El dimensionamiento de una viga de carga no requiere un ingeniero estructural o un costoso software de diseño estructural. El proceso implica una ecuación simple y cierto conocimiento de las cargas que transportará la viga. Para un techo de porche, la viga debe dimensionarse de acuerdo con las cargas máximas de nieve en su área, y debe saber lo suficiente sobre el diseño del porche para determinar cómo se distribuirá la carga y a qué distancia la viga llevará la carga.
Puede realizar el diseño estructural para muchos proyectos de mejoras para el hogar.Paso 1
Determine la carga por pie cuadrado que debe soportar el techo. La carga del techo se compone de una carga muerta y una carga viva. La carga muerta es constante y se estima en 10 libras por pie cuadrado para la construcción con marco de madera. La carga viva depende de la carga máxima de nieve en su área. Esta información está disponible en su inspector de edificios o departamento de planificación. Como ejemplo, la mayoría de las áreas de los Estados Unidos tienen menos de 30 libras por pie cuadrado de carga de nieve, lo que hace que la carga total sea de 40 libras por pie cuadrado.
Paso 2
Multiplique la carga por pie cuadrado por el área total del techo. Si un techo de ejemplo mide 10 pies por 20 pies, el área total es de 200 pies cuadrados; multiplicado por 40 libras por pie cuadrado equivale a 8,000 libras. Este número representa la carga total que debe llevar su techo.
Paso 3
Divida la carga total de acuerdo con la cantidad de vigas de soporte que tendrá el techo. Si un lado del techo está soportado por la casa y el otro lado está soportado por la viga, divida la carga total entre dos, ya que la viga solo soporta la mitad del techo. Si también hay una viga en el medio del techo, divida la carga total entre tres. Si nuestro techo de ejemplo tiene solo una viga, debe transportar la mitad de la carga total, o 4,000 libras.
Paso 4
Escriba la fórmula de resistencia de la viga: Carga total en libras = FBd ^ 2 / 9L.
Paso 5
Complete las partes de la fórmula que ya se conocen. L representa el lapso de la viga, en pies. En el ejemplo, la viga se extiende por el ancho de 10 pies del techo. La carga total es de 4,000 libras. F representa la resistencia de la fibra de la viga en la flexión, que depende de la especie de madera. Para el cálculo inicial, F puede estimarse en 1,000. Ahora la fórmula de ejemplo es 4,000 = (1,000) Bd ^ 2 / (9 x 10).
Paso 6
Elija un valor conveniente para B, que representa la anchura de la viga en pulgadas. Un ancho de haz típico es de 6 pulgadas.
Paso 7
Reorganice la fórmula para resolver d, que representa la profundidad de la viga: d = raíz cuadrada de ((carga x 9 x L) / (F x B)). En el ejemplo, d = raíz cuadrada de ((4,000 x 9 x 10) / (1,000 x 6)).
Paso 8
Calcule el valor inicial para d, luego redondee hacia arriba a la pulgada más cercana. Esto le indica el tamaño de la viga necesaria para soportar el techo del porche. En el ejemplo, d calcula a 7.75. Esto significa que el porche de ejemplo necesitaría una viga de 6 pulgadas por 8 pulgadas.
