Calculadora de resistencia de vigas en I de aluminio

Las vigas de aluminio son un material común para proyectos de construcción debido a sus propiedades livianas pero duraderas.. sin embargo, comprender la capacidad de carga de estas vigas es crucial para garantizar la seguridad y la integridad de la estructura. Para ayudar con esto, Muchos recursos en línea proporcionan tablas y calculadoras de capacidad de carga de vigas de aluminio.. Estas herramientas permiten a los ingenieros y constructores determinar rápidamente la capacidad de carga de una viga en I de aluminio en función de su tamaño y configuración..

Para ayudar a los ingenieros estructurales a determinar la capacidad de carga de varias vigas de aluminio., SkyCiv ha construido una calculadora gratuita de resistencia de vigas en i de aluminio, con algún acceso gratuito limitado. Esta herramienta permite a los ingenieros ingresar las dimensiones y propiedades de la viga y recibir un cálculo de la capacidad de carga basado en los estándares de la industria.. Hay versiones de la calculadora de capacidad de aluminio disponibles para:

  • 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.
Inicio de la calculadora de diseño de aluminio SkyCiv..

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Acerca de la calculadora de capacidad de vigas de aluminio

¿Qué comprueba la calculadora de capacidad de vigas 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): 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: 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., 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 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), momento (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:

aluminium-design-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.. 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:

aluminimum design checks showing aluminimum shear design example

¿Qué determina la capacidad de una viga de aluminio??

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

  • 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 diseñar 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 bastante resistente al fuego, pero de ninguna manera es completamente ignífugo (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.

¿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: El aluminio suele ser 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 admite la calculadora de resistencia de vigas en I de aluminio?

SkyCiv Aluminium Design admite el diseño de secciones rectangulares huecas, I Secciones, Secciones C y secciones de sombrero.

Aluminum Shapes Drawings

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.

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