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Diseño de elementos de acero — E.090 (LRFD)
Diseña elementos de acero por la Norma E.090 y el AISC 360 (método LRFD): resistencia a tracción (fluencia y rotura), compresión con pandeo por flexión (Fcr, esbeltez KL/r) y flexión (momento plástico φMn = 0,90·Fy·Zx). Verifica la relación demanda/capacidad.
Las propiedades de la sección (Ag, r, Zx) se toman de las tablas del perfil (W, tubo, ángulo). LRFD según E.090 / AISC 360.
✅ Cumple
Demanda 80,000 kg ≤ resistencia 113,054 kg · relación D/C = 0.71
Resistencia de diseño φPn
113,054 kg
= 113.05 t · Pandeo inelástico
Estados límite de resistencia (LRFD)
- Tracción: φPn = mín(0,90·Fy·Ag ; 0,75·Fu·Ae).
- Compresión: φPn = 0,90·Fcr·Ag, con Fcr por pandeo por flexión (AISC E3).
- Flexión: φMn = 0,90·Fy·Zx (sección compacta con soporte lateral).
Las cargas de diseño se obtienen del metrado de cargas (E.020) y las combinaciones de la E.090 / E.060.
Preguntas frecuentes
¿Qué método usa la E.090?
La E.090 (Estructuras Metálicas) del RNE adopta el método LRFD (Load and Resistance Factor Design) del AISC 360: la resistencia nominal Rn se afecta por un factor de reducción φ y se compara con la demanda de cargas amplificadas.
¿Cómo se diseña un elemento a tracción?
Se toma la menor de dos resistencias: fluencia en el área bruta, φPn = 0,90·Fy·Ag, y rotura en el área neta efectiva, φPn = 0,75·Fu·Ae, donde Ae = U·An considera el retraso de cortante (shear lag).
¿Cómo se calcula la compresión (columnas)?
φPn = 0,90·Fcr·Ag. El esfuerzo crítico Fcr depende de la esbeltez KL/r: con el pandeo elástico Fe = π²E/(KL/r)², si KL/r ≤ 4,71·√(E/Fy) el pandeo es inelástico y Fcr = 0,658^(Fy/Fe)·Fy; en caso contrario Fcr = 0,877·Fe. Se recomienda KL/r ≤ 200.
¿Qué es el momento plástico Mp?
Es el momento que plastifica toda la sección: Mp = Fy·Zx, con Zx el módulo plástico. Para una viga compacta con soporte lateral, φMn = 0,90·Mp. Si el ala comprimida no está arriostrada, hay que verificar el pandeo lateral-torsional.
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