LRFD y ASD, ambos
Cambie el formato de diseño sin cambiar de skill. Se evalúan ambas combinaciones LRFD de carga permanente y sobrecarga, y se señala la determinante.
SKL-000123 · Skill
AISC 360-22ASCE 7-22Diseñe un pilar de acero según AISC 360-22
Describa la altura del pilar, las condiciones de apoyo, el arriostramiento, la sección (W, HP, M o S), el grado de acero y las cargas, y elija LRFD o ASD. Mia comprueba el pandeo por flexión, torsional y local en compresión, o la plastificación y la rotura de la sección neta en tracción, la flexión en ambos ejes y la interacción H1, y señala la verificación determinante.
Mia te guía paso a pasoTe guía en los datos de entrada y te explica los resultados.
Ejemplo resuelto
W 14x99 · 14 ft · Pr 360 kip + Mrx 250 + Mry 80 kip-ft · LRFD
Diseño verificado: gobierna la interacción H1-1a- Sistema
- Pilar articulado–articulado, K = 1.0
- Sección
- W 14x99 · A992 (Fy = 50 ksi)
- Altura
- 14.0 ft, no arriostrado (Lb = 14.0 ft)
- Resistencias requeridas
- Pr = 360 kip · Mrx = 250 kip-ft · Mry = 80 kip-ft
- Formato de diseño
- LRFD
Comprueba un pilar A992 W14x99, de 14 ft de altura, articulado en ambos extremos y no arriostrado en su longitud, para Pr = 360 kip, Mrx = 250 kip-ft y Mry = 80 kip-ft de un análisis de segundo orden, según AISC 360-22 por LRFD. Comprueba la compresión, la flexión en ambos ejes y la interacción H1.
Resultados clave
- Resistencia a compresión disponible phi_c Pn
- 1128 kip (E3, pandeo y-y)
- Resistencia a flexión disponible phi_b Mnx
- 642 kip-ft (F2-2, Cb = 1.0)
- Resistencia a flexión disponible phi_b Mny
- 311 kip-ft (F6-2, ala no compacta)
- Aprovechamiento determinante
- 0.894 (H1-1a)
Todos los valores son deterministas para los datos indicados y reproducidos por el código de cálculo del skill. El AISC Design Example H.2 (V16.0) indica phi_c Pn = 1,130 kip, phi_b Mnx = 642 kip-ft y phi_b Mny = 311 kip-ft para el mismo elemento; el propio H.2 aplica la H2-1, más conservadora, y alcanza 0.966.
- — Las resistencias requeridas provienen de un análisis de segundo orden, como indica el prompt; no se añade amplificación B1.
- — Cb = 1.0, conservador sin un diagrama de momentos; con momentos de extremo iguales en curvatura inversa, F1-1 daría más.
- — E4 no es aplicable porque la longitud torsional no arriostrada coincide con la del eje débil.
- — El ala del W14x99 es no compacta a flexión para Fy = 50 ksi (bf/2t_f = 9.34 > 9.15), por lo que F3-1 y F6-2 reducen Mn.
Datos necesarios
- Altura del pilar, condiciones de apoyo y arriostramiento
- Sección (W, HP, M o S) y grado de acero
- Compresión o tracción; para tracción, la unión atornillada de extremo
- Cargas permanentes y sobrecargas con una carga lateral uniforme opcional (D, L, viento), o resistencias requeridas ya combinadas
- Formato de diseño (LRFD o ASD)
Resultados obtenidos
- Verificación determinante y aprovechamiento
- Resistencia a compresión disponible y el modo de pandeo que la produjo
- Resistencia a tracción disponible, plastificación o rotura de la sección neta, con An, U y Ae
- Resistencia a flexión disponible en ambos ejes y el estado límite correspondiente
- Interacción H1 con la ecuación determinante
- Hipótesis y referencias a los apartados
Empezar con una plantilla de datos
Estas plantillas rellenan el formulario con datos típicos. No son resultados calculados; el cálculo se realiza en CALC.
