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Propiedades de sección

Elija la forma o un perfil de catálogo y obtenga área, centro de gravedad, inercias, módulos W y Wpl, radios de giro, módulo de torsión y masa por metro, con el dibujo de la sección y sus ejes. Para secciones armadas, pegue los rectángulos desde Excel.

Herramienta de predimensionamiento y estimación: los resultados no sustituyen al proyecto, cálculo o informe firmado por un técnico competente ni la verificación conforme a las normas aplicables.

Verificación
Sección

Los perfiles de catálogo rellenan las dimensiones nominales (EN 10365, EN 10056-1 y AISC). Al editar una medida, la sección pasa a ser libre.

Rectángulos de la sección compuesta

Una fila por rectángulo: ancho b, alto h y la posición x, y de la esquina inferior izquierda, en las unidades de la página (mm o in). No solape rectángulos: el área común se contaría dos veces.

Ver lo que se leyó
—Momento de inercia Ix (eje horizontal)
—

Dibujo de la sección

A escala. Líneas de trazos: ejes x e y por el centro de gravedad (CG). Trazo y punto: ejes principales u y v, cuando están inclinados.

Módulo resistente frente a la masa, comparado con perfiles de catálogo

Cada punto es un perfil de catálogo calculado con el mismo método. Más alto para la misma masa significa más eficiente a flexión.

Toque el gráfico para ver los valores.

Siguiente paso

Lleve los resultados de esta página a otra calculadora, con los campos ya rellenados.

La memoria reúne entradas, resultados, ecuaciones, hipótesis y referencias de esta página, con campos para proyecto, responsable y revisión. En la ventana de impresión, elija Guardar como PDF.

Método, hipótesis y referencias

Ecuaciones utilizadas

A = Σ Ai; x̄ = Σ Ai xi ÷ A; ȳ = Σ Ai yi ÷ A (huecos con área negativa)
Ix = Σ (Ix,i + Ai di²) (Steiner); rectángulo: b h³ ÷ 12; círculo: π D⁴ ÷ 64; Ixy = Σ (Ixy,i + Ai dxi dyi)
W = I ÷ c_máx; i = √(I ÷ A); Wpl = Σ |y − y_p| dA, con y_p en la línea de áreas iguales
Ejes principales: I1,2 = (Ix + Iy) ÷ 2 ± √[((Ix − Iy) ÷ 2)² + Ixy²]; θ = ½ atan[−2 Ixy ÷ (Ix − Iy)]
Torsión: abiertas It ≈ Σ b t³ ÷ 3; perfiles I con radio, fórmula de El Darwish y Johnston; tubos cerrados It = 4 Am² t ÷ p (Bredt); círculo π D⁴ ÷ 32

Hipótesis y límites

  • Perfiles con alas de espesor constante. Los radios de acuerdo entran como enjutas; en los angulares, el radio del extremo de las alas es r ÷ 2 (EN 10056-1). Tubos rectangulares con aristas vivas.
  • El módulo plástico se integra en 3000 franjas (error inferior al 0,1%). En angulares, use las propiedades en los ejes principales.
  • Masa por metro con acero de 7850 kg/m³. Los valores son de la sección bruta: no descuentan taladros ni comprueban la esbeltez local de las chapas.

Normas y documentos técnicos

  • Young, W. C.; Budynas, R. G.: Roark’s Formulas for Stress and Strain, 8th ed., McGraw-Hill
  • AISC Steel Construction Manual, 16th ed., Part 1: Dimensions and Properties
  • AISC Design Guide 9: Torsional Analysis of Structural Steel Members
  • EN 10365:2017: Hot rolled steel channels, I and H sections — Dimensions and masses
  • EN 10056-1:2017: Structural steel equal and unequal leg angles — Dimensions
  • Gere, J. M.; Goodno, B. J.: Mechanics of Materials, Cengage

Legislación aplicable

  • Consulte la legislación vigente en su país sobre seguridad y salud en el trabajo, equipos a presión, instalaciones eléctricas y medio ambiente que se aplique a esta instalación.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es el momento de inercia de un IPE 200?

En el eje fuerte, unos 1943 cm⁴, con W = 194 cm³ y Wpl = 220 cm³. En el eje débil, 142 cm⁴. La masa es de 22,4 kg/m.

¿Qué diferencia hay entre Wel y Wpl?

Wel es el módulo elástico: la fibra extrema alcanza el límite elástico con M = Wel × fy. Wpl es el plástico: toda la sección plastifica con M = Wpl × fy. En un rectángulo, Wpl = 1,5 Wel; en un IPE, unas 1,13 veces.

¿Por qué el angular tiene los ejes inclinados?

Porque no tiene simetría respecto a x e y. En un L 50 × 50 × 6, Ix = 12,8 cm⁴, pero en el eje principal v la inercia baja a unos 5,3 cm⁴, y es el eje en que pandea.

¿Cómo se calcula una viga armada?

Elija Sección compuesta y pegue un rectángulo por fila con ancho, alto y esquina inferior izquierda. Una viga con alas de 300 × 12 y 200 × 12 y alma de 8 × 476 tiene una Ix de unos 42 000 cm⁴.