Tabela de tamanhos e pesos da viga H

As vigas H, também conhecidas como vigas de flange largo, são caracterizadas por sua seção transversal em forma de H, proporcionando alta resistência e capacidade de suporte de carga.

As dimensões e o peso da viga H de aço podem ser determinados por vários métodos. A abordagem mais comum é calcular a área da seção transversal usando a fórmula:

A = t1(H-2t2)+2Bt2+0,858r2

Onde:

• H representa a altura da teia
• B representa a largura do flange
• t1 representa a espessura da tela
• t2 representa a espessura do flange
• r representa o raio do filete

Uma vez obtida a área da seção transversal (A), o peso por unidade de comprimento da viga H pode ser facilmente calculado multiplicando-se A pela densidade do aço, que normalmente é de 7,85 g/cm³ ou 0,00785 kg/cm³. Esse cálculo simples fornece uma estimativa precisa do peso da viga H com base em suas dimensões específicas.

Para simplificar o processo de determinação do peso da viga H de aço, os fabricantes geralmente fornecem tabelas detalhadas de peso teórico para vários tamanhos padrão. Essas tabelas listam o peso por metro para cada especificação de viga H, facilitando a localização das informações de que você precisa.

Por exemplo, uma viga H com dimensões de 350 mm de altura e 175 mm de largura (350*175 mm) tem um peso teórico de 41,8 kg por metro. Da mesma forma, uma viga H medindo 400 mm de altura e 150 mm de largura (400*150 mm) pesa 55,8 kg por metro.

Esses exemplos demonstram que o peso de uma viga H está diretamente relacionado às suas dimensões. À medida que o tamanho da viga H muda, o mesmo acontece com seu peso teórico por unidade de comprimento. Ao consultar essas tabelas de peso, os engenheiros e empreiteiros podem estimar rapidamente o peso total das vigas H necessárias para seus projetos, garantindo a precisão dos pedidos de materiais e da estimativa de custos.

Embora a fórmula da área da seção transversal seja o método mais amplamente usado para calcular o peso do aço da viga H, há abordagens alternativas que podem fornecer resultados semelhantes. Um desses métodos envolve o uso de fórmulas que consideram a largura da placa da alma e da placa de base.

Outra opção é consultar os tamanhos de seção padrão e seus pesos correspondentes, que estão prontamente disponíveis em materiais de referência. Entretanto, é importante ter em mente que esses cálculos podem apresentar pequenas discrepâncias quando comparados ao peso real da viga H.

Normalmente, a diferença entre o peso teórico e o peso real fica em uma faixa de 0,2% a 0,7%. Essa pequena variação se deve a fatores como tolerâncias de fabricação e variações na densidade do aço. Apesar dessas possíveis discrepâncias, as fórmulas e as tabelas de referência fornecem um meio confiável de estimar o peso do aço da viga H para aplicações práticas.

Qual é a fórmula específica para calcular o peso do aço da viga H com base na largura da chapa da alma e da chapa da base?

Para aqueles que preferem calcular o peso do aço da viga H usando as dimensões da placa da alma e da placa de base, a seguinte fórmula pode ser empregada:

Peso (kg/m) = 0,00785 × (2,5 × a × t1 + (b - 2 × t1) × t2)

Onde:

• "a" é a largura da placa da banda em milímetros (mm)
• "b" é a largura da placa de base em milímetros (mm)
• "t1" é a espessura da placa de rede em milímetros (mm)
• "t2" é a espessura da placa de base em milímetros (mm)

Essa fórmula leva em conta a altura e a largura da chapa da alma, bem como a largura e a espessura da chapa de base. Ao inserir esses parâmetros, a fórmula calcula o peso do aço da viga H por metro de comprimento.

A constante 0,00785 na fórmula representa a densidade do aço em kg/cm³, que é usada para converter o volume da viga H (calculado usando as dimensões da placa) em seu peso correspondente.

