Una calculadora de propiedades de sección: dibuja o compón una sección y lee su área, su centro de gravedad, sus momentos de inercia (Ix, Iy), los ejes principales, los radios de giro y los módulos resistentes elástico y plástico, actualizados mientras dibujas. Coloca un perfil normalizado, o dibuja chapas y recorta huecos.Dibuja los dos centros —el centro de gravedad elástico y el eje neutro plástico—, que solo coinciden en una sección doblemente simétrica. También resuelve secciones mixtas por el método de la sección homogeneizada.
Coloca cualquiera de los más de 2.600 perfiles de acero publicados en seis normas: AS4100, AISC, EN 10365, BS 4, JIS e IS 808.
Dibuje chapas, polilíneas y arcos, recorte huecos y una chapas en contacto en una sola forma, para que una sección propia admita acuerdo de raíz.
Área, centro de gravedad, Ix e Iy, producto de inercia, ejes principales y su ángulo, radios de giro y módulos elástico y plástico.
Dos centros, ambos dibujados: el centro de gravedad elástico y el eje neutro plástico, que solo coinciden en una sección doblemente simétrica.
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Cómo funciona cada herramienta
Todos los comandos de la barra de herramientas, para qué sirven y cómo se usan, con dibujos de antes y después hechos por las propias herramientas. Abre un apartado, o busca una herramienta por su nombre o por lo que quieres hacer.
Cómo leer estos comandos
x,y
una coordenada exacta — escríbela en vez de hacer clic. Ejemplo: 0,0
@dx,dy
relativa al ÚLTIMO punto, así que es un tamaño y no un lugar. Ejemplo: @200,12 son 200 de ancho por 12 de espesor
@len<angle
una distancia con un ángulo desde el último punto. Ejemplo: @150<30 son 150 a 30°
<name>
un valor que debes indicar
[name]
un valor que puedes omitir — el predeterminado aparece tras el =
[A|B]
elige una; basta con la letra
…
tantos más como quieras — Enter termina, Esc cancela
Las cuatro formas con las que se construye cualquier sección, más la herramienta de cota. Todo lo que dibujas es una región: un contorno cerrado sobre el que integra el motor. Nunca tienes que cerrar una forma a mano: cada comando cierra la suya.
RectánguloREC
Dibuja un rectángulo a partir de dos esquinas opuestas. Es el caballo de batalla: toda chapa, ala, alma y losa es un rectángulo.
EscribeREC x,y x,y
Haz clic en la herramienta ▭, o escribe REC y pulsa Enter.
Haz clic en la primera esquina, o escribe una coordenada exacta como 0,0.
Haz clic en la esquina opuesta, o escribe un tamaño RELATIVO como @200,12: 200 de ancho por 12 de espesor.
Consejo. Monta una viga armada con tres rectángulos: ala inferior, alma, ala superior. Dibuja cada uno en su posición real y las propiedades salen correctas sin más trabajo.
CírculoC
Dibuja un círculo a partir de su centro y un radio: una barra redonda, un pasador, un agujero de tornillo o un perfil hueco circular.
EscribeC x,y <radius> [D|3P]
Escribe C, o haz clic en la herramienta ○.
Marca el centro.
Escribe el radio, o haz clic en un punto de la circunferencia.
Ojo. La petición pide el RADIO, no el diámetro. Una barra de 20 mm tiene radio 10.
ArcoA
Dibuja un arco de circunferencia por tres puntos, para un borde curvo que forma parte de un contorno mayor.
EscribeA x,y x,y <angle> [3P]
Cuándo usarlo. Rara vez hace falta por sí solo: casi todas las curvas de un perfil de acero son acuerdos entre bordes rectos, y de esos se encarga FILLET. Recurre a ARC cuando estés calcando una forma realmente curva, como una cartela o un morro en punta.
Escribe A.
Marca el punto inicial.
Marca un punto por el que pase el arco.
Marca el punto final.
PolilíneaPL
Dibuja una sucesión de tramos rectos encadenados y la cierra en una sola región: la herramienta para cualquier forma que no sea un rectángulo o un círculo.
EscribePL x,y x,y … [C]
Cuándo usarlo. Un angular, un perfil en T, un perfil en U, un perfil conformado en frío con labios, o un contorno que estás calcando de un plano.
Escribe PL.
Marca cada vértice por orden. La entrada relativa ayuda: @100,0 avanza 100 mm a la derecha, @0,-12 baja 12 mm.
Pulsa Enter para cerrar el contorno de vuelta al primer punto.
