Du tittar på några viktiga faktorer, som börjar med avböjning. Mindre konstruktionsdelar kommer att böjas mer än tjockare, speciellt i mitten av spänningen. Sag lägger också till sidolaster till anslutningarna i slutet, eftersom de måste motstå dragningen av den kortare krökta delen.
Dessa anslutningar är det andra du har förbisett. Du behöver fasta saker ihop så småningom och strumpbyxor lägger all last på fästarna. Generellt är två tredjedelar av en stråle ganska starkare än två eller tre naglar. Det är värt att notera att det är ganska vanligt att använda vinkeljärn och -bultar när arbetet kommer att täckas upp.
Jag misstänker att träning av trämedlemmar i nybyggnation är ganska begränsad till timmerrambyggnader. Det blir svårare att hitta massivt träbalkar än det brukade vara, och modern strukturell snickeri tenderar att införliva stålfästen för att skydda mot extrema väderförhållanden. För orkaner eller tornador vill du att fogen är bunden för jordbävningar du vill att den ska deformeras snarare än snap.
Att komma tillbaka till din ursprungliga fråga har strukturella ingenjörer tillgång till mycket data för att arbeta med uppskattningen. De kan se upp styrkan i ett visst material, en genomsnittlig vikt för en byggnad per historia, styrka för en given gemensam jämförelse etc. Därifrån är det ganska enkelt fysik.
Simulering är också ett vanligt verktyg. När planerna är ritade i CAD kan du ange byggnads- och vindbelastningen och få en detaljerad rapport om förväntad prestanda. Om du verkligen är intresserad, är Autodesk Fusion 360 gratis för användning i hobby och låter dig springa några simuleringar. Du skulle behöva hantera inlärningskurvan och det är inte det rätta verktyget för att designa en byggnad, men det kommer att göra för att mucka om med enkla leder. (Alternativt kan du bara hitta handledningsvideoen om simulering underhållande.)
Icke-ingenjörer bygger i allmänhet på erfarenheter och tumregler (eller byggkoden i dessa mer upplysta tider) och kostnadsfri överbyggnad. Ingen skulle haka allt så lite som du har i din skiss. I USA skulle de inte kallas "strålar", antingen som de är för små. Skovlar skulle vara minst 150 mm tjocka och träbalkar 200 mm eller mer.