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Jun 22, 2023

あらゆる壁に適したヘッダー

Panoramica: le doppie intestazioni 2×12 rimangono lo standard per finestre e porte

概要: IRC は木材を節約し、熱ブリッジを最小限に抑え、断熱のためのスペースを節約するヘッダーの他のオプションをリストしていますが、ダブル 2×12 ヘッダーは依然として窓とドアの開口部の標準です。 ビルダーの Mike Guertin がヘッダー設計を包括的に説明し、特定のスパンに適切なサイズのヘッダーを見つける方法について説明します。 彼はまた、ダブル 2×12 に代わるいくつかのデザインと、それらが適切な場合、リムボード ヘッダー、ボックス ヘッダー、ヘッダーの代わりにフラット 2x を使用することについても説明しています。

私が 1970 年代後半に家のフレームを作り始めたとき、ほぼすべてのサイズの窓とドア開口部の標準ヘッダーは 1⁄2 インチのダブル 2×12 でした。 合板スペーサーを使用して、ヘッダーを 2×4 壁のスタッドの端と面一にします。 ヘッダーを高さ 8 フィートの壁の二重上部プレートに強く押し込むと、その底部が床から 6 フィート 10 インチの位置に窓とドアのヘッド枠を設置します。これは、標準的な 6 フィートの壁に最適です。 8インチドア。

1980 年代後半に高性能住宅が市場シェアを獲得したとき、建築業界は、資源を節約し、熱橋梁を最小限に抑え、より多くの設備を提供するために、ヘッダーの建設に使用される木材の量を減らす、または従来のヘッダーを完全に廃止するという選択肢を探していました。断熱のためのスペース。 ダブル 2×12 ヘッダーは、負荷に対してサイズが大きすぎることがよくありますが、それでも標準です。 ほとんどの場合、必要以上に大きなヘッダーを取り付けることには構造上の利点はなく、欠点もあります。 適切なサイズのヘッダーよりもコストがかかるだけでなく、木材ヘッダーが深くなるほど、生の木材が乾燥したり、乾燥した木材が季節の湿度変化で膨張したりするときに乾式壁の亀裂が発生する可能性が高くなります。

IRC で利用可能な規範的なオプションを見ると、40 年近く前に私が行った方法を今でも構築しているビルダーがいかに多いかに驚きます。 大きくて肉厚な方が強く見え、クライアントに好印象を与えると思います。大きなパティオのドアでも狭い窓でも、家全体で同じサイズのヘッダーを使用する方が簡単であることは認めます。 思慮深いヘッダーのデザインには計画と組織化が必要ですが、それはより良い構築方法です。 浅いヘッダー、単層ヘッダー、人工木材、リムジョイストの革新的な使用、さらにはヘッダーをまったく使用しないことで、材料、コスト、エネルギーを節約します。

2015 IRC は、「耐力ヘッダーは、屋内または屋外の非耐力壁には必要ありません。幅 8 フィートまでの開口部には、2 インチ×4 インチの単一の平坦な部材を使用できます。」(R602.7.4) と述べています。

基本的に、根太、屋根垂木、またはトラスの端がその壁に着地する場合、または開口部に集中荷重がかかる場合を除き、コードにヘッダーは必要ありません。 構造用ジャッキスタッドには負荷がかからないため、ジャッキスタッドを取り付ける必要さえありません。

窓やドアがレイアウト上の間柱の間に収まるほど狭い場合も、ヘッダーは必要ありません。 これは、24 インチのフレームでより一般的です。 センター。 次に、ウィンドウの幅が 22 インチ未満の場合、ヘッダーは必要ありません。 ヘッドボードと敷居ボードを 2 枚取り付けて、大まかな開口部を囲むだけです。

ヘッダーが運ぶ負荷に応じてヘッダーのサイズを決定するのは非常に簡単で、エンジニアなしでも行うことができ、通常はヘッダーの使用材料が少なくなります。 従来のフレーム住宅の場合、IRC の表は、開口部の幅とそれがサポートする荷重に適したサイズのヘッダーを決定するのに役立ちます。 2012 IRC およびそれ以前のバージョンでは、外部耐力壁のヘッダー スパン表 (R502.6[1]) が第 5 章「床」に掲載されていましたが、これは論理的な箇所ではなく、この表には 2 層、3 層のみが含まれていました。プライ、および 4 プライヘッダー。 2012 IRC は、第 6 章に単層ヘッダーの表を追加しました。2015 IRC は、この情報を第 6 章の単一の外壁ヘッダー表 (R602.7[1]) に統合しました。このセクションには、ヘッダーに関する同様の表が含まれています。内壁とポーチ。

表のリストに加えて、単層ヘッダーには、ヘッダーの下部に 2x フラット ボードを 1 枚、上部にもう 1 枚の 2x フラット ボードを取り付ける必要があるサブセクションがあります (ヘッダーが上部プレートにしっかりと固定されている場合を除く)。

