Vigas de Aço de Abas Largas Americanas

Dados de referência e informações de engenharia sobre vigas de aço de abas largas americanas para aplicações de propriedades de materiais.

americanwideflangesteel

Visão Geral

Vigas de Abas Largas Americanas (Vigas W) são seções de aço estrutural padronizadas conforme ASTM A6. Suas abas largas, orientadas perpendicularmente à alma, proporcionam alta resistência à flexão em ambos os eixos e as tornam a escolha mais comum para estruturas de piso, vigas de cobertura e componentes de pontes.

O formato de designação é W [profundidade em polegadas] × [peso em lb/ft] — por exemplo, W 24 × 104 é nominalmente 24 polegadas de profundidade e pesa 104 lbf por pé linear.

American wide flange beam cross-section dimensions

Fórmulas Principais

Tensão de Flexão

$\sigma = \frac{M \cdot c}{I_x}$

onde M é o momento fletor aplicado, c é a distância do eixo neutro à fibra extrema (aproximadamente h/2 para uma viga W), e I_x é o momento de inércia em relação ao eixo forte.

Módulo de Seção Elástico

$S_x = \frac{I_x}{c}$

O módulo de seção combina a geometria em um único valor de modo que $\sigma = M / S_x$ .

Variáveis

Símbolo	Descrição	Unidade
$\sigma$	Tensão de flexão	psi
$M$	Momento fletor	lbf·in
$c$	Distância do eixo neutro à fibra extrema	in
$I_x$	Momento de inércia do eixo principal	in⁴
$S_x$	Módulo de seção elástica do eixo principal	in³

Propriedades da Viga — Tamanhos Selecionados

Propriedades imperiais representativas para designações comuns de viga W (ASTM A6).

15 linhas

Propriedades de Viga American Wide Flange selecionada por ASTM A6 (unidades imperiais)
Designação	Profundidade h(in)	Largura w(in)	Alma tw(in)	Flange tf(in)	Área(in²)	Peso(lbf/ft)	Ix(in⁴)	Iy(in⁴)	Sx(in³)	Sy(in³)
W 27 x 178	27.8	14.09	0.725	1.19	52.3	178	6990	590	502	83.7
W 27 x 94	26.9	10	0.49	0.745	27.7	94	3270	124	243	24.8
W 24 x 131	24.5	12.9	0.605	0.96	38.5	131	4020	340	329	53
Perfil W 24 x 68	23.7	8.97	0.415	0.585	20.1	68	1830	70.4	154	15.7
Perfil W 21 x 111	21.5	12.34	0.55	0.875	32.7	111	2670	248	249	40.2
Perfil W 21 x 50	20.8	6.53	0.38	0.535	14.7	50	984	24.9	94.5	7.64
Perfil W 18 x 76	18.2	11.04	0.425	0.68	22.3	76	1330	152	146	27.6
Perfil W 18 x 35	17.7	6	0.3	0.425	10.3	35	510	15.3	57.6	5.12
Perfil W 14 x 82	14.31	10.13	0.51	0.855	24.1	82	882	148	123	29.3
Perfil W 14 x 34	13.98	6.745	0.285	0.455	10	34	340	23.3	48.6	6.91
Perfil W 12 x 72	12.25	12.04	0.43	0.67	21.1	72	597	195	97.4	32.4
Perfil W 12 x 26	12.22	6.49	0.23	0.38	7.7	26	204	17.3	33.4	5.34
Perfil W 10 x 49	9.98	10	0.34	0.56	14.4	49	272	93.4	54.6	18.7
W 10 x 19	10.24	4.02	0.25	0.395	5.6	19	96.3	4.29	18.8	2.14
W 8 x 40	8.25	8.07	0.36	0.56	11.7	40	146	49.1	35.5	12.2

Fonte: engineeringtoolbox.com

Calculadora — Tensão de Flexão a partir do Momento Aplicado

Verificação de Tensão de Flexão

Momento Fletor(lbf·in)

