Calculadora de resistencia de vigas en I de aluminio
Aluminum Beams are a common and increasingly popular material for construction projects due to their lightweight nature with a high strength-to-weight ratio. Aluminum is also corrosion-resistant and has long-term durability. Understanding the load capacity of these aluminum beams is crucial for ensuring the safety and integrity of the structure. Para ayudar con esto, SkyCiv has provided an Aluminum Beam Design Calculator for aluminum beams and cross-sections, including I, C, and hollow sections, to ADM, AS 1664, Eurocódigo 9, y CSA 157.
Try the free version of the tool below to learn how to assist structural engineers in determining the load capacity of various aluminum beams. This tool allows engineers to input the dimensions and properties of the beam and receive a calculation of the load capacity based on the following industry standards:
- Normas Australianas - AS / NZS 1664 Estructuras de Aluminio
- Estados Unidos - ADM-2020 Manual de Diseño de Aluminio
- Europa/Reino Unido - Eurocódigo 9: Diseño de Estructuras de Aluminio (BS ES 1999-1-1 )
- Estándares canadienses - CSA 157-17 Diseño de resistencia en aluminio.
Esta es una vista previa de nuestra versión completa del software de diseño de aluminio., que también incluye las siguientes funciones premium cuando se suscribe a nuestro Módulo de diseño rápido o SkyCiv Profesional:
- Premium: Integración con el software de análisis de SkyCiv para un análisis más completo.
- Premium: Resultados completos, sin bloqueos.
- Premium: Capacidades completas de generación de informes y análisis de múltiples casos de carga para una evaluación precisa.
- Premium: Análisis de flexión avanzado, soporte para varias configuraciones de haz, y un diseño fácil de usar para facilitar su uso.
Acerca de la calculadora de capacidad de vigas de aluminio
What checks does the Aluminum Beam Capacity Calculator Include?
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): Cálculo de la resistencia al corte de la viga y comparación con la carga de diseño aplicada.
- Controles de flexión (en ambas direcciones): Cálculo de la resistencia a la flexión de la viga en ambas direcciones y comparación del resultado con la carga de diseño.
- Comprobaciones de tensión: Calculating the strength in tension and the utility of the design based on user inputted design loads.
- 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., ya que ayudan a identificar posibles puntos débiles o modos de falla que podrían comprometer la capacidad de carga de la columna o viga..
Software de diseño de miembros de aluminio
La calculadora de aluminio anterior es una versión simplificada y limitada del software de diseño de aluminio completo de SkyCiv.. Mientras que la calculadora proporciona un análisis completo de la capacidad de carga de la viga y realiza comprobaciones de corte en la sección de aluminio (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:
Software de diseño de aluminio de SkyCiv, incluye una integración completa con el software de análisis estructural 3D de SkyCiv:

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.. Estos son muy útiles si está buscando un ejemplo de diseño de aluminio., o quiere verificar dos veces sus diseños, a medida que se muestran los cálculos completos. Estos informes de diseño se incluyen en el versión premium, que muestran informes de diseño de aluminio claros y completos:

¿Qué determina la capacidad de una viga de aluminio??
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, el espesor de la sección también juega un papel crítico en la resistencia del miembro. 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, esto se reflejará en los ejes fuerte y débil del miembro.
¿Qué es el diseño de aluminio??
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.:
- 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.
- 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..
- 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.
- 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..
- 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.
¿Cuáles son las ventajas del aluminio??
- 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: Aluminum is usually 100% reciclable, haciéndolo generalmente más amigable con el medio ambiente que algunos otros materiales.
¿Cuáles son las desventajas del aluminio??
- 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.
¿Qué estándares de diseño están disponibles en el software de diseño de aluminio??
SkyCiv Aluminium Design admite múltiples estándares de diseño a los que se puede acceder mediante el ícono de bandera en la parte superior del panel de entrada del lado izquierdo del software.. Los estándares de diseño de aluminio respaldados por SkyCiv incluyen:
- ADM 2020 Software de Diseño de Aluminio
- Eurocódigo 9 Software de Diseño de Aluminio
- CSA 157-27 Software de Diseño de Aluminio
- AS / NZS 1664 Software de Diseño de Aluminio
¿Qué formas son compatibles con el software de diseño de miembros de aluminio??
