O que é deflexão do feixe?

Muitos edifícios usam uma estrutura estrutural de aço para suportar o peso do edifício, seus móveis e todas as pessoas que trabalham ou visitam o local. Outros materiais podem ser usados ​​para apoiar edifícios, incluindo concreto armado, que é concreto com uma estrutura de aço interna chamada vergalhão. Os arquitetos projetam a estrutura da viga usando cálculos para as várias tensões que ocorrem com o peso do edifício, pessoas ou veículos e quaisquer possíveis efeitos do vento ou da neve. As tensões causam a deflexão da viga, que é a flexão ou torção dos membros estruturais devido à construção de cargas, movimento de pessoas ou mudança de clima.

Vigas estruturais podem ser expostas a diferentes tipos de tensão. A tensão é uma força que separa a viga, à qual o aço pode resistir bem, mas o concreto não. O vergalhão é colocado dentro de estruturas de concreto armado para resistir às forças de tensão.

A compressão é uma força que empurra as duas extremidades de uma viga em direção ao meio. Qualquer parede vertical ou viga está sob pressão de compressão devido ao peso do edifício acima dela. O concreto é muito bom em resistir às forças de compressão e o aço é um pouco menos porque pode dobrar. É por isso que o aço estrutural é produzido em uma forma que se parece com uma letra maiúscula "I", chamada viga em I. Eles são projetados com duas placas de aço colocadas 90 graus em uma viga principal e executando o comprimento total dela para evitar torções ou flexões.

A quantidade de deflexão do feixe depende do tamanho do feixe, dos materiais utilizados e do peso e posição de qualquer objeto colocado sobre ele. Um piso de concreto derramado sobre uma estrutura de viga de aço pode ter pouca deflexão, porque o peso do piso é distribuído ou se espalha uniformemente por toda a superfície da viga. As vigas de parede verticais devem ser projetadas para suportar o peso, chamado carga, do aço e do piso de concreto para evitar qualquer deflexão nas paredes.

Uma viga pode desviar mais se um grande peso for colocado em um ponto mais distante de onde a viga é apoiada ou fixada ao edifício. Esse tipo de carga é muito importante para os cálculos de deflexão de viga e pode exigir vigas adicionais ou paredes de suporte abaixo do ponto de deflexão máximo. Os feixes suportados apenas em uma extremidade também são cuidadosamente analisados ​​quanto à deflexão do feixe.

Qualquer estrutura suportada em uma extremidade é chamada de cantilever e é comumente usada para varandas, passarelas e projetos de telhado suspensos. O cantilever deve ser cuidadosamente projetado para suportar as cargas máximas esperadas de objetos ou pessoas, bem como um fator de segurança generoso. Cabos que se estendem ao piso acima ou postes de suporte sob a seção em balanço podem ser adicionados para suportar cargas adicionais, mas podem afetar a estética ou o apelo visual do projeto pendente.

Outra preocupação do projeto é a vibração, que é uma forma de deflexão do feixe. Terremotos, ventos e movimentos de pessoas ou veículos podem fazer com que o aço estrutural ou o concreto vibre. A vibração é um movimento repetido do feixe em um movimento para frente e para trás. Pode ser aceitável em pequenas quantidades, mas vibrações maiores podem danificar paredes ou móveis ou até levar à destruição do edifício. Isso pode ocorrer de maneira diferente dependendo de onde as vigas são suportadas e deve ser incluído no projeto de estruturas de aço ou concreto.