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Os cantilevers são vigas que se projetam para fora de uma estrutura sem suporte na extremidade livre, como um trampolim. Os cantilevers geralmente carregam cargas quando são usados em edifícios - como para varandas - ou pontes ou torres. Até as asas de um avião podem ser consideradas vigas em balanço. Quando uma carga fica em uma viga em balanço, duas reações ocorrem em seu suporte. Existe a força de cisalhamento vertical, que neutraliza o peso dos objetos, mas a força maior geralmente é o momento fletor, o que impede a rotação do feixe. Você pode calcular essas cargas usando algumas equações.
Determine o peso do próprio feixe. Se isso for desconhecido, você poderá procurar a densidade dos materiais da viga e multiplicar esse número pelo volume da viga.
Calcule a força de cisalhamento no suporte das vigas. Essa é a força vertical ascendente que neutraliza o peso da viga e do objeto. Como você pode esperar, a força de cisalhamento é simplesmente a soma do peso das vigas e da carga que ela carrega.
Calcule o momento fletor devido ao peso da viga em si. O momento fletor ao longo de uma seção transversal é igual à distância de uma força perpendicular vezes a magnitude dessa força. Por exemplo, se uma força de 10 Newton atua sobre uma viga a 20 m de seu suporte em balanço, o momento no suporte é de 200 Newton-metros. Como o centro de massa de uma viga está no ponto médio de seu comprimento, o momento causado pela viga é seu peso multiplicado pela metade do seu comprimento suspenso.
Calcule o momento fletor devido ao peso da carga. Isso é igual ao centro de carga vezes a distância do suporte das vigas. Por exemplo, se um canteiro de flores retangular de 10 kg estiver assentado em uma viga entre 15 e 20 m do suporte, seu momento fletor induzido seria:
17,5 m * 10 kg = 175 kg-m.
Adicione os momentos fletores induzidos pela carga e a própria viga para obter o momento fletor total.