Mengukur ukuran balok yang menahan beban tidak memerlukan insinyur struktural atau perangkat lunak desain struktural yang mahal. Proses ini melibatkan satu persamaan sederhana dan beberapa pengetahuan tentang beban yang akan dibawa oleh balok. Untuk atap teras, balok harus berukuran sesuai dengan beban salju maksimum di daerah Anda, dan Anda harus cukup tahu tentang desain teras untuk menentukan bagaimana beban akan didistribusikan dan berapa jarak balok akan membawa beban.
Anda dapat melakukan desain struktural untuk banyak proyek perbaikan rumah.Langkah 1
Tentukan beban per kaki persegi yang harus didukung oleh atap. Beban atap terdiri dari beban mati dan beban hidup. Beban mati adalah konstan dan diperkirakan 10 pound per kaki persegi untuk konstruksi berbingkai kayu. Beban hidup tergantung pada beban salju maksimum di daerah Anda. Informasi ini tersedia dari inspektur bangunan Anda atau departemen perencanaan. Sebagai contoh, sebagian besar wilayah Amerika Serikat memiliki kurang dari 30 pound per kaki persegi beban salju, membuat total beban 40 pound per kaki persegi.
Langkah 2
Lipat gandakan beban per kaki persegi dengan luas total atap. Jika contoh atap adalah 10 kaki kali 20 kaki, total luasnya adalah 200 kaki persegi; dikalikan dengan 40 pound per kaki persegi sama dengan 8.000 pound. Angka ini mewakili total beban yang harus dibawa atap Anda.
Langkah 3
Bagilah total beban sesuai dengan berapa balok pendukung yang akan dimiliki atap. Jika satu sisi atap didukung oleh rumah dan sisi lain didukung oleh balok, bagi beban total menjadi dua karena balok hanya menopang setengah dari atap. Jika ada juga balok di tengah atap, bagi beban total menjadi tiga. Jika contoh atap kita hanya memiliki satu balok, itu harus mengangkut setengah dari total muatan, atau 4.000 pound.
Langkah 4
Tuliskan rumus kekuatan balok: Total muatan dalam pound = FBd ^ 2 / 9L.
Langkah 5
Isi bagian formula yang sudah diketahui. L adalah rentang balok, di kaki. Dalam contoh tersebut, bentang atap selebar 10 kaki. Total muatan 4.000 pound. F berarti kekuatan serat balok dalam pelengkungan, yang tergantung pada jenis kayu. Untuk perhitungan awal, F dapat diperkirakan 1.000. Sekarang contoh rumusnya adalah 4.000 = (1.000) Bd ^ 2 / (9 x 10).
Langkah 6
Pilih nilai yang nyaman untuk B, yang berarti lebar balok dalam inci. Lebar balok khas adalah 6-inci.
Langkah 7
Susun ulang rumus untuk menyelesaikan untuk d, yang berarti kedalaman balok: d = akar kuadrat dari ((memuat x 9 x L) / (F x B)). Pada contoh, d = akar kuadrat dari ((4.000 x 9 x 10) / (1.000 x 6)).
Langkah 8
Hitung nilai awal untuk d, lalu bulatkan ke inci terdekat. Ini memberitahu Anda ukuran balok yang dibutuhkan untuk mendukung atap teras. Dalam contoh, d menghitung menjadi 7,75. Ini berarti teras contoh akan membutuhkan balok 6 inci dengan 8 inci.