ヘッダーのオプションは、プライの数 (1 ～ 4) と木材のサイズ (2×4 ～ 2×12) 別にリストされています。 3 つの建物の幅 (20 フィート、28 フィート、および 36 フィート) のみが表示されていますが、コードを使用すると、リストされている建物の幅の間で建物の幅を補間できます。 内挿したくない場合は、次に大きい建物の幅に対してリストされているスパンを使用するだけです。 また、表には、ヘッダーの各端の下に必要な「ジャック スタッドの数」を意味する NJ というラベルの付いた列もあります。

家の幅が IRC で提供されている 3 つの幅の間にある場合、ヘッダー スパンは簡単な計算で補間できます。 たとえば、前と同じ大まかな開口部と家の構成を使用してみましょう。ただし、この場合、家の幅は 26 フィートです。 単一の 2×8 ヘッダーを使用します。

特定のヘッダー構成の実際の建物幅の両側の建物幅間のスパンの差から始めます。 20 フィートでは、1 つの 2×8 は 3 フィート 11 インチに及ぶことができます。28 フィートでは、3 フィート 5 インチに及ぶことができるため、ヘッダーのスパンの差は 8 フィートに対して 6 インチになります。 1 フィートあたり、6 インチを 8 フィートで割ります。6 インチ ÷ 8 フィート = 0.75 インチ/フィートです。

幅 26 フィートの建物は 20 フィートの建物よりも 6 フィート広いため、建物の幅は 20 フィートです。 表から幅を計算するには、0.75 インチ/フィート × 6 フィート = 4.5 インチを計算します。

幅 20 フィートの建物のヘッダー スパンから上記の数値を引くと、幅 26 フィートの建物で許容されるヘッダー スパンが求められます。3 フィート 11 インチ – 4.5 インチ = 3 フィート 6.5 インチです。

天板の上の床枠にすでにリムボードがあるのに、なぜヘッダーを外壁に枠組する必要があるのでしょうか? 多くの場合、リム ボードは窓やドアの開口部を埋めることができ、2015 年の IRC の時点では、それらに関するサブセクションがあります (R602.7.2)。 リムボード ヘッダーのサイズは、通常のヘッダーのサイズを決定するのに使用されるのと同じテーブルに従って決定されます。多くの場合、既に取り付けている単層のリム ボードにより、以下の従来のヘッダーが不要になる場合があります。 荷重が大きい場合や開口部が大きい場合は、リムボードに追加の材料を追加することができます (写真)。 すべての場合において、開口部の上および外側ベアリングスタッドを越えて 6 インチのリムボードヘッダーには接合部があってはなりません。 表 R602.3(5) で許可されている最大スタッド間隔を使用していると仮定すると、ラフ開口部の各端を囲む外側スタッドの数は、少なくとも開口部によって変位されたスタッドの半分に等しくなければなりません。 ややこしく聞こえるかもしれませんが、実際には簡単です。 開口部に 2 つのスタッドが落ちている場合は、開口部の左側に 1 つと右側に 1 つのジャック スタッドが必要になります。

IRC によれば、床根太が少なくとも 1-1⁄2 インチの天板に支えられる限り (たとえば、2×4 の天板に 1 枚のリム ボードがある場合)、ハンガーは必要ありません。 これは、コードを超えた場合の 1 つのケースです。 すべてのリムボードヘッダーにハンガーを取り付けます。

ボックスヘッダーは、天板と粗い開口部の頭部にあるフラット 2x の間のフレームの外面または内外面に構造外装パネルを取り付けることによって作成されます。 外装とフレームが組み合わされてトラスとして機能します。 最小限の木材で建てられているため、断熱材を充填するスペースがより多くあります。 ボックス ヘッダーは、屋根と天井のみをサポートする壁、および屋根、天井、および内部の中心耐力壁を備えた 1 つの中心耐力床をサポートする壁でのみ使用できます。 IRC には、高さ 9 インチおよび高さ 15 インチのボックス ヘッダーのスパンがリストされています。

両面ボックス ヘッダーのスパンは片面のものよりも大きくなります。 あなたがしなければならないことは、図 R602.7.3 に概説されているいくつかの条件に従うことだけです。 まず、トッププレートと粗い開口部の頭部にあるフラット 2x の間にクリップル スタッドを組み込むことから始め、コードがその長さの従来のヘッダーに必要とするのと同じ数のジャック スタッドでフラット 2x を支えます。 構造外装とトッププレートが継ぎ目なく開口部を通って続いていることを確認してください。 固定スケジュールに従ってください: 8 次元の共通釘を 3 インチごとに間隔をあけてプレートと不自由な部分に打ち込みます。 外装の厚さは公称 1/2 インチでなければならず、その強度軸は壁の長さと平行でなければなりません。 (ほとんどの構造外装の強度軸はシートの長辺と一致します。)多くの場合、外壁外装だけを使用して片面ボックス ヘッダーを作成できます。 たとえば、2 階建てで中央耐力壁のある奥行き 28 フィートの家では、片面の高さ 9 インチのボックス ヘッダーは最大 3 フィートに及ぶことがあります。