Esse método alternativo fornece uma maneira conveniente de determinar o peso do aço da viga H quando as dimensões da alma e das placas de base estão prontamente disponíveis, oferecendo uma ferramenta adicional para que engenheiros e fabricantes estimem com precisão os requisitos de material para seus projetos.

Tabela de tamanhos e pesos da viga H

O aço H é classificado em quatro tipos principais com base na largura do flange:

1. Aço H de flange largo (HW)
2. Flange médio de aço H (HM)
3. Aço H de flange estreito (HN)
4. Aço H de parede fina (HT)

O diagrama de seção transversal abaixo ilustra as principais dimensões e símbolos usados para descrever o aço H:

Principais dimensões:

• H: Altura da teia
• B: Largura do flange
• t1: Espessura da trama
• t2: Espessura do flange
• r: Raio do filete
• cx: Localização do centroide

Essas dimensões são fundamentais para determinar o tamanho e o peso da viga H de aço. A tabela a seguir fornece uma lista abrangente de tamanhos padrão de vigas H e seus pesos correspondentes para cada tipo de aço H.

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Ao consultar essa tabela, os engenheiros e empreiteiros podem selecionar facilmente o tamanho adequado da viga H para os requisitos específicos do projeto, garantindo resistência, estabilidade e economia ideais.

Classificação e tipos de vigas H

As vigas H, também conhecidas como vigas I, são um componente fundamental na engenharia estrutural, oferecendo suporte robusto e capacidade de carga. Elas são classificadas com base em vários critérios, incluindo largura do flange, uso, método de produção e tamanho. Compreender essas classificações é fundamental para selecionar a viga apropriada para aplicações específicas, garantindo o desempenho ideal e aderindo aos padrões relevantes do setor.

Classificação com base na largura do flange

As vigas H são ainda classificadas com base na largura do flange, sendo que cada categoria tem seu próprio conjunto de especificações comumente usadas:

1. Vigas H de flange largo (HW)

As vigas H de flange largo são normalmente indicadas pelo produto da altura da alma e da largura do flange. Os modelos comuns incluem:

• 100×100
• 125×125
• 150×150
• 175×175
• 250×250
• 300×300
• 350×350

A notação para vigas H com flange largo segue o formato: altura da alma (H) × largura do flange (B) × espessura da alma (t1) × espessura do flange (t2). Uma característica fundamental das vigas H com flange largo é que as dimensões de altura e largura geralmente são idênticas.

2. Vigas H de flange médio (HM)

As vigas H de flange médio também são representadas pelo produto da altura da alma e da largura do flange. Os modelos usados com frequência incluem:

• 150×100
• 200×150
• 250×175
• 300×200
• 350×250
• 400×300
• 450×300
• 500×300

A notação para vigas H de flange médio é semelhante à das vigas H de flange largo: altura da alma (H) × largura do flange (B) × espessura da alma (t1) × espessura do flange (t2). Em vigas H de flange médio, a dimensão da altura é normalmente um pouco maior do que a dimensão da largura.

3. Vigas H com flange estreito (HN)

As vigas H de flange estreito são indicadas pelo produto da altura da alma e da largura do flange. Os modelos padrão incluem:

• 100×50
• 125×60
• 150×75
• 175×90
• 200×100
• 250×125
• 300×150
• 350×175
• 400×200
• 500×200

A notação para vigas H com flange estreito segue o mesmo formato das vigas H com flange largo e médio: altura da alma (H) × largura do flange (B) × espessura da alma (t1) × espessura do flange (t2). As vigas H com flange estreito são caracterizadas por uma relação altura/largura maior em comparação com as outras categorias.

Classificação com base no uso

As aplicações específicas das vigas H levam à sua classificação com base no uso, garantindo que cada tipo de viga atenda às demandas de sua função pretendida.

Feixe

Projetadas principalmente para suportar cargas de flexão, as vigas são usadas como elementos de suporte horizontal em edifícios e pontes. Na construção residencial, as vigas são fundamentais para suportar pisos e tetos, distribuindo cargas para as colunas verticais.

