Для определения несущей балки не требуется инженер-строитель или дорогостоящее программное обеспечение для проектирования конструкций. Процесс включает в себя одно простое уравнение и некоторые знания о нагрузках, которые будет нести луч. Для крыши крыльца размер балки должен соответствовать максимальным снеговым нагрузкам в вашем районе, и вы должны знать достаточно о конструкции крыльца, чтобы определить, как будет распределена нагрузка и на какое расстояние балка будет нести нагрузку.
Вы можете выполнить структурный дизайн для многих проектов по благоустройству дома.Шаг 1
Определите нагрузку на квадратный фут, которую должна выдержать крыша. Нагрузка на крышу состоит из постоянной нагрузки и нагрузки под напряжением. Собственная нагрузка постоянна и оценивается в 10 фунтов на квадратный фут для деревянного каркаса. Текущая нагрузка зависит от максимальной снеговой нагрузки в вашем районе. Эта информация доступна у вашего строительного инспектора или отдела планирования. Например, в большинстве районов Соединенных Штатов снеговая нагрузка составляет менее 30 фунтов на квадратный фут, что составляет 40 фунтов на квадратный фут.
Шаг 2
Умножьте нагрузку на квадратный фут на общую площадь крыши. Если пример крыши составляет 10 на 20 футов, общая площадь составляет 200 квадратных футов; умноженный на 40 фунтов на квадратный фут равен 8000 фунтов. Это число представляет общую нагрузку, которую должна нести ваша крыша.
Шаг 3
Разделите общую нагрузку на количество поддерживающих балок на крыше. Если одна сторона крыши поддерживается домом, а другая сторона поддерживается балкой, разделите общую нагрузку на две, так как балка поддерживает только половину крыши. Если есть также балка в середине крыши, разделите общую нагрузку на три. Если в нашем примере крыши есть только одна балка, она должна нести половину общей нагрузки или 4000 фунтов.
Шаг 4
Запишите формулу прочности балки: Общая нагрузка в фунтах = FBd ^ 2 / 9L.
Шаг 5
Заполните те части формулы, которые уже известны. L обозначает пролет луча в футах. В этом примере балка охватывает 10-футовую ширину крыши. Общая нагрузка составляет 4000 фунтов. F обозначает прочность волокна балки при изгибе, которая зависит от породы древесины. Для первоначального расчета F можно оценить в 1000. Теперь пример формулы равен 4000 = (1000) Bd ^ 2 / (9 x 10).
Шаг 6
Выберите удобное значение для B, которое обозначает ширину луча в дюймах. Типичная ширина луча составляет 6 дюймов.
Шаг 7
Переставьте формулу для решения для d, которая обозначает глубину луча: d = квадратный корень из ((нагрузка x 9 x L) / (F x B)). В этом примере d = квадратный корень из ((4000 x 9 x 10) / (1000 x 6)).
Шаг 8
Вычислите начальное значение для d, затем округлите его до ближайшего дюйма. Это говорит вам о размере балки, необходимой для поддержки крыши крыльца. В этом примере d рассчитывается до 7,75. Это означает, что пример крыльца будет нуждаться в луче 6 на 8 дюймов.
