Des calculs précis de la résistance des poutres en bois sont essentiels dans la construction. Les sous-estimations compromettront la sécurité de la structure et les surestimations entraîneront des coûts inutilement élevés. La résistance des poutres en bois est exprimée en unités de volume et est connue sous le nom de « module de section ». Pour calculer le module de section, il faut des données supplémentaires sur la structure et les charges. Pour des raisons de sécurité, ce processus ne devrait pas être tenté par des personnes non qualifiées.
Déterminer la charge qui sera sur la poutre. A ce stade du processus de conception, la surcharge et la charge permanente combinée sur la poutre devraient déjà avoir été calculées. Les charges permanentes se réfèrent aux charges qui restent constantes sur la poutre (par exemple la toiture et les autres structures permanentes sur le dessus de la poutre), tandis que les charges dynamiques se réfèrent aux charges qui varient au cours de la vie de la poutre (par exemple la pluie ou les personnes travaillant sur le toit).
S’assurer que la charge identifiée tient compte de la charge totale de toute toiture ou autre composant portant sur la poutre. Par exemple, une section de toit de 100 pieds carrés et d’un poids de 4,54 kg pour chaque pied carré fera peser 454 kg sur la poutre.
Calculez le moment de flexion maximum (Mmax). La formule pour cela est (poids x longueur) / 8. Si la poutre dans l’exemple ci-dessus est de 10 pieds, cela équivaut à (1000 x 10) / 8, ou 1250 pieds-livres.
Transformer le moment de flexion maximal de pieds-livres en pouces-livres, puis diviser par la contrainte admissible des fibres lors de la flexion du bois — (Mmax x 12) / Fb. Les informations sur la tension des fibres peuvent être obtenues auprès du fournisseur de faisceaux. Dans l’exemple, supposons que la tension des fibres est de 1000 PSI. qui calcule à (1250 x 12) / 1000, ou 15 pouces B3 ; c’est le module de section.
Déterminer une dimension de poutre rectangulaire de taille appropriée. La formule de calcul est (largeur x profondeur ²) / 6. Encore une fois, en utilisant l’exemple ci-dessus, la cible est de 15 pouces B3 ; si vous essayez 2 X 4, cela se calcule comme (2 x 4²) / 6 = 32 / 6 = 32 / 6 = 5,33 pouces B3 ; ce qui ne sera pas suffisant. Calculer pour un 6 X 8 résulterait en (6 x 8²) / 6 = 64 pouces B3 ; Ce serait plus que suffisant, donc une autre taille pourrait tout aussi bien servir, mais réduire un peu les coûts. Choisissez un 3 X 6 (18 pouces B3 ;).
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