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Como dimensionar uma viga de sustentação

Escrito por bert markgraf Google | Traduzido por lucas de barros
Como dimensionar uma viga de sustentação

As vigas de 5 cm x 30 cm em centros de 40 cm são utilizadas para vencer vãos de 4,5 m

Jupiterimages/Comstock/Getty Images

A dimensão teórica de uma viga de sustentação necessária para suportar uma carga específica é fácil de calcular, mas a escolha da viga de fato deve levar em conta os fatores de cada situação particular. Para resolver eventuais imperfeições e pontos fracos nas vigas de madeira, é comum instalar a seção transversal necessária colocando várias vigas menores lado a lado. As vigas em centros de 40 cm também reforçam umas às outras. Além disso, o cálculo teórico normalmente considera uma distribuição uniforme do peso e que as extremidades das vigas não apenas são suportadas, mas também mantidas rígidas. Certifique-se de que isso se aplica ao seu caso particular ou use vigas de grandes dimensões.

Nível de dificuldade:
Moderadamente desafiante

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Instruções

  1. 1

    Calcule o peso que a viga precisa suportar. Para um telhado plano com carga de neve, ele seria de 122 kg/m². Para cômodos muito frequentados pode ser de 244 kg/m². Multiplique a densidade de carga (em kg/m²) pela área em metros quadrados da superfície que as vigas irão apoiar. Divida pelo número de vigas que serão instaladas para obter a carga por viga.

  2. 2

    Calcule o momento de flexão máximo das vigas de madeira. Ele é igual ao comprimento do vão vezes o peso a ser suportado dividido por 8. Para uma viga abrangendo uma sala de 3,5 m e suportando um peso de 270 kg, o momento máximo de flexão seria (3,5 x 270)/8 = 118 kg x m.

  3. 3

    Calcule o módulo de seção da viga dividindo o momento máximo de flexão pela tensão máxima admissível das fibras para vigas de madeira. Geralmente ela é de 807.474 kg/m² (ou 81 kg/cm²). Multiplique o momento máximo de flexão de 118 kg x m por 12 para obter 4.860 kg x m. Divida 4.860 kg x m por 807.474 kg/m² para obter o módulo de seção requerida igual a 0,006 m³ ou 6.000 cm³.

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    Calcule os módulos de seção para as diferentes vigas que você poderia usar. O volume deles é igual à largura vezes a altura da viga ao quadrado dividido por 6. Uma viga padrão de 5 cm x 15 cm tem dimensões reais de 3,8 cm x 14 cm o que daria um módulo de seção igual a (3,8 x 14 x 14)/6 = 124 cm³, que não seria suficiente para esse exemplo. Uma viga de 5 cm x 20 cm seria suficiente. Duas vigas de 5 cm x 10 cm não bastariam.

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