Le dimensionnement d'une poutre porteuse ne nécessite pas d'ingénieur en structure ni de logiciel de conception de structure coûteux. Le processus implique une équation simple et une certaine connaissance des charges que le faisceau va supporter. Pour un toit de porche, la poutre doit être dimensionnée en fonction des charges de neige maximales dans votre région et vous devez en savoir assez sur la conception du porche pour déterminer comment la charge sera répartie et sur quelle distance la poutre la transportera.
Vous pouvez effectuer la conception structurelle de nombreux projets de rénovation domiciliaire.Étape 1
Déterminez la charge par pied carré que le toit doit supporter. La charge sur le toit est composée d'une charge morte et d'une charge vive. La charge morte est constante et est estimée à 10 livres par pied carré pour les constructions à ossature de bois. La charge vive dépend de la charge maximale de neige dans votre région. Ces informations sont disponibles auprès de votre inspecteur en bâtiment ou de votre service de planification. Par exemple, la charge de neige est inférieure à 30 livres par pied carré dans la plupart des régions des États-Unis, ce qui donne une charge totale de 40 livres par pied carré.
Étape 2
Multipliez la charge par pied carré par la surface totale du toit. Si un exemple de toit mesure 10 pieds sur 20, la superficie totale est de 200 pieds carrés; multiplié par 40 livres par pied carré équivaut à 8 000 livres. Ce nombre représente la charge totale que votre toit doit supporter.
Étape 3
Divisez la charge totale en fonction du nombre de poutres de soutien sur le toit. Si un côté du toit est supporté par la maison et l'autre côté par la poutre, divisez la charge totale par deux car la poutre ne supporte que la moitié du toit. S'il y a aussi une poutre au milieu du toit, divisez la charge totale par trois. Si notre exemple de toit ne comporte qu'une poutre, il doit supporter la moitié de la charge totale, soit 4 000 livres.
Étape 4
Notez la formule de résistance de la poutre: Charge totale en livres = FBd ^ 2 / 9L.
Étape 5
Remplissez les parties de la formule déjà connues. L représente l'envergure de la poutre, en pieds. Dans l'exemple, la poutre couvre la largeur du toit de 10 pieds. La charge totale est de 4 000 livres. F représente la force de la fibre du faisceau en flexion, qui dépend de l'essence du bois. Pour le calcul initial, F peut être estimé à 1 000. Maintenant, la formule est 4 000 = (1 000) Bd ^ 2 / (9 x 10).
Étape 6
Choisissez une valeur commode pour B, qui correspond à la largeur de la poutre en pouces. Une largeur de faisceau typique est de 6 pouces.
Étape 7
Réorganisez la formule à résoudre pour d, qui correspond à la profondeur du faisceau: d = racine carrée de ((charge x 9 x L) / (F x B)). Dans l'exemple, d = racine carrée de ((4 000 x 9 x 10) / (1 000 x 6)).
Étape 8
Calculez la valeur initiale de d, puis arrondissez-la au pouce près. Cela vous indique la taille de la poutre nécessaire pour supporter le toit du porche. Dans l'exemple, d calcule à 7,75. Cela signifie que l'exemple de porche aurait besoin d'un faisceau de 6 pouces sur 8 pouces.
