Conseils pratiques
Considérons la solution à une application plus difficile: suspendre une voile d’ombrage en tissu . La charge statique est plus élevée en raison du poids du tissu et la charge du vent est plus élevée en raison de l'effet de voile. De plus, lorsqu'une entreprise publie des instructions pour suspendre cette toile, elle a tout intérêt à s'assurer que votre maison ne sera pas déchirée. Donc, si vous suivez leurs conseils pour votre application, vous avez appliqué une marge de sécurité importante.
Pour une voile de 12 ', les instructions liées spécifient un poteau en acier galvanisé de 1/8 "d'épaisseur, monté à 10 degrés de la verticale ou en bois galvanisé de 5" x 5 ", à 20 degrés de la verticale. pied en béton mesurant 15,5 "carré et 31" de profondeur. Si vous ancrez le fil primaire dans le sol, vous pouvez encore renforcer cette configuration.
Pour les ancres de la maison, ils recommandent des supports en acier entre le fascia et le chevron. Je soupçonne que cela est excessif pour les quatre ancres secondaires, mais peut être conseillé pour le fil primaire si vous voulez qu'il soit assez tendu. Comme @isherwood a suggéré de le simuler et de tirer fermement sur le fil principal pour avoir une idée des forces impliquées.
Beaucoup plus que vous voulez ou devez considérer
Force sur un fil dévié
Considérons d’abord pourquoi une corde ne peut pas être tirée complètement droite . Chaque extrémité de fil exercera une force transversale F_tw = mg / (2 sin θ ) où m est une masse unique au centre du fil, g est l’accélération due à la pesanteur (9,8 m / s / s), et θ est le angle de déviation. Si vous êtes prêt à accepter une déviation de 12 "du fil principal, alors F_tw ~ 50 N / kg * m = 16,7 ft * m .
Pour m sur le câble principal, utilisez la masse totale des câbles et voyants pris en charge, ainsi que du câble principal lui-même.
Charges dynamiques
Outre la charge statique des fils et des lumières, vous devez tenir compte des charges transversales de vent et de glace. Les entreprises de services publics le font lors du dimensionnement des poteaux ( pdf ). Dans les climats les plus froids, ils prévoient une charge de vent de 4 lb / pi² sur un rayon de fil qui a augmenté de 0,5 po en raison de la neige fondue et de l'accumulation de glace. sq ft.
Lors de ces calculs, il est habituel d'ignorer l'effet de renforcement des autres fils. Ainsi, lors du calcul de la charge de vent sur le fil principal, nous ignorerions le fait que les fils légers résisteront au vent qui souffle de la maison.
Pour votre configuration, je considérerais deux charges orthogonales. Le fil de support principal peut pousser de droite à gauche. Les autres fils peuvent entrer et sortir de votre silhouette. Dans chaque cas, additionnez les pieds carrés de fils et de lumières et multipliez-les pour calculer la charge du vent. Votre poutre de soutien devra supporter cette charge au point d’ancrage situé près de son sommet. Vos autres points d'ancrage devront également supporter une fraction de ces charges.
Force sur une poutre en porte à faux
Vous avez besoin d’une poutre capable de supporter le fil transversal résultant et la charge de vent transversale. Il doit également supporter son propre poids vertical, mais ce n’est normalement pas un problème. Votre question ne précise pas la hauteur, mais la flèche du poteau croît de manière linéaire avec la hauteur du point de montage. En supposant que le poteau puisse supporter les charges, il doit être solidement ancré dans le sol, comme un poteau de clôture.
Ancres de construction
Les fils doivent être ancrés au bâtiment. Pour une résistance maximale, vous devez vous ancrer au fascia (pas au soffite) à un point situé près des chevrons. N'oubliez pas que ces points d'ancrage doivent supporter les mêmes charges que le poteau. Il y a quatre points d'ancrage secondaires séparant la charge des feux et un point d'ancrage principal qui porte la même charge que le poteau.
Facteurs de sécurité
Lors de la planification d'une installation, il est important d'appliquer des facteurs de sécurité. Les facteurs de capacité de surcharge pour les poteaux de services publics sont inclus dans le lien ci-dessus et vont de 1,0 à 2,5. La force des pôles ou des points d’ancrage est également réduite d’un facteur aussi bas que 0,65. Ce sont des valeurs appliquées par des ingénieurs compétents. Pour un projet de bricolage, je remplacerais le cerveau par des muscles et le construirais au moins deux fois plus fort.