Deflexão do feixeMuitos edifícios possuem uma estrutura de aço para suportar seu peso, do mobiliário e de todas as pessoas que trabalham ou visitam. Outros materiais podem ser usados para suportar os prédios, incluindo betão reforçado, que é concreto com uma armação de aço interna chamada rebarra (ou rebar).

Arquitetos projetam a estrutura da viga usando cálculos para as várias tensões que ocorrem a partir do peso edifício, pessoas ou veículos e os eventuais efeitos naturais (vento, chuva, etc).

O estresse pode causar deflexão da viga, que é a flexão ou torção dos membros estruturais devido às cargas de construção, movimentação de pessoas ou mudanças climáticas.

Vigas estruturais podem ser expostas a diferentes tipos de estresse. Tensão é uma força que puxa o feixe e o desgasta. O aço resiste bem, mas o concreto não. Rebar é colocado dentro de estruturas de concreto reforçado para resistir a forças de tensão.

A compressão é uma força que empurra ambas as extremidades de uma viga em direção ao meio. Qualquer parede vertical ou feixe está sob tensão de compressão a partir do peso do edifício acima dela.

O concreto (ou betão) resiste de forma excelente às forças de compressão e o aço um pouco menos, pois pode dobrar. Por isso, o aço estrutural é produzido em uma forma que se parece com uma letra “I”, chamado de viga. Elas são concebidas com duas placas de aço colocadas a 90 graus de uma viga principal e correndo por todo o comprimento da mesma, para evitar a torção ou flexão.

A quantidade de deflexão do feixe depende do tamanho, dos materiais utilizados e do peso e a posição de qualquer objeto colocado sobre ela.

Um pavimento de concreto vertido sobre uma estrutura de viga de aço pode ter pequena deflexão, porque o peso do chão é distribuído ou espalha-se uniformemente sobre a superfície do feixe inteiro. Vigas verticais das paredes devem ser concebidas para suportar o peso, chamada carga, do aço e do pavimento para evitar qualquer deformação das paredes.

Vigas em forma de “I”

Vigas em forma de “I”

Uma viga pode defletir mais se um grande peso é colocado num ponto mais distante, onde o feixe é suportado ou anexado ao edifício. Este tipo de carga é muito importante para os cálculos de deflexão de feixe e pode exigir feixes adicionais ou paredes de suporte abaixo do ponto de deformação máxima. Vigas suportadas apenas em uma extremidade também devem ser cuidadosamente analisadas para deflexão do feixe.

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Qualquer estrutura apoiada em uma extremidade é chamada de cantilever (ou balanço) e é comumente usada para varandas, calçadas, telhados e desenhos salientes.

O balanço deve ser cuidadosamente projetado para suportar as cargas máximas esperadas de objetos ou pessoas, bem como apresentar um fator de segurança generoso. Cabos que se estendem até o andar de cima ou postes de apoio podem ser adicionados para suportar cargas extras, mas isso possivelmente afeta a estética ou apelo visual do projeto.

Outra preocupação é a vibração, que é uma forma de deflexão do feixe. Terremotos, ventos e circulação de pessoas ou veículos podem causar movimentos repetidos – perceptíveis ou não – no aço estrutural ou concreto. Vibrações maiores danificam as paredes ou mobiliário ou mesmo conduzem à destruição do edifício. Isto pode ocorrer de maneira diferente dependendo do local onde os feixes são suportados e devem ser incluídos no desenho de estruturas de aço ou concreto.