El software de diseño de miembros de aluminio de SkyCiv admite el diseño de secciones rectangulares huecas, I Secciones, Secciones C y secciones de sombrero.

ADM Alumnium Design Calculator - Limitations and Assumptions
A non-exhaustive list of limitations and assumptions for the ADM 2020 version of the calculator is shown below:
- Section properties for standard sections are taken from the ADM 2015 section property tables.
- Torsion checks are currently not supported.
- Sections with stiffeners are not currently supported.
- The member buckling check to Clause E.2 is currently based on flexural buckling only (E2.1). Torsional and Flexural-Torsional Buckling is not currently considered (E2.2).
- Bearing checks are currently not considered.
- 0.9 Fcy only applies to the Unwelded H temper material. Looking at AS1664 for comparison, this is consistent with that code (all other alloys Fcy = Fty)
- Plate element width conservatively includes the width of the radius (refer to ADM 2020 Clause B.5.1).
- Individual plates are considered to have consistent thickness (no varying thickness in an individual plate). (Refer to clause B.5.3)
- Para secciones soldadas, it conservatively assumes that the entire area of the cross section is weld affected.
- Assuming tension is distributed to each cross-sectional element so that the effective ne area (Ae) is taken as the net area (Un)
- Assume all sections are using wrought products.
- The Lv parameter in Clause G4 is assumed to be the same as the max value of member bending length.
Common Wrought Aluminum Alloys
| Serie | Descripción | Example Grades |
|---|---|---|
| 1XXX Series | Pure Aluminums. Low strength but high corrosion resistance. | 1060, 1100 |
| 2XXX Series | Aluminum/Copper Alloys. High strength but lower corrosion resistance. | 2014,2219 |
| 3XXX Series | Aluminum/Manganeses Alloy. Moderate strength and corrosion resistance. | 3003,3004, 3005, 3105 |
| 4XXX Series | Aluminum/Silicon Alloys. Good wear resitance. | - |
| 5XXX Series | Aluminum/Magnesium Alloys. Excellent corrosion resistance and good for welding. | 5005, 5050, 5052, 5083, 5086, 5454, 5456 |
| 6XXX Series | Aluminum/Magnesium/Silicon Alloy Alloys. Excellent corrosion resistance and strength. Popular | 6005, 6061, 6063, 6066, 6070, 6082, 6105, 2351, 6360, 6463 |
| 7XXX Series | Aluminum/Zinc Alloys. Very high strength. | 7005 |
Nota: Example Grades have been taken from the available alloys in the above ADM 2020 Aluminum Member Quick Design Calculator
AS 1664 Aluminium Member Design
The below table outlines the AS 1664 clauses/checks applied to the shapes supported by this calculator for each design action.
| Forma | Tensión | Compresión | Major Axis Bending | Minor Axis Bending | Major Axis Shear | Minor Axis Shear |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Sección I | 3.4.2 | 3.4.8 (Z) 3.4.8 (Y) 3.4.9.1 (Brida) 3.4.10.1 (Red) | 3.4.3 3.4.12 3.4.16 3.4.22 | 3.4.21 3.4.5 | 3.4.24 (Brida) | 3.4.24 (Red) |
| C-Section | 3.4.2 | 3.4.8 (Z) 3.4.8 (Y) 3.4.9.1 3.4.9.2 3.4.10.1 | 3.4.3 3.4.12 3.4.16 3.4.22 | 3.4.21 3.4.17 3.4.5 | 3.4.24 (Brida) 2 | 3.4.24 (Red) |
| Hat-Section | 3.4.2 | 3.4.8 (Z) 3.4.8 (Y) 3.4.9.1 3.4.9.2 3.4.10.1 (Brida) 3.4.10.1 (Leg) | 3.4.3 3.4.16 3.4.17 3.4.22 | 3.4.21 3.4.22 3.4.17 3.4.5 | 3.4.24 (Brida) | 3.4.24 (Red) |
| Hollow Rectangular | 3.4.2 | 3.4.8 (Z) 3.4.8 (Y) 3.4.10.1 (Brida) 3.4.10.1 (Red) | 3.4.3 3.4.15* 3.4.17 3.4.22 | 3.4.17 3.4.22 3.4.5 | 3.4.24 (Brida) | 3.4.24 (Red) |
| Hollow Circular | 3.4.2 | 3.4.8 (Z) 3.4.8 (Y) 3.4.11 | 3.4.4 3.4.13 | 3.4.4 3.4.13 | 3.4.24 (Sección de) | 3.4.24 (Sección de) |
Nota: Lateral torsional buckling checks do not apply to square hollow sections (B = D).
