Los cálculos de resistencia al movimiento son esenciales en la ingeniería estructural para garantizar la seguridad y estabilidad de las estructuras de acero. El Instituto Americano de Construcción de Acero (AISC) proporciona especificaciones y directrices para estos cálculos. Este artículo presenta ejemplos reales que demuestran cómo aplicar estándares AISC para determinar la resistencia del momento en diversos escenarios.

Ejemplo 1: Beam con carga uniforme

Un rayo de acero está sujeto a una carga uniforme de 10 kips por pie sobre un lapso de 20 pies. Utilizando especificaciones AISC, la resistencia del momento se calcula para asegurar que el haz puede soportar la carga de forma segura.

El momento máximo de curvatura para un haz de carga simple y cargado uniformemente es dado por:

Mmax = (wL]2) / 8

Donde w = 10 kips/ft y L = 20 ft, el cálculo produce:

Mmax = (10 × 202]) / 8 = 500 ft-kips

Usando tablas AISC, la resistencia de momento de la sección debe exceder este valor para la seguridad.

Ejemplo 2: Carga y Bending Axial Combinado

Una columna de acero experimenta una carga axial de 200 kips y un momento de curvatura de 50 ft-kips. El efecto combinado debe ser revisado contra las especificaciones AISC para verificar la adecuación.

La fórmula de interacción de AISC se utiliza:

n + φ]m n m Mn] ≥ P]u ] + Mu [FLT]

m c y φm son factores de reducción de la fuerza, Pn y Mn son capacidades nominales de axial y de curvatura, y P[LT] [FLT]]u[

Las calculaciones confirman si la sección seleccionada puede resistir cargas combinadas dentro de los límites de AISC.

Ejemplo 3: Resistencia al Momento de una Sección compacta

Una sección de acero compacta está diseñada para llevar un momento de curvatura de 150 pies-pantallas. Utilizando especificaciones AISC, las propiedades de la sección se verifican para asegurar que cumple con la resistencia del momento requerido.

La capacidad de momento plástico de la sección (Mp]) se calcula sobre la base de su geometría. Si Mp excede el momento aplicado, la sección se considera adecuada.

  • Módulo de sección
  • Resistencia de rendimiento
  • Propiedades de sección de plástico
  • Mesas de capacidad del momento AISC