Karena mencari tahu kapasitas beban balok lantai membutuhkan pemahaman menyeluruh tentang sifat-sifat struktural kayu, serta persyaratan kode bangunan, pekerjaan sebaiknya diserahkan kepada insinyur struktur ketika menentukan spesifikasi desain bangunan. Namun, memahami dasar-dasar perhitungan dapat membantu Anda memahami batas beban lantai yang ada.
Beban Hidup dan Beban Mati
Lantai harus dapat menopang dua jenis beban yang berbeda. Itu beban mati di lantai adalah berat dari struktur lantai itu sendiri dan apa pun yang melekat secara permanen ke lantai. Itu beban hidup adalah berat perabot, orang, dan apa pun yang lantai perlu dukung, tetapi tidak terpasang secara permanen.
Beban mati di lantai ditentukan oleh bahan yang digunakan dalam konstruksi lantai. Lantai rangka kayu khas yang ditutupi dengan karpet atau lantai vinil memiliki beban mati sekitar 8 pon per kaki persegi; jika ada plafon tertutup papan dinding yang ditangguhkan dari bawah lantai itu, beban mati meningkat menjadi sekitar 10 pound per kaki persegi. Material lantai yang lebih berat menambah beban mati bahkan lebih.
Kode Bangunan dan Batas
Kode bangunan lokal menentukan beban hidup minimum yang harus ditanggung oleh lantai. International Residential Code, yang menjadi dasar sebagian besar kode bangunan lokal, mengharuskan lantai di kamar yang tidak tidur harus mendukung beban hidup minimum 40 pound per kaki persegi, dan lantai di kamar tidur harus mampu menangani beban langsung sebesar 30 pound per kaki persegi.
Kode juga menentukan berapa banyak lantai yang diizinkan untuk dibengkokkan di bawah beban, suatu pengukuran yang disebut batas defleksi. IRC mengatakan bahwa lantai harus membelokkan tidak lebih dari 1/360 rentang lantai. Misalnya, lantai dengan rentang 10 kaki harus membelokkan tidak lebih dari 1/3 inci, atau 120 inci / 360 inci.
Rentang Tabel dan Nilai Desain
Tabel rentang dan tabel yang menunjukkan batas desain untuk jenis kayu tertentu memungkinkan Anda untuk menentukan apakah desain lantai tertentu akan memenuhi persyaratan kode dan desain. Untuk ukuran balok dan jarak yang diberikan, tabel menunjukkan nilai kekuatan, yang disebut Nilai fb, dan kekakuan, disebut Nilai E, dari balok anak. Arsitek dan insinyur menggunakan tabel ini untuk menentukan ukuran dan jarak balok yang dibutuhkan saat mereka merancang bangunan, tetapi Anda dapat menggunakannya untuk bekerja mundur dan menghitung kapasitas muat lantai yang ada.
Menentukan Batas Beban
Pertama, tentukan ukuran, jarak dan bentang, serta spesies dan tingkat kayu balok lantai Anda. Cari cap pada balok yang menunjukkan spesies dan tingkat kayu.
Gunakan tabel nilai desain untuk menemukan nilai Fb untuk balok lantai Anda. Sebagai contoh, perhatikan sebuah ruangan dengan luas lantai 10 kaki kali 11 kaki, 2 inci yang dibangun dengan No. 1 grade 2-by-6 sambungan balok kayu Douglas berjarak 16 inci di tengahnya. Tabel nilai desain menunjukkan bahwa balok memiliki nilai Fb 1.495 dan nilai E 1.900.000.
Selanjutnya, lihat tabel rentang untuk referensi silang spasi dan rentang untuk menemukan nilai Fb yang diperlukan untuk batas beban tabel itu. Dalam contoh tersebut, balok memiliki jarak 16 inci dan rentang 11 kaki, 2 inci. Tabel rentang untuk beban hidup 30 psf / lantai beban mati 10psf menunjukkan nilai Fb yang diperlukan 1,315 dan nilai E minimum 1,800,000. Dalam hal ini, balok Anda cukup untuk mendukung beban hidup 30 psf dan beban mati 10 psf.
Gunakan tabel rentang untuk beban yang semakin berat hingga Anda menemukan batas lantai Anda. Dalam contoh ini, tabel untuk beban hidup 40 psf / lantai beban mati 10 psf menunjukkan bahwa balok dalam contoh memiliki nilai Fb yang diperlukan 1,644 dan nilai E setidaknya 2.400.000. Itu berarti bahwa balok yang ada tidak cukup untuk mendukung beban hidup 40 psf.
Setelah Anda menentukan batas beban balok Anda, Anda dapat menggunakan angka itu untuk menentukan total beban yang dapat diterima untuk ruangan atau bangunan yang dimaksud. Dalam contoh, luas lantai ruangan sekitar 112 kaki persegi. Dengan beban hidup yang didistribusikan secara merata sebesar 30 psf, yang ditunjukkan oleh tabel yang mampu didukung oleh lantai, berat total di lantai adalah sekitar 3,360 pound. Meningkatkan berat total di lantai menjadi 4.480 pound, bagaimanapun, menghasilkan beban langsung 40 psf, yang berada di luar kapasitas beban lantai.
