Calculadora de resistência de viga I de alumínio

O software de design SkyCiv Aluminium, oferece verificações de projeto poderosas e detalhadas de acordo com quatro padrões de projeto. Esses padrões incluem AS 1664, ADM-2020, BS EN 1999-1-1 e CSA 157-17. Assim, o usuário pode fornecer informações simples e receber resultados rápidos e claros. Embora cada padrão seja diferente, a ferramenta de alumínio inclui verificações de:

• Verificações de cisalhamento (em ambas as direções): Calculating the beam’s shear strength and comparing it to the applied design load.
• Verificações de dobra (em ambas as direções): Calculating the beam’s bending strength in both directions and comparing the result to the design load.
• Verificações de tensão: Cálculo da resistência à tração e da utilidade do projeto com base nas cargas de projeto inseridas pelo usuário.
• Verificações de compressão: Cálculo da compressão em colunas para eixos axiais, seção bruta, e o eixo menor.
• Filtrar resultados aprovados/reprovados ou por seções/grupos específicos: Calcula verificações combinadas relevantes, como compressão e flexão combinadas, tensão e flexão combinadas ou compressão por cisalhamento e flexão combinadas

Essas verificações são essenciais para garantir a segurança e integridade da estrutura, 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 (Filtrar resultados aprovados/reprovados ou por seções/grupos específicos), a curvatura (Filtrar resultados aprovados/reprovados ou por seções/grupos específicos), compressão, e tensão, o software completo oferece um conjunto mais abrangente de recursos e capacidades para projetos de alumínio. Incluindo:

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

O software acima também inclui relatórios de projeto detalhados e abrangentes que facilitam ao engenheiro o rastreamento dos cálculos do software, permitindo total transparência de seus cálculos. These are very handy if you’re looking for an aluminium design example, ou deseja verificar seus designs, à medida que os cálculos completos são exibidos. These design reports are included in the premium version, que mostram relatórios de design de alumínio claros e abrangentes:

A capacidade da viga de alumínio é determinada por vários fatores, incluindo:

• Material: A resistência e o tipo de liga de alumínio usada para construir a viga desempenham um papel importante na determinação de sua capacidade..
• Dimensões da seção: a largura, altura, e forma da seção transversal da viga também influenciam sua capacidade. Uma viga mais larga e alta geralmente terá uma capacidade maior do que uma, mais estreita e baixa do mesmo material. Obviamente, the section thickness also plays a critical role in the member’s strength. Experimente a calculadora acima para ver como as dimensões afetam a capacidade e a utilidade.
• Comprimento do Vão: O comprimento do vão de uma viga, ou a distância entre seus suportes, também pode afetar sua capacidade. À medida que o comprimento do vão aumenta, a viga terá que suportar mais peso e ficar mais fraca, particularmente às forças de flambagem e compressão.
• Concentração de Carga: O tipo de carga aplicada a uma viga também pode impactar sua resistência e capacidade geral.. Por exemplo, uma carga pontual, que é uma carga concentrada em um único ponto, é mais desafiador para uma viga suportar do que uma carga uniforme, uma vez que existem preocupações consideráveis ​​de cisalhamento, pois toda a força está concentrada em um único ponto. Cargas distribuídas são, como definido, distribuído. Portanto, mais material está sendo usado para suportar a carga.
• Aplicação da Carga: A maneira como a carga é aplicada à viga também pode influenciar sua capacidade. Por exemplo, uma viga carregada por cima terá uma capacidade diferente de uma viga carregada lateralmente. Para formas como vigas I, this will be reflected in the member’s strong and a weak axes.

Design de alumínio é o processo de projetar elementos de alumínio, como vigas ou colunas. O alumínio é um material de design comum devido à sua versatilidade, força, vantagens anticorrosivas e natureza leve. Pode ser facilmente moldado e moldado em formas complexas e personalizadas, o que o torna adequado para uma ampla gama de aplicações.

Para realizar design de alumínio, os engenheiros precisam avaliar a resistência do elemento e determinar se há ou não capacidade suficiente para suportar as cargas de projeto exigidas. Podem ser cargas do vento, neve, cargas mortas e cargas vivas. Os engenheiros geralmente usam cálculos manuais ou software para realizar esses cálculos.

Existem algumas etapas no projeto de vigas de alumínio. Geralmente começa com a identificação dos requisitos de carga e vão antes de passar para a seleção do tamanho e tipo apropriado de viga de alumínio.. Finalmente, o engenheiro determinará se o membro é forte o suficiente para as cargas de projeto exigidas.. Aqui está uma visão geral mais detalhada do processo:

1. Determine os requisitos de carga e vão: O primeiro passo no projeto de vigas de alumínio é determinar as cargas necessárias e o vão necessário da viga.. Isso inclui o cálculo das cargas esperadas (como morto, neve, vento, viver etc..) que a viga precisará suportar. Estas cargas podem ser combinadas, ou tomadas como cargas de projeto finais do pior caso (como nesta ferramenta). Esses fatores determinam diretamente o tamanho e o tipo de viga que será necessária.
2. Selecione o tamanho e tipo apropriado de viga: Vigas de alumínio vêm em uma variedade de tamanhos e formas, incluindo vigas I, Vigas H, e vigas retangulares. O tamanho e a forma da viga devem ser escolhidos com base nos requisitos de carga e vão. Ferramentas como esta nesta página, são um ótimo recurso para projetar a viga. Os usuários podem especificar diferentes tamanhos e tipos e executar novamente os cálculos para determinar a utilidade do membro.
3. Garantir suporte e ancoragem adequados: É importante garantir que a viga de alumínio esteja devidamente apoiada e ancorada para evitar que ela deforme ou falhe sob carga.. Isto pode incluir o uso de suportes ou âncoras adicionais nas extremidades da viga, ou adicionar reforço à viga para aumentar sua estabilidade.
4. Considerações de projeto: Estes podem incluir o uso geral ou a categoria de risco da estrutura, as condições ambientais às quais o feixe será exposto, e quaisquer recursos ou requisitos adicionais, como resistência à corrosão ou resistência ao fogo. Por exemplo, o alumínio é um material bastante resistente à corrosão e bom em aplicações onde há presença de água salgada. Além disso, O alumínio é bastante resistência ao fogo, mas de maneira alguma é completamente à prova de fogo (O alumínio derreterá em torno 660 graus Celsius). Todas essas são considerações importantes ao decidir se o alumínio é o material certo para um projeto específico..
5. Use software de design: Como esta ferramenta de design de alumínio (que também está integrado ao nosso software de análise estrutural), os engenheiros normalmente usarão software de engenharia estrutural como uma maneira mais rápida/eficiente de calcular e projetar esses membros.

• Leve: O alumínio é muito mais leve que outros metais, como o aço, facilitando a instalação ou transporte.
• Forte: Apesar de sua natureza leve, o alumínio é forte e durável, tornando-o adequado para uso em uma variedade de aplicações.
• Versátil: O alumínio pode ser facilmente moldado e extrudado em uma ampla variedade de formas e tamanhos, tornando-o adequado para uma variedade de aplicações de design. Principalmente ao trabalhar com instalação de vidro.
• Resistente a corrosão: As ligas de alumínio são resistentes à corrosão na atmosfera (nem tanto quando submerso em água) o que os torna uma aplicação adequada onde está exposto a elementos prejudiciais, como o sal marinho.
• Reciclável: O alumínio geralmente é 100% reciclável, tornando-o geralmente mais ecológico do que alguns outros materiais.

• Caro: O alumínio pode ser mais caro que outros materiais, como o aço. Contudo, isso depende da aplicação e às vezes os benefícios listados acima podem compensar alguns custos adicionais do uso deste material.
• Aplicações limitadas: O alumínio não é adequado para uso em certos casos onde o membro está sob altas tensões ou exposto a altas temperaturas. Normalmente o aço terá melhor desempenho em tais aplicações.
• Difícil de trabalhar: Pode ser difícil conectar ou unir com outros materiais.

Uma lista não exaustiva de limitações e premissas para o ADM 2020 a versão da calculadora é mostrada abaixo:

• As propriedades de seção para seções padrão são retiradas do ADM 2015 tabelas de propriedades de seção.
• As verificações de torção não são suportadas no momento.
• Seções com reforços não são suportadas atualmente.
• A verificação de encurvadura da barra da Cláusula E.2 baseia-se atualmente apenas na encurvadura por flexão (E2.1). A flambagem torcional e flexural-torsional não é considerada atualmente (E2.2).
• As verificações de rolamentos atualmente não são consideradas.
• 0.9 Fcy se aplica apenas ao material de têmpera H não soldado. Olhando para AS1664 para comparação, isso é consistente com esse código (todas as outras ligas Fcy = Fty)
• A largura do elemento da placa inclui de forma conservadora a largura do raio (consulte a ADM 2020 Cláusula B.5.1).
• Placas individuais são consideradas como tendo espessura consistente (sem espessura variável em uma placa individual). (Consulte a cláusula B.5.3)
• Para seções soldadas, assume conservadoramente que toda a área da seção transversal é afetada pela solda.
• Supondo que a tensão seja distribuída para cada elemento da seção transversal de modo que a área ne efetiva (Sim) é tomada como a área líquida (A)
• Suponha que todas as seções estejam usando produtos forjados.
• O parâmetro Lv na Cláusula G4 é considerado igual ao valor máximo do comprimento de flexão da barra.

A tabela abaixo descreve o AS 1664 cláusulas/verificações aplicadas às formas suportadas por esta calculadora para cada ação de design.

Abaixo estão alguns exemplos de relatórios para a Calculadora de Design Rápido Alumium acima.

• ADM 2020 Relatório de amostra de feixe I ASD
• ADM 2020 Relatório de amostra de viga I LRFD
• AS 1664 Relatório de amostra de viga oca

• Calculadora de capacidade de andaimes
• Calculadora de capacidade de viga I de aço
• Calculadora de Capacidade de Terças
• Calculadora de parede de concreto

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