Módulo de Seção Sx(in³)

Conversor de Unidades para Vigas W

Peso da viga(lb/ft)

Área(in2)

Momento de inércia(in4)

Calcular Cargas

A fonte original direciona os leitores para ferramentas de carga de vigas para vigas apoiadas em ambas as extremidades, vigas engastadas em uma extremidade e apoiadas na outra, e vigas engastadas em ambas as extremidades. As calculadoras abaixo preservam os equivalentes funcionais mais comuns diretamente nesta página migrada.

Viga Simplesmente Apoiada - Carga Uniforme

Carga uniforme(lbf/ft)

Span(ft)

Módulo de elasticidade(psi)

Momento de inércia Ix(in4)

Módulo de seção Sx(in3)

Viga simplesmente apoiada - Carga pontual no centro

Carga pontual(lbf)

Span(ft)

Módulo de elasticidade(psi)

Momento de inércia Ix(in4)

Módulo de seção Sx(in3)

Viga em balanço - Carga no ponto final

Carga de extremidade(lbf)

Comprimento de balanço(ft)

Módulo de elasticidade(psi)

Momento de inércia Ix(in4)

Módulo de seção Sx(in3)

Texto fonte preservado

Engineering ToolBox - Recursos, Ferramentas e Informações Básicas para Engenharia e Design de Aplicações Técnicas.

W-beams - vigas de mesa larga - são vigas robustas e resistentes com abas largas posicionadas perpendicularmente à alma do material, dando-lhes sua forma característica e distingindo-as das vigas I. Propriedades em unidades imperiais de Vigas Americanas de Mesa Larga de acordo com ASTM A6 são indicadas abaixo. Para a tabela completa com profundidade, largura, espessura da alma e da aba, e área da seção, gire telas estreitas horizontalmente.

Vigas Americanas de Mesa Larga de acordo com ASTM A6 - Unidades Métricas.

Vigas Americanas de Mesa Larga de acordo com ASTM A6 - Unidades Métricas

Para tabela completa com Profundidade, Largura, Espessura da Alma e da Aba e Área da Seção - gire a tela!

O método padrão para especificar as dimensões de uma Viga Americana de Mesa Larga é, por exemplo, W 6 x 25, que tem 6 polegadas de profundidade com um peso de 25 lb/pé. Famílias de vigas com seção transversal em I relacionadas incluem Vigas Universais e Colunas Universais Britânicas, seções europeias IPE/HE/HL/HD, e seções Americanas de Mesa Larga e H.

A tabela de origem restaurada completa abaixo preserva os dados originais de formas de vigas W imperiais. A tabela de origem possui 135 linhas não vazias: 3 linhas de cabeçalho agrupadas mais 132 linhas de dados de vigas W. A DataTable abaixo preserva essas 132 linhas de vigas como linhas de dados e mantém as informações de cabeçalho agrupado nos rótulos das colunas. A conversão métrica deve ser feita a partir dos valores imperiais tabulados utilizando o conversor acima; gire telas estreitas horizontalmente ao inspecionar a tabela completa.

Tabelas de Origem Restauradas

As tabelas a seguir são restauradas a partir da página de origem original para preservar os dados de referência completos.

