Теоретический размер несущей балки, требуемой для поддержки определенного веса, легко вычислить, но выбор фактического пучка зависит от учета факторов конкретной ситуации. Чтобы устранить возможные недостатки и слабые места в деревянных балочках, обычно устанавливается необходимое поперечное сечение, размещая несколько меньших балок рядом. Балки на 16-дюймовых центрах также укрепят друг друга. Теоретический расчет также обычно предполагает равномерное распределение веса и что концы балок не только поддерживаются, но и удерживаются жестко. Удостоверьтесь, что это применимо в конкретном случае или использует негабаритные лучи.
Стандартные лучи 2 на 12 в 16-дюймовых центрах используются для пролета 15 футов.
Шаг 1
Рассчитайте вес, который должен поддерживать луч. Для плоской крыши со снегом, это 25 фунтов. на квадратный фут для северных районов США. Для комнат, которые часто посещаются, это может быть 50 фунтов. на квадратный фут. Умножьте нагрузку на квадратный фут на площадь в квадратных футах поверхности, которую балки будут поддерживать. Разделите на количество лучей, которые будут установлены для загрузки нагрузки на луч.
Шаг 2
Рассчитайте максимальный изгибающий момент для деревянных балок. Изгибающий момент представляет собой длину промежутка времени, в течение которого поддерживаемый вес делится на 8. Для луча, охватывающего 12-футовую комнату и поддерживающего вес 600 фунтов, максимальный изгибающий момент составит 12 x 600/8 =900 фут-фунтов.
Шаг 3
Рассчитайте модуль сечения пучка, разделив максимальный изгибающий момент на допустимое напряжение волокна для деревянных балок. Последний составляет 1150 фунтов на квадратный дюйм. Умножьте максимальный изгибающий момент на 900 фут фунтов на 12, чтобы получить 10 800 фунтов-фунтов. Разделите 10 800 фунтов на фунт на 1 150 фунтов на квадратный дюйм, чтобы получить модуль сечения, необходимый для 9, 4 кубических дюймов.
Шаг 4
Вычислите модуль сечения для различных пучков, которые вы могли бы использовать. Формула для модуля сечения представляет собой ширину луча, умноженную на квадрат глубины луча, деленный на 6. Два стандартных пучка 2 на 6 имеют фактические размеры 1, 5-5, 5 дюймов, что даст модуль сечения 1, 5 х 5, 5 х 5, 5 / 6 =7.6, что недостаточно для этого примера. Было бы достаточно пучка 2 на 8. Двух лучей 2 на 4 не хватило бы.