Como calcular a Posição da Linha Neutra em vigas de concreto armado usando Python - Python para Engenharia Civil - Cálculo Estrutural

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# precisamos importar o módulo Math
import math

# função principal do programa Python
def main():
  # vamos pedir para o usuário informar a altura da viga
  altura = float(input("Informe a altura H da viga em cm: "))
  # vamos converter de centímetros para metros
  altura = altura / 100.00

  # vamos pedir para o usuário informar a largura da viga
  largura = float(input("Informe a largura bw da viga em cm: "))
  # vamos converter de centímetros para metros
  largura = largura / 100.00

  # vamos calcular a altura útil da viga
  # aqui eu usei 0.9 mas alguns engenheiros usam 0.95
  altura_util = 0.9 * altura

  # vamos pedir para o usuário informar o momento
  # máximo solicitante Mk (calculado no Ftool ou outra ferramenta)
  Mk = float(input("Informe o momento solicitante Mk em kN.m: "))
  # vamos definir o valor do gama f
  yf = 1.4
  # calculamos o md, ou seja, o momento solicitante de cálculo
  Md = Mk * yf

  # vamos pedir para o usuário informar o FCK do concreto
  fck = float(input("Informe o FCK do concreto em Mpa: "))
  # vamos definir o valor do gama c
  yc = 1.4
  # calculamos o fcd, ou seja, a resistência de cálculo do concreto
  fcd = fck / yc

  # finalmente vamos calcular a posição da linha neutra
  # note que converti o fcd de Mpa para kN/m2
  x = 1.25 * altura_util * (1 - math.sqrt(1 - (Md / (0.425 *
    largura * math.pow(altura_util, 2) * (fcd * 1000.0)))))
  
  # vamos mostrar os resultados 
  print("\nA altura útil da viga é: {0} cm ({1} m)".format(
    round(altura_util * 100, 5), round(altura_util, 5)))
  print("O momento solicitante de cálculo é: {0} kN.m".format(
    round(Md, 5)))
  print("O fcd do concreto é: {0} Mpa".format(round(fcd, 5)))
  print("A posição da linha neutra é: {0} cm".format(round(x * 100.0, 5)))
  
  # vamos verificar se a posição da linha neutra está dentro do
  # limite máximo imposto pela ABNT NBR 6118/2014 para FCK até 50 Mpa
  if ((x / altura_util) <= 0.45):
    print("Garante condições mínimas de dutibilidade? SIM")
  else:
    print("Garante condições mínimas de dutibilidade? NÃO")

  # vamos verificar o domínio de deformação da vaga
  temp = x / altura_util
  if (temp <= 0.167):
    print("A viga está trabalhando no domínio 1")
  elif ((temp > 0.167) and (temp <= 0.259)):
    print("A viga está trabalhando no domínio 2")
  elif ((temp > 0.259) and (temp <= 0.628)):
    print("A viga está trabalhando no domínio 3")
  else:
    print("A viga está trabalhando no domínio 4/5")

if __name__ == "__main__":
  main()