¿Qué distancia puede alcanzar un 2×4 sin soporte? (Vigueta, Cabrio, Viga)

Cualquier propietario interesado en proyectos de bricolaje usa 2×4 en algún momento y saber qué tan lejos se puede extender sin perder estabilidad o hundirse es un componente crucial del soporte estructural. Si bien puede variar mucho de una pieza de madera a la siguiente, en general, ¿cuánto puede abarcar un 2×4 sin soporte?

Dependiendo de varios factores, una vigueta de piso o plataforma de 2×4 puede abarcar un máximo de 6′ 7” con una separación de 16” o 7’11” con una separación de 12”. Una vigueta de techo de 2×4 con una separación de 16” tiene una luz máxima de 7′ 3” y con una separación de 24”, la luz máxima es de 6” 4”.

En este artículo, aprenderá sobre el tramo y las variables que pueden afectar la distancia que puede recorrer un 2×4 antes de necesitar apoyo. El artículo también proporciona un cuadro que contiene información para diferentes longitudes de luz y pautas generales para diferentes usos de un 2×4 en relación con la luz.

¿Qué significa Span en la construcción?

En la construcción, la luz es el término utilizado para la distancia lineal que una pieza de madera puede cubrir sin combarse, doblarse o romperse sin ningún soporte. Este término se usa para viguetas, vigas, vigas y tableros. Muchos elementos pueden afectar la luz de cualquier componente de madera, incluidas las de 2×4, y la luz máxima (o luz permitida) para madera única de 2×4 y otros tamaños se encuentra en el Código Internacional de Construcción Residencial (IRC) de 2018.

La medición del tramo comienza en el centro de un punto de apoyo hasta el centro del siguiente punto de apoyo. Por lo tanto, agregar soporte disminuye el claro utilizado en la estructura y es necesario si la distancia lineal va más allá del claro máximo permitido. El punto de apoyo podría consistir en paredes, vigas, cumbreras, pilares u otro soporte estructural.

¿Qué factores afectan la distancia que puede abarcar un 2×4?

Cada 2×4 tiene sus características y cada uso de una pieza de madera puede afectar la luz de diferentes maneras. Todas las variables se combinan para dar el tramo máximo permitido antes de que ocurran pandeos, dobleces o daños. Conocer las diferentes variables puede ayudarlo a diseñar una estructura y utilizar el mejor tipo de madera para garantizar un proyecto estructuralmente sólido.

especies de madera

La especie afectará en gran medida la duración de un 2 × 4 o cualquier otra pieza de madera. Hay muchas especies diferentes para elegir que pueden afectar la resistencia y la flexión, el contenido de humedad, la densidad y, más que nada, pueden marcar la diferencia con respecto a la duración. La elección de las especies para su proyecto debe ser una prioridad porque lo ayudará a determinar los elementos de diseño según el tramo y otras diferencias en la madera.

Algunas especies populares incluyen pino del sur, abeto Douglas, secoya y abeto-pino-abeto (SPF), pero también hay muchas más para elegir. Gran parte de los materiales 2 × 4 que verá en las ferreterías y tiendas de mejoras para el hogar están hechos de Douglas Dir porque es fuerte y asequible con una flexibilidad decente. SPF es una madera fuerte que no es demasiado pesada, por lo que es una buena opción para algunos proyectos que utilizan 2×4.

Grado de madera

Cada 2×4 tiene una calificación según la calidad y la cantidad de imperfecciones como nudos, rayas, nudos y más. La calidad ayudará a determinar el uso de la madera y alargar o acortar la luz. El grado más fuerte es el #1 y se usa para construcción y soporte estructural. #2 también se usa para soporte estructural y la calidad disminuye a #3 y #4, que deben evitarse para cualquier carga estructural. Una calidad más alta significa un lapso permisible más largo cuando todos los demás factores son idénticos.

Espaciado

Mientras que el tramo es la distancia lineal entre los puntos de apoyo, el espacio es el área entre cada una de las vigas, vigas o vigas. El espacio es necesario para una medición precisa de la luz y para el área que se apoya de manera segura. Las distancias de separación comunes son 12”, 16” y 24” y se miden desde el centro de un componente de madera hasta el centro del siguiente. El espacio más pequeño equivale a un tramo máximo más largo y el espacio más grande se caracteriza por un tramo permitido más corto.

Usar

La forma en que se usa un 2 × 4 puede cambiar la distancia que puede abarcar sin necesidad de apoyo. Por ejemplo, una vigueta de piso de 2×4 tendrá un espacio diferente al que tendría el mismo 2×4 cuando se usa como viga de techo. En algunos escenarios, la forma en que se usa también puede referirse a 2×4 simples, dobles o triples.

