Calculadora de peso de aço de viga I (online e gratuita)

Já alguma vez se interrogou sobre a impressionante resistência e versatilidade das vigas em I na construção? Nesta publicação do blogue, vamos mergulhar no mundo destes componentes estruturais essenciais. Na qualidade de engenheiro mecânico experiente, vou partilhar ideias sobre os tipos, especificações e cálculos de peso das vigas em I. Prepare-se para descobrir como estas vigas, aparentemente simples, desempenham um papel crucial na criação de estruturas robustas e fiáveis.

Índice

O que é uma viga em I?

As vigas em I, também conhecidas como vigas H ou vigas de abas largas, são elementos estruturais de aço caracterizados pela sua secção transversal em forma de I. Este perfil é constituído por dois elementos horizontais denominados flanges, ligados por um elemento vertical denominado alma. As vigas em I são amplamente utilizadas na construção e na engenharia devido à sua excelente relação resistência/peso e às suas versáteis capacidades de suporte de carga.

Estas vigas são normalmente fabricadas por laminagem a quente, um processo que assegura propriedades uniformes do material e um controlo dimensional preciso. As vigas em I estão disponíveis em vários tamanhos e qualidades, com duas categorias principais:

  1. Vigas I standard: Estas têm superfícies de flange interior cónicas e são normalmente utilizadas na construção geral e em aplicações industriais.
  2. Vigas de abas largas: Também designadas por vigas H, estas vigas têm superfícies de flange interior e exterior paralelas, oferecendo maior estabilidade e ligações mais fáceis em aplicações estruturais pesadas.

As vigas em I são excelentes na resistência a momentos de flexão e a forças de corte, o que as torna ideais para utilização como membros de suporte primário em edifícios, pontes e estruturas industriais. A sua conceção permite uma distribuição eficiente do material, com os flanges a resistirem principalmente a esforços de flexão e a alma a lidar com forças de corte.

A seleção de uma viga em I adequada depende de factores como a capacidade de carga necessária, o comprimento do vão e os requisitos específicos do projeto. Os engenheiros recorrem frequentemente a tabelas normalizadas e a códigos de projeto para determinar a dimensão e o grau ideais da viga em I para uma determinada aplicação, garantindo a integridade estrutural e a rentabilidade.

Tipos de vigas em I

As vigas em I são classificadas em três categorias principais: vigas em I standard, vigas em I ligeiras e vigas em I de abas largas. Esta classificação baseia-se nas propriedades geométricas e nos processos de fabrico das vigas.

A categorização das vigas I é ainda mais refinada com base na relação entre a largura do banzo e a altura da alma, resultando em quatro perfis distintos: vigas I de banzo largo, médio, estreito e largo. Este rácio influencia significativamente a capacidade de carga da viga, a resistência à torção e o desempenho estrutural global.

As vigas I standard e ligeiras são normalmente fabricadas em alturas que variam entre 100 mm e 600 mm (10 a 60 centímetros). Esta gama adapta-se a vários requisitos estruturais em aplicações de construção e engenharia.

As vigas I ligeiras caracterizam-se pelas suas abas estreitas e almas finas, o que resulta numa relação peso/altura mais baixa em comparação com as vigas I normais de altura equivalente. Esta conceção optimiza a utilização de material, mantendo a resistência adequada para condições de carga específicas.

As vigas I de abas largas, frequentemente designadas por vigas H devido à sua forma, apresentam abas paralelas sem conicidade. Estas vigas são conhecidas pela sua relação custo-eficácia e pela distribuição eficiente das cargas. São produzidas num laminador universal de quatro alturas, o que dá origem à sua designação alternativa de "vigas universais" ou "colunas universais".

As normas nacionais e internacionais, como a ASTM A6/A6M e a EN 10365, foram estabelecidas para regular as dimensões, as tolerâncias e as propriedades mecânicas das vigas em I normais e ligeiras. Estas normas garantem a coerência no fabrico e facilitam a integração das vigas em I nos projectos estruturais de várias indústrias.

Calculadora de peso da viga I

As vigas I laminadas a quente, tal como especificado na norma GB/T 706-2008 para secções de aço estrutural, são normalmente apresentadas em comprimentos que variam entre 5 e 19 metros. Esta norma define parâmetros cruciais, incluindo tolerâncias dimensionais, geometria da secção transversal, especificações de peso e desvios permitidos.

Na indústria do fabrico de aço, as vigas em I são normalmente fornecidas com base no peso real ou no peso teórico. A tolerância padrão da indústria para o desvio de peso entre o peso teórico e o peso real de uma viga em I é rigorosamente controlada, situando-se normalmente num intervalo de -5% a +3%. Esta tolerância tem em conta pequenas variações na densidade do aço, na precisão de laminagem e noutros factores de fabrico.

