Design-2-Part

How OEM's can make their parts better, faster, and more efficient.

Laser Focus World

Semiconductors, medical equipment, lasers, optics and aviation and aerospace.

Machine Design

How-to, in-depth technical articles for machine design engineers

Essentials of Manufacturing

Information, coverage of important developments and expert commentary in manufacturing.

more free magazines

Materials

Design

Processes

Units

Formulas

Math
Glossary » Beams » Simply Supported » Uniformly Distributed Load » Single Span » Wide Flange Steel I Beam » W21 × 111
Wide Flange Steel I Beam | Single Span | Two Equal Spans | Three Equal Spans | Four Equal Spans

For a simply supported beam in a single span, the maximum displacement w_max and the maximum normal stress stress_max occur at the center of the beam.
The tabulated data listed in this page are calculated based on the area moment of inertia (Ixx = 2670 in4) for the W21 × 111 Wide Flange Steel I Beam and the typical Young's modulus (E = 3.046 × 107 psi) of steels. Note that the typical yielding stress Yield of steels can range from 1.015 × 104 to 2.970 × 105 psi. The purpose of this page is to give a rough estimation of the load-bearing capacity of this particular beam, rather than a guideline for designing actual building structures. Please check your local building codes for regulatory requirements.
Note: The weight of the beam itself is not included in the calculation.
L = 3 ft
L = 5 ft
L = 10 ft
L = 15 ft
L = 20 ft
L = 25 ft
L = 30 ft
L = 40 ft
L = 50 ft
L = 60 ft
L = 70 ft
L = 80 ft
L = 90 ft
L = 100 ft
L = 125 ft
L = 150 ft
   
