Estrutural
Calculadora de deflexão de viga simples (carga uniforme)
Para uma viga simplesmente apoiada com carga uniforme, esta calculadora retorna o momento máximo, o cisalhamento nas extremidades, a tensão de flexão e a flecha no meio do vão, além da relação vão/flecha. É uma verificação clássica de livro-texto, não um projeto. Apenas para estimativa: um engenheiro profissional licenciado (PE) deve fazer o projeto.
Fórmula
Para uma viga simplesmente apoiada com carga uniforme w: M = wL²/8, V = wL/2, Δ = 5wL⁴/(384EI). Unidades: w é convertido de lb/ft para lb/in (÷ 12) e L de ft para in (× 12), de modo que a flecha sai em polegadas, com E em psi e I em in⁴. Tensão de flexão fb = M (in-lb) ÷ S (in³).
Exemplo resolvido
Uma vigota 2x12 (I = 177.98 in⁴, S = 31.64 in³, E = 1,600,000 psi) com vão de 14 ft e carga de 300 lb/ft: M = 300 × 14² ÷ 8 = 7,350 ft-lb. V = 2,100 lb. fb = 7,350 × 12 ÷ 31.64 = 2,788 psi. Δ = 5 × 25 × 168⁴ ÷ (384 × 1,600,000 × 177.98) = 0.91 in, ou L/184. Isso não atende ao limite típico de L/360 para carga acidental e excede a tensão de flexão admissível da maioria das madeiras, portanto uma única 2x12 não é adequada aqui.
Premissas e limitações
- Apoios simples, viga prismática, material elástico linear, pequenas deflexões.
- Flambagem lateral-torsional, apoio, tensão de cisalhamento, entalhes, fluência e fatores de duração de carga não são verificados.
- Use E e as tensões admissíveis do NDS Supplement ou do AISC Manual para o material e a classe reais.
- Apenas para estimativa. Um Professional Engineer (PE) licenciado deve projetar e carimbar qualquer elemento estrutural, de fundação ou de segurança da vida.
Perguntas frequentes
Qual limite de deflexão devo usar?
A Tabela R301.7 do IRC limita os elementos de piso a L/360 sob sobrecarga viva, e muitos elementos de telhado a L/240 ou L/180. A Tabela 1604.3 do IBC tem limites semelhantes.
Onde encontro E e I da madeira?
O NDS Supplement do American Wood Council lista as propriedades geométricas das seções (I, S) para as bitolas padrão de madeira aparelhada e os valores de projeto de referência (E, Fb) por espécie e classe.
Posso usar isto para dimensionar uma viga da minha casa?
Não. Ele pode mostrar se um membro está visivelmente subdimensionado, mas um engenheiro licenciado precisa projetar vigas que suportem cargas reais, incluindo combinações de carga, ligações e ajustes do código.