AS 1720.1 Calculadora de design de madeira
As vigas de madeira são amplamente utilizadas na construção residencial devido à sua resistência, propriedades de custo e leveza.
A calculadora de design de madeira australiana SkyCiv pode ajudar engenheiros estruturais em seus cálculos de projeto de madeira para vigas ou colunas. Esta ferramenta é baseada no AS 1720.1:2010 Estruturas de Madeira e o EM MP 108:2013 Manual de design de madeira.
A calculadora australiana de projeto de vigas de madeira inclui as seguintes verificações de engenharia estrutural:
- Resistência à flexão de vigas de madeira
- Resistência ao cisalhamento da viga de madeira
- Coluna de madeira ou resistência à compressão de contraventamento de madeira
- Resistência à tensão da coluna de madeira ou do contraventamento de madeira
- Resistência ao rolamento da viga de madeira
- Ações combinadas sobre membros madeireiros
O software suporta uma variedade de tipos de materiais de madeira, incluindo madeira serrada de grau F, Madeira serrada classe MGP, Madeira em lâmina folheada (LVL) e laminado com cola (glulame) madeira.
Sobre o AS 1720 Calculadora de design de madeira
Capacidade da seção de membros de madeira
A versão AS 1720.1:2010 leva em conta fatores que podem variar a resistência da madeira em diferentes ambientes e configurações de vigas através do uso de fatores de modificação.
Em geral, a capacidade de projeto de um membro estrutural de madeira é a seguinte:
Rd =F * kmoda * fo' * X
Onde:
- Φ = fatores de capacidade (definido na cláusula 2.3)
- kmoda = produto de fatores de modificação (k1 * k... * kn)
- fo’ = resistência característica do material para o tipo de projeto (por exemplo. força de tensão característica)
- X = geometrical section property related to calculation (por exemplo. área transversal)
Fatores de modificação da madeira
Diferentes fatores de modificação são usados para a resistência de uma viga de madeira. Várias dessas propriedades são usadas para vários projetos diferentes, sendo o fator de modificação mais comum o fator de duração da carga..
- k1 – Fator para duração da carga
- k1 fator varia de 0.57 para 1.00 para resistência da madeira
- k4 – Fator de absorção ou dessorção de umidade em serviço pela madeira
- k4 fator varia de 0.7 para 1.0 para madeira temperada que pode absorver umidade
- k4 fator varia de 1.0 para 1.15 para madeira não temperada que pode perder umidade
- k6 – Fator para temperatura / efeito de umidade
- Varia de 0.9 para 1.0 dependendo da localização na Austrália.
- Em Vitória, Sul da Austrália, Nova Gales do Sul e Tasmânia, k6 fator é sempre 1.0
- k7 – Fator para comprimento do rolamento
- Varia de 1.00 para 1.75
- k9 – Fator para compartilhamento de carga em sistemas de rede (é 1 para LVL e madeira laminada colada)
- Varia de 1.0 para 1.33
- k12 – Fator de estabilidade para levar em conta a flambagem de membros em compressão ou flexão
- Varia de 0 para 0.5 para membros de madeira delgados
- Varia de 0.5 para 1.0 para membros de madeira de transição
- É 1.0 para membros de madeira atarracados
Resistência à flexão de vigas de madeira
O padrão australiano para madeira fornece a resistência à flexão com base na seguinte equação para vigas não entalhadas:
Md =F * k1 * k4 * k6 * k9 * k12 * fb' * Z
Onde:
- Md = capacidade de projeto em flexão
- fb' = resistência à flexão característica
- Z = módulo de seção elástica (Z = bd2 / 6 para seções retangulares)
Exemplo de cálculo de resistência à flexão para uma viga de madeira
Para uma viga LVL com uma resistência à flexão característica de 50 MPa e um tamanho de seção de 90 x 63 a capacidade de projeto seria:
Md =F * k1 * k4 * k6 * k9 * k12 * fb' * Z * 50 MPa * (63 * 90 * 90 / 6)
=F * kmoda * 4.25 kN.m
Como Φ e kmoda fatores neste caso são todos menores que 1 isso nos dá uma solução de limite superior para a resistência à flexão da viga de madeira como 4.25 kN.m .
Como usar a calculadora de vigas de madeira
Por padrão, o tipo de membro de madeira permite forças combinadas de flexão e axiais, no entanto, as entradas podem ser simplificadas alterando o "Carregando" menu suspenso para alterar o tipo de membro para uma viga (somente sob flexão e cisalhamento) ou uma coluna (resistindo apenas às forças axiais).
O usuário pode então inserir outros valores para obter rapidamente a resistência e a utilização da viga ou coluna de madeira. Isso pode ajudar no projeto rápido de madeira residencial para membros.
Quais são os diferentes tipos de materiais no AS 1720.1:2010
A versão AS 1720.1 estabelece o projeto para os seguintes diferentes tipos de madeira e madeira artificial:
- Madeira serrada grau F
- valores característicos para projeto especificados na Tabela H2.1
- Pinho classificado à máquina (POP)
- valores característicos para projeto especificados na Tabela H3.1
- Madeira em lâmina folheada (LVL)
- valores característicos para projeto especificados pelo fabricante
- Glulam
- valores característicos para projeto especificados na Tabela 7.1
- Madeira compensada
- valores característicos para projeto especificados na Tabela 5.1
- Pólos
- valores característicos para projeto especificados na Tabela 6.1 e Tabela H2.1
A calculadora de vigas de madeira SkyCiv extrai automaticamente dados das tabelas no AS 1720.1 economizando tempo valioso dos engenheiros no projeto de estruturas de madeira.
Quais membros posso projetar com a calculadora de vigas de madeira
A calculadora de vigas de madeira SkyCiv pode ser usada para projetar qualquer tipo de viga de madeira, pois é uma ferramenta geral. Os tipos comuns de vigas que são projetadas usando esta calculadora são:
- caibros
- noggins
- pregos em enquadramento leve
- vigas
- vigas de cumeeira
- portadores de madeira
- postes de cercas de madeira
- lintéis de madeira
- vigas de piso de madeira
Ferramentas Relacionadas
Sobre a SkyCiv
A SkyCiv oferece uma ampla gama de softwares de Análise e Projeto Estrutural em Nuvem para engenheiros. Como uma empresa de tecnologia em constante evolução, estamos comprometidos com a inovação e o desafio dos fluxos de trabalho existentes para economizar tempo dos engenheiros em seus processos de trabalho e projetos.