Comment calculer les poutres porteuses
La taille théorique d'une poutre porteuse requise pour supporter un poids particulier est facile à calculer, mais le choix du faisceau réel dépend de la prise en compte des facteurs du particulier situation. Pour remédier aux éventuelles imperfections et points faibles des poutres en bois, il est courant d'installer la section transversale requise en plaçant plusieurs poutres plus petites côte à côte. Les poutres sur les centres de 16 pouces se renforceront également. Le calcul théorique suppose également généralement une répartition uniforme du poids et que les extrémités des poutres sont non seulement supportées mais maintenues rigides. Assurez-vous que cela s'applique dans le cas particulier ou utilisez des faisceaux surdimensionnés.
Calculez le poids que la poutre doit supporter. Pour un toit plat avec charge de neige, c'est 25 lb. par pied carré pour les régions du nord des États-Unis. Pour les pièces très fréquentées, elle peut atteindre 50 lb. par pied carré. Multipliez la charge par pied carré par la superficie en pieds carrés de la surface que les poutres supporteront. Divisez par le nombre de poutres qui seront installées pour obtenir la charge par poutre.
Calculez le moment de flexion maximum pour les poutres en bois. Le moment de flexion est la longueur de la portée multipliée par le poids à supporter divisé par 8. Pour une poutre couvrant une pièce de 12 pieds et supportant un poids de 600 livres, le moment de flexion maximum serait de 12 x 600/8 = 900 pieds-livres.
Calculez le module de section de la poutre en divisant le moment de flexion maximum par la contrainte de fibre admissible pour les poutres en bois. Ce dernier est de 1150 livres par pouce carré. Multipliez le moment de flexion maximum de 900 pieds-livres par 12 pour obtenir 10 800 pouces-livres. Divisez 10 800 pouces-livres par 1 150 livres par pouce carré pour obtenir le module de section requis de 9,4 pouces cubes.
Calculez le module de section pour les différents faisceaux que vous pourriez utiliser. La formule du module de section est la largeur du faisceau multipliée par la profondeur du faisceau divisée par 6. Un faisceau standard de deux 2 par 6 a des dimensions réelles de 1,5 par 5,5 pouces, ce qui donnerait un module de section de 1,5 x 5,5 x 5,5 / 6 = 7,6, ce qui n'est pas suffisant pour cet exemple. Un faisceau 2 par 8 serait suffisant. Deux faisceaux 2 par 4 ensemble ne suffiraient pas.
Bert Markgraf est un rédacteur indépendant avec une solide formation en science et en génie. Il a commencé à rédiger des articles techniques tout en travaillant comme ingénieur dans les années 1980. Plus récemment, après avoir lancé sa propre entreprise en informatique, il a aidé à organiser une communauté en ligne pour laquelle il a écrit et édité des articles en tant que directeur de la rédaction, des affaires et de l'économie. Il détient un baccalauréat en sciences de l'Université McGill.