Example Alumium Design Check Reports
Below are some sample reports for the Alumium Quick Design Calculator above.
Preguntas frecuentes sobre la calculadora de tramos de vigas de aluminio
La calculadora anterior calculará las capacidades de la sección de la sección de aluminio., basado en el estándar elegido. La capacidad se determina a partir de la entrada del usuario. - incluyendo las dimensiones de la sección, las propiedades del material, longitud del miembro y condiciones arriostradas. La entrada opcional para las fuerzas de diseño también está disponible, los usuarios pueden especificar sus propias cargas de diseño y la calculadora devolverá la relación de utilidad para cada verificación.
La Calculadora de capacidad de aluminio requiere entradas alrededor del tramo del miembro en las direcciones z e y, detalles sobre la sección transversal, soldadura, y propiedades de los materiales. Finalmente, las cargas de diseño se agregan a la calculadora, incluidas las cargas mayores/menores de flexión y corte, así como las cargas axiales de compresión y tensión..
Si, la calculadora soporta AS/NZS 1664 Diseño de aluminio, Puede cambiar el estándar de diseño usando el menú desplegable relacionado en la parte superior del panel de entrada del lado izquierdo.. Usando SkyCiv Estructural 3D, Los usuarios también pueden importar materiales comunes soldados y no soldados con una amplia gama de opciones de temple y aleación.. Esto significa que puedes construir, Analice y diseñe sus marcos de aluminio de forma rápida y sencilla. - combinando nuestro potente análisis con capacidades de control de diseño de calidad.
Si, la calculadora es compatible con ADM 2020 Diseño de aluminio, Puede cambiar el estándar de diseño usando el menú desplegable relacionado en la parte superior del panel de entrada del lado izquierdo.. La versión completa (Integrado con nuestro software de análisis de marcos. - SkyCiv Structural 3D) También incluye una base de datos de materiales de American Aluminium de la base de datos ADM.. Esto incluye una gama de productos que se pueden buscar y seleccionar fácilmente para el diseño..
Si, La calculadora es compatible con el Eurocódigo de diseño de aluminio según el estándar. (BS ES 1999-1-1), Puede cambiar el estándar de diseño usando el menú desplegable relacionado en la parte superior del panel de entrada del lado izquierdo.. SkyCiv Estructural 3D (El software de análisis de SkyCiv) También admite un catálogo completo de materiales de aluminio europeos a partir de una gran base de datos., para una entrada de material perfecta.
Si, la calculadora admite el diseño de aluminio CSA según el estándar (CSA 157-17), Puede cambiar el estándar de diseño usando el menú desplegable relacionado en la parte superior del panel de entrada del lado izquierdo.. Nuestro software de análisis de fotograma completo también proporciona una base de datos completa de materiales de aluminio canadiense de CSA S157-17 que se puede importar fácilmente a su modelo..
SkyCiv Estructural 3D (S3D) es nuestro software de análisis de cuadros. Este módulo está integrado con nuestro software, para que los usuarios puedan construir un marco de aluminio, realizar un análisis en ese marco, y luego importar todas las cargas, propiedades de la sección y propiedades del material para verificar automáticamente todos sus miembros a la vez!
El índice de utilidad de un miembro se refiere a qué parte de la fuerza del miembro (capacidad) esta siendo usado. Por ejemplo, si un miembro tiene una resistencia de 20kip y la carga aplicada a ese miembro es de 10kip (basada en cargas vivas, cargas muertas, etc.) entonces la utilidad total es 50%. Generalmente, una proporción de > 1 representa una falla ya que se aplica más carga a la sección de la que es capaz de soportar. Por el contrario, una proporción de 0-1 es un aprobado ya que dado que la fuerza es mayor que la carga que se aplica.
Herramientas Relacionadas
Acerca SkyCiv
SkyCiv ofrece una amplia gama de Software de Análisis y Diseño Estructural en la Nube para ingenieros. Como una empresa tecnológica en constante evolución, estamos comprometidos con la innovación y desafiando los flujos de trabajo existentes para ahorrar tiempo a los ingenieros en sus procesos de trabajo y diseños.


