Hoe het laadvermogen van de vloer te berekenen

Omdat het uitzoeken van het draagvermogen van de vloerbalk een grondig begrip vereist van de structurele eigenschappen van hout, evenals bouwvereisten, het is een taak die het best aan een bouwkundig ingenieur wordt overgelaten als het gaat om het bepalen van de specifieke kenmerken van een gebouw ontwerp. Als u de basis van de berekeningen begrijpt, kan dit u echter helpen de belastingslimieten van uw bestaande vloer te begrijpen.

Vloeren moeten twee verschillende soorten gewichtsbelastingen kunnen dragen. De dode lading op de vloer is het gewicht van de vloerconstructie zelf en al het andere dat permanent aan de vloer is bevestigd. De live belasting is het gewicht van meubels, mensen en al het andere dat de vloer moet dragen, maar dat niet permanent is bevestigd.

Het eigen gewicht op een vloer wordt bepaald door de gebruikte materialen in de constructie van de vloer. Een typische houten frame vloer bedekt met tapijt of vinyl vloeren heeft een eigen gewicht van ongeveer 8 pond per vierkante voet; als er een met een wandbord bedekt plafond aan de onderkant van die vloer hangt, neemt de dode belasting toe tot ongeveer 10 pond per vierkante voet.

Lokale bouwvoorschriften specificeren de minimale belasting die vloeren moeten kunnen dragen. De International Residential Code, waarop de meeste lokale bouwcodes zijn gebaseerd, vereist dat vloeren in niet-slaapvertrekken een minimale levende belasting van 40 pond per vierkante voet, en vloeren in slaapkamers moeten een levende belasting van 30 pond per vierkant aankunnen voet.

Codes specificeren ook hoeveel vloeren onder belasting mogen buigen, een maat die a wordt genoemd doorbuiging limiet. Het IRC zegt dat vloeren niet meer dan 1/360 van de overspanning van de vloer mogen afbuigen. Een vloer met een overspanning van 10 voet mag bijvoorbeeld niet meer dan 1/3 inch of 120 inch / 360 inch buigen.

Met overspantabellen en tabellen met ontwerplimieten voor bepaalde houtsoorten kunt u bepalen of een bepaald vloerontwerp voldoet aan de code en ontwerpvereisten. Voor een gegeven balkgrootte en -afstand geven de tabellen de sterktewaarde aan, de zogenaamde Fb-waardeen stijfheid, de zogenaamde E waarde, van de balk. Architecten en ingenieurs gebruiken deze tabellen om de vereiste grootte en afstand van balken te bepalen ontwerp gebouwen, maar u kunt ze gebruiken om achteruit te werken en het laadvermogen van een bestaande te berekenen verdieping.

Bepaal eerst de grootte, de afstand en de overspanning, en de soort en de houtkwaliteit van uw vloerbalken. Zoek naar een postzegel op de balk die de houtsoort en soort aangeeft.

Gebruik een ontwerpwaardetabel om de Fb-waarde voor uw vloerbalken te vinden. Overweeg bijvoorbeeld een kamer met een vloeroppervlak van 10 bij 11 voet, 2 inch gebouwd met nr. 1 klasse 2-bij-6 Douglas sparrenbalken op een onderlinge afstand van 16 inch in het midden. Een ontwerpwaardetabel laat zien dat de balken een Fb-waarde van 1.495 en een E-waarde van 1.900.000 hebben.

Raadpleeg vervolgens een overspantabel om te verwijzen naar de afstand en het bereik om de vereiste Fb-waarde te vinden voor de belastingslimieten van die tabel. In het voorbeeld hebben de balken een afstand van 16 inch en een overspanning van 11 voet, 2 inch. De overspanningstabel voor een 30 psf live load / 10psf dead load-vloer geeft een vereiste Fb-waarde van 1.315 en een minimale E-waarde van 1.800.000 aan. In dit geval zijn uw balken voldoende om een ​​live belasting van 30 psf en een dode belasting van 10 psf te ondersteunen.

Gebruik overspanningstabellen voor steeds zwaardere belastingen totdat u de limieten van uw vloer vindt. In dit voorbeeld laat de tabel voor een 40 psf live load / 10 psf dead load floor zien dat de balk in het voorbeeld een vereiste Fb-waarde van 1.644 en een E-waarde van minimaal 2.400.000 heeft. Dat betekent dat de bestaande balken niet geschikt zijn om een ​​live belasting van 40 psf te ondersteunen.

Nadat u de belastingslimiet van uw balken heeft bepaald, kunt u dat cijfer gebruiken om de totale aanvaardbare belasting voor de kamer of het gebouw in kwestie te bepalen. In het voorbeeld is het vloeroppervlak van de kamer ongeveer 112 vierkante voet. Met een gelijkmatig verdeelde live belasting van 30 psf, die de tafels laten zien die de vloer kan dragen, zou het totale gewicht op de vloer ongeveer 3.360 pond bedragen. Verhoging van het totale gewicht op de vloer tot 4.480 pond resulteert echter in een belasting van 40 psf, hetgeen het laadvermogen van de vloer overschrijdt.