Calculadora de Propiedades Geométricas de una Sección Rectangular — Online y Gratis
Antes de calcular un momento flector o una deflexión, hace falta un dato que casi siempre se da por sentado: las propiedades geométricas de la sección. Esta calculadora de propiedades de sección rectangular obtiene el área, el momento de inercia, el módulo de sección elástico y el radio de giro de un rectángulo, los cuatro valores que alimentan casi cualquier otra calculadora de vigas y columnas de este sitio. Nada complicado en el fondo, aunque un error de unidades aquí (centímetros contra metros, por ejemplo) se arrastra a todos los cálculos posteriores. Por eso conviene tenerla a mano como paso previo, no como un extra.
Área: A = b·h
Momento de inercia: I = b·h³ / 12
Módulo de sección: S = b·h² / 6
Radio de giro: r = h / √12
¿Qué es Propiedades de Sección Rectangular?
El momento de inercia mide qué tan resistente es una sección a flexionarse: a mayor inercia, menor deflexión para la misma carga, algo que ya viste en acción en cualquiera de las calculadoras de vigas de este sitio. El módulo de sección, en cambio, relaciona el momento flector con el esfuerzo máximo que aparece en la fibra extrema del material, mediante la conocida fórmula de flexión sigma = M/S. El radio de giro aparece cuando el análisis cambia de tema: ya no se trata de flexión, sino de pandeo, y es justo el valor que usan la calculadora de carga crítica de Euler y la calculadora de esbeltez de columna para saber si un elemento en compresión es corto o esbelto. Para una sección rectangular, las tres propiedades se derivan directamente de la base y la altura, sin necesidad de tablas ni de integrar nada a mano.
Fórmulas utilizadas
Donde b es la base de la sección (cm) y h es la altura, medida en la dirección en la que se flexiona la viga (cm). El momento de inercia I y el módulo de sección S se calculan respecto al eje centroidal horizontal, el que normalmente gobierna el diseño a flexión de una viga. El radio de giro r corresponde a esa misma dirección.
Ejemplo resuelto paso a paso
Para una sección de b = 30 cm y h = 50 cm:
A = 30 × 50 = 1500 cm2
I = 30 × 50³ / 12 = 312 500 cm4
S = 30 × 50² / 6 = 12 500 cm3
r = 50 / √12 ≈ 14.43 cm
¿Cuándo usar esta calculadora?
Se usa como primer paso antes de calcular deflexiones, momentos resistentes o relaciones de esbeltez de cualquier elemento rectangular de concreto, acero o madera. Si ya tienes b y h en mente para tu viga, ¿por qué no verificar aquí sus propiedades antes de meterlas en la calculadora de deflexión?
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