Coluna

As colunas são projetadas para suportar cargas axiais, fornecendo suporte vertical em estruturas. Elas são comumente usadas como elementos estruturais verticais em edifícios, pontes e torres. Por exemplo, em arranha-céus, as colunas são essenciais para a transferência de cargas dos andares superiores para a fundação.

Pilha

As estacas são projetadas para serem cravadas no solo para apoiar fundações, especialmente em áreas com condições instáveis de solo. Elas são utilizadas em sistemas de fundação profunda para edifícios, pontes e outras estruturas que exigem um suporte substancial do solo. Um exemplo é a fundação de plataformas de petróleo offshore, em que as estacas proporcionam estabilidade em condições de leito marinho macio.

Classificação com base no método de produção

O método de produção usado para fabricar vigas H também serve como base para a classificação, afetando sua uniformidade e seu potencial de personalização.

Vigas H laminadas

As vigas H laminadas são produzidas por meio da laminação de uma única peça de aço no formato desejado, garantindo resistência uniforme e facilidade de produção. Essas vigas são amplamente utilizadas devido à sua consistência e custo-benefício. Elas são comumente encontradas em projetos de construção padrão, como prédios comerciais e armazéns.

Vigas H soldadas

As vigas H soldadas são fabricadas por meio da soldagem de chapas de aço para formar a forma de H, permitindo a personalização de dimensões ou configurações específicas. Essas vigas são particularmente úteis em projetos de construção exclusivos em que os tamanhos padrão são insuficientes. Por exemplo, as vigas H soldadas personalizadas são usadas em estruturas de equipamentos industriais especializados.

Classificação baseada em categorias de tamanho

As vigas H são ainda classificadas em categorias de tamanho para atender a diferentes necessidades estruturais, desde aplicações leves até suporte para serviços pesados.

Vigas H pequenas

As vigas H pequenas são adequadas para cargas mais leves, o que as torna ideais para construções residenciais e projetos estruturais menores. Elas são frequentemente usadas em projetos de reforma de casas, como reforço de vigas de piso ou criação de espaços de convivência em plano aberto.

Vigas H médias

As vigas H médias oferecem um equilíbrio entre a capacidade de carga e o custo do material, sendo comumente usadas na construção comercial e em projetos de infraestrutura de médio porte. Elas são parte integrante da estrutura de edifícios de escritórios e shopping centers.

Vigas H grandes

As vigas H grandes são projetadas para cargas pesadas e suporte estrutural substancial, essenciais em construções de grande escala, como arranha-céus, pontes e instalações industriais pesadas. Um exemplo é o suporte estrutural de grandes coberturas de estádios, em que as vigas H de grande porte fornecem a resistência necessária para cobrir grandes distâncias.

Compreender a classificação e os tipos de vigas H, juntamente com suas aplicações específicas, é fundamental para engenheiros e arquitetos. Esse conhecimento garante a seleção da viga adequada para cada projeto, otimizando a integridade e o desempenho estrutural.

Leitura relacionada:

• Calculadora de peso da viga H
• Calculadora de peso da viga I

O que é um H-Beam?

O aço da viga H é um perfil estrutural altamente eficiente e econômico que oferece uma distribuição ideal da área seccional e uma excelente relação resistência/peso. Sua seção transversal se assemelha à letra "H", daí o seu nome. Os componentes de uma viga H são dispostos em ângulos retos, proporcionando forte resistência a forças de flexão. Essa característica torna o processo de construção simples, econômico e resulta em uma resistência estrutural leve em todas as direções. Devido a essas vantagens, o aço de viga H é amplamente utilizado em várias aplicações de construção:

• Feixe universal
• Viga I de flange larga
• Viga I com flange paralelo

A seção transversal de uma viga H é composta por uma chapa de alma e duas chapas de flange, que contribuem para suas propriedades e desempenho exclusivos.

Padrões para vigas H

A adesão aos padrões do setor garante que as vigas H atendam a critérios específicos de dimensão, material e desempenho. Esses padrões são essenciais para garantir a integridade estrutural, a segurança e a interoperabilidade.

