Calculadora de Capacidad de Carga de Vigas I
La calculadora de capacidad de carga de vigas I de SkyCiv es una herramienta gratuita para ayudar a los ingenieros estructurales a calcular la capacidad (o resistencia) de una viga en I, según lo definido por el AISC 360 Estándar de Diseño de Acero. Al diseñar un miembro de viga en I de acero, determinar cuánta resistencia o capacidad tiene es un paso importante. Esta herramienta fácil de usar te permite realizar dicho cálculo en unos pocos segundos gracias a una entrada y salida sencilla.
Los cálculos se basan en la resistencia a la flexión, el cortante, la axial y la tensión, por lo que puedes determinar el tamaño de la viga para soportar una fuerza de diseño particular. Estos se basan en la AISC 360 en sus cláusulas de diseño, para asegurar que se sigan las directrices de diseño adecuadas. Estas cláusulas están claramente numeradas en el informe de diseño en la versión completa.
La herramienta también incluye la entrada de carga de diseño, por lo que tu informe puede mostrar claramente los criterios de APROBADO/FALLIDO en el diseño. Por ejemplo, si ingresas una fuerza de diseño de flexión de 2kip-ft y la herramienta de capacidad de la viga en I calcula que la resistencia máxima es de 4kip-ft, La herramienta mostrará una relación de utilidad del 50% para esa comprobación. Estos se muestran claramente en el panel de salida a la derecha, y también en el informe de diseño si el usuario está usando la versión completa.
La Calculadora de Capacidad de Carga de Vigas en I de SkyCiv tiene una interfaz fácil de usar que hace sencillo ingresar las medidas y el tipo de material de la viga en I, incluyendo su longitud, ancho, y altura. Una vez hecho esto, La calculadora de tramos de vigas de acero en I hará el resto del trabajo de cálculo de la capacidad de carga por usted..
Acerca de la AISC 360 Calculadora de Capacidad de Vigas
¿Qué es la Capacidad de una Viga en I?
La capacidad de una viga en I se refiere al peso o carga máxima que una viga en I puede soportar de manera segura sin sufrir deformación permanente o falla. Esta capacidad depende de varios factores, como el tamaño y material de la viga en I, longitud del tramo, el tipo de carga (carga puntual o carga uniforme), y la manera en que se aplica la carga.
Es importante determinar la capacidad de carga de las vigas en I en los proyectos de construcción para asegurar la estabilidad y seguridad de la estructura. Sobrecargar una viga en I más allá de su capacidad puede llevar a deformaciones peligrosas o incluso a fallas completas, lo que puede causar daños graves o perjuicios a personas y propiedades.
Por eso es esencial calcular con precisión la capacidad de la viga en I usando herramientas como calculadoras de capacidad de carga o software de diseño de ingeniería, como en SkyCiv, el Módulo de Diseño de Miembros. Estas herramientas ofrecen un cálculo rápido y preciso para ayudarte a diseñar más rápido y de manera más efectiva.
¿Qué determina la capacidad de una viga?
La capacidad de una viga está determinada por varios factores, entre ellos:
- Material: La resistencia y el tipo de material utilizado para construir la viga juegan un papel importante en la determinación de su capacidad. Materiales como el acero y el hormigón tienen altas relaciones de resistencia a peso y se usan comúnmente en la construcción de vigas debido a su durabilidad y capacidad de carga.
- Dimensiones de la Sección Transversal: 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.
- 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, por lo que su capacidad debe diseñarse de igual forma. La herramienta anterior se puede usar como una calculadora de tramos de vigas en I de acero, ya que el tramo es una entrada que se puede ajustar y cambiar para calcular las diferentes capacidades de cada tramo.
- Tipo de Carga: El tipo de carga aplicada a una viga también puede impactar su capacidad. 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, que se distribuye de manera uniforme a lo largo de la longitud de la viga.
- 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 la parte superior tendrá una capacidad diferente a una viga que se carga desde la parte inferior.
Estos son los factores clave que determinan la capacidad de una viga. Entender y considerar estos factores es crucial para asegurar la seguridad y estabilidad de una estructura.
¿Qué estándar se utiliza para determinar la capacidad de una sección?
El Instituto Americano de Construcción en Acero (AISC) proporciona especificaciones y directrices de diseño a través de su Código de Diseño de Acero para la construcción de estructuras de acero, incluidas vigas, columnas e incluso conexiones. SkyCiv utiliza la AISC 360 para Diseño en Acero así como una gama de otros estándares de diseño en su software de análisis y diseño. También forma la base del cálculo utilizado en esta herramienta de capacidad de vigas en I, ya que las cláusulas y ecuaciones de este estándar de diseño se referencian y utilizan en los cálculos.
