Demostración en vivo — Calculadora de momento flector y verificación de tensión del poste
Introduzca la geometría de su poste, la velocidad de viento de diseño y el área de viento del equipo montado para comprobar al instante la tensión de flexión en la base y la deflexión.
Calculadora de momento flector y verificación de tensión del poste
Calculadora profesional gratuita de momento flector y verificación de tensión de postes para postes de alumbrado solar para calles. Introduzca la altura del poste, los diámetros superior/inferior, el espesor de pared, la velocidad de viento de diseño, el área de viento del equipo montado y el grado de acero para calcular el módulo de sección de la base, el momento flector total y la tensión en la base, y verifique la resistencia y la deflexión superior del poste bajo vientos fuertes.
Características clave
Geometría del poste
Configure la altura total, los diámetros superior e inferior y el espesor de pared para calcular el módulo de sección de la base hueca del poste cónico.
Carga de viento & material
Introduzca la velocidad de viento de diseño (referencia de 33 ft), el área de viento del equipo montado y su altura de carga, además del grado de acero Q235/Q355.
Presión de viento
Usa q = 0.00256 × V² (psf) con una tabla de referencia rápida de 56 mph (8.2 psf) a 94 mph (23.0 psf) para condiciones de sitio comunes.
Momento flector
Superpone la carga de viento propia del poste M_pole = F_pole × H/2 y el momento de cada elemento montado Σ(F_i × H_i) en el momento total de la base.
Verificación de tensión en la base
Verifica σ = M_total / W contra la tensión admisible [σ] (Q235: 20.3-23.2 ksi) para confirmar que el poste no fallará por flexión.
Estimación de deflexión
Estima la deflexión horizontal de la punta δ = M_total × H² / (3EI) y la compara con el admisible de H/100 para mantener la lámpara bien orientada y rígida.
Especificaciones técnicas
| Plataforma | Aplicación web HTML5 | Android (vía WebView) |
| Cálculo principal | q = 0,00256 × V²; σ = M_total / W ≤ [σ] |
| Altura del poste | ≥ 3 ft (predeterminado 26.3 ft) |
| Diámetros | Superior ≥ 1 in, inferior ≥ 2 in; espesor de pared ≥ 0.08 in |
| Velocidad del viento | 11 - 100+ mph (diseño a 33 ft de referencia) |
| Grado de acero | Q235 (rendimiento 34,1 ksi) / Q355 (rendimiento 51,5 ksi) |
| Tensión admisible | Q235: 20.3 - 23.2 ksi (incl. factor de seguridad) |
| Módulo de sección | Ancho = π × D³ × [1 - (1 - 2t/D)⁴] / 32 (pulg³) |
| Normas de la industria | EN 40-5, EN 1991-1-4, AS/NZS 1170.2, ASCE/SEI 7-16 |
| Salida | Verificación de resistencia aprobado/rechazado con valor de tensión + deflexión de la punta |
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula el módulo de sección de la base?
Para un poste cónico hueco, el módulo de sección de la base es W = π × D_bottom³ × [1 - (1 - 2t/D_bottom)⁴] / 32, numéricamente igual a π × (D⁴ - d⁴) / 32D donde d = D - 2t es el diámetro interior. Mide lo bien que la sección resiste la flexión.
¿Qué significa el resultado de la verificación de resistencia?
La tensión de flexión en la base σ = M_total × 12 / W (psi) debe mantenerse por debajo de la tensión admisible [σ]. Por ejemplo, un momento de 7,540 ft·lbf sobre una sección de 5.03 in³ da 18.0 ksi, que está por debajo de los 23.2 ksi admisibles para Q235, por lo que el poste pasa con un margen de aproximadamente el 23%.
¿Por qué priorizar una pared más gruesa en zonas de vientos fuertes?
La tensión de flexión escala de forma inversa con el módulo de sección W, y W crece más rápido cuando se aumenta el espesor de pared que cuando solo se amplía el diámetro. En zonas de tifones, aumentar primero el espesor de pared (por ejemplo, 7.1 in de diámetro × 0.24 in de pared para 101 mph) es la solución más eficaz.
¿Qué es la verificación de deflexión de la punta?
Para un poste en voladizo bajo carga de viento, la deflexión horizontal superior se estima como δ = M_total × H² / (3EI) con módulo del acero E = 29,000 ksi. Debe mantenerse dentro de H/100 para que la lámpara conserve su orientación y el poste permanezca visualmente rígido con vientos racheados.
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