Estrutural
Calculadora de carga pontual em viga
Informe uma carga concentrada e sua distância até o apoio esquerdo para obter as duas reações, o momento máximo (que ocorre sob a carga) e a flecha no ponto de carga. Apenas para estimativa; um PE deve fazer o projeto.
Fórmula
Com a carga P a uma distância a do apoio esquerdo e b = L - a: R1 = Pb/L, R2 = Pa/L, Mmax = Pab/L sob a carga, e a flecha sob a carga Δ = Pa²b²/(3EIL), com os comprimentos convertidos para polegadas. Para uma carga centralizada, isso se reduz a M = PL/4 e Δ = PL³/(48EI).
Exemplo resolvido
Uma carga de 2,000 lb a 4 ft da extremidade esquerda de um vão de 12 ft: b = 8 ft, R1 = 2,000 × 8 ÷ 12 = 1,333 lb, R2 = 667 lb, M = 2,000 × 4 × 8 ÷ 12 = 5,333 ft-lb. Com E = 1,600,000 psi e I = 177.98 in⁴: Δ = 2,000 × 48² × 96² ÷ (3 × 1,600,000 × 177.98 × 144) = 0.35 in.
Premissas e limitações
- Carga concentrada única, apoios simples, peso próprio da viga desprezado (use a calculadora de carga uniforme e superponha os resultados).
- A deflexão máxima ocorre um pouco do lado do meio do vão em relação a uma carga excêntrica; o valor sob a carga fica próximo, mas não exatamente igual ao máximo.
- Apenas para estimativa. Um Professional Engineer (PE) licenciado deve projetar e carimbar qualquer elemento estrutural, de fundação ou de segurança da vida.
Perguntas frequentes
Onde está o momento máximo para uma carga pontual?
Diretamente sob a carga. Para uma carga no meio do vão, é PL/4, o maior momento possível para uma carga única em um vão simples.
Posso combinar uma carga pontual com uma carga uniforme?
Sim. Para vigas elásticas lineares, momentos, reações e deflexões de cargas separadas podem ser somados (superposição), embora os valores máximos possam ocorrer em pontos diferentes.
Qual é uma carga pontual típica em uma casa?
Pilares que sustentam uma viga ou uma treliça de viga-mestra apoiada em uma verga são exemplos comuns. Suas cargas precisam ser levadas até uma sapata pelo projetista.