Vigas W - Vigas Americanas de Abas Largas - Parâmetros Estáticos

132 linhas

W-Beams - American Wide Flange Beams - Static Parameters
Ix (in4)	Iy (in4)	Sx (in3)	Sy (in3)	Espessura da Aba tf (in)	Área da Seção (in2)	Peso (lbf/ft)	Parâmetros Estáticos	Parâmetros Estáticos	Parâmetros Estáticos	Parâmetros Estáticos
W 27 x 178	27.8	14.09	0.725	1.19	52.3	178	6990	555	502	78.8
W 27 x 161	27.6	14.02	0.66	1.08	47.4	161	6280	497	455	70.9
W 27 x 146	27.4	14	0.605	0.975	42.9	146	5630	443	411	63.5
W 27 x 114	27.3	10.07	0.57	0.93	33.5	114	4090	159	299	31.5
W 27×102	27.1	10.02	0.515	0.83	30	102	3620	139	267	27.8
W 27 x 94	26.9	10	0.49	0.745	27.7	94	3270	124	243	24.8
W 27 x 84	26.7	9.96	0.46	0.64	24.8	84	2850	106	213	21.2
W 24 x 162	25	13	0.705	1.22	47.7	162	5170	443	414	68.4
W 24 x 146	24.7	12.9	0.65	1.09	43	146	4580	391	371	60.5
W 24 x 131	24.5	12.9	0.605	0.96	38.5	131	4020	340	329	53
W 24 x 117	24.3	12.8	0.55	0.85	34.4	117	3540	297	291	46.5
W 24×104	24.1	12.75	0.5	0.75	30.6	104	3100	259	258	40.7
W 24 x 94	24.1	9.07	0.515	0.875	27.7	94	2700	109	222	24
W 24 x 84	24.1	9.02	0.47	0.77	24.7	84	2370	94.4	196	20.9
W 24 x 76	23.9	9	0.44	0.68	22.4	76	2100	82.5	176	18.4
W 24 x 68	23.7	8.97	0.415	0.585	20.1	68	1830	70.4	154	15.7
W 24 x 62	23.7	7.04	0.43	0.59	18.2	62	1550	34.5	131	9.8
W 24 x 55	23.6	7.01	0.395	0.505	16.2	55	1350	29.1	114	8.3
W 21 x 147	22.1	12.51	0.72	1.15	43.2	147	3630	376	329	60.1
W 21 x 132	21.8	12.44	0.65	1.035	38.8	132	3220	333	295	53.5
W 21 x 122	21.7	12.39	0.6	0.96	35.9	122	2960	305	273	49.2
W 21 x 111	21.5	12.34	0.55	0.875	32.7	111	2670	274	249	44.5
W 21×101	21.4	12.29	0.5	0.8	29.8	101	2420	248	227	40.3
W 21 x 93	21.6	8.42	0.58	0.93	27.3	93	2070	92.9	192	22.1
W 21 x 83	21.4	8.36	0.515	0.835	24.3	83	1830	81.4	171	19.5
AL 21 x 73	21.2	8.3	0.455	0.74	21.5	73	1600	70.6	151	17
AL 21 x 68	21.1	8.27	0.43	0.685	20	68	1480	64.7	140	15.7
AL 21 x 62	21	8.24	0.4	0.615	18.3	62	1330	57.5	127	13.9
AL 21 x 57	21.1	6.56	0.405	0.65	16.7	57	1170	30.6	111	9.4
AL 21 x 50	20.8	6.53	0.38	0.535	14.7	50	984	24.9	94.5	7.6
AL 21 x 44	20.7	6.5	0.35	0.45	13	44	843	20.7	81.6	6.4
AL 18 x 119	19	11.27	0.655	1.06	35.1	119	2190	253	231	44.9
AL 18×106	18.7	11.2	0.59	0.94	31.1	106	1910	220	204	39.4
AL 18 x 97	18.6	11.15	0.535	0.87	28.5	97	1750	201	188	36.1
AL 18 x 86	18.4	11.09	0.48	0.77	25.3	86	1530	175	166	31.6
W 18 x 76	18.2	11.04	0.425	0.68	22.3	76	1330	152	146	27.6
W 18 x 71	18.5	7.64	0.495	0.81	20.8	71	1170	60.3	127	15.8
W 18 x 65	18.4	7.59	0.45	0.75	19.1	65	1070	54.8	117	14.4
W 18 x 60	18.2	7.56	0.415	0.695	17.6	60	984	50.1	108	13.3
W 18 x 55	18.1	7.53	0.39	0.63	16.2	55	890	44.9	98.3	11.9
