Como dimensionar uma viga para segurar um telhado da varanda

Determine a carga por pé quadrado que o telhado deve suportar. A carga do telhado é composta por uma carga morta e uma carga ativa. A carga morta é constante e é estimada em 10 libras por pé quadrado para construção com estrutura de madeira. A carga ativa depende da carga máxima de neve na sua área. Esta informação está disponível no seu inspetor de obras ou departamento de planejamento. Como exemplo, a maioria das áreas dos Estados Unidos possui menos de 30 libras por pé quadrado de carga de neve, tornando a carga total 40 libras por pé quadrado.

Multiplique a carga por pé quadrado pela área total do telhado. Se um exemplo de teto é de 10 pés por 20 pés, a área total é de 200 pés quadrados; multiplicado por 40 libras por pé quadrado equivale a 8.000 libras. Esse número representa a carga total que seu telhado deve transportar.

Divida a carga total de acordo com quantas vigas de suporte o telhado terá. Se um lado do telhado for suportado pela casa e o outro lado for sustentado pela viga, divida a carga total por dois, pois a viga suporta apenas metade do telhado. Se também houver uma viga no meio do telhado, divida a carga total por três. Se o nosso exemplo de teto tiver apenas uma viga, ele deverá transportar metade da carga total, ou 4.000 libras.

Preencha as partes da fórmula que já são conhecidas. L representa a extensão da viga, em pés. No exemplo, a viga mede a largura de 10 pés do telhado. A carga total é de 4.000 libras. F representa a força das fibras da viga na flexão, que depende das espécies de madeira. Para o cálculo inicial, F pode ser estimado em 1.000. Agora a fórmula do exemplo é 4.000 = (1.000) Bd ^ 2 / (9 x 10).

Escolha um valor conveniente para B, que representa a largura da viga em polegadas. Uma largura de feixe típica é de 15 cm.

Reorganize a fórmula para solucionar d, que representa a profundidade da viga: d = raiz quadrada de ((carga x 9 x L) / (F x B)). No exemplo, d = raiz quadrada de ((4.000 x 9 x 10) / (1.000 x 6)).

Calcule o valor inicial de d e, em seguida, arredonde-o para a polegada mais próxima. Isso indica o tamanho da viga necessária para suportar o teto da varanda. No exemplo, d calcula para 7,75. Isso significa que a varanda de exemplo precisaria de um feixe de 15 cm por 20 cm.

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