Calculadora de Carga em Vigas

Calculadora online gratuita de carga em vigas para engenharia estrutural. Calcule deflexão máxima, momento fletor e força cortante para vigas simplesmente apoiadas e em balanço com cargas pontuais e distribuídas. Ferramenta essencial para engenheiros e projetistas.

A Calculadora de Carga em Vigas ajuda você a determinar o comportamento estrutural de vigas sob várias condições de carga. Calcule deflexão máxima, momento fletor e força cortante para vigas simplesmente apoiadas e em balanço com cargas pontuais ou uniformemente distribuídas. Essencial para projeto e análise estrutural.

O que é uma Calculadora de Carga em Vigas?

Uma Calculadora de Carga em Vigas é uma ferramenta de engenharia essencial usada para determinar o comportamento estrutural de vigas sob várias condições de carga. Ela calcula parâmetros críticos, incluindo deflexão máxima, momento fletor e força cortante, que são fundamentais para o projeto e análise estrutural. Engenheiros usam esses cálculos para garantir que as vigas possam suportar com segurança as cargas aplicadas sem deformação excessiva ou falha.

Como Usar a Calculadora de Carga em Vigas

Selecione o tipo de viga e condição de carga (simplesmente apoiada ou balanço, carga pontual ou distribuída)
Insira o comprimento da viga na unidade preferida (m, ft ou in)
Insira a carga aplicada (W) - para cargas pontuais ou carga total distribuída
Insira o módulo de elasticidade (E) do material da viga (tipicamente 200 GPa para aço, 70 GPa para alumínio)
Insira o momento de inércia (I) da seção transversal da viga
Clique em Calcular para ver deflexão máxima, momento fletor e força cortante
Revise os detalhes do cálculo e a fórmula usada para verificação

Tipos de Apoios de Vigas

Viga Simplesmente Apoiada

Uma viga simplesmente apoiada é suportada em ambas as extremidades, com uma extremidade permitindo movimento horizontal (apoio de rolete) e a outra impedindo-o (apoio de pino). Esta é uma das configurações de viga mais comuns em aplicações de construção e engenharia.

Viga em Balanço

Uma viga em balanço é fixada em uma extremidade e livre na outra. Esta configuração é comumente usada em varandas, beirais e estruturas de guindastes. Vigas em balanço experimentam maior deflexão e momentos fletores comparadas a vigas simplesmente apoiadas do mesmo comprimento e carga.

Tipos de Cargas

Carga Pontual (Carga Concentrada): Uma força aplicada em um único ponto na viga. Exemplos incluem uma pessoa em pé sobre uma viga ou uma coluna apoiando uma viga.
Carga Uniformemente Distribuída (CUD): Uma carga espalhada uniformemente ao longo do comprimento da viga. Exemplos incluem o peso de lajes de concreto, cargas de neve em telhados ou o próprio peso da viga.

Fórmulas Padrão de Deflexão de Vigas

Viga Simplesmente Apoiada - Carga Pontual no Centro:

δ = WL³ / (48EI)

Viga Simplesmente Apoiada - Carga Uniformemente Distribuída:

δ = 5wL⁴ / (384EI)

Viga em Balanço - Carga Pontual na Extremidade Livre:

δ = WL³ / (3EI)

Viga em Balanço - Carga Uniformemente Distribuída:

δ = wL⁴ / (8EI)

Definições de Parâmetros

W: Carga pontual (força aplicada em um único ponto)
w: Carga distribuída por unidade de comprimento
L: Comprimento da viga
E: Módulo de elasticidade (módulo de Young) do material da viga
I: Segundo momento de área (momento de inércia de área) da seção transversal da viga
δ: Deflexão máxima da viga

Aplicações Comuns

Projeto estrutural de edifícios e pontes
Projeto mecânico de estruturas de máquinas e equipamentos
Engenharia aeroespacial para análise de asas e fuselagem
Engenharia civil para projeto de vigas de piso e terças de telhado
Projeto de vigas de guindastes e talhas
Análise de chassis e estrutura automotiva
Seleção de materiais para componentes estruturais
Controle de qualidade e verificação de integridade estrutural
Finalidades educacionais em cursos de engenharia
Avaliação de capacidade de carga para reformas

Dicas para Projeto de Vigas

Sempre verifique os códigos de construção locais e padrões para limites de deflexão
Para vigas de aço, E comum = 200 GPa; para alumínio E = 70 GPa; para madeira E = 10-15 GPa
Limites de deflexão são tipicamente L/360 para pisos e L/240 para telhados (onde L é o comprimento do vão)
Maior momento de inércia (I) resulta em menor deflexão - considere usar vigas mais altas
Considere cargas dinâmicas e fatores de impacto além de cargas estáticas
Considere o peso próprio da viga nos cálculos de carga distribuída
Use fatores de segurança apropriados com base na aplicação e códigos de construção
Consulte um engenheiro estrutural licenciado para aplicações críticas

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Configuração da Viga

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