Steel I Beam: W21 × 111 (Wide Flange 21 inch tall × 111 lbf/ft)
L = 3.00 ft
P (lbf/ft) w_max (in) stress_max (psi)
111 2.49 × 10-6 6.04
200 4.48 × 10-6 10.9
300 6.72 × 10-6 16.3
400 8.96 × 10-6 21.8
500 1.12 × 10-5 27.2
600 1.34 × 10-5 32.6
700 1.57 × 10-5 38.1
800 1.79 × 10-5 43.5
900 2.02 × 10-5 48.9
1000 2.24 × 10-5 54.4
2000 4.48 × 10-5 109
3000 6.72 × 10-5 163
4000 8.96 × 10-5 218
5000 1.12 × 10-4 272
6000 1.34 × 10-4 326
7000 1.57 × 10-4 381
8000 1.79 × 10-4 435
9000 2.02 × 10-4 489
1.00 × 104 2.24 × 10-4 544
2.00 × 104 4.48 × 10-4 1090
3.00 × 104 6.72 × 10-4 1630
4.00 × 104 8.96 × 10-4 2180
5.00 × 104 0.00112 2720
6.00 × 104 0.00134 3260
7.00 × 104 0.00157 3810
8.00 × 104 0.00179 4350
9.00 × 104 0.00202 4890
1.00 × 105 0.00224 5440
2.00 × 105 0.00448 1.09 × 104
3.00 × 105 0.00672 1.63 × 104
4.00 × 105 0.00896 2.18 × 104
5.00 × 105 0.0112 2.72 × 104
6.00 × 105 0.0134 3.26 × 104
7.00 × 105 0.0157 3.81 × 104
8.00 × 105 0.0179 4.35 × 104
9.00 × 105 0.0202 4.89 × 104
1.00 × 106 0.0224 5.44 × 104
2.00 × 106 0.0448 1.09 × 105
3.00 × 106 0.0672 1.63 × 105
4.00 × 106 0.0896 2.18 × 105
5.00 × 106 0.112 2.72 × 105
5.46 × 106 0.122 2.97 × 105
Steel I Beam: W21 × 111 (Wide Flange 21 inch tall × 111 lbf/ft)
L = 5.00 ft
P (lbf/ft) w_max (in) stress_max (psi)
111 1.92 × 10-5 16.8
200 3.46 × 10-5 30.2
300 5.19 × 10-5 45.3
400 6.92 × 10-5 60.4
500 8.65 × 10-5 75.5
600 1.04 × 10-4 90.6
700 1.21 × 10-4 106
800 1.38 × 10-4 121
900 1.56 × 10-4 136
1000 1.73 × 10-4 151
2000 3.46 × 10-4 302
3000 5.19 × 10-4 453
4000 6.92 × 10-4 604
5000 8.65 × 10-4 755
6000 0.00104 906
7000 0.00121 1060
8000 0.00138 1210
9000 0.00156 1360
1.00 × 104 0.00173 1510
2.00 × 104 0.00346 3020
3.00 × 104 0.00519 4530
4.00 × 104 0.00692 6040
5.00 × 104 0.00865 7550
6.00 × 104 0.0104 9060
7.00 × 104 0.0121 1.06 × 104
8.00 × 104 0.0138 1.21 × 104
9.00 × 104 0.0156 1.36 × 104
1.00 × 105 0.0173 1.51 × 104
2.00 × 105 0.0346 3.02 × 104
3.00 × 105 0.0519 4.53 × 104
4.00 × 105 0.0692 6.04 × 104
5.00 × 105 0.0865 7.55 × 104
6.00 × 105 0.104 9.06 × 104
7.00 × 105 0.121 1.06 × 105
8.00 × 105 0.138 1.21 × 105
9.00 × 105 0.156 1.36 × 105
1.00 × 106 0.173 1.51 × 105
1.97 × 106 0.340 2.97 × 105
Steel I Beam: W21 × 111 (Wide Flange 21 inch tall × 111 lbf/ft)
L = 10.0 ft
P (lbf/ft) w_max (in) stress_max (psi)
111 3.07 × 10-4 67.1
200 5.53 × 10-4 121
300 8.30 × 10-4 181
400 0.00111 242
500 0.00138 302
600 0.00166 363
700 0.00194 423
800 0.00221 483
900 0.00249 544
1000 0.00277 604
2000 0.00553 1210
3000 0.00830 1810
4000 0.0111 2420
5000 0.0138 3020
6000 0.0166 3630
7000 0.0194 4230
8000 0.0221 4830
9000 0.0249 5440
1.00 × 104 0.0277 6040
2.00 × 104 0.0553 1.21 × 104
3.00 × 104 0.0830 1.81 × 104
4.00 × 104 0.111 2.42 × 104
5.00 × 104 0.138 3.02 × 104
6.00 × 104 0.166 3.63 × 104
7.00 × 104 0.194 4.23 × 104
8.00 × 104 0.221 4.83 × 104
9.00 × 104 0.249 5.44 × 104
1.00 × 105 0.277 6.04 × 104
2.00 × 105 0.553 1.21 × 105
3.00 × 105 0.830 1.81 × 105
4.00 × 105 1.11 2.42 × 105