Carga

Las cargas vivas y muertas pueden alterar drásticamente el alcance máximo de un componente de 2×4. La carga es la cantidad de peso y materiales que un componente estructural puede soportar de manera segura sin comprometer la integridad de la madera. La carga muerta es una carga permanente y será más pequeña que la carga viva (generalmente 10 o 20 libras por pie cuadrado (psf).

La carga viva es la carga temporal e incluye personas, mascotas, muebles e incluso clima como nieve y lluvia. La carga viva tiene un valor más alto que la carga muerta y, a menudo, se clasifica en 30 o 40 libras por pie cuadrado.

Además de la carga muerta y la carga viva, debe considerar la duración de la carga, que es el tiempo que una carga puede soportar correctamente. Puede multiplicar la carga de tiempo completo para determinar la carga. Por ejemplo, para una duración de carga de 7 días, multiplicará la carga de tiempo completo por 1,25. Entonces, para simplificar, si toma un 2×4 con una carga de tiempo completo de 2000 Fb (resistencia de diseño de flexión en libras por pulgada cuadrada), puede multiplicar eso por 1.5 para obtener una carga de 7 días de 3000 Fb.

¿Qué distancia puede alcanzar un 2×4 sin apoyo?

Si bien varios factores influyen en la amplitud, conocer los valores de amplitud generales para diferentes usos es un buen comienzo. El IRC 2018 también es un buen recurso. Una vez que tenga en mente el uso y la medida de la madera (2 × 4 en este caso), puede pasar a la especie, el grado y otras variables.

Vigas de piso o cubierta

Si bien las vigas de 2×6 y 2×8 se usan más comúnmente para vigas de pisos y cubiertas, hay situaciones en las que es aceptable usar vigas de 2×4. Sin embargo, es mejor usar solo 2×4 para pisos más pequeños o cubiertas con poco espacio. Puede calcular el tramo típico multiplicando la profundidad de la madera por 1,5. Para 2×4, esto equivaldría a 6 pies, pero eso es solo un cálculo general.

Cuando se usa como viguetas de piso o cubierta, la luz máxima para un 2×4 de alto grado es de alrededor de 6′ 2” para un espacio de 16” usando pino del sur, dependiendo de los otros factores. Si reduce el espacio a 12”, que es lo recomendado, entonces el espacio máximo puede aumentar a 6′ 10”. SPF tiene una luz más corta de 5′ 11” con un espaciamiento de 16”.

Sin embargo, muchos expertos sugieren mantener el espacio en 5’5” o menos entre los soportes, incluso con un espacio de 12”, lo que se ajusta mejor al cálculo general inicial. De lo contrario, puede ser difícil que los inspectores aprueben su proyecto. La razón de esto es que los 2×4 generalmente no se incluyen en los gráficos de tramos para vigas de pisos y cubiertas. Además, esto suele ser solo para áreas pequeñas y, a veces, solo en partes de una plataforma o piso construido con madera más profunda como 2×6 o 2×8.

Techo

El tramo de la vigueta del techo tiene un factor adicional a considerar: la habitación. Los espacios habitables son lugares donde se ubicarán las personas para dormir y vivir en general, y las áreas deshabitadas son aquellas en las que no hay personas. El tamaño, la especie y el grado de la madera pueden cambiar dependiendo de si el lugar es habitable o no, incluso dentro de la misma casa o techo.

Para áreas inhabitables, como áticos no diseñados para vivir, la carga viva debe ser de 20 libras por pie cuadrado para albergar a una sola persona por un período corto, pero no mucho más que eso. El pino del sur puede abarcar 8′ 3” con un espaciamiento de 16” para un área inhabitable con una carga viva de 20 psf y una carga muerta de 10 psf. Con un espaciamiento de 12”, la luz aumenta a 9′ 1”.

El espacio habitable tiene que tener en cuenta la alta carga viva. Por ejemplo, un área habitable con una carga viva de 30 libras por pie cuadrado que usa 2×4 de pino del sur tendrá una luz de 6′ 10” con un espacio de 16”. Con una carga viva de 40 psf, la luz permitida para el mismo 2×4 es de 6′ 2”, que sería para un dormitorio o sala de estar principal.

viga del techo

La luz de las vigas mide desde la cara exterior del muro de soporte hasta el centro de la tabla de cumbrera. Las vigas también tienen una pendiente que también puede afectar el peso de la carga que descansa sobre las vigas. Las vigas de 2×4 con un espacio de 12” pueden tener una luz de hasta 11′ 3” con una pendiente de 3:12, pero la carga puede reducir drásticamente esa luz permitida. La mayoría de las vigas también tienen un espacio de al menos 16″

Por ejemplo, las vigas de pino del sur con un espaciamiento de 16 pulgadas y una carga viva de 40 libras por pie cuadrado y una carga muerta de 10 libras por pie cuadrado abarcarán como máximo 6′ 7″. Un SPF en las mismas condiciones abarcaría 5′ 11”.

