O que é uma viga de concreto?

Na engenharia estrutural, uma viga de concreto é uma unidade de suporte de carga que pode ser usada para transportar cargas horizontais e verticais. Conhecidas como vigas de concreto armado ou vigas de concreto armado (RCC), essas vigas são feitas encerrando barras de aço, placas ou fibras no concreto. Esse reforço de aço aumenta a força da viga e permite que ela atenda às tensões de tração e resista à flexão. Sem o reforço de aço, a viga de concreto seria quebradiça e quebraria sob as cargas impostas a ela.

O coeficiente de expansão térmica de concreto e aço é semelhante. Essa semelhança garante que haja pouca ou nenhuma tensão interna causada pelas diferenças de expansão térmica e contração térmica entre os dois materiais. Tais diferenças podem ter enfraquecido a viga de concreto. Outro fator que permite uma transmissão de tensão mais eficiente entre o aço e o concreto é que, quando o cimento úmido aplicado ao aço seca, sua superfície corresponde exatamente à da superfície do aço. Para melhorar a união do aço e do concreto, o aço é geralmente ondulado ou rugoso.

Envolver o aço no concreto o protege das intempéries e evita a corrosão do aço. Se o aço enferrujasse, ele se expandiria e racharia e se separaria do revestimento de concreto. Isso enfraqueceria novamente a construção da viga.

Vigas de concreto são amplamente utilizadas na construção de edifícios contemporâneos e na construção de pontes rodoviárias. É comum o uso de vigas de concreto protendido para pontes. Essas vigas são feitas esticando tendões de aço de alta resistência, moldando o concreto ao seu redor e liberando os tendões quando o concreto começa a curar. As seções transversais retangulares e as seções transversais da viga universal são comumente usadas na construção de estruturas de aço. A viga universal também é conhecida como viga I, viga de flange largo ou coluna universal.

Vários métodos matemáticos, calculados com um programa de computador da calculadora de vigas, são usados ​​para determinar as forças internas e externas da viga de concreto e as deflexões da viga. As forças do feixe são determinadas pelo método de rigidez ou deslocamento direto, pelo método de distribuição de momento e pelo método de flexibilidade. As deflexões de viga são determinadas pelo método de deflexão de inclinação e pelo método de trabalho virtual. A equação de feixe de Euler-Bernoulli é comumente usada para realizar análises de feixes de estruturas de feixes.

Para que uma construção seja estruturalmente sólida, é importante que os engenheiros calculem quanta carga uma viga de concreto pode suportar com segurança e os tipos de forças que serão impostas a ela. As deflexões da viga também são procuradas por razões de segurança estrutural, como na redução do contato da viga com materiais de construção que podem ser quebradiços. As deflexões do feixe também podem ser realizadas para dar à arquitetura uma aparência mais esteticamente agradável; por exemplo, para garantir que não haja afundamentos nas vigas.