両面ボックスヘッダーを使用するとスパンが大きくなりますが、内部構造パネルがスタッドの面に適用されるため、乾式壁を設置する前に、すべてのスタッドを平面に一致するようにパッドする必要があります。 あるいは、2x6 で壁を組み立てている場合は、プレート、キングスタッドの上部、ヘッドボードを 1⁄2 インチ剥がすこともできます。 2×4の壁ではこれは許可されません。

すでに 1⁄2 インチでフレームを構成している場合。 構造外装を使用すると、片面ボックスヘッダーを簡単に組み込むことができます。 シースとトッププレートの接合部が開口部の上に落ちないように注意し、ヘッダーの周囲を適切に釘で固定してください。 家が 7⁄16 インチで覆われている場合。 OSB の場合は、1/2 インチのピースを取り付けることができます。 ボックスヘッダー専用のパネル。 多少の厚みの違いは問題ございません。

多層ヘッダーを構築する場合は、1⁄2 インチの 2 層ヘッダーを対象とする IRC の締結スケジュール (表 R602.3[1]) から始める必要があります。 合板または OSB スペーサー、おそらく 2×4 壁用。 (他のヘッダーについては締結スケジュールは示されていません。) スケジュールでは、中心の 16 インチに 16d の共通釘、または中心の 12 インチに 16d のボックス釘が必要です。 2×6 ～ 2×10 ヘッダーに 2 列の釘を実行し、2×12 ヘッダーの中央に 3 列目を追加します。

2×6の壁では、2インチを挟んでダブルヘッダーを額装することが多いです。 13⁄4インチの間の硬質フォーム。 LVLストックまたは21⁄2インチ。 2xストック間の硬質フォーム。 爪はプライとフォームの両方を貫通できるほど長くないため、5 インチを使用します。 または5 1/2インチ。 FastenMaster FlatLok または HeadLok ネジ、または 5 インチ。 シンプソン ストロングタイ SDWS ネジ。 これらのネジの薄型ヘッドは木材の表面と同一平面上に位置するため、被覆材や乾式壁に干渉しません。 ヘッダーの端から約 2 インチ下に、ネジの間隔を約 16 インチにします。

2x4 で壁のフレームを作ることはめったにありませんが、その場合は 1⁄2 インチを使用します。 OSB や合板ではなく、ビルドアップヘッダーの層の間に硬質フォームを使用します。 フォームの R 値は小さいですが、熱橋をある程度破壊します。

LVL、LSL、および断熱ヘッダーは通常、製材ヘッダーよりもサイズが安定しており、収縮や膨張が起こりにくいため、多くの建設業者がこれらを採用しています。 一部の企業は、硬質断熱フォームのコアまたは面を備えた積層サンドイッチでヘッダーを製造しています。 加工木材メーカーは、IRC にリストされているものと同様のヘッダースパン表を提供しているため、サイズを簡単に設定できます。 私は加工木材を単層ヘッダー、多層ヘッダー、リムボード ヘッダーとして使用しました。 多くの場合、加工木材の部材は、同様のサイズの製材ヘッダーと比較して、より長い距離にまたがることができます。 コードに記載されていない特殊な使用条件がある場合があるため、メーカーの指示を確認することが重要です。

今日の木材は過去数年間の原生材ほど強度が高くないため、木材評価当局はほとんどの樹種の評価構造能力を引き下げています。 これらの削減が明らかになる 1 つの方法は、ヘッダー スパンの短縮です。 コードの管轄区域が IRC のより新しいバージョンを採用している場合は、改訂された表に従ってヘッダー サイズを変更する必要がある場合があります。

写真提供: マイク・ガーティンドン・マネズの厚意により描画。

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屋根の垂木がどうやって下がっていくのか気になっていました...こんな風に見たことはありませんか?

「リムボードのヘッダーは既存のフレームを使用します...IRC によると、床根太に少なくとも 11⁄2 インチの天板が耐えられる限り...」これは、リムボードを使用している場合でも当てはまりますか?以下のヘッダーの代わりとして? 下にヘッダーも根太ハンガーもないので、天板と根太に打ち込まれた釘の強度だけで荷重を支えているように思えます。 荷重を運ぶためにリムボードに依存している場合は、(天板の棚の有無にかかわらず)根太ハンガーが必要になると思います。 天板の1 1/2インチに座ってヘッダーが下にある場合は、ハンガーを廃止するのがわかります。

2015 年の図 602.7.2 のアートテキストによれば、IRC ハンガーは必要ありませんでした。 はい、どうやらリムを通って根太に入る釘のせん断強度だけを頼りにしているようです。

このアートテキストは 2018 IRC で変更され、「ヘッダー スパン内のすべての床ジョイストの端にジョイスト ハンガーが必要」と記載されました。 したがって、記事で推奨したように、根太ハンガーを使用する必要があります。 この場合、コードは優れたプラクティスを反映しています。