El estándar de diseño del AISC tiene dos métodos principales de diseño para calcular la capacidad de una viga; incluyendo el Diseño por Esfuerzos Admisible (ASD) así como el Diseño por Factores de Carga y Resistencia (LRFD). Estos métodos proporcionan diferentes enfoques para calcular la capacidad de una viga en función de factores como el tipo de carga, las propiedades del material, y las propiedades de la sección. Cubrimos la diferencia entre estos dos estándares en detalle en este artículo: La diferencia entre LRFD y ASD (incluye un vídeo).
El método LRFD tendrá en cuenta las incertidumbres en las cargas factorizando las cargas y tendrá en cuenta las incertidumbres en los materiales factorizando las resistencias de los materiales.. Por otro lado, el método ASD tendrá en cuenta las incertidumbres mediante el uso de un único factor de seguridad que tenga en cuenta todas las incertidumbres del diseño.. Ningún método es necesariamente más conservador que el otro y dependerá de los factores de seguridad utilizados en el diseño.. Por lo tanto, es importante seguir el método de diseño adecuado según el código y los requisitos del proyecto.. Nuestra calculadora de carga de viga I ofrece opciones para metodologías LRFD y ASD para brindar flexibilidad a los ingenieros..
Calculadora de Vigas de Acero CSA S16-14
La Calculadora de capacidad de vigas de acero I también incluye soporte para la Normativa de la Asociación Canadiense (CSA) para el Diseño de Estructuras de Acero. La calculadora puede diseñar para la resistencia a compresión, resistencia a la flexión y resistencia al cortante de diferentes secciones transversales. Esto incluye soporte para el Instituto Canadiense de Construcción en Acero (CISC) biblioteca de secciones de ala ancha. Para acceder a esta versión de la calculadora, utilizar el iconos de bandera utiliza el menú en la parte superior del panel de entrada.
EN 1993-1-1 Calculadora de vigas de acero
La Calculadora de capacidad de vigas de acero I también incluye soporte para BS ES 1993-1-1:2005 Diseño de estructuras de acero. Para acceder a esta versión de la calculadora, utilizar el iconos de bandera menú desplegable en la parte superior del panel de entrada o visite nuestro EN 1993-1-1 Página de Calculadora de diseño de vigas de acero.
AS 4100:2020 Calculadora de vigas de acero
La Calculadora de capacidad de vigas de acero I también incluye soporte para AS 4100:2020 Diseño de vigas de acero. Para acceder a esta versión de la calculadora, utilizar el iconos de bandera menú desplegable en la parte superior del panel de entrada o visite nuestro AS 4100:2020 Página de Calculadora de diseño de vigas de acero.
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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.
Preguntas más frecuentes
1. ¿Qué hace esta Calculadora de Capacidad de Carga de Vigas?
Esta calculadora calculará la capacidad de una sección de viga en I basada en la AISC 360 y sus estándares de diseño. Los cálculos se basan en las dimensiones y la longitud del miembro ingresadas por el usuario. Como una entrada opcional, los usuarios también pueden especificar cargas de diseño. Estas cargas de diseño se comparan luego con la capacidad de la sección para proporcionar una radio de utilidad general.
2. ¿Qué es la Capacidad de Carga de una Viga?
La Capacidad de Carga de una Viga (o simplemente capacidad de sección) es la cantidad de carga que una sección puede soportar, basada en un estándar particular. También se conoce como resistencia - Es decir. cuánta resistencia tiene esta sección.
Estos a menudo se calculan según las directrices especificadas por un estándar de diseño particular - en este caso AISC 360. Generalmente hay capacidades para diferentes tipos de cargas. Por ejemplo, una sección podría tener una capacidad de 10kip para cortante en Y (eje fuerte) y una capacidad de 2kip para cortante en X (eje débil). Ten en cuenta que la capacidad en Y es mucho mayor que en X, esto se debe a que la sección está diseñada de manera que puede soportar más fuerza en su eje fuerte.
También hay capacidades para fuerzas de compresión, tensión y momento flector.
3. ¿Qué representan las proporciones de utilidad verdes/rojas?
Esto se conoce como la Utilidad del miembro y representa cuánta de la capacidad se está utilizando.
Por ejemplo, si un miembro tiene una capacidad de 22kip, significa que es capaz de soportar una carga de diseño de 22kip. Si la carga aplicada a ese miembro es de 10kip (basada en cargas vivas, cargas muertas, etc.) entonces la utilidad general es de alrededor del 45%. Este número se calcula por medio de:
Carga de diseño / Capacidad = 10/22 = 0.455
Es decir. la sección está utilizando el 45.5% de su resistencia total
4. ¿Qué otros diseños de acero ofrece SkyCiv?
Con la Plataforma SkyCiv, también puedes diseñar los siguientes elementos de acero:
- AISI Acero de Forma Fría
- Diseño de Conexiones AISC
- Verificaciones de Diseño Integradas con el software de análisis de Marcos y Vigas
- Diseño de Placa Base (AISC)
- AS 4100 Diseño de vigas de acero
