Calculadora de Engenharia Civil

Calculadora de Engenharia Civil

Calcule a flecha de viga, momento fletor, esforço cortante e reações de apoio para uma viga biapoiada com carga pontual central. Insira a carga, o vão da viga, o momento de inércia e o módulo de elasticidade para obter resultados de análise estrutural instantâneos -- ideal para verificações de pré-dimensionamento e trabalhos acadêmicos de engenharia.

Como a Flecha da Viga É Calculada

Para uma viga biapoiada com carga pontual central P e vão L, as fórmulas-chave são: Flecha Máx = P x L^3 / (48 x E x I), Momento Fletor Máx = P x L / 4, e Esforço Cortante Máx = P / 2. E é o módulo de elasticidade (200 GPa para aço, 69 GPa para alumínio), e I é o momento de inércia da seção transversal. A relação de flecha L/delta é comparada com o limite de serviço L/360.

Exemplo

Carga (P)	Vão (L)	Seção	E (GPa)	I (cm4)	Flecha Máx	Momento Fletor	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	Alumínio	69	5.000	2,90 mm	3,00 kN-m	1.379

Fatores-Chave que Afetam o Desempenho da Viga

• Momento de inércia (I) -- a forma mais eficaz de reduzir a flecha; dobrar I reduz a flecha pela metade
• Comprimento do vão -- a flecha aumenta com o cubo do vão, então uma viga 50% mais longa deflecta 3,4 vezes mais
• Escolha do material -- o aço (E = 200 GPa) é aproximadamente 3 vezes mais rígido que o alumínio (69 GPa) para a mesma seção transversal
• Magnitude da carga -- a flecha escala linearmente com a carga; dobrar a carga dobra a flecha
• Condições de apoio -- engastes reduzem a flecha central em 75% comparado com apoios simples (use as fórmulas apropriadas para outras condições)

Dicas

1. Sempre verifique a relação de flecha -- L/360 é o limite de serviço padrão para pisos; L/240 pode ser aceitável para coberturas
2. Esta calculadora assume uma carga pontual central; para cargas distribuídas, a fórmula de flecha muda para 5wL^4 / (384EI)
3. Use as tabelas de perfis do fabricante para encontrar os valores de I de perfis de aço padrão (seções W, S, HSS)
4. Para pré-dimensionamento, trabalhe de trás para frente a partir da flecha admissível para encontrar o I mínimo necessário