¿Cómo calcular la carga máxima segura en una viga de madera horizontal?

12

Estoy pensando en construir una cama de madera / escritorio / techo / cobertizo / barco / puente / cohete

  • ¿Cómo puedo calcular la carga máxima que una viga de madera horizontal rectangular de dimensiones L x H x W puede soportar de manera segura si la viga está adecuadamente apoyada en ambos extremos?
    • suponiendo el peor de los casos: carga concentrada en el centro
    • para tipos de madera comúnmente disponibles (p. ej. abeto)
RedGrittyBrick
fuente
2
Maldita sea, ahora quiero construir una cama / escritorio / techo / cobertizo / barco / puente / cohete.
Comintern

Respuestas:

7

Hay muchas calculadoras de tramo disponibles en línea, que lo ayudan a determinar qué tamaño de madera usar en la construcción de viviendas o cubiertas. Por ejemplo

http://www.awc.org/codes-standards/calculators-software/reversecalc

y

http://www.awc.org/codes-standards/calculators-software/spancalc

Podrías tratar de descubrir cuáles son las cargas vivas y las cargas muertas para la cama e ir desde allí.

Atajo: podría tratar de salir con 2x4 separados 2 'o menos si corren de lado a lado a través de un único colchón, pero me gustaría tener 2x6 si corren largas distancias, o por uno completo o más grande.

batsplatsterson
fuente
Grandes recursos!
AndyT
3
Estos son excelentes recursos (+1) para vigas cargadas uniformemente , especialmente para pisos y techos. Estoy esperando para ver si alguien también encuentra algo para cargas concentradas en un punto.
RedGrittyBrick
3

Su pregunta se refería a una carga central simple. Entonces la fórmula aquí parece útil:

https://en.wikipedia.org/wiki/Flexural_strength

Mirando la resistencia a la flexión de Spruce aquí:

http://workshopcompanion.com/KnowHow/Design/Nature_of_Wood/3_Wood_Strength/3_Wood_Strength.htm

Obtenemos 10.200 psi.

Asumiendo una longitud de 6 pies de 4x4 que en realidad mide 3.5 pulgadas cuadradas, y conectando estos números a la fórmula, obtenemos:

10.200 psi * (2 * 3.5in * 3.5in ^ 2) / (3 * 72in) = 4049.306 libras

Este parece ser el punto en el que su haz se deformará.

LRU
fuente
44
@ LRU Creo que ha calculado la carga en qué punto la viga "cederá" o "fallará" en la flexión. Debe incluir un "factor de seguridad" en sus cálculos. Uso el estrés laboral, no la fuerza máxima. Por lo general, la cizalla gobierna para tramos cortos, y la flexión gobierna en tramos más largos. Tengo alrededor de 1,000 libras. (no 4,000 lbs.) antes de la falla de corte horizontal.
Lee Sam
alguna referencia en sistema métrico?
Arthur