Ojo. Una polilínea que no cierra no es una región y no se puede integrar. Enter la cierra por ti: no dibujes a mano el último tramo de vuelta al inicio, o dejarás un lado de longitud cero.
Consejo. Activa ORTHO antes de calcar una sección de esquinas rectas. Así cada tramo sale perfectamente horizontal o vertical, y eso importa porque un alma desviada 0.3° de la vertical cambia Iy.
CotaDAL
Añade una línea de cota entre dos puntos que marques.
EscribeDAL x,y x,y
Cuándo usarlo. Para el informe. Una cota es una ANOTACIÓN: se dibuja sobre la figura y nunca puede cambiar una propiedad calculada, por eso puedes poner todas las que el dibujo necesite sin preocuparte por los números.
Escribe DI.
Marca los dos puntos entre los que medir.
Consejo. Arrastra una cota ya colocada para apartarla de la geometría; con Alt + arrastrar, gira. Doble clic la devuelve a donde la puso la herramienta.
Estos actúan sobre lo SELECCIONADO. Haz clic en una entidad para seleccionarla, arrastra una ventana para coger varias, o pulsa Escape para soltar. Si no hay nada seleccionado, los comandos de modificación que necesitan una selección lo dicen en vez de adivinar.
RedondeoF
Sustituye una esquina viva por un arco de circunferencia del radio que escribas, tangente a los dos bordes.
EscribeF <radius> x,y
Cuándo usarlo. Todo perfil laminado tiene un radio de acuerdo donde el alma se encuentra con el ala, y ese acuerdo aporta área real. Redondea las esquinas entrantes de una sección armada y las propiedades dejan de quedarse cortas.
Escribe F.
Escribe el radio.
Haz clic en la esquina que quieres redondear.
Antes
Después
La esquina superior derecha se sustituye por un arco de 30 mm tangente a ambos bordes — el radio de laminación que tiene una chapa real.
Ojo. Un radio mayor de lo que admite cualquiera de los dos bordes se rechaza: el arco se saldría del extremo del borde al que debería ser tangente. Usa un radio menor, o alarga antes el borde.
ChaflánCHA
Corta una esquina en plano, a una distancia fija medida sobre cada borde.
EscribeCHA <distance> x,y
Cuándo usarlo. Una esquina oxicortada o mecanizada, y la forma habitual de preparar el borde de una chapa para soldar.
Escribe CHA.
Escribe la distancia.
Haz clic en la esquina que quieres cortar.
Antes
Después
La misma esquina cortada en plano 30 mm hacia atrás a lo largo de cada borde — un chaflán, no un radio.
DesplazarM
Desplaza la selección desde un punto base hasta un segundo punto.
EscribeM x,y x,y
Cuándo usarlo. Situar un ala respecto al alma. Fíjate en que DESPLAZAR una región cambia el centro de gravedad y el momento de inercia de toda la sección: eso no es un efecto secundario, es justo lo que se busca.
Haga clic en la forma del dibujo para seleccionarla (mayús+clic para añadir más).
Escribe M.
Marca el punto base.
Marca dónde va, o escribe un desplazamiento relativo como @0,300.
CopiarCO
El mismo gesto que MOVE, pero el original se queda donde está.
EscribeCO x,y x,y
Haga clic en la forma del dibujo para seleccionarla (mayús+clic para añadir más).
Escribe CO.
Marca el punto base y luego el destino.
Antes
Después
COPY deja el original donde estaba y añade el nuevo. MOVE es el mismo gesto sin el original — la forma simplemente llega al lugar nuevo.
GirarRO
Gira la selección alrededor de un punto base que marques, el ángulo que escribas.
EscribeRO x,y <angle>
Cuándo usarlo. Una barra inclinada, una chapa sesgada, o comprobar una sección respecto a un eje que no es principal.
Haga clic en la forma del dibujo para seleccionarla (mayús+clic para añadir más).
Escribe RO.
Marca el punto base: el pivote.
Escribe el ángulo en grados; el positivo es antihorario.
Antes
Después
Girado 30° alrededor de su propia esquina inferior izquierda. Elige primero el punto base — girar alrededor del punto equivocado desplaza la forma además de girarla.
Ojo. El punto base es el pivote, no el origen. Marcar el equivocado gira la forma Y además la lleva a un sitio inesperado.
Consejo. Rara vez hace falta girar una sección para encontrar su eje más desfavorable. Activa mejor los ejes principales: la herramienta calcula θp y los dibuja, que es la misma respuesta sin tocar la geometría.
SimetríaMI
Refleja la selección respecto a una recta que marques, conservando el original: así obtienes una pareja simétrica dibujando solo una mitad.