Padrões industriais japoneses (JIS)

As normas industriais japonesas (JIS) especificam as dimensões, as tolerâncias e as propriedades dos materiais das vigas H usadas no Japão.

• JIS G 3192: Essa norma descreve as dimensões e o formato das vigas H laminadas a quente, garantindo consistência e qualidade.
• JIS G 3101: Especifica os requisitos gerais para aço laminado para fins estruturais gerais, incluindo vigas H.

Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM)

A American Society for Testing and Materials (ASTM) fornece padrões para vigas H usadas nos Estados Unidos.

• ASTM A992: Esta norma especifica a composição química, as propriedades mecânicas e as dimensões das vigas H usadas na construção civil.
• ASTM A6/A6M: Fornece requisitos gerais para barras, chapas, formas e estacas-pranchas de aço estrutural laminado, incluindo vigas H.

Normas européias (EN)

As Normas Europeias (EN) especificam os requisitos para as vigas H usadas na Europa, garantindo sua adequação a várias aplicações estruturais.

• EN 10025: Especifica os requisitos para produtos laminados a quente de aços estruturais, incluindo vigas H, garantindo suas propriedades mecânicas e dimensões.
• EN 10365: Fornece as dimensões e tolerâncias para canais de aço laminados a quente, vigas I e vigas H.

Padrões britânicos (BS)

As normas britânicas (BS) fornecem diretrizes para as dimensões e as propriedades dos materiais das vigas H usadas no Reino Unido.

• BS 4-1: Especifica as dimensões e propriedades de seções de aço estrutural, incluindo vigas H, garantindo sua adequação para aplicações de construção e engenharia.

Normas australianas (AS)

As normas australianas (AS) descrevem os requisitos para as vigas H usadas na Austrália, garantindo sua conformidade com as práticas de construção locais.

• AS 3679: Especifica os requisitos para aço estrutural, incluindo vigas H, garantindo suas propriedades mecânicas e dimensões.

Aplicações das vigas H

Construção de edifícios

As vigas H são amplamente utilizadas na construção de edifícios como elementos estruturais primários. Elas formam a espinha dorsal de várias estruturas, fornecendo suporte para pisos, telhados e paredes.

• Edifícios residenciais: Na construção residencial, as vigas H são usadas para suportar janelas grandes e plantas baixas abertas. Por exemplo, em casas modernas com projetos de conceito aberto, as vigas H permitem menos paredes internas, criando áreas de convivência espaçosas. Elas também suportam pisos e telhados, garantindo estabilidade estrutural e distribuição de carga.
• Edifícios comerciais: As vigas H são cruciais na construção comercial, suportando grandes vãos e cargas pesadas típicas de edifícios de escritórios, shopping centers e estacionamentos. Por exemplo, em um prédio de escritórios de vários andares, as vigas H fornecem a estrutura que suporta cada andar, permitindo layouts interiores flexíveis.
• Edifícios industriais: Em ambientes industriais, as vigas H suportam maquinário pesado, guindastes e instalações de armazenamento. Sua alta capacidade de suporte de carga as torna ideais para armazéns e fábricas. Um exemplo é seu uso na construção de mezaninos dentro de armazéns para maximizar o espaço de armazenamento vertical.

Projetos de infraestrutura

As vigas H são essenciais em projetos de infraestrutura devido à sua capacidade de suportar cargas pesadas e resistir a tensões ambientais.

