Come calcolare la capacità di carico del pavimento

Perché capire la capacità di carico del travetto del pavimento richiede una conoscenza approfondita delle proprietà strutturali del legno, nonché requisiti del codice di costruzione, è un lavoro che è meglio lasciare a un ingegnere strutturale quando si tratta di determinare le specifiche di un edificio design. Comprendere le basi dei calcoli, tuttavia, può aiutarti a comprendere i limiti di carico del tuo pavimento esistente.

I pavimenti devono essere in grado di supportare due diversi tipi di carichi di peso. Il carico morto sul pavimento è il peso della struttura stessa del pavimento e qualsiasi altra cosa che sia fissata in modo permanente al pavimento. Il carico dal vivo è il peso dell'arredamento, delle persone e di qualsiasi altra cosa che il pavimento deve supportare, ma che non è fissato in modo permanente.

Il carico morto su un pavimento è determinato dai materiali utilizzati nella costruzione del pavimento. Un tipico pavimento con struttura in legno ricoperto di moquette o vinile ha un carico morto di circa 8 libbre per piede quadrato; se c'è un soffitto coperto da pannelli sospesi dalla parte inferiore di quel piano, il carico morto aumenta a circa 10 libbre per piede quadrato.

I codici di costruzione locali specificano il carico vivo minimo che i piani devono essere in grado di sopportare. Il Codice Residenziale Internazionale, su cui si basano la maggior parte dei codici di costruzione locali, richiede che i pavimenti delle stanze non dormenti debbano supportare carico vivo minimo di 40 libbre per piede quadrato e i pavimenti nelle camere da letto devono essere in grado di gestire un carico vivo di 30 libbre per quadrato piede.

I codici specificano anche quanti piani possono essere piegati sotto carico, una misura chiamata a limite di deflessione. L'IRC afferma che i piani non devono deviare più di 1/360 della luce del pavimento. Ad esempio, un pavimento con una campata di 10 piedi deve deviare non più di 1/3 di pollice o 120 pollici / 360 pollici.

Le tabelle di span e le tabelle che mostrano i limiti di progettazione per particolari tipi di legname consentono di determinare se un determinato design del pavimento soddisferà i requisiti di codice e design. Per una determinata dimensione e spaziatura del travetto, le tabelle indicano il valore di resistenza, chiamato il Valore Fbe rigidità, chiamato il Valore E., del travetto. Architetti e ingegneri utilizzano queste tabelle per determinare le dimensioni e la spaziatura richieste dei travetti progettare edifici, ma è possibile utilizzarli per lavorare all'indietro e calcolare la capacità di carico di un esistente pavimento.

Innanzitutto, determina le dimensioni, la spaziatura e la campata, nonché il tipo e il grado di legname dei travetti del pavimento. Cerca a francobollo sul travetto che indica la specie e il grado del legname.

Usare un tabella dei valori di progettazione per trovare il valore Fb per le travi del pavimento. Ad esempio, si consideri una stanza con una superficie di 10 piedi per 11 piedi, 2 pollici costruita con travetti in abete-larice Douglas n. 1 di grado 1 per 6 distanziati di 16 pollici al centro. Una tabella dei valori di progettazione mostra che i travetti hanno un valore Fb di 1.495 e un valore E di 1.900.000.

Successivamente, consultare a tavolo span per fare riferimento incrociato alla spaziatura e allo span per trovare il valore Fb richiesto per i limiti di carico della tabella. Nell'esempio, i travetti hanno una spaziatura di 16 pollici e una luce di 11 piedi e 2 pollici. La tabella di span per un carico live di 30 psf / 10psf floor di carico morto indica un valore Fb richiesto di 1.315 e un valore E minimo di 1.800.000. In questo caso, i tuoi travetti sono adeguati per supportare un carico live di 30 psf e un carico morto di 10 psf.

Utilizzare le tabelle di span per carichi progressivamente più pesanti fino a trovare i limiti del pavimento. In questo esempio, la tabella per un piano di carico vivo di 40 psf / carico morto di 10 psf mostra che il travetto nell'esempio ha un valore Fb richiesto di 1.644 e un valore E di almeno 2.400.000. Ciò significa che i travetti esistenti non sono adeguati per supportare un carico live di 40 psf.

Dopo aver determinato il limite di carico dei travetti, è possibile utilizzare quella cifra per determinare il carico accettabile totale per la stanza o l'edificio in questione. Nell'esempio, l'area del pavimento della stanza è di circa 112 piedi quadrati. Con un carico live distribuito uniformemente di 30 psf, che i tavoli mostrano che il pavimento è in grado di supportare, il peso totale sul pavimento sarebbe di circa 3.360 libbre. Aumentando il peso totale sul pavimento a 4.480 libbre, tuttavia, si ottiene un carico vivo di 40 psf, che è oltre la capacità di carico del pavimento.