So berechnen Sie die Bodenlastkapazität

Weil das Herausfinden der Tragfähigkeit von Bodenbalken ein gründliches Verständnis der strukturellen Eigenschaften von Holz erfordert Bauvorschriften, es ist eine Aufgabe, die am besten einem Statiker überlassen bleibt, wenn es darum geht, die Besonderheiten eines Gebäudes zu bestimmen Design. Das Verständnis der Grundlagen der Berechnungen kann Ihnen jedoch helfen, die Belastungsgrenzen Ihres vorhandenen Bodens zu verstehen.

Fußböden müssen zwei verschiedene Arten von Gewichtsbelastungen tragen können. Das Eigengewicht Auf dem Boden befindet sich das Gewicht der Bodenstruktur selbst und alles andere, was dauerhaft am Boden befestigt ist. Das Nutzlast ist das Gewicht von Möbeln, Personen und allem anderen, was der Boden tragen muss, aber nicht dauerhaft befestigt ist.

Die Eigenlast eines Bodens wird durch die für die Bodenkonstruktion verwendeten Materialien bestimmt. Ein typischer Holzrahmenboden, der mit Teppich- oder Vinylböden bedeckt ist, hat eine Eigenlast von ungefähr 8 Pfund pro Quadratfuß; Wenn an der Unterseite dieses Bodens eine mit Wandbrettern bedeckte Decke hängt, steigt die Eigenlast auf etwa 10 Pfund pro Quadratfuß.

Die örtlichen Bauvorschriften legen die minimale Nutzlast fest, die Böden tragen müssen. Der International Residential Code, auf dem die meisten lokalen Bauvorschriften basieren, schreibt vor, dass Fußböden in Nichtschlafzimmern a Mindestlast von 40 Pfund pro Quadratfuß, und Böden in Schlafzimmern müssen eine Nutzlast von 30 Pfund pro Quadrat aufnehmen können Fuß.

Die Codes geben auch an, wie viel Böden sich unter Last biegen dürfen. Diese Messung wird als a bezeichnet Durchbiegungsgrenze. Das IRC sagt, dass Böden nicht mehr als 1/360 der Spannweite des Bodens auslenken dürfen. Beispielsweise darf ein Boden mit einer Spannweite von 10 Fuß nicht mehr als 1/3 Zoll oder 120 Zoll / 360 Zoll durchbiegen.

Mit Span-Tabellen und Tabellen, in denen die Entwurfsgrenzen für bestimmte Schnittholztypen angegeben sind, können Sie bestimmen, ob eine bestimmte Bodengestaltung den Code- und Entwurfsanforderungen entspricht. Für eine bestimmte Balkengröße und einen bestimmten Abstand geben die Tabellen den Festigkeitswert an, der als bezeichnet wird Fb-Wertund Steifheit, genannt die E-Wertdes Balkens. Architekten und Ingenieure verwenden diese Tabellen, um die erforderliche Größe und den erforderlichen Abstand der Balken zu bestimmen Entwerfen Sie Gebäude, aber Sie können sie verwenden, um rückwärts zu arbeiten und die Tragfähigkeit eines vorhandenen zu berechnen Fußboden.

Bestimmen Sie zunächst die Größe, den Abstand und die Spannweite sowie die Art und den Holzgehalt Ihrer Bodenbalken. Suche nach einem Briefmarke auf dem Balken, der die Art und den Grad des Holzes angibt.

Benutze einen Entwurfswerttabelle um den Fb-Wert für Ihre Bodenbalken zu finden. Stellen Sie sich als Beispiel einen Raum mit einer Grundfläche von 10 Fuß mal 11 Fuß und 2 Zoll vor, der mit Douglasien-Lärchenbalken der Klasse 1 (2 x 6) gebaut wurde und einen Abstand von 16 Zoll in der Mitte aufweist. Eine Bemessungswerttabelle zeigt, dass die Balken einen Fb-Wert von 1.495 und einen E-Wert von 1.900.000 haben.

Als nächstes konsultieren Sie a Spanntabelle um den Abstand und die Spanne zu vergleichen und den erforderlichen Fb-Wert für die Lastgrenzen dieser Tabelle zu ermitteln. In dem Beispiel haben die Balken einen Abstand von 16 Zoll und eine Spannweite von 11 Fuß, 2 Zoll. Die Spanntabelle für eine Nutzlast von 30 psf / 10 psf Eigenlast gibt einen erforderlichen Fb-Wert von 1.315 und einen minimalen E-Wert von 1.800.000 an. In diesem Fall sind Ihre Balken ausreichend, um eine Nutzlast von 30 psf und eine Eigenlast von 10 psf zu tragen.

Verwenden Sie Spannentabellen für zunehmend schwerere Lasten, bis Sie die Grenzen Ihres Bodens gefunden haben. In diesem Beispiel zeigt die Tabelle für eine Nutzlast von 40 psf / Eigenlast von 10 psf, dass der Balken im Beispiel einen erforderlichen Fb-Wert von 1.644 und einen E-Wert von mindestens 2.400.000 aufweist. Dies bedeutet, dass die vorhandenen Balken nicht ausreichen, um eine Nutzlast von 40 psf zu tragen.

Nachdem Sie die Belastungsgrenze Ihrer Balken festgelegt haben, können Sie anhand dieser Zahl die zulässige Gesamtbelastung für den betreffenden Raum oder das betreffende Gebäude ermitteln. In dem Beispiel beträgt die Grundfläche des Raums ungefähr 112 Quadratfuß. Bei einer gleichmäßig verteilten Nutzlast von 30 psf, die laut Tabellen den Boden tragen kann, würde das Gesamtgewicht auf dem Boden etwa 3.360 Pfund betragen. Das Erhöhen des Gesamtgewichts auf dem Boden auf 4.480 Pfund führt jedoch zu einer Nutzlast von 40 psf, was über der Tragfähigkeit des Bodens liegt.