• Pontes: As vigas H são usadas na construção de pontes, fornecendo a resistência necessária para suportar o tráfego de veículos e pedestres. Elas são utilizadas com frequência tanto na subestrutura (pilares e encontros) quanto na superestrutura (convés e vigas) das pontes. Por exemplo, na construção de um viaduto de rodovia, as vigas H são usadas para apoiar o tabuleiro da ponte, garantindo segurança e durabilidade.
• Rodovias e ferrovias: As vigas H servem como estruturas de suporte para viadutos, passagens subterrâneas e pontes ferroviárias. Elas garantem a estabilidade e a durabilidade desses componentes essenciais da infraestrutura. Um exemplo notável é seu uso em pontes ferroviárias, onde fornecem o suporte necessário para cargas pesadas de trens e forças dinâmicas.
• Portos e portos: Em ambientes marinhos, as vigas H são usadas na construção de docas, píeres e muros de contenção. Suas propriedades de resistência à corrosão, quando tratadas, as tornam adequadas para condições costeiras adversas. Por exemplo, as vigas H são empregadas na construção de paredões para proteger as áreas costeiras contra a erosão.

Construção naval

Na construção naval, as vigas H fornecem suporte estrutural para vários componentes de uma embarcação.

• Construção do casco: As vigas H são usadas na construção de cascos de navios, garantindo a resistência e a integridade da embarcação. Elas sustentam a estrutura do navio e suportam o estresse das viagens marítimas. Por exemplo, em grandes navios de carga, as vigas H formam o esqueleto do casco, proporcionando rigidez e resistência.
• Decks e anteparos: As vigas H sustentam os conveses e as anteparas dos navios, proporcionando estabilidade e integridade estrutural. Elas ajudam a distribuir as cargas uniformemente pela estrutura do navio. Isso é fundamental para garantir que o navio permaneça em condições de navegar sob várias condições de carga.

Fabricação mecânica

Na fabricação mecânica, as vigas H são usadas como suportes estruturais e estruturas para várias máquinas e equipamentos.

• Quadros de máquinas: As vigas H fornecem estruturas robustas para maquinário pesado, garantindo estabilidade e reduzindo as vibrações durante a operação. Por exemplo, nas fábricas, as vigas H são usadas para construir as estruturas de grandes prensas industriais.
• Guindastes e equipamentos de elevação: As vigas H são usadas na construção de guindastes e equipamentos de elevação, fornecendo a força necessária para levantar e mover cargas pesadas. Um exemplo é seu uso em guindastes de pórtico, que exigem vigas fortes para suportar pesos substanciais.

Perguntas frequentes

Veja abaixo as respostas para algumas perguntas frequentes:

Quais são as dimensões padrão das vigas H?

As vigas H, também conhecidas como vigas com flange largo ou vigas W, são definidas por suas dimensões específicas, que incluem a altura da alma (H) e a largura do flange (B). Por exemplo, uma viga H de 150×100 mm tem uma altura de alma de 150 mm e uma largura de flange de 100 mm. As dimensões das vigas H variam significativamente, geralmente de 100×50 mm a 900×300 mm. Exemplos específicos incluem 150×75 mm, 200×100 mm, 250×125 mm e 300×150 mm.

A espessura da alma (t1) e do flange (t2) também varia. Por exemplo, uma viga H de 150×100 mm pode ter uma espessura de alma de 6 mm e uma espessura de flange de 9 mm. Algumas dimensões específicas são:

• 100×100 mm: 6 mm de espessura da alma, 8 mm de espessura do flange
• 150×150 mm: 7 mm de espessura da alma, 10 mm de espessura do flange
• 200×200 mm: 8 mm de espessura da tela, 12 mm de espessura do flange
• 300×300 mm: 12 mm de espessura da tela, 12 mm de espessura do flange

As vigas H podem ser classificadas com base em sua largura de flange em vigas de flange largo, médio e estreito, sendo que as vigas de flange largo têm uma largura de flange maior ou igual à altura da alma, e as vigas de flange estreito têm uma largura de flange aproximadamente igual à metade da altura da alma. As vigas H estão normalmente disponíveis em comprimentos que variam de 6 a 15 metros, sendo 6 e 12 metros os mais comuns.

Os padrões de fabricação das vigas H incluem especificações internacionais, como JIS, ASTM, EN, BS e AS, garantindo consistência e adequação para várias aplicações, como construção, fabricação mecânica e construção naval.

Como as vigas H são classificadas?

