 6 en plano. Por ejemplo, muchas terrazas al aire libre tienen un acabado con tablas de 2 × 6 que se extienden sobre vigas colocadas a 24″ de centro y soportan significativamente más de 4 libras en toda su longitud.
¿Cuál es la resistencia a la compresión de un 2×6?
La resistencia a la compresión de un 2×6 depende de su especie, grado, contenido de humedad, luz, ubicación, uso y otros factores. Es necesario determinar la resistencia portante de la madera blanda utilizada en la construcción para garantizar que pueda soportar las cargas durante el tiempo esperado. Se han realizado pruebas de tensión y cálculos para determinar la resistencia a la compresión o al corte de diferentes especies de madera.
Los Códigos de Construcción identifican los «máximos» aceptables de deflexión o flexión para garantizar la seguridad pública. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que un 2×6 individual admitirá más de lo que reconocen los Códigos. El objetivo, sin embargo, es prevenir el fracaso estructural, no fomentarlo construyendo hasta el punto de ruptura.
La resistencia a la compresión también se basa en la dirección en que se aplica la fuerza a una pieza de madera. La fuerza se puede aplicar contra la madera de forma longitudinal (de extremo a extremo), paralela a la veta (2×6 en el borde) o perpendicular a la veta (cara plana hacia arriba). La cantidad de fuerza necesaria para la falla estructural varía según las características de la madera, así como también en interiores (uso seco) o exteriores (uso húmedo). La siguiente tabla identifica la resistencia a la compresión de las vigas de 2×6 según los parámetros identificados.
Resistencia a la compresión de columnas de madera de 2×6
Fc (psi) = 1000 Emín (psi) = 400 000 8,5 pies |
|||||||
Especies | Calificación | paralelo al grano
(psi) |
Longitudinal
(libras) |
perpendicular al grano
(psi) |
|||
Adentro | Al aire libre | Adentro | Al aire libre | Adentro | Al aire libre | ||
Douglas Abeto-Alerce
(DF-I) |
SS | 1649.1 | 1484.19 | 998 | 897 | 122.66 | 110.39 |
1 | 1481.8 | 1333.62 | 897 | 805 | 110.22 | 99.19 | |
2 | 1386.2 | 1247.58 | 838 | 753 | 103.11 | 92.79 | |
Hemlock-abeto
(HF) |
SS | 1386.2 | 1247.58 | 840 | 754 | 103.42 | 97.79 |
1 | 1314.5 | 1183.05 | 796 | 715 | 97.77 | 88.00 | |
2 | 1123.3 | 1010.97 | 681 | 612 | 83.55 | 75.20 | |
Pino del Sur
(SP) |
SS | 1577.4 | 1419.66 | 955 | 858 | 117.66 | 105.59 |
1 | 1386.2 | 1247.58 | 839 | 754 | 103.11 | 92.79 | |
2 | 1218.9 | 1097.01 | 738 | 663 | 90.66 | 81.60 | |
Picea-Pino-Abeto
(FPS) |
SS | 1314.5 | 1183.05 | 796 | 715 | 97.77 | 88.00 |
1 | 1218.9 | 1097.01 | 737 | 662 | 90.66 | 81.60 | |
2 | 1218.9 | 1097.01 | 737 | 662 | 90.66 | 81.60 |
* Información de Jonathan Ochshorn: calculadoras de elementos estructurales (jonochshorn.com)
¿Cuánto peso puede soportar un 2 × 6 en el borde?
La cantidad de peso que puede soportar un 2×6 de canto depende de la especie de madera, sus características, duración y luz. Los Códigos permiten que una vigueta de 2×6 soporte 53 libras por pie lineal, lo que significa que una longitud de 8,5 pies podría soportar aproximadamente 450 libras a lo largo de esa longitud. Aunque un 2×6 aguantará más antes de fallar, el objetivo es evitar que falle.
Acortar el lapso también puede aumentar la cantidad que la madera puede soportar. Como se indica en la tabla «Resistencia a la compresión de columnas de madera de 2 × 6», la resistencia a la compresión aplicada en paralelo a la veta (o en el borde) puede oscilar entre 1097,01 psi y 1649,1 psi, según todos los factores.
¿Cuánto peso puede soportar un 2×6 tratado a presión?
La madera tratada a presión suele ser madera destinada a uso exterior, por lo que su resistencia se limita a la especie y todas las características asociadas, además de un ‘factor de servicio húmedo’. El proceso de tratamiento infunde productos químicos a base de agua en la madera mediante presión. Una vez que la madera se seca, tiene una capacidad de carga similar a la de las especies no tratadas, solo que está mejor protegida contra insectos y podredumbre.
Al calcular la resistencia de la madera tratada a presión, se debe utilizar un factor de duración máxima, según el American Wood Council, de 1,6, que en realidad solo afecta a las cargas de impacto. Además, la madera tratada a presión con incisiones se reduce en un 20 % para la resistencia a la compresión perpendicular a la fibra. El proceso de incisión corta o presiona agujeros o ranuras en la madera para una penetración química más profunda, lo que puede debilitar su resistencia.
Para fines estructurales, de acuerdo con los Códigos, la madera tratada a presión en el borde, como la madera sin tratar, soportará 53 libras por pie lineal. Longitudinalmente, la madera soportará entre 600 y 900 libras, y perpendicularmente al grano alrededor de 4 libras por pie lineal. Sin embargo, la resistencia a la compresión paralela al grano está entre 1097 y 1484 psi, y entre 80 y 110 psi perpendicular al grano, por lo que un 2×6 soportará más peso del que permiten los Códigos.
¿Un 2×6 se vuelve más débil con el tiempo?
A medida que la madera cortada se seca, se vuelve hasta un 50 % más fuerte que la madera verde, un proceso que puede llevar de días a meses. A partir de ahí, sin embargo, el proceso puede ir cuesta abajo. La madera puede debilitarse debido a las tensiones aplicadas, la sobrecarga, la podredumbre, los insectos, la humedad, la luz solar y otros factores.
Pero, y este es un pero importante, la madera que está protegida de los elementos, como los marcos de madera, tiende a mostrar pocos cambios en la resistencia o las propiedades mecánicas con el tiempo. Sin embargo, a medida que la madera envejece, puede volverse quebradiza, lo que estructuralmente normalmente solo afecta la resistencia al impacto, algo que no es una preocupación común en la mayoría de las estructuras.
Los 2×6 expuestos o exteriores pueden debilitarse con el tiempo debido a la putrefacción, los insectos, el deterioro de los rayos UV y otros factores. La mayoría de los 2×6 que se utilizan para construcciones interiores, secas o protegidas deben mantener su resistencia estructural a lo largo del tiempo, a menos que estén sujetos a sobrecargas y otras tensiones inusuales.
Conclusión
La fuerza de un 2×6 depende de una variedad de factores. Sin embargo, en general, un montante de 2×6, revestido y bloqueado en una pared soportará más de 7000 libras. Individualmente como poste o columna, soportará entre 660 y 998 libras. Un 2×6 puede soportar fuerzas de compresión entre 1097 y 1649 psi paralelas al grano y 81 a 122 psi perpendiculares al grano.
Además, el tratamiento a presión no afecta la resistencia de la madera en general; sin embargo, dado que se usa en el exterior y se expone a fluctuaciones de humedad que disminuyen su resistencia, tiene una calificación ligeramente menor.
Es de esperar que conozca mejor las características de la madera de 2×6, sus fortalezas y debilidades, además de las diferentes fuerzas que la madera puede soportar.
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