EscribeMI x,y x,y
Cuándo usarlo. Angulares adosados, una pareja de perfiles en U, la segunda ala de una viga simétrica, o cualquier sección de la que prefieras dibujar solo la mitad. Es lo que más tiempo ahorra de toda la herramienta.
Haga clic en la forma del dibujo para seleccionarla (mayús+clic para añadir más).
Escribe MI.
Marca dos puntos que definan el EJE de simetría: para un eje vertical, marca dos puntos uno justo encima del otro.
Se añade la copia reflejada; el original se queda.
Antes
Después
El angular se refleja respecto a un eje vertical en x = 150 y se conserva el original, con lo que se obtiene el par espalda con espalda con el que se forma una barra de doble angular.
Consejo. Activa ORTHO antes de marcar los dos puntos del eje. Si no, el eje queda un grado o dos fuera de la vertical y la sección «simétrica» resultante tiene un Ixy pequeño y unos ejes principales girados: una respuesta equivocada sutil en vez de evidente.
MatrizAR
Copia la selección en una malla rectangular: un número de columnas y filas con la separación que indiques.
EscribeAR <cols> <rows> <dx> <dy>
Cuándo usarlo. Agujeros de tornillo, rigidizadores, una hilera de huecos iguales. Seis agujeros en un comando en vez de seis copias.
Haga clic en la forma del dibujo para seleccionarla (mayús+clic para añadir más).
Escribe AR.
Escribe el número de columnas y luego el de filas.
Escribe la separación entre columnas y luego entre filas.
Antes
Después
Un agujero repetido en 2 columnas × 3 filas con una separación de 80 × 30 mm. Los agujeros están en modo HUECO, por lo que el área que eliminan se descuenta de las propiedades — y todos ellos quedan completamente dentro de la chapa, que es lo que hace que eso sea cierto.
EditarPR
Cambia una entidad dibujada escribiendo un valor exacto, en vez de arrastrarla.
EscribePR <R|C|W|H> <value>
Cuándo usarlo. Cuando el dibujo está casi bien y el número tiene que ser exacto: «esa chapa mide 300 de largo, no 297».
Haga clic en la forma del dibujo para seleccionarla (mayús+clic para añadir más).
Escribe ED.
Elige qué cambiar. Solo se ofrecen los campos que esa entidad TIENE de verdad: a un rectángulo nunca se le ofrece un radio.
Escribe el valor nuevo.
Ojo. Centro significa el centro del RECTÁNGULO envolvente, no el centro de gravedad. En un angular o en un perfil en U esos son puntos distintos, y es el centro del rectángulo el que se mueve a donde escribas.
Consejo. Los mismos cuatro campos están en el panel Selección, debajo del dibujo, como casillas en las que puedes escribir directamente. El mismo código y el mismo resultado: usa el que tengas más a mano.
BorrarE
Elimina las entidades seleccionadas. Deshacer las recupera.
EscribeE
Toda región es MACIZA (añade material) o HUECA (lo quita). El modo se fija ANTES de dibujar y se aplica a la forma siguiente; así se dibujan un agujero, un paso de instalaciones o un cajón hueco.
Macizo
La opción por defecto. Una forma dibujada en modo macizo suma a los totales su área y su propio momento de inercia respecto a los ejes de la sección.
Hueco
Una forma dibujada en modo hueco RESTA. Se descuenta su área y también su contribución a I, ponderada correctamente por lo lejos que esté del centro de gravedad.
Cuándo usarlo. Un agujero de tornillo, un paso de instalaciones, o el interior de un perfil hueco: dibuja el exterior macizo y luego el interior como hueco.
Cambia el modo a HUECO antes de dibujar.
Dibuja la forma exactamente igual que si fuera maciza.
Vuelve a MACIZO para la siguiente pieza de material.
Antes
Después
Una chapa maciza y después la misma chapa con un círculo dibujado en modo HUECO. El hueco resta su área y su momento de inercia — así se dibuja un agujero de tornillo, el paso de un conducto o el interior de un cajón hueco.
Ojo. Un hueco que no esté completamente dentro de un macizo quita área que nunca existió, y las propiedades pierden todo sentido. Mantén cada hueco dentro del material que recorta.
Consejo. Así se comprueba lo que cuesta un paso: anota Ix, añade el hueco y vuelve a leer Ix. La diferencia es lo que te ha costado el agujero, y es mucho mayor si el agujero está en el ala que si está en el eje neutro.
Una sección de dos materiales no se puede sumar directamente, porque un milímetro cuadrado de hormigón no resiste lo que un milímetro cuadrado de acero. El método de la sección homogeneizada escala cada material por su relación de rigideces antes de sumar, y esa relación es el único número que tienes que dar.
