Calculadora de análisis estructural de vigas usando la teoría de vigas de Euler-Bernoulli. Calcula deflexión máxima, momentos flectores, fuerzas cortantes, reacciones y esfuerzo de flexión para vigas simplemente apoyadas, en voladizo y empotradas bajo cargas puntuales y distribuidas.
Ingrese la distancia a la fibra extrema para calcular el esfuerzo máximo de flexión
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Analiza vigas bajo diversas condiciones de carga y apoyo usando la teoría de vigas de Euler-Bernoulli. Calcula deflexión máxima, momentos flectores, fuerzas cortantes, reacciones en apoyos y esfuerzo de flexión para aplicaciones de ingeniería estructural.
El análisis de vigas determina las fuerzas internas y deformaciones en elementos estructurales sometidos a cargas. Usando la teoría de vigas de Euler-Bernoulli, los ingenieros calculan momentos flectores (M), fuerzas cortantes (V), deflexiones (δ) y esfuerzos (σ) para asegurar la seguridad estructural y la funcionalidad. El análisis depende de las condiciones de apoyo (simplemente apoyada, voladizo, empotrada) y tipos de carga (cargas puntuales, cargas distribuidas).
Fórmulas Clave de Vigas
M = PL/4, δ = PL³/(48EI), σ = Mc/IAsegurar que las vigas pueden soportar las cargas aplicadas sin fallar.
Verificar que las deflexiones cumplen los límites del código para el confort de los ocupantes.
Seleccionar el tamaño de viga más eficiente para la aplicación.
Diseñar vigas de piso, vigas de techo y dinteles estructurales.
Analizar vigas de tablero de puentes y vigas maestras bajo cargas de tráfico.
Dimensionar ejes y soportes en equipos mecánicos.
Asegurar que estantes y mesas pueden soportar las cargas previstas.
Una viga simplemente apoyada descansa sobre apoyos en ambos extremos que permiten rotación (como una tabla sobre dos caballetes). Una viga en voladizo está fija en un extremo y libre en el otro (como un trampolín). Los voladizos experimentan mayores momentos y deflexiones para la misma carga y luz.
Las propiedades de secciones de acero están publicadas en recursos como el Manual de Acero AISC. Para secciones rectangulares, I = bh³/12. Para secciones circulares, I = πd⁴/64. Las propiedades de vigas de madera están en tablas específicas por especie. Nuestra calculadora de momento de inercia puede ayudar a calcular I para varias formas.
Acero: ~200 GPa (29,000 ksi), Aluminio: ~70 GPa (10,000 ksi), Concreto: 25-35 GPa (varía con la resistencia), Madera: 8-14 GPa (varía por especie). Use valores de especificaciones de materiales o ensayos.
Compare el esfuerzo de flexión calculado con el esfuerzo admisible (típicamente 0.6×fluencia para acero). Verifique la deflexión contra los límites del código (a menudo L/360 para vigas de piso, L/240 para techos). Asegure que el esfuerzo cortante no exceda los valores admisibles. Esta calculadora proporciona los valores; los códigos de construcción proporcionan los límites.
Esta calculadora usa la teoría de vigas de Euler-Bernoulli que asume: pequeñas deflexiones, material elástico lineal, las secciones planas permanecen planas y las cargas actúan en un plano principal. Es precisa para la mayoría de aplicaciones estructurales pero puede no aplicar a vigas profundas, miembros muy flexibles o materiales no lineales.