Além de saber que eles estão por aí, o dinheiro sem objeto final do espectro não é um lugar onde eu jogo muito, e você pode facilmente exceder $ 250.000 para o software AFAIK.

Para aplicações práticas onde a resposta certa não é "contratar um engenheiro estrutural e deixá-lo se preocupar com o software" (ou tornar-se um, se lhe interessar o suficiente) você precisa entender o suficiente da sua linguagem para usar o simplificado tabelas e calculadoras que estão disponíveis em vários lugares.

1. Um conjunto completo de calculadoras de Cornell
2. Uma calculadora de vigas de madeira
3. Outra calculadora de vigas de madeira

Acho que tudo isso (ou a maioria) inclui um termo de dobra, como limite de entrada ou como saída. Suas cargas geralmente precisam ser auto-calculadas de (libras por pé quadrado X pés quadrados suportados por viga), embora algumas das calculadoras façam isso para você. Preste atenção se você está recebendo um número com um fator de segurança incorporado ou não. Perceba que a madeira é um material variável, e se você usar um pedaço de madeira onde uma falha é estressada, ela não pode conter o que as calculadoras sugerem baseado na madeira idealizada e a suposição de que você teria rejeitado tal madeira ou usado de uma maneira isso não iria estressar a falha.

Para a parte específica da pergunta onde você menciona "desenvolver a intuição", há muito a ser dito sobre a construção de pequenos modelos (quanto mais preciso o modelo, mais acurada será a intuição) e enfatizando o fracasso . Pegue alguns sacos de palitos de picolé e abaixadores de língua (ou ambos podem ser rotulados como "palitos de artesanato") e faça algumas pilhas de gravetos quebrados.

Além disso, se você estiver se sentindo corajoso: link O Frame3DD é um software livre de código aberto para análise estrutural estática e dinâmica de quadros e treliças 2D e 3D.

Parece que o que você está procurando é um programa como o Sketchup, no qual você pode criar um modelo 3D de sua estrutura e, em seguida, pressionar um botão Analyze! e fornecer um feedback sobre a integridade estrutural geral. Não existe tal programa .

Mas, mais importante, você precisa conhecer os tipos de análise que deseja fazer para que o programa seja útil e para obter as respostas que procura. Por exemplo: deseja verificar a flambagem torcional lateral? Euler flambando? Falha de cisalhamento de bloco? Você modelou os pontos de apoio com precisão? Que tipo de cargas você aplicou e em que direção? Quais suposições você fez ao modelar pontos de contato com o ambiente? É importante modelar o estresse nos fixadores?

Você certamente encontrará ferramentas que farão um conjunto específico de cálculos, como o @Ecnerwal se conectou. Mas eles são muito restritos e exigem que você já saiba o tipo de cálculo em que está interessado. Além disso, eles provavelmente exigem que você simplifique o problema para se concentrar no aspecto em que está interessado.

Nota lateral sobre este projeto

Eu acho que esta cama king-size é uma idéia interessante e eu tenho gostado de acompanhar o seu progresso, mas eu estou preocupado que isso possa ser um projeto muito grande demais para um novo DIYer. Uma cama king size com um colchão + pessoas poderia ser muito pesado (eu planejaria em pelo menos 1000 libras de peso ... de preferência mais). Além disso, elevá-lo do chão acrescenta uma série de desafios técnicos adicionais e riscos de segurança.

Se você quiser ver esse projeto, deixe-me oferecer estas sugestões gerais de estabilidade:

• Planeje muito peso. Mais do que você acha que é razoável. Algum dia seus filhos adolescentes vão subir lá com todos os seus amigos e seus sacos de livro de 20 libras e seus 2 golden retrievers.
• Além do peso gravitacional, pense em como a estrutura pode desmoronar em uma forma trapezoidal. Para uma estrutura em forma de cubo como esta, existem 3 possíveis colapsos trapezoidais. (O apoio diagonal em todas as três direções é provavelmente a maneira mais fácil.)
• Eu não confiaria muito (ou nada) nas paredes para suporte, a menos que você conheça o que está lá atrás. Uma parede padrão com armação 2x4 não será remotamente strong o suficiente, mesmo para se apoiar contra o colapso lateral.
• Depois de terminar, verifique as articulações regularmente por vários meses até ter certeza de que a peça não está se separando.

Confira as calculadoras do Canadian Wood Council: link

Espero que ajude!