4.92 × 105 1.36 2.97 × 105
Steel I Beam: W21 × 111 (Wide Flange 21 inch tall × 111 lbf/ft)
L = 15.0 ft
P (lbf/ft) w_max (in) stress_max (psi)
111 0.00155 151
200 0.00280 272
300 0.00420 408
400 0.00560 544
500 0.00700 680
600 0.00840 816
700 0.00980 952
800 0.0112 1090
900 0.0126 1220
1000 0.0140 1360
2000 0.0280 2720
3000 0.0420 4080
4000 0.0560 5440
5000 0.0700 6800
6000 0.0840 8160
7000 0.0980 9520
8000 0.112 1.09 × 104
9000 0.126 1.22 × 104
1.00 × 104 0.140 1.36 × 104
2.00 × 104 0.280 2.72 × 104
3.00 × 104 0.420 4.08 × 104
4.00 × 104 0.560 5.44 × 104
5.00 × 104 0.700 6.80 × 104
6.00 × 104 0.840 8.16 × 104
7.00 × 104 0.980 9.52 × 104
8.00 × 104 1.12 1.09 × 105
9.00 × 104 1.26 1.22 × 105
1.00 × 105 1.40 1.36 × 105
2.00 × 105 2.80 2.72 × 105
2.18 × 105 3.06 2.97 × 105
Steel I Beam: W21 × 111 (Wide Flange 21 inch tall × 111 lbf/ft)
L = 20.0 ft
P (lbf/ft) w_max (in) stress_max (psi)
111 0.00491 268
200 0.00885 483
300 0.0133 725
400 0.0177 967
500 0.0221 1210
600 0.0266 1450
700 0.0310 1690
800 0.0354 1930
900 0.0398 2180
1000 0.0443 2420
2000 0.0885 4830
3000 0.133 7250
4000 0.177 9670
5000 0.221 1.21 × 104
6000 0.266 1.45 × 104
7000 0.310 1.69 × 104
8000 0.354 1.93 × 104
9000 0.398 2.18 × 104
1.00 × 104 0.443 2.42 × 104
2.00 × 104 0.885 4.83 × 104
3.00 × 104 1.33 7.25 × 104
4.00 × 104 1.77 9.67 × 104
5.00 × 104 2.21 1.21 × 105
6.00 × 104 2.66 1.45 × 105
7.00 × 104 3.10 1.69 × 105
8.00 × 104 3.54 1.93 × 105
9.00 × 104 3.98 2.18 × 105
1.00 × 105 4.43 2.42 × 105
1.23 × 105 5.44 2.97 × 105
Steel I Beam: W21 × 111 (Wide Flange 21 inch tall × 111 lbf/ft)
L = 25.0 ft
P (lbf/ft) w_max (in) stress_max (psi)
111 0.0120 419
200 0.0216 755
300 0.0324 1130
400 0.0432 1510
500 0.0540 1890
600 0.0648 2270
700 0.0757 2640
800 0.0865 3020
900 0.0973 3400
1000 0.108 3780
2000 0.216 7550
3000 0.324 1.13 × 104
4000 0.432 1.51 × 104
5000 0.540 1.89 × 104
6000 0.648 2.27 × 104
7000 0.757 2.64 × 104
8000 0.865 3.02 × 104
9000 0.973 3.40 × 104
1.00 × 104 1.08 3.78 × 104
2.00 × 104 2.16 7.55 × 104
3.00 × 104 3.24 1.13 × 105
4.00 × 104 4.32 1.51 × 105
5.00 × 104 5.40 1.89 × 105
6.00 × 104 6.48 2.27 × 105
7.00 × 104 7.57 2.64 × 105
7.87 × 104 8.50 2.97 × 105
Steel I Beam: W21 × 111 (Wide Flange 21 inch tall × 111 lbf/ft)
L = 30.0 ft
P (lbf/ft) w_max (in) stress_max (psi)
111 0.0249 604
200 0.0448 1090
300 0.0672 1630
400 0.0896 2180
500 0.112 2720
600 0.134 3260
700 0.157 3810
800 0.179 4350
900 0.202 4890
1000 0.224 5440
2000 0.448 1.09 × 104
3000 0.672 1.63 × 104
4000 0.896 2.18 × 104
5000 1.12 2.72 × 104
6000 1.34 3.26 × 104
7000 1.57 3.81 × 104
8000 1.79 4.35 × 104
9000 2.02 4.89 × 104
1.00 × 104 2.24 5.44 × 104
2.00 × 104 4.48 1.09 × 105
3.00 × 104 6.72 1.63 × 105
4.00 × 104 8.96 2.18 × 105
5.00 × 104 11.2 2.72 × 105
5.46 × 104 12.2 2.97 × 105
Steel I Beam: W21 × 111 (Wide Flange 21 inch tall × 111 lbf/ft)
L = 40.0 ft
P (lbf/ft) w_max (in) stress_max (psi)
111 0.0786 1070
200 0.142 1930
300 0.212 2900
400 0.283 3870
