Entendiendo los Cálculos de Vigas
Esta calculadora analiza una viga simplemente apoyada bajo cargas puntuales o distribuidas uniformemente, proporcionando fuerzas de reacción, momento flector máximo y deflexión. Soporta unidades imperiales y métricas para el diseño estructural.
El dimensionamiento adecuado de la viga asegura la integridad estructural, evitando deflexiones excesivas o fallos. El módulo de elasticidad (E) y el momento de inercia (I) son críticos para los cálculos de deflexión. Valores típicos de E: Acero (29,000 ksi o 200 GPa), Madera (1,900 ksi o 13 GPa).
Ejemplo de Resultados de Cálculo de Vigas
| Parámetro | Imperial | Métrico | Escenario |
|---|---|---|---|
| Carga | 1000 lb (puntual) | 4448 N (puntual) | Carga puntual en el centro |
| Fuerzas de Reacción | 500 lb (cada una) | 2224 N (cada una) | Viga de 10 ft (3.048 m) |
| Momento Máximo | 2500 lb-ft | 3389 N-m | En el centro |
| Deflexión Máxima | 0.02 pulg | 0.51 mm | Acero, sección 4x8 pulg |
| Momento de Inercia | 170.67 pulg⁴ | 7.1e7 mm⁴ | Sección rectangular |
Cómo Usar la Calculadora de Vigas
- Seleccione el sistema de unidades (imperial o métrico).
- Ingrese la longitud de la viga y el material (acero, madera o módulo de elasticidad personalizado).
- Elija el tipo de sección (rectangular o viga en I) e ingrese las dimensiones.
- Seleccione el tipo de carga (puntual, CDU o combinada) e ingrese los detalles de la carga.
- Haga clic en "Calcular Parámetros de la Viga" para ver las fuerzas de reacción, momento máximo, deflexión y momento de inercia.
Curva de Deflexión de la Viga
Deflexión a lo largo de la longitud de la viga para la carga y sección seleccionadas.
Preguntas Frecuentes
¿Qué es una viga simplemente apoyada?
Una viga simplemente apoyada está soportada en ambos extremos (uno articulado, otro de rodillo), permitiendo rotación pero no movimiento vertical, ideal para análisis estructural simple.
¿Cómo se calcula la deflexión máxima?
La deflexión depende de la carga, la longitud de la viga, el módulo de elasticidad y el momento de inercia. Para una carga puntual, se calcula como δ = P a (L - a) (L² - a (L - a)) / (6 E I L); para CDU, δ = 5 w L⁴ / (384 E I).