Propiedades geométricas de la sección

Funciones

• Seis formas: rectángulo, círculo, tubo, caja (pared uniforme), sección en T y sección en I (alas iguales)
• Área y altura del centroide desde la base (y desde arriba cuando la sección no es simétrica)
• Momentos de inercia Ix (eje fuerte) e Iy (eje débil)
• Responde a los dos nombres: momento de inercia y momento de segundo orden del área son la misma magnitud
• El módulo resistente se da por separado para la fibra superior y la inferior, así que una sección asimétrica no se puede usar al revés
• Radios de giro ix e iy
• La sección y su eje centroidal se dibujan al momento y siguen a las dimensiones
• Desglose pieza a pieza para las secciones compuestas, para poder comprobarlo a mano
• Unidades mm / cm / m / in, la misma de entrada y de salida
• Las dimensiones imposibles (cero, negativas, una pared que tapa el hueco) se explican en vez de devolver un número erróneo con aspecto correcto

Cómo se usa

1. Elige una forma de sección
2. Rellena las dimensiones que pida; solo aparecen las casillas necesarias
3. Cambia la unidad si lo necesitas
4. La sección y su eje centroidal aparecen a la izquierda y todos los resultados a la derecha
5. Usa el botón de copiar de cada fila, o copia el resultado entero

Preguntas frecuentes

¿Puede decirme cuánta carga soporta el elemento?

No, y no es su propósito. Esto es solo la geometría de la sección: un momento de inercia es el mismo tanto si el material es hormigón como acero. La capacidad depende de la resistencia del material y de una norma de diseño, que es otro orden de problema, y equivocarse tiene consecuencias de seguridad que no corresponden a una página web gratuita.

¿«Momento de segundo orden del área» y «momento de inercia» son lo mismo?

Sí: los dos nombres significan exactamente lo mismo, y esta página responde a ambos. «Momento de inercia» es lo habitual en Estados Unidos y buena parte de la bibliografía en español; «momento de segundo orden del área» se usa para distinguirlo del momento de inercia de masa, el de rotación, en kg·m². Esta herramienta calcula el de área, en mm⁴: misma forma de fórmula, magnitud distinta.

¿Por qué los dos módulos resistentes de una sección en T son distintos?

Porque el centroide no está a media altura. El módulo resistente es `I / y_max`, y las dos fibras distan distinto del centroide. Una sección en T concentra el material en el ala, así que el centroide queda alto y la fibra inferior está más lejos, lo que hace que el módulo inferior sea el menor. Usa ese cuando el lado traccionado esté abajo.

¿Qué es la línea de trazos y puntos del dibujo?

El eje centroidal. Los momentos de inercia y los módulos resistentes se toman respecto al centroide (teorema de Steiner: I respecto a cualquier eje = I respecto al centroide + A·d²). Dibujarlo deja claro hacia dónde se desplaza el centroide: hacia arriba en una T, centrado en una I.

¿Cómo convierto los resultados entre unidades?

La entrada y la salida comparten unidad y no se hace ninguna conversión, así que no se pierde nada por el camino. Para convertirlo tú: cuando las longitudes difieren en un factor 10, las áreas difieren en 100, los módulos resistentes en 1000 y los momentos de inercia en 10000. Así, 5,4e9 mm⁴ son 5,4e5 cm⁴.

¿Por qué el tubo pide espesor de pared y no diámetro interior?

Porque los tubos se designan por diámetro exterior y pared (φ200×10). Tomando la pared, el diámetro interior queda derivado —`DE − 2 × pared`—, así que los dos nunca pueden contradecirse. Solo uno de ellos puede ser un dato de entrada.

¿Cuánta precisión tienen los números?

Seis cifras significativas. Los momentos de inercia suelen estar en el orden de 10⁹, donde los ceros finales no se leen, así que cualquier valor por encima de diez millones o por debajo de una milésima pasa a notación científica (5,4e9).