Elementos de acero
El módulo Elementos de acero diseña una viga, columna, viga-columna, tensor o diagonal laminada desde sus fuerzas internas con AISC 360-16 (LRFD) y las propiedades tabuladas de la base de perfiles de AISC v15.0 (2 091 perfiles), comprobado contra 35 ejemplos del Companion de AISC v15.1; y los formados en frío con AISI S100-16.
Crear un elemento#
Nuevo (Alt+N) → Elementos de acero → Viga, Columna, Viga-columna, Tensor o Diagonal; o un juego completo desde ETABS (abajo). La interfaz solo muestra lo que aplica: sin pernos, soldaduras, explosión, FE ni fabricación.
Datos#
| Dato | Uso |
|---|---|
| Perfil | W, S, M, HP, C, MC, WT, MT, ST, L, 2L (separación, LLBB/SLBB), PTR rectangular y redondo, tubo; formados en frío |
| Acero | Fy y Fu del catálogo (PTR redondo A500 toma su Fy) |
| L, Kx, Ky, Kz | Largo y factores de longitud efectiva con los pictogramas de la Tabla C-A-7.1 |
| Arriostramiento por eje | Puntos arriostrados en x (eje fuerte), y (débil), t (torsión) y en los patines superior e inferior para pandeo lateral; Mx positivo usa los tramos del superior y negativo los del inferior |
| Cb | Del diagrama de momento de cada tramo (ec. F1-1) cuando el caso trae diagrama; si no, el que escribes (1.0 es seguro) |
| An/Ag, U | Ruptura por tensión (D3, Tabla D3.1) |
| Ángulo sencillo | E5 (ala conectada, armadura plana o de caja) y restricción para F10 |
| Ángulos dobles | Conectores intermedios (E6) |
Fuerzas por caso: N (+ tensión), Mx, My, Vy, Vx, T, ya amplificadas por segundo orden (análisis directo, cap. C, o Ap. 8).
Captura rápida#
La pestaña Elemento de Herramientas se abre sola en Diseño: K con pictogramas; una franja por eje con los puntos arriostrados (clic pone o quita; ½ ⅓ ¼ divide; copiar de otro eje); Lc y Lb con el Cb de cada tramo; diagramas N / V / M y la utilización en cada estación.
Estados límite#
| Capítulo | Qué se revisa |
|---|---|
| B4.1 | Clasificación de cada elemento de la sección |
| D2 | Fluencia y ruptura a tensión |
| E3–E7 | Pandeo por flexión, torsión y flexotorsión; ángulos (E5), armados (E6), esbeltos (E7) |
| F2–F10 | Flexión en el eje fuerte para cada familia (pandeo lateral, pandeo local de patín y alma); ángulos por ejes principales |
| F6 | Flexión en el eje débil |
| G2–G6 | Cortante |
| H1, H2 | Fuerzas combinadas; en ángulos H2 por ejes principales con el signo en A, B, C |
| H1.3 | I doblemente simétricas: rige la menor de H1.1 y H1.3 |
| H3.1 / H3.3 | Torsión de PTR; torsión con alabeo en I (DG9, resuelta a lo largo del miembro) |
| J10 | Fuerza concentrada en el patín (columna Pc de cargas) |
| Cap. L | Flecha (operación Flecha): límites L/n de total y viva; exacta con las cargas de servicio de Combinar |
| Ap. 6 | Resistencia y rigidez requeridas de cada arriostramiento puntual (informativo) |
Desde ETABS#
Cargas → ETABS lee la tabla Element Forces – Frames (también Beam / Column / Brace Forces) pegada o en CSV, con sus unidades: Aplicar a este elemento (un caso por caso de salida con su diagrama) o Crear un elemento por barra (abre el Tablero de elementos). Con diagrama, la flexión se revisa en cada tramo con su Lb y Cb, y la interacción en cada estación con sus fuerzas concurrentes; las envolventes Máx/Mín no son concurrentes (combinarlas es del lado seguro y se dice).
Tablero de elementos#
Un renglón por elemento: relación por tipo (axial, Mx, My, V·T, interacción), lo que rige, caso, φPn, φMn, φVn y CSV.
Formados en frío (AISI S100-16)#
- Perfiles: postes SSMA (
600S162-54) y rieles (600T125-54), canales AISI (9CS2.5x059), zetas (8ZS2.25x070) o a la medidaCF C 6x2x0.75x0.075(C, U o Z; peralte × patín × labio × espesor en pulgadas;R0.1875radio). Dos C espalda con espalda:2-600S162-54. - Aceros: A653 SS Gr 33/50, A1003 ST33H/ST50H, A1011 SS Gr 36/50, HSLAS Gr 55.
- Propiedades calculadas de la geometría (línea media con esquinas redondeadas): a 1 % de la Tabla I-2 del Manual AISI.
- Revisiones: D2/D3; E2, pandeo local con anchos efectivos (E3.1, Ap. 1) y distorsional (E4, Ap. 2); F2, F3.2.1, F4; eje débil; G2.1; H1 y H2 en cada estación; aplastamiento del alma G5 con Pc y su combinación H3; agujeros del alma (1.1.2, 1.1.3, G3, G6); forro con kφ y el método R (I6.2.1) para polines con lámina a succión.
Lo que todavía no revisa#
Encharcamiento (Ap. 2), fatiga (Ap. 3), compuestos (cap. I), torsión de canales, tes y ángulos, arriostramiento torsional de vigas (6.3.2b); en formados en frío, distorsional en el eje débil, cajón, G5 de I armadas y rieles.