Calculadora de resistencia de vigas en I de aluminio

El software de diseño de aluminio SkyCiv, ofrece comprobaciones de diseño potentes y detalladas según cuatro estándares de diseño. Estos estándares incluyen AS 1664, ADM-2020, BS ES 1999-1-1 y CSA 157-17. Para que el usuario pueda proporcionar una entrada simple y recibir resultados rápidos y claros.. Aunque cada estándar es diferente, La herramienta de aluminio incluye controles para:

• Controles de corte (en ambas direcciones): Calculating the beam’s shear strength and comparing it to the applied design load.
• Controles de flexión (en ambas direcciones): Calculating the beam’s bending strength in both directions and comparing the result to the design load.
• Comprobaciones de tensión: Calcular la resistencia a la tensión y la utilidad del diseño en función de las cargas de diseño ingresadas por el usuario..
• Comprobaciones de compresión: Calcular la compresión en columnas para axial., sección bruta, y el eje menor.
• Controlar y ajustar entradas para factores K: Calcula comprobaciones combinadas relevantes, como compresión y flexión combinadas., tracción y flexión combinadas o compresión y flexión de corte combinadas

Estos controles son esenciales para garantizar la seguridad e integridad de la estructura., as they help to identify any potential weak points or failure modes that could compromise the column or beam’s load capacity.

The above aluminum calculator is a simplified and limited version of SkyCiv’s full aluminum design software. While the calculator provides a comprehensive analysis of the beam’s load capacity and performs checks on the aluminum section for shear (Controlar y ajustar entradas para factores K), de flexión (Controlar y ajustar entradas para factores K), compresión, y tensión, el software completo ofrece un conjunto más completo de características y capacidades para el diseño de aluminio. Incluso:

SkyCiv’s Aluminium Design Software, includes a full integration with SkyCiv’s Structural 3D Analysis software:

El software anterior también incluye informes de diseño detallados y completos que facilitan al ingeniero rastrear los cálculos del software, lo que le permite una total transparencia de sus cálculos.. These are very handy if you’re looking for an aluminium design example, o quiere verificar dos veces sus diseños, a medida que se muestran los cálculos completos. These design reports are included in the premium version, que muestran informes de diseño de aluminio claros y completos:

La capacidad de la viga de aluminio está determinada por varios factores., incluidos:

• Material: La resistencia y el tipo de aleación de aluminio utilizados para construir la viga juegan un papel importante en la determinación de su capacidad..
• Dimensiones de la sección: El ancho, la altura, y la forma de la sección transversal de la viga también influyen en su capacidad. Una viga más ancha y alta generalmente tendrá una mayor capacidad que una más delgada, y baja del mismo material. Obviamente, the section thickness also plays a critical role in the member’s strength. Experimente con la calculadora anterior para ver cómo las dimensiones afectan la capacidad y la utilidad.
• Longitud del Tramo: La longitud del tramo de una viga, o la distancia entre sus soportes, también puede afectar su capacidad. A medida que aumenta la longitud del tramo, la viga tendrá que soportar más peso y debilitarse, particularmente a las fuerzas de pandeo y compresión.
• Concentración de carga: El tipo de carga aplicada a una viga también puede afectar su resistencia y capacidad general.. Por ejemplo, una carga puntual, que es una carga concentrada aplicada en un solo punto, es más difícil de soportar para una viga que una carga uniforme, ya que existen considerables problemas de corte ya que toda la fuerza se concentra en un solo punto. Las cargas distribuidas son, como definido, repartido. Entonces, se está utilizando más material para soportar la carga..
• Aplicación de la Carga: La manera en que se aplica la carga a la viga también juega un papel en su capacidad. Por ejemplo, una viga que se carga desde arriba tendrá una capacidad diferente que una viga que se carga lateralmente. Para formas como vigas I, this will be reflected in the member’s strong and a weak axes.

El diseño de aluminio es el proceso de diseño de elementos de aluminio, como vigas o columnas.. El aluminio es un material de diseño común debido a su versatilidad., fuerza, ventajas anticorrosión y naturaleza ligera. Se le puede dar forma y moldear fácilmente en formas complejas y personalizadas, lo que lo hace adecuado para una amplia gama de aplicaciones..

Para realizar el diseño de aluminio, los ingenieros deben evaluar la resistencia del elemento y determinar si existe o no la capacidad suficiente para soportar las cargas de diseño requeridas. Estos podrían ser cargas de viento, nieve, cargas muertas y cargas vivas. Los ingenieros generalmente utilizan cálculos manuales o software para realizar estos cálculos..

Hay algunos pasos en el diseño de vigas de aluminio.. Por lo general, comienza con la identificación de los requisitos de carga y luz antes de pasar a seleccionar el tamaño y el tipo adecuados de viga de aluminio.. Finalmente, el ingeniero determinará si el miembro es lo suficientemente resistente para las cargas de diseño requeridas.. Aquí hay una descripción más detallada del proceso.:

1. Determinar los requisitos de carga y luz.: El primer paso en el diseño de vigas de aluminio es determinar las cargas requeridas y la luz requerida de la viga.. Esto incluye calcular las cargas esperadas (como muerto, nieve, viento, vivir etc..) que la viga tendrá que soportar. Estas cargas se pueden combinar, o tomadas como cargas de diseño finales en el peor de los casos (como en esta herramienta). Estos factores determinan directamente el tamaño y tipo de haz que se requerirá.
2. Seleccione el tamaño y tipo de haz apropiado: Las vigas de aluminio vienen en una variedad de tamaños y formas., incluyendo vigas en I, vigas H, y vigas rectangulares. El tamaño y la forma de la viga deben elegirse en función de los requisitos de carga y luz.. Herramientas como la de esta página, son un gran recurso para diseñar la viga. Los usuarios pueden especificar diferentes tamaños y tipos y volver a ejecutar los cálculos para determinar la utilidad del miembro..
3. Garantizar un soporte y anclaje adecuados.: Es importante asegurarse de que la viga de aluminio esté correctamente apoyada y anclada para evitar que se pandee o falle bajo la carga.. Esto puede incluir el uso de soportes o anclajes adicionales en los extremos de la viga., o agregar arriostramiento a la viga para aumentar su estabilidad.
4. Consideraciones de diseño: Estos pueden incluir el uso general o la categoría de riesgo de la estructura., las condiciones ambientales a las que se expondrá el haz, y cualquier característica o requisito adicional, como resistencia a la corrosión o resistencia al fuego. Por ejemplo, el aluminio es un material bastante resistente a la corrosión y bueno en aplicaciones donde hay agua salada. Adicionalmente, El aluminio es una resistencia bastante al fuego, pero de ninguna manera es completamente incendio en el fuego (El aluminio se derretirá alrededor 660 grados Celsius). Todas estas son consideraciones importantes al decidir si el aluminio es el material adecuado para un diseño en particular..
5. Usar software de diseño: Como esta herramienta de diseño de aluminio (que también está integrado con nuestro software de análisis estructural), los ingenieros generalmente usarán software de ingeniería estructural como una forma más rápida y eficiente de calcular y diseñar estos miembros.

• Ligero: El aluminio es mucho más ligero que otros metales., como el acero, facilitando su instalación o transporte.
• Fuerte: A pesar de su naturaleza ligera, el aluminio es fuerte y duradero, haciéndolo adecuado para su uso en una variedad de aplicaciones.
• Versátil: El aluminio se puede moldear y extruir fácilmente en una amplia gama de formas y tamaños., haciéndolo adecuado para una variedad de aplicaciones de diseño. Particularmente cuando se trabaja con instalación de vidrio..
• Resistente a la corrosión: Las aleaciones de aluminio son resistentes a la corrosión en la atmósfera. (no tanto cuando se sumerge en agua) lo que los convierte en una aplicación adecuada donde está expuesto a elementos dañinos como la sal marina.
• Reciclable: El aluminio suele ser 100% reciclable, haciéndolo generalmente más amigable con el medio ambiente que algunos otros materiales.

• Caro: El aluminio puede ser más caro que otros materiales, como el acero. sin embargo, esto depende de la aplicación y, a veces, los beneficios enumerados anteriormente pueden compensar algunos de los costos adicionales del uso de este material.
• Aplicaciones limitadas: El aluminio no es adecuado para su uso en ciertos casos en los que el miembro está bajo grandes tensiones o está expuesto a altas temperaturas.. Por lo general, el acero funcionará mejor en tales aplicaciones..
• Difícil de trabajar con: Puede ser difícil conectar o unir con otros materiales.

Una lista no exhaustiva de limitaciones y supuestos para el ADM 2020 La versión de la calculadora se muestra a continuación.:

• Las propiedades de las secciones estándar se toman del ADM. 2015 tablas de propiedades de sección.
• Actualmente no se admiten comprobaciones de torsión.
• Actualmente no se admiten secciones con refuerzos.
• La verificación de pandeo de miembros según la Cláusula E.2 se basa actualmente únicamente en pandeo por flexión. (E2.1). Actualmente no se considera el pandeo torsional y flexo-torsional. (E2.2).
• Actualmente no se consideran comprobaciones de rodamientos..
• 0.9 Fcy solo se aplica al material templado H sin soldar. Mirando AS1664 para comparar, esto es consistente con ese código (todas las demás aleaciones Fcy = Fty)
• El ancho del elemento de placa incluye de manera conservadora el ancho del radio. (referirse a ADM 2020 Cláusula B.5.1).
• Se considera que las placas individuales tienen un espesor constante. (sin espesor variable en una placa individual). (Consulte la cláusula B.5.3.)
• Para secciones soldadas, Se supone de manera conservadora que toda el área de la sección transversal está afectada por la soldadura..
• Suponiendo que la tensión se distribuye a cada elemento de la sección transversal de modo que el área ne efectiva (ae) se toma como el área neta (Un)
• Supongamos que todas las secciones utilizan productos forjados..
• Se supone que el parámetro Lv en la cláusula G4 es el mismo que el valor máximo de la longitud de flexión del miembro..

La siguiente tabla describe el AS 1664 cláusulas/verificaciones aplicadas a las formas admitidas por esta calculadora para cada acción de diseño.

A continuación se muestran algunos informes de muestra para la Calculadora de diseño rápido de aluminio anterior.

• ADM 2020 Informe de muestra del haz ASD I
• ADM 2020 Informe de muestra de viga LRFD I
• AS 1664 Informe de muestra de viga hueca

• Calculadora de capacidad de andamios
• Calculadora de capacidad de vigas de acero I
• Calculadora de Capacidad de Purlins
• Calculadora de muro de hormigón

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