Tabela de peso da viga I, tamanhos e calculadora online

O que é uma viga em I?

As vigas em I, também conhecidas como vigas H ou vigas W, são elementos estruturais de aço com uma secção transversal em forma de I. São amplamente utilizadas na construção e na indústria transformadora devido à sua excelente capacidade de carga, à elevada relação resistência/peso e à estabilidade à torção.

As vigas I laminadas a quente são produzidas através de um processo de laminagem controlado e estão disponíveis em vários tamanhos normalizados, tais como 8#, 10#, 12#, 14#, 16#, 18#, 20a, 20b, 22a, 22b, 25a, 25b, 28a, 28b, 30a e 30b, para satisfazer diferentes requisitos estruturais e condições de carga.

Dimensões e notação de vigas em I

As dimensões de uma viga em I são normalmente representadas pela altura da alma (h), largura do banzo (b) e espessura da alma (d), todas medidas em milímetros.

Por exemplo, uma viga em I com uma altura de alma de 160 mm, uma largura de flange de 88 mm e uma espessura de alma de 6 mm seria designada por "I-160x88x6".

Este sistema de notação normalizado permite uma comunicação precisa entre engenheiros, fabricantes e fornecedores.

Em alternativa, as vigas em I podem também ser identificadas pela altura da alma em centímetros seguida do símbolo "#", tal como I-16# para a mesma viga, que é normalmente utilizado em cenários de referência rápida.

Variações nas dimensões das vigas I

As vigas em I com alturas de alma idênticas podem ter espessuras de alma, larguras de flange e espessuras de flange variáveis para otimizar o desempenho em condições de carga específicas. Para distinguir estas variações, as letras "a", "b" ou "c" são anexadas à designação da dimensão.

Por exemplo, 32a#, 32b# e 32c# representam vigas I com a mesma altura de alma de 320 mm, mas com diferentes propriedades de secção transversal. Este sistema oferece aos engenheiros flexibilidade na seleção da viga mais adequada para a sua aplicação específica, equilibrando factores como a capacidade de carga, os limites de deflexão e a eficiência do material.

Aplicações das vigas em I

As vigas em I são amplamente utilizadas em vários sectores devido à sua capacidade de carga superior, estabilidade estrutural e versatilidade. Na construção, são principalmente utilizadas como elementos de suporte primário em grandes estruturas, como edifícios industriais, armazéns, edifícios de vários andares e pontes. A sua capacidade de resistir a momentos de flexão e forças de cisalhamento torna-os ideais para cobrir grandes distâncias.

No sector da indústria transformadora, as vigas em I desempenham um papel crucial na produção de veículos, navios e maquinaria pesada, onde servem como componentes estruturais essenciais, proporcionando resistência e rigidez, minimizando o peso.

Além disso, as vigas em I são frequentemente utilizadas em sistemas de manuseamento de materiais, como pontes rolantes e suportes de transportadores, devido às suas excelentes propriedades de distribuição de carga e resistência à encurvadura por torção lateral.

Tabela de tamanhos e pesos padrão de vigas I

A tabela fornecida pode ser utilizada como guia de referência para as dimensões normalizadas em mm e o peso das vigas em I em kg.

1. Tabela de tamanhos e pesos de vigas I laminadas a quente comuns

2. Tabela de tamanhos e pesos de vigas I laminadas a quente para serviços leves

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Calculadora de peso da viga I

É fundamental compreender que o peso teórico calculado pela nossa ferramenta pode diferir ligeiramente do peso real da viga em I. Esta discrepância situa-se normalmente num intervalo de tolerância de 0,2% a 0,7%. Vários factores contribuem para esta variação:

1. Tolerâncias de fabrico: Pequenas variações nas dimensões durante a produção podem afetar o peso final.
2. Flutuações da densidade do material: Pequenas inconsistências na composição do aço podem influenciar a sua densidade.
3. Acabamento da superfície: Tratamentos como a galvanização ou a pintura podem acrescentar um peso mínimo.
4. Factores ambientais: A humidade e a temperatura podem causar alterações de peso insignificantes.

Para a maioria das aplicações práticas, esta pequena diferença é insignificante. No entanto, para projectos de engenharia de alta precisão, construção em grande escala ou gestão precisa de inventário, é aconselhável:

1. Aplique um fator de segurança aos seus cálculos.
2. Consulte as especificações do fabricante para obter dados de peso mais exactos.
3. Efetuar medições físicas quando é necessária uma precisão absoluta.

Não se esqueça de considerar estes factores quando utilizar o peso calculado para cálculos críticos de suporte de carga, estimativas de custos de material ou planeamento de transporte. Seja prudente e consulte sempre um engenheiro de estruturas para projectos em que os cálculos de peso precisos são cruciais para a segurança e o desempenho.

Leitura relacionada:

• Calculadora de peso de vigas H & I
• Viga H vs. Viga I em aço: Qual é que deve escolher?

Quais são as diferenças no peso teórico de vigas em I feitas de diferentes materiais (como Q235, Q345, etc.)?

