Calculadora de Ingeniería Civil

Calculadora de Ingeniería Civil

Calcula la deflexión de viga, momento flector, fuerza cortante y reacciones en los apoyos para una viga simplemente apoyada con carga puntual central. Ingresa la carga, la luz de la viga, el momento de inercia y el módulo de elasticidad para obtener resultados de análisis estructural instantáneos -- ideal para verificaciones de predimensionamiento y trabajos académicos de ingeniería.

Cómo se Calcula la Deflexión de Viga

Para una viga simplemente apoyada con carga puntual central P y luz L, las fórmulas clave son: Deflexión Máx = P x L^3 / (48 x E x I), Momento Flector Máx = P x L / 4, y Fuerza Cortante Máx = P / 2. E es el módulo de elasticidad (200 GPa para acero, 69 GPa para aluminio), e I es el momento de inercia de la sección transversal. La relación de deflexión L/delta se compara contra el límite de servicio L/360.

Ejemplo

Carga (P)	Luz (L)	Sección	E (GPa)	I (cm4)	Deflexión Máx	Momento Flector	L/delta
5,000 N	6 m	W250x49	200	8,330	3.38 mm	7.50 kN-m	1,776
10,000 N	8 m	W310x60	200	12,800	10.42 mm	20.00 kN-m	768
3,000 N	4 m	Aluminio	69	5,000	2.90 mm	3.00 kN-m	1,379

Factores Clave que Afectan el Desempeño de la Viga

• Momento de inercia (I) -- la forma más efectiva de reducir la deflexión; duplicar I reduce la deflexión a la mitad
• Longitud de la luz -- la deflexión aumenta con el cubo de la luz, así que una viga 50% más larga se deflecta 3.4 veces más
• Elección de material -- el acero (E = 200 GPa) es aproximadamente 3 veces más rígido que el aluminio (69 GPa) para la misma sección transversal
• Magnitud de la carga -- la deflexión escala linealmente con la carga; duplicar la carga duplica la deflexión
• Condiciones de apoyo -- los empotramientos reducen la deflexión central en 75% comparado con apoyos simples (usa las fórmulas apropiadas para otras condiciones)

Consejos

1. Siempre verifica la relación de deflexión -- L/360 es el límite de servicio estándar para pisos; L/240 puede ser aceptable para techos
2. Esta calculadora asume una carga puntual central; para cargas distribuidas, la fórmula de deflexión cambia a 5wL^4 / (384EI)
3. Usa las tablas de perfiles del fabricante para buscar valores de I de perfiles de acero estándar (secciones W, S, HSS)
4. Para predimensionamiento, trabaja hacia atrás desde la deflexión admisible para encontrar el I mínimo requerido