Haz

En general, los 2×4 no deben usarse para vigas, pero si hay una razón para hacerlo, es mejor hacer la viga con 2×4 duplicados. Si bien el espacio permitido para las vigas de 2×4 podría ser de hasta 5′ 5”, para casas anchas, incluso las vigas dobles de 2×4 que tienen que soportar una carga típica para una casa solo tendrán un alcance de hasta 3′ 1” o menos.

Las tablas de luz no incluyen vigas de 2×4 como vigas o vigas y es mejor tener cuidado si planea hacerlo. Además, el ancho de la casa y la cantidad de pisos pueden afectar el espacio porque puede aplicar más presión o utilizar menos soporte. Por lo tanto, también debe tener en cuenta los muros de carga y otros factores.

En algunas ocasiones, un 2×4 puede ser una buena cabecera y es común usar 2×4 sobre puertas o ventanas. Sin embargo, depende de la cantidad de presión y carga sobre el cabezal y, en algunas situaciones, un 2×4 puede no ser suficiente. Si hay otro piso por encima del dintel, entonces probablemente debería optar por al menos 2×6, pero si el dintel solo tiene un techo encima, entonces un 2×4 puede ser lo suficientemente sólido como para soportar el peso de manera segura.

Gráfico de tramos de 2 × 4

Este cuadro contiene el espacio para tres especies de madera populares en grado #2 y en el espacio más habitual de 12”, 16” o 24”. La tabla también supone una carga viva de 40 psf y una carga muerta de 10 psf. Puede darle una buena idea del uso potencial de los 2×4 y ayudarlo a decidir si serán adecuados o no.

Tablas de madera	Espaciado	viguetas	vigas	Haz
Pino del Sur	12”	6′ 10”	7′ 3”	5′ 5”
	dieciséis»	6” 2′	6′ 7”	4′ 11”
	24”	5′ 4”	5′ 9”	4′ 4”
Douglas Abeto-Alerce	12”	7′ 3”	6′ 10”	5′ 5”
	dieciséis»	6′ 7”	6′ 2”	4′ 11”
	24”	5′ 9”	5′ 5”	4′ 4”
Abeto	12”	6′ 6”	6′ 6”	5′ 2”
	dieciséis»	5′ 11”	5′ 11”	4′ 8”
	24”	5′ 2”	5′ 2”	4′ 1”

¿Qué tan lejos puede un tramo doble de 2 × 4 sin apoyo?

Para algunos propósitos, duplicar 2×4 puede aumentar la luz en un 25% porque la viga será 4×4. Sin embargo, seguirá siendo más débil que un 4×4 real. Debes considerar el uso. Algunas vigas dobles de 2×4 que se usan como viga de soporte solo tendrán un espacio permitido de 2′ 5” o incluso menos si soportan más de un piso.

Un 2×4 duplicado también puede soportar una carga más pesada, pero el tramo disminuirá a medida que aumente la carga. En la mayoría de las situaciones, es mejor elegir un dos por más grande para que no tenga que preocuparse por la seguridad de la estructura.

¿Puedo usar 2×4 para Beam?

Los 2×4 no se recomiendan para ningún tipo de viga, incluso cuando se duplican. No soportan la cantidad de carga que las vigas generalmente deben soportar. Si elige usar vigas de 2×4 dobles como viga, debe asegurarse de tener suficiente soporte porque el tramo será más corto de lo que sería para otros usos de 2×4.

¿Cuánto peso puede soportar un 2 × 4?

La cantidad de peso que 2×4 puede soportar sin combarse, doblarse o romperse depende de la orientación de la madera y el tramo, la carga, la especie y el grado. Verticalmente, un 2×4 puede contener alrededor de 1000 libras ya que la carga no va contra el grano y es gruesa por la longitud del 2×4.

Horizontalmente, un 2×4 puede contener entre 20 y 40 libras por pie lineal si la carga es uniforme. Sin embargo, la carga en el centro de un 2×4 puede doblar o romper la madera, especialmente cuando el tramo es largo. Un 2×4 es más fuerte en su borde y soporta alrededor de 300 libras dependiendo de varios elementos.

Conclusión

El tramo de 2 × 4 puede variar mucho porque muchos factores calculan la distancia permitida que la madera puede atravesar de manera segura. Tener en cuenta esos factores lo ayudará a elegir la especie y el grado de 2×4 correctos para su proyecto y determinar el tramo apropiado. En algunos casos, puede encontrar que un 2×4 no es confiable para su proyecto y decidirse por un tamaño diferente. De cualquier manera, este conocimiento puede ayudarlo a planificar y ejecutar su próximo proyecto de bricolaje.