Para determinar com exatidão o peso de uma viga em I para fins de conceção, aquisição ou logística, os engenheiros e os fabricantes de aço utilizam calculadoras especializadas de peso de vigas em I. Estas ferramentas incorporam dados dimensionais precisos, densidade do material e factores de forma para fornecer estimativas de peso fiáveis. A calculadora abaixo oferece um método rápido e preciso para determinar os pesos das vigas I com base em perfis padrão e dimensões personalizadas:

Ao utilizar esta calculadora, é importante ter em conta factores como

  1. Tipo de material: Os diferentes tipos de aço podem ter densidades ligeiramente diferentes.
  2. Tratamento da superfície: Os revestimentos por galvanização ou pintura podem aumentar o peso total.
  3. Tolerâncias de comprimento: Os comprimentos reais das vigas podem variar ligeiramente em relação às dimensões nominais.
  4. Variações da secção transversal: Pequenos desvios na espessura da alma ou nas dimensões da flange podem afetar o peso.

Para aplicações críticas, é aconselhável consultar as fichas de dados específicas do fabricante ou efetuar medições físicas para garantir a determinação mais exacta do peso.

Ferramenta relacionada: Calculadora de peso do aço

Tabela de pesos de aço para vigas I

Para simplificar os cálculos de peso, os engenheiros e os empreiteiros recorrem frequentemente a tabelas de peso de vigas em I normalizadas. Estas tabelas fornecem normalmente o peso por pé ou metro para vários tamanhos e perfis de vigas.

Eis uma amostra da tabela de pesos das vigas de aço I para tamanhos comuns (em unidades imperiais):

Tabela de pesos da viga I normal laminada a quente

ModeloTamanho (mm)Área seccionalPeso
hbdtr1cm²kg/m
10100684.57.63.314.311.2
12.61267458.43.518.114.2
14140805.59.13.821.516.9
161608869.9426.120.5
18180946.510.74.330.624.1
20a200100711.44.535.527.9
20b200102911.44.539.531.1
22a2201107.512.34.84233
22b2201129.512.34.846.436.4
25a250116813548.538.1
25b2501181013553.542
28a2801228.513.75.355.4543.4
28b28012410.513.75.361.0547.9
32a3201309.5155.867.0552.7
32b32013211.5155.873.4557.7
32c32013413.5155.879.9562.8
36a3601361015.8676.359.9
36b3601381215.8683.565.6
36c3601401415.8690.771.2
40a40014210.516.56.386.167.6
40b40014412.516.56.394.173.8
40c40014614.516.56.310280.1
45a45015011.5186.810280.4
45b45015213.5186.811187.4
45c45015415.5186.812094.5
50a5001581220711993.6
50b50016014207129101
50c50016216207139109
56a56016612.5217.3135.25106.2
56b56016814.5217.3146.45115
56c56017016.5217.3157.85123.9
63a63017613227.5154.9121.6
63b63017815227.5167.5131.5
63c63018017227.5180.1141

Tabela de pesos da viga ligeira em I laminada a quente

ModeloTamanho (mm)Área seccionalPeso
hbdtr1cm²kg/m
10100684.57.63.314.311.2
12.61267458.43.518.114.2
14140805.59.13.821.516.9
161608869.9426.120.5
18180946.510.74.330.624.1
20a200100711.44.535.527.9
20b200102911.44.539.531.1
22a2201107.512.34.84233
22b2201129.512.34.846.436.4
25a250116813548.538.1
25b2501181013553.542
28a2801228.513.75.355.4543.4
28b28012410.513.75.361.0547.9
32a3201309.5155.867.0552.7
32b32013211.5155.873.4557.7
32c32013413.5155.879.9562.8
36a3601361015.8676.359.9
36b3601381215.8683.565.6
36c3601401415.8690.771.2
40a40014210.516.56.386.167.6
40b40014412.516.56.394.173.8
40c40014614.516.56.310280.1
45a45015011.5186.810280.4
45b45015213.5186.811187.4
45c45015415.5186.812094.5
50a5001581220711993.6
50b50016014207129101
50c50016216207139109
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63a63017613227.5154.9121.6
63b63017815227.5167.5131.5
63c63018017227.5180.1141

Ao utilizar estes gráficos, é importante ter em conta:

  1. Tolerâncias: Os pesos reais podem variar ligeiramente devido a tolerâncias de fabrico.
  2. Revestimento: Peso adicional da galvanização ou de outros revestimentos de proteção.
  3. Ligações: Peso dos parafusos, placas ou materiais de soldadura utilizados nas ligações.
  4. Normas regionais: Os diferentes países podem utilizar normas e notações diferentes.

Para cálculos precisos, especialmente em aplicações estruturais críticas, é aconselhável consultar as especificações do fabricante ou utilizar software especializado de engenharia estrutural.

Compreender e calcular com exatidão os pesos das vigas em I é crucial para:

  • Conceção estrutural e cálculos de carga
  • Estimativa do custo dos materiais
  • Planeamento de transportes e logística
  • Seleção de gruas e equipamento de elevação
  • Conceção da fundação

Ao utilizar as tabelas de pesos de aço para vigas I, os profissionais podem simplificar os seus processos de conceção e construção, garantindo eficiência e precisão nos projectos de estruturas metálicas.

Não se esqueçam, partilhar é cuidar! : )
Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.

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