As vigas H são classificadas com base em vários critérios que destacam diferentes aspectos de seu projeto, aplicação e métodos de produção.

Em primeiro lugar, as vigas H podem ser categorizadas pela largura do flange. As vigas H de flange largo têm uma largura de flange igual ou maior que a altura da alma. As vigas H de flange médio ficam entre as vigas de flange largo e estreito. As vigas H de flange estreito têm uma largura de flange de aproximadamente metade da altura da alma.

Em segundo lugar, as vigas H são classificadas de acordo com seu uso pretendido. As vigas H em geral são usadas em várias aplicações estruturais. As colunas de viga H são usadas especificamente como colunas devido à sua resistência e estabilidade. As estacas de viga H são utilizadas em engenharia subterrânea e em trabalhos de fundação. As vigas H com flange muito espesso são projetadas para aplicações que exigem resistência e estabilidade adicionais. Além disso, os canais de pernas paralelas e as vigas T de flange paralela às vezes são incluídos na categoria de viga H.

Em terceiro lugar, as vigas H são diferenciadas por seu método de produção. As vigas H soldadas são fabricadas soldando-se os flanges à alma, enquanto as vigas H laminadas são feitas de aço laminado, formando a seção H diretamente.

Por fim, as vigas H são categorizadas por especificação de tamanho. As vigas H grandes têm uma altura de alma acima de 700 mm, as vigas H médias têm uma altura de alma entre 300 mm e 700 mm e as vigas H pequenas têm uma altura de alma inferior a 300 mm.

Cada uma dessas classificações ajuda a determinar o tipo mais adequado de viga H para uma aplicação específica, garantindo a integridade estrutural e a eficiência dos projetos de construção.

Qual é o peso por metro de uma viga H?

O peso por metro de uma viga H varia de acordo com suas dimensões e especificações. Por exemplo, uma viga H-B 150 pode pesar 27,1 kg/m, 30,6 kg/m ou 34,6 kg/m, dependendo da espessura do flange. Da mesma forma, uma viga H-B 200 pode pesar 37,3 kg/m, 40,0 kg/m ou 60,0 kg/m, e uma viga H-B 300 pode pesar 32,0 kg/m, 36,7 kg/m ou 94,0 kg/m, tudo dependendo de suas dimensões específicas. O peso por metro de uma viga H também pode ser calculado usando a fórmula:

A área da seção transversal é determinada pelas dimensões da viga H, incluindo altura, largura do flange e espessura do flange, considerando a densidade do aço de aproximadamente 7850 kg/m³.

Quais são os comprimentos padrão das vigas H disponíveis?

Os comprimentos padrão das vigas H normalmente começam em 6 metros e podem aumentar em incrementos de 500 mm até um máximo de 24 metros. Para comprimentos superiores a 15 metros, é aconselhável consultar o fornecedor para garantir a disponibilidade e confirmar os prazos de entrega.

Fornecedores específicos podem ter suas próprias diretrizes. Por exemplo, a Metals Depot oferece vigas de aço em comprimentos de 5 pés, 10 pés, 20 pés, 25 pés ou pode cortar em tamanhos personalizados. Da mesma forma, a Yamato Steel Co., Ltd. oferece comprimentos padrão a partir de 6 metros com incrementos de 500 mm até 24 metros, recomendando arranjos especiais para comprimentos acima de 15 metros.

Além disso, muitos fornecedores oferecem a opção de cortar as vigas H em comprimentos personalizados, acomodando projetos que exigem dimensões específicas. Consulte sempre o fornecedor para obter as informações mais precisas e atualizadas sobre disponibilidade e opções personalizadas.

Recursos relacionados

Para obter mais informações sobre vigas H e tópicos relacionados, considere explorar os seguintes recursos:

• Calculadora de peso de viga H
• Calculadora de peso de viga I

Essas ferramentas podem ajudá-lo a determinar rapidamente o peso das vigas H e das vigas I com base em suas dimensões específicas, facilitando o planejamento e a execução eficiente dos projetos de construção.