Coeficiente de equivalencia (n)
La rigidez de este material dividida entre la del material de referencia: n = E de este material / E del de referencia. El primer material de la lista es el de referencia, así que su n vale exactamente 1.
Cuándo usarlo. Un forjado mixto de acero y hormigón, una viga de madera reforzada con chapas de acero, o una sección de aluminio comprobada frente a una de acero.
Añade un segundo material. Llega como hormigón sobre acero, el caso más habitual.
Elige una relación del menú, o escribe la tuya.
Selecciona las formas hechas de ese material y pulsa Asignar.
Ojo. Las normas dan esta relación AL REVÉS. AS 3600, el Eurocódigo 2 y AISC escriben todos n = E del acero / E del hormigón ≈ 7 a 15; esta casilla quiere E del hormigón / E del acero ≈ 0.143, que es 1/7. Si escribes aquí 7, estás afirmando que tu hormigón es siete veces más rígido que el acero. El valor que hay junto a la casilla muestra el inverso en vivo, para que las dos lecturas se vean a la vez.
Consejo. Usa n ≈ 1/7 para carga de corta duración y n ≈ 1/15 para carga mantenida, donde la fluencia ha ablandado el hormigón. Calcular la sección de las dos maneras lleva diez segundos y acota el comportamiento real: esa es la comprobación habitual, no un refinamiento opcional.
Asignar
Convierte todas las formas seleccionadas al material activo. Hasta que asignas, todo es el material de referencia.
Selecciona las formas.
Elige el material en el desplegable.
Pulsa Asignar.
En vez de dibujar un perfil laminado, sitúalo: 2.600+ perfiles de seis normas (AS/NZS, AISC, EN, BS, JIS e IS), cada uno con sus dimensiones publicadas. Los perfiles colocados se dibujan a su tamaño real y se pueden modificar, recortar o combinar igual que cualquier cosa que dibujes tú.
Situar un perfil
Elige una norma, un tipo y un tamaño, y dibuja ese perfil en el origen.
Elige la norma.
Elige el tipo: viga universal, perfil en U, angular, perfil hueco.
Elige el tamaño.
Consejo. Coloca un perfil laminado y añade encima una platabanda como rectángulo. Esa es la comprobación clásica de refuerzo, y las propiedades se actualizan en cuanto la chapa cae.
Estas no cambian el dibujo: cambian dónde CAEN tus clics. Todas existen para que un punto marcado sea exacto y no casi exacto, y eso importa porque las propiedades se calculan a partir de la geometría, no de lo que querías dibujar.
OSNAP: referencia a objetos
Hace que un clic caiga exactamente sobre un elemento real: un extremo, un punto medio, un centro, una intersección.
Cuándo usarlo. Siempre activada. Es la diferencia entre un alma que llega al ala y un alma que se queda 0.4 mm corta, dejando una rendija que el motor integra fielmente.
Consejo. Pulsa F3 para activarla o desactivarla en mitad de un comando. Elige QUÉ elementos captura en Ajustes de dibujo: desactivar los que no quieres evita que la referencia te pelee en un dibujo cargado.
ORTHO
Bloquea el siguiente punto en horizontal o vertical.
Cuándo usarlo. Calcar cualquier sección de esquinas rectas y —esto es importante— marcar un eje de MIRROR que sea de verdad vertical.
Consejo. F8 la activa y desactiva. ORTHO es POLAR fijado a 90°; activar uno desactiva el otro.
POLAR: rastreo polar
Bloquea la dirección en pasos angulares fijos, para que un borde inclinado salga a 30° exactos en vez de a 29.7°.
DYN: entrada dinámica
Muestra la petición y la longitud y el ángulo en vivo junto a la cruz, para que escribas un valor exacto sin apartar la vista del dibujo.
GRID
Una referencia de fondo para juzgar el tamaño. Nunca decide dónde cae un punto: de eso se encarga OSNAP.
ENP: ejes neutros plásticos
Dibuja los ejes de ÁREAS iguales, que parten la sección en dos mitades de igual área.
Cuándo usarlo. El eje neutro plástico determina el módulo resistente plástico y, por tanto, el momento plástico resistente. Solo coincide con el eje que pasa por el centro de gravedad en una sección doblemente simétrica: en un perfil en T, en un perfil en U o en un angular los dos están visiblemente separados, y verlo es la forma más rápida de entender por qué el módulo plástico y el elástico son distintos. (⚠ las letras de esos dos están intercambiadas entre AS 4100 y AISC; el panel escribe la que use tu norma de cálculo.)