500 0.354 4830
600 0.425 5800
700 0.496 6770
800 0.567 7730
900 0.637 8700
1000 0.708 9670
2000 1.42 1.93 × 104
3000 2.12 2.90 × 104
4000 2.83 3.87 × 104
5000 3.54 4.83 × 104
6000 4.25 5.80 × 104
7000 4.96 6.77 × 104
8000 5.67 7.73 × 104
9000 6.37 8.70 × 104
1.00 × 104 7.08 9.67 × 104
2.00 × 104 14.2 1.93 × 105
3.00 × 104 21.2 2.90 × 105
3.07 × 104 21.8 2.97 × 105
Steel I Beam: W21 × 111 (Wide Flange 21 inch tall × 111 lbf/ft)
L = 50.0 ft
P (lbf/ft) w_max (in) stress_max (psi)
111 0.192 1680
200 0.346 3020
300 0.519 4530
400 0.692 6040
500 0.865 7550
600 1.04 9060
700 1.21 1.06 × 104
800 1.38 1.21 × 104
900 1.56 1.36 × 104
1000 1.73 1.51 × 104
2000 3.46 3.02 × 104
3000 5.19 4.53 × 104
4000 6.92 6.04 × 104
5000 8.65 7.55 × 104
6000 10.4 9.06 × 104
7000 12.1 1.06 × 105
8000 13.8 1.21 × 105
9000 15.6 1.36 × 105
1.00 × 104 17.3 1.51 × 105
1.97 × 104 34.0 2.97 × 105
Steel I Beam: W21 × 111 (Wide Flange 21 inch tall × 111 lbf/ft)
L = 60.0 ft
P (lbf/ft) w_max (in) stress_max (psi)
111 0.398 2410
200 0.717 4350
300 1.08 6530
400 1.43 8700
500 1.79 1.09 × 104
600 2.15 1.31 × 104
700 2.51 1.52 × 104
800 2.87 1.74 × 104
900 3.23 1.96 × 104
1000 3.59 2.18 × 104
2000 7.17 4.35 × 104
3000 10.8 6.53 × 104
4000 14.3 8.70 × 104
5000 17.9 1.09 × 105
6000 21.5 1.30 × 105
Steel I Beam: W21 × 111 (Wide Flange 21 inch tall × 111 lbf/ft)
L = 70.0 ft
P (lbf/ft) w_max (in) stress_max (psi)
111 0.737 3290
200 1.33 5920
300 1.99 8880
400 2.66 1.18 × 104
500 3.32 1.48 × 104
600 3.99 1.78 × 104
700 4.65 2.07 × 104
800 5.31 2.37 × 104
900 5.98 2.66 × 104
1000 6.64 2.96 × 104
2000 13.3 5.92 × 104
3000 19.9 8.88 × 104
3240 21.5 9.59 × 104
Steel I Beam: W21 × 111 (Wide Flange 21 inch tall × 111 lbf/ft)
L = 80.0 ft
P (lbf/ft) w_max (in) stress_max (psi)
111 1.26 4290
200 2.27 7730
300 3.40 1.16 × 104
400 4.53 1.55 × 104
500 5.67 1.93 × 104
600 6.80 2.32 × 104
700 7.93 2.71 × 104
800 9.07 3.09 × 104
900 10.2 3.48 × 104
1000 11.3 3.87 × 104
1900 21.5 7.34 × 104
Steel I Beam: W21 × 111 (Wide Flange 21 inch tall × 111 lbf/ft)
L = 90.0 ft
P (lbf/ft) w_max (in) stress_max (psi)
111 2.01 5430
200 3.63 9790
300 5.45 1.47 × 104
400 7.26 1.96 × 104
500 9.08 2.45 × 104
600 10.9 2.94 × 104
700 12.7 3.43 × 104
800 14.5 3.92 × 104
900 16.3 4.40 × 104
1000 18.2 4.89 × 104
1180 21.5 5.80 × 104
Steel I Beam: W21 × 111 (Wide Flange 21 inch tall × 111 lbf/ft)
L = 100 ft
P (lbf/ft) w_max (in) stress_max (psi)
111 3.07 6710
200 5.53 1.21 × 104
300 8.30 1.81 × 104
400 11.1 2.42 × 104
500 13.8 3.02 × 104
600 16.6 3.63 × 104
700 19.4 4.23 × 104
777 21.5 4.70 × 104
Steel I Beam: W21 × 111 (Wide Flange 21 inch tall × 111 lbf/ft)
L = 125 ft
P (lbf/ft) w_max (in) stress_max (psi)
111 7.50 1.05 × 104
200 13.5 1.89 × 104
300 20.3 2.83 × 104
318 21.5 3.01 × 104
Steel I Beam: W21 × 111 (Wide Flange 21 inch tall × 111 lbf/ft)
L = 150 ft
P (lbf/ft) w_max (in) stress_max (psi)
111 15.5 1.51 × 104
154 21.5 2.09 × 104
Additional Information
Related Pages
Glossary