¿Alguna vez se ha preguntado cómo determinar la viga de acero perfecta para su proyecto? Este artículo le guiará a través de los aspectos esenciales del cálculo de la capacidad de carga de las vigas en H y en I. Al final, sabrá cómo elegir la viga adecuada y garantizar la seguridad y eficiencia de su estructura. Al final, sabrá cómo elegir la viga adecuada y garantizar la seguridad y eficacia de su estructura.
Creo que aún quieres saber cuál es la capacidad de carga de una viga de acero y cómo calcularla.
Véase también:
También puede interesarle determinar el tamaño adecuado de una viga H para su proyecto de construcción.
Para ayudarle, hemos puesto a su disposición una robusta calculadora de capacidad de carga de vigas y una tabla de capacidad de carga, como se muestra en la captura de pantalla siguiente.
Y está en formato Excel, que puede realizar automáticamente el cálculo una vez introducida la información necesaria.
Puede descargar la herramienta haciendo clic en el siguiente enlace. No olvide activar la función macro en Excel para garantizar un funcionamiento correcto.
La fórmula de la capacidad portante en flexión es:
Mu=b’*h’*f*(0.5*h-0.5*h’)+(0.5*h-h’)*b*f*0.5*(0.5*h-h’)
F - valor de diseño de límite elástico
b - espesor de la banda
b '- anchura de la brida
h - alto
h '- espesor de la brida
En cuanto a la capacidad portante de tracción y compresión, creo que no es necesario que lo explique aquí. En cuanto a la tensión excéntrica y compresión, no es muy difícil de calcular por sí mismo.
Por ejemplo:
¿Cuánto puede soportar la viga I #25 cuando la luz es de 4 m y la carga está distribuida uniformemente?
Cálculo:
Para viga en I #25, W = 401,4cm3, [σ]=210N/mm2, coeficiente de estabilidad global φb=0,93
Fórmula del momento flector M = QL2/8
Fórmula de resistencia σ = M/W
Según la fórmula: q=8σW/L2=8*210*401400/4*4=42,1kN/m
Requisito de estabilidad global: 42,1 * 0,93 = 39,2kn/m
Requisito de factor parcial (factor de seguridad): 39,2 / 1,4 = 28kN/m
Uso seguro: 28kN/m
El cálculo anterior no tiene en cuenta el peso propio ni el cálculo de comprobación de la deformación de la viga en I.
El acero en forma de H es más adecuado para soportar cargas.
Tanto si se trata de acero ordinario como de acero ligero para vigas en I, debido a sus dimensiones de sección transversal relativamente altas y estrechas, los momentos de inercia de los dos ejes principales de la sección transversal difieren mucho.
En consecuencia, sólo puede utilizarse directamente para elementos sometidos a flexión en el plano de sus almas, o puede conformarse en elementos portantes de celosía.
No es adecuado para miembros sometidos a compresión axial o flexión perpendicular al plano del alma, lo que limita su ámbito de aplicación.
Por otra parte, el acero de sección en H es un perfil eficaz y económico, gracias a su forma de sección razonable, que aumenta su eficacia y mejora su capacidad de corte.
A diferencia de las vigas en I ordinarias, el ala de las vigas en H es más ancha y sus superficies interior y exterior suelen ser paralelas, lo que facilita la unión con otros elementos mediante pernos de alta resistencia.
Su tamaño forma una serie razonable, y sus modelos son completos, lo que la hace conveniente para fines de diseño y selección.
Características del acero para vigas en H
Los lados interior y exterior de la brida del acero en forma de H son paralelos o casi paralelos, y el extremo de la brida forma un ángulo recto, por lo que se conoce como brida paralela. Viga en I.
El espesor del alma del acero en forma de H es menor que el de una viga en I ordinaria con la misma altura que el alma, y la anchura del ala es mayor que la de una viga en I ordinaria con la misma altura que el alma, por lo que también se denomina viga en I de ala ancha.
La forma de la viga en H mejora el módulo de sección, el momento de inercia y la resistencia correspondiente en comparación con una viga en I ordinaria del mismo peso.
Cuando se utiliza en diferentes estructuras metálicas, la viga H presenta un rendimiento superior en términos de momento de flexión, carga de presión y carga excéntrica, lo que se traduce en una mejora de la capacidad portante y la posibilidad de ahorrar entre 10% y 40% de metal en comparación con una viga I ordinaria.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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