W 18 x 50	18	7.5	0.355	0.57	14.7	50	800	40.1	88.9	10.7
W 18 x 46	18.1	6.06	0.36	0.605	13.5	46	712	22.5	78.8	7.4
W 18 x 40	17.9	6.02	0.315	0.525	11.8	40	612	19.1	68.4	6.4
W 18 x 35	17.7	6	0.3	0.425	10.3	35	510	15.3	57.6	5.1
W 16×100	16.97	10.425	0.585	0.985	29.4	100	1490	186	175	35.7
W 16 x 89	16.75	10.365	0.525	0.875	26.2	89	1300	163	155	31.4
W 16 x 77	16.52	10.295	0.455	0.76	22.6	77	1100	138	134	26.9
W 16 x 67	16.33	10.235	0.395	0.665	19.7	67	954	119	117	23.2
W 16 x 57	16.43	7.12	0.43	0.715	16.8	57	758	43.1	92.2	12.1
W 16 x 50	16.26	7.07	0.38	0.63	14.7	50	659	37.2	81	10.5
W 16 x 45	16.13	7.035	0.345	0.565	13.3	45	586	32.8	72.7	9.3
W 16 x 40	16.01	6.995	0.305	0.505	11.8	40	518	28.9	64.7	8.3
W 16 x 36	15.86	6.985	0.295	0.43	10.6	36	448	24.5	56.5	7
W 16 x 31	15.88	5.525	0.275	0.44	9.12	31	375	12.4	47.2	4.5
W 16 x 26	15.69	5.5	0.25	0.345	7.68	26	301	9.6	38.4	3.5
W 14 x 132	14.66	14.725	0.645	1.03	38.8	132	1530	548	209	74.5
W 14 x 120	14.48	14.67	0.59	0.94	35.3	120	1380	495	190	67.5
W 14×109	14.32	14.605	0.525	0.86	32	109	1240	447	173	61.2
W 14 x 99	14.16	14.565	0.485	0.78	29.1	99	1110	402	157	55.2
W 14 x 90	14.02	14.52	0.44	0.71	26.5	90	999	362	143	49.9
W 14 x 82	14.31	10.13	0.51	0.855	24.1	82	882	148	123	29.3
W 14 x 74	14.17	10.07	0.45	0.785	21.8	74	796	134	112	26.6
W 14 x 68	14.04	10.035	0.415	0.72	20	68	723	121	103	24.2
W 14 x 61	13.89	9.995	0.375	0.645	17.9	61	640	107	92.2	21.5
W 14 x 53	13.92	8.06	0.37	0.66	15.6	53	541	57.7	77.8	14.3
W 14 x 48	13.79	8.03	0.34	0.595	14.1	48	485	51.4	70.3	12.8
W 14 x 43	13.66	7.995	0.305	0.53	12.6	43	428	45.2	62.7	11.3
W 14 x 38	14.1	6.77	0.31	0.515	11.2	38	385	26.7	54.6	7.9
W 14 x 34	13.98	6.745	0.285	0.455	10	34	340	23.3	48.6	6.9
W 14 x 30	13.84	6.73	0.27	0.385	8.85	30	291	19.6	42	5.8
W 14 x 26	13.91	5.025	0.255	0.42	7.69	26	245	8.9	35.3	3.5
W 14 x 22	13.74	5	0.23	0.335	6.49	22	199	7	29	2.8
W 12 x 136	13.41	12.4	0.79	1.25	39.9	136	1240	398	186	64.2
W 12 x 120	13.12	12.32	0.71	1.105	35.3	120	1070	345	163	56
W 12×106	12.89	12.22	0.61	0.99	31.2	106	933	301	145	49.3
W 12 x 96	12.71	12.16	0.55	0.9	28.2	96	833	270	131	44.4
W 12 x 87	12.53	12.125	0.515	0.81	25.6	87	740	241	118	39.7
W 12 x 79	12.38	12.08	0.47	0.735	23.2	79	662	216	107	35.8
W 12 x 72	12.25	12.04	0.43	0.67	21.1	72	597	195	97.4	32.4
W 12 x 65	12.12	12	0.39	0.605	19.1	65	533	174	87.9	29.1
W 12 x 58	12.19	10.01	0.36	0.64	17	58	475	107	78	21.4
W 12 x 53	12.06	9.995	0.345	0.575	15.6	53	425	95.8	70.6	19.2
W 12 x 50	12.19	8.08	0.37	0.64	14.7	50	394	56.3	64.7	13.9
W 12 x 45	12.06	8.045	0.335	0.575	13.2	45	350	50	58.1	12.4
W 12 x 40	11.94	8.005	0.295	0.515	11.8	40	310	44.1	51.9	11