Preparar el cálculo
Configure su pilar
Croquis del sistema
L = 14 ft
ft
ft
ft
ft
Todos los campos obligatorios completados
Todos los campos obligatorios completados
Todos los campos obligatorios completados
kip
kip
kip-ft
kip-ft
kip-ft
kip-ft
kip/ft
kip/ft
kip/ft
kip
kip-ft
kip-ft
Todos los campos obligatorios completados
ft
Todos los campos obligatorios completados
Datos completosListo para calcular
Qué verifica este Skill
Todos los estados límite de compresión
Pandeo por flexión en ambos ejes según E3, pandeo torsional según E4 cuando gobierna la longitud torsional no arriostrada, y el área efectiva de elementos esbeltos según E7.
Tracción axial según el Capítulo D
Plastificación por tracción de la sección bruta y rotura de la sección neta, con el factor de retraso de cortante U de la Tabla D3.1 y el área neta de los agujeros de los tornillos según B4.3.
Flexión en ambos ejes
Plastificación, pandeo lateral-torsional y pandeo local del ala según F2 y F3, flexión en el eje menor según F6, incluidas las alas no compactas de W14x90, W14x99 y HP12x74.
Interacción H1
Ecuaciones H1-1a y H1-1b para compresión o tracción axial con flexión biaxial, con el incremento de C_b según H1.2 bajo tracción y la ecuación y combinación determinantes señaladas.
Base normativa
Normas y referencias
Las comprobaciones siguen estas normas. Los parámetros de determinación nacional proceden del anejo nacional elegido en el formulario.
AISC 360-22
VigenteANSI/AISC 360-22 Specification for Structural Steel Buildings
Edición utilizada: ANSI/AISC 360-22 (August 1, 2022)
- §B4
- Chapter D
- Chapter E
- Chapter F
- §G2
- §H1
- Table J3.3
- Appendix 8
Estado comprobado el
ASCE 7-22
VigenteASCE/SEI 7-22 Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures
Edición utilizada: ASCE/SEI 7-22 (December 2021)
- §2.3.1
- §2.4.1
Estado comprobado el
Preguntas frecuentes
Preguntas frecuentes
Comprobaciones¿El skill usa LRFD o ASD?
El que usted elija. El método de diseño siempre forma parte del formulario de parámetros, por lo que se confirma en lugar de suponerse, y la respuesta indica el formato junto a cada resistencia.
Comprobaciones¿Se comprueba el pandeo torsional?
Sí, según la Sección E4 siempre que la longitud torsional no arriostrada supere la del eje débil no arriostrado. Por debajo de eso, E4 no se aplica a los perfiles I doblemente simétricos, y la respuesta así lo indica.
Comprobaciones¿Puede comprobar un pilar o tirante en tracción?
Sí. Mia comprueba la plastificación por tracción de la sección bruta y la rotura por tracción de la sección neta según el Capítulo D, con el área neta de los agujeros de los tornillos y el factor de retraso de cortante U de la Tabla D3.1, y combina la tracción con la flexión según H1.2. El desgarro de bloque y los propios tornillos pertenecen al diseño de la unión.
Comprobaciones¿Qué ocurre con perfiles W esbeltos como el W14x43?
El skill clasifica el ala y el alma según la Tabla B4.1a y, para un elemento esbelto, calcula el área efectiva según la Sección E7 con la tensión de pandeo determinante.
Comprobaciones¿Se incluyen los efectos de segundo orden?
Las fuerzas se usan tal como se introducen y la respuesta así lo indica. Para un pilar arriostrado, el skill ofrece la amplificación B1 del Apéndice 8 como seguimiento; los efectos de desplome (B2) requieren un análisis de pórtico.
¿Tu pregunta no está?Pregunta a Mia directamente en CALC. Responde para este skill y tus datos.Preguntar a Mia
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Empieza con el ejemplo y adáptalo a tu sistema estructural.
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