O peso teórico das vigas em I fabricadas com diferentes materiais (como Q235, Q345, etc.) varia, principalmente devido aos seus diferentes teores de liga. O Q235 é um aço de carbono normal, enquanto o Q345 é um aço de baixa liga. Isto significa que o Q345 contém mais elementos de liga do que o Q235, o que pode aumentar a resistência, a tenacidade e outras propriedades do aço.

Por conseguinte, devido à diferença no teor de liga, o peso teórico do Q345 é geralmente mais pesado do que o do Q235.

Para a fórmula de cálculo, o peso teórico da viga em I pode ser calculado através da fórmula W = 0,00785 [hd +2t (bd) +0,615 (r² r1²)]em que W representa o peso teórico (em kg/m), h é a altura, b é o comprimento da perna, d é a espessura da cintura, t é a espessura média da perna, r é o raio do arco interior e r1 é o raio do arco final.

Esta fórmula aplica-se a vigas em I de diferentes materiais, mas nos cálculos efectivos, o valor da densidade varia devido à diferença de material. Por exemplo, a densidade do aço de baixo carbono (como o Q235) é calculada como 7,85g/cm³enquanto a densidade do aço inoxidável pode ser ligeiramente inferior.

A diferença no peso teórico das vigas em I fabricadas com diferentes materiais deve-se principalmente aos seus diferentes teores de liga. Embora o peso teórico específico tenha de ser determinado de acordo com as dimensões específicas e as características do material da viga em I através da fórmula de cálculo, de um modo geral, o peso teórico do aço de baixa liga (como o Q345) será mais pesado do que o do aço-carbono normal (como o Q235).

Como escolher a especificação e o modelo correctos da viga em I de acordo com diferentes cenários de aplicação, como a construção e o fabrico mecânico?

A escolha da dimensão e do modelo de viga em I adequados requer o conhecimento dos parâmetros básicos e dos cenários de aplicação da viga em I. As especificações da viga em I podem ser representadas pela sua altura/profundidade (h), largura (b) e peso ou massa (w). Além disso, o modelo da viga em I também pode ser representado pelo número de centímetros na altura da cintura, por exemplo, I16# representa uma viga em I com uma altura de cintura de 160 mm.

Em diferentes cenários de aplicação, como a construção e o fabrico mecânico, a seleção de vigas em I também tem de considerar as suas propriedades mecânicas e a gama de dimensões. Por exemplo, o peso da viga em I da norma nacional 18# deve situar-se entre 39,2-79,5kg/m com uma gama de dimensões de 100-400mm, adequada para cenários que requerem uma maior capacidade de suporte e um determinado comprimento. Os modelos de vigas em I da norma europeia distinguem-se principalmente com base nas dimensões da secção transversal e nas alturas das chapas de barriga, sendo os modelos comuns IPE80, IPE100, etc., adequados para cenários com requisitos específicos de forma e tamanho.

No caso das estruturas em consola, a seleção das vigas em I também deve ter em conta a espessura, uma vez que esta tem um impacto direto na estabilidade e na segurança da estrutura em consola. Além disso, a seleção das vigas I deve cumprir as normas e regulamentos nacionais relevantes para garantir um desempenho seguro e fiável.

Ao escolher a dimensão e o modelo de viga em I adequados, é essencial ter em conta o cenário de aplicação específico, a capacidade de carga necessária, a estabilidade da estrutura, bem como as normas e regulamentos relevantes a cumprir. Por exemplo, na construção de estruturas, poderá ser necessário escolher vigas em I com uma maior capacidade de carga e uma gama de tamanhos específica, enquanto que em domínios como o fabrico mecânico, a forma e o tamanho da viga em I para se adequar a requisitos de conceção específicos podem ser mais importantes.

A diferença entre vigas I normais e ligeiras

As vigas I normais são fabricadas a partir de aço normal, enquanto as vigas I ligeiras são fabricadas a partir de ligas leves como o alumínio e o magnésio. Quando comparadas com as vigas I normais, as vigas I ligeiras têm abas mais largas e teias e abas mais finas. Com a mesma profundidade, as vigas I ligeiras oferecem uma melhor estabilidade, assegurando a mesma capacidade de carga, o que permite economizar metal e proporcionar uma melhor eficiência económica.

Independentemente de serem standard ou leves, as vigas em I tendem a ter dimensões de secção transversal relativamente altas e estreitas, resultando numa diferença significativa no momento de inércia em torno dos dois eixos principais.

Por isso, são normalmente utilizados diretamente para elementos sujeitos a flexão no plano da sua alma ou como parte de um elemento de força em treliça. Quando utilizados individualmente, só podem servir como elementos de flexão geral e elementos de compressão excêntrica, tais como vigas secundárias ou pilares excêntricos em plataformas de trabalho.

No entanto, quando utilizados como secções compostas, podem funcionar como elementos de compressão principais.

As vigas em I existem nas variedades standard e ligeira.

Em comparação com o mesmo modelo de viga em I normal, as vigas em I ligeiras têm uma espessura mais pequena e um peso mais leve. A largura da aba varia consoante o tamanho do modelo: os modelos mais pequenos (I32# e inferiores) têm larguras de aba mais estreitas do que as vigas I normais, enquanto os modelos maiores (I40# e superiores) têm larguras de aba mais largas.