W 12 x 35	12.5	6.56	0.3	0.52	10.3	35	285	24.5	45.6	7.5
W 12 x 30	12.34	6.52	0.26	0.44	8.8	30	238	20.3	38.6	6.2
W 12 x 26	12.22	6.49	0.23	0.38	7.7	26	204	17.3	33.4	5.3
W 12 x 22	12.31	4.03	0.26	0.425	6.5	22	156	4.7	25.4	2.3
W 12 x 19	12.16	4.005	0.235	0.35	5.6	19	130	3.8	21.3	1.9
W 12 x 16	11.99	3.99	0.22	0.265	4.7	16	103	2.8	17.1	1.4
W 12 x 14	11.91	3.97	0.2	0.225	4.2	14	88.6	2.4	14.9	1.2
W 10 x 112	11.36	10.415	0.755	1.25	32.9	112	716	236	126	45.3
W 10×100	11.1	10.34	0.68	1.112	29.4	100	623	207	112	40
W 10 x 88	10.84	10.265	0.605	0.99	25.9	88	534	179	98.5	34.8
W 10 por 77	10.6	10.19	0.53	0.87	22.6	77	455	154	85.9	30.1
W 10 por 68	10.4	10.13	0.47	0.77	20	68	394	134	75.7	26.4
W 10 por 60	10.22	10.08	0.42	0.68	17.6	60	341	116	66.7	23
W 10 por 54	10.09	10.03	0.37	0.615	15.8	54	303	103	60	20.6
W 10 por 49	9.98	10	0.34	0.56	14.4	49	272	93.4	54.6	18.7
W 10 por 45	10.1	8.02	0.35	0.62	13.3	45	248	53.4	49.1	13.3
W 10 por 39	9.92	7.985	0.315	0.53	11.5	39	209	45	42.1	11.3
W 10 por 33	9.73	7.96	0.29	0.435	9.71	33	170	36.6	35	9.2
W 10 por 30	10.47	5.81	0.3	0.51	8.84	30	170	16.7	32.4	5.8
W 10 por 26	10.33	5.77	0.26	0.44	7.6	26	144	14.1	27.9	4.9
W 10 x 22	10.17	5.75	0.24	0.36	6.5	22	118	11.4	23.2	4
W 10 x 19	10.24	4.02	0.25	0.395	5.6	19	96.3	4.3	18.8	2.1
W 10 x 17	10.11	4.01	0.24	0.33	5	17	81.9	3.6	16.2	1.8
W 10 x 15	9.99	4	0.23	0.27	4.4	15	68.9	2.9	13.8	1.5
W 10 x 12	9.87	3.96	0.19	0.21	3.5	12	53.8	2.2	10.9	1.1
W 8 x 67	9	8.28	0.57	0.935	19.7	67	272	88.6	60.4	21.4
W 8 x 58	8.75	8.22	0.51	0.81	17.1	58	228	75.1	52	18.3
W 8 x 48	8.5	8.11	0.4	0.685	14.1	48	184	60.9	43.3	15
W 8 x 40	8.25	8.07	0.36	0.56	11.7	40	146	49.1	35.5	12.2
W 8 x 35	8.12	8.02	0.31	0.495	10.3	35	127	42.6	31.2	10.6
W 8 x 31	8	7.995	0.285	0.435	9.1	31	110	37.1	27.5	9.3
W 8 x 28	8.06	6.535	0.285	0.465	8.3	28	98	21.7	24.3	6.6
W 8 x 24	7.93	6.495	0.245	0.4	7.1	24	82.8	18.3	20.9	5.6
W 8 x 21	8.28	5.27	0.25	0.4	6.2	21	75.3	9.8	18.2	3.7
W 8 x 18	8.14	5.25	0.23	0.33	5.3	18	61.9	8	15.2	3
W 8 x 15	8.11	4.015	0.245	0.315	4.4	15	48	3.4	11.8	1.7
W 8 x 13	7.99	4	0.23	0.255	3.8	13	39.6	2.7	9.9	1.4
W 8×10	7.89	3.94	0.17	0.205	2.9	10	30.8	2.1	7.8	1.1
W 6 x 25	6.38	6.08	0.32	0.455	7.3	25	53.4	17.1	16.7	5.6
W 6 x 20	6.2	6.02	0.26	0.365	5.9	20	41.4	13.3	13.4	4.4
W 6 x 16	6.28	4.03	0.26	0.405	4.7	16	32.1	4.4	10.2	2.2
W 6 x 15	5.99	5.99	0.23	0.26	4.4	15	29.1	9.3	9.7	3.1
W 6 x 12	6.03	4	0.23	0.28	3.6	12	22.1	3	7.3	1.5
W 6 x 9	5.9	3.94	0.17	0.215	2.7	9	16.4	2.2	5.6	1.1
W 5 x 19	5.15	5.03	0.27	0.43	5.5	19	26.2	9.1	10.2	3.6
W 5 x 16	5.01	5	0.24	0.36	4.7	16	21.3	7.5	8.5	3
W 4 x 13	4.16	4.06	0.28	0.345	3.8	13	11.3	3.9	5.5	1.9

Fonte: engineeringtoolbox.com

Notas de Engenharia

As tolerâncias da ASTM A6 cobrem profundidade, largura da mesa, retidão da alma e desvio. Sempre verifique os certificados de usina para aplicações críticas.
Mesas compactas vs. não compactas: O comportamento de flambagem local da mesa comprimida depende da relação b/t (largura-espessura da mesa). Consulte a Tabela B4.1b da AISC 360 para classificar cada seção.
Flambagem lateral com torção reduz a capacidade de momento disponível quando o comprimento sem travessas excede $L_p$ . O Sx tabulado aplica-se apenas na faixa plástica ou compacta com escoramento adequado.
Compromisso profundidade-peso: Designações mais pesadas dentro de um grupo de profundidade nominal possuem mesas e almas mais espessas, aumentando tanto o Ix quanto a capacidade de cisalhamento da alma ao custo de peso adicional.
Conexões: A seção de alma larga fornece superfície abundante para abas de cisalhamento parafusadas e detalhes de placa de extremidade para momento. As distâncias mínimas de borda conforme AISC ainda devem ser verificadas em relação à largura da mesa.
Equivalentes métricos estão disponíveis a partir do ASTM A6 para as mesmas famílias de perfis; as profundidades nominais são convertidas e arredondadas para o milímetro mais próximo.

Referências

ASTM A6 / A6M — Standard Specification for General Requirements for Rolled Structural Steel Bars, Plates, Shapes, and Sheet Piling
AISC 360 — Specification for Structural Steel Buildings
Fonte original: Engineering ToolBox — American Wide Flange Steel Beams

Fonte: engineeringtoolbox.com