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Tubo rectangular — Propiedades geométricas

Calcule el área, el centroide, los segundos momentos de área, los módulos resistentes y los radios de giro con las dimensiones claramente identificadas.

Creado el v1.0

Por Thibaut Grzelak, Ingeniero de cálculo mecánico

8 perfiles disponibles
01

Elegir una forma

02

Datos de cálculo

Tubo rectangular
mm
mm
mm

Espesor uniforme. Esquinas vivas idealizadas. B > 2t y H > 2t.

Los resultados están actualizados.

03

Esquema

BHt
04

Resultados

Área A
2900mm²
Centroide x̄
50mm
Centroide ȳ
100mm
Segundo momento de área Iₓ
15,2242E6mm⁴
Segundo momento de área Iᵧ
5,12417E6mm⁴
05Mostrar resultados adicionales
Módulo resistente Wₓ (Sₓ)152.242 mm³
Módulo resistente Wᵧ (Sᵧ)102.483 mm³
Radio de giro rₓ72,4549 mm
Radio de giro rᵧ42,0352 mm
Producto de inercia Iₓᵧ0 mm⁴
Momento principal I₁ (máx.)15,2242E6 mm⁴
Momento principal I₂ (mín.)5,12417E6 mm⁴
Ángulo del eje principal θₚ0 °
Constante de torsión JNo disponible
Módulo plástico Wpl,x187.750 mm³
Módulo plástico Wpl,y115.250 mm³
Área de cortante Av,xNo disponible
Área de cortante Av,yNo disponible

Wpl se integra exactamente sobre la geometría. J solo se muestra cuando existe una solución exacta implementada; las áreas de cortante dependientes de la norma no están disponibles.

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Nota de cálculo

Detalles completos del cálculo

Mostrar resultados adicionales

Wpl,x
∫A |y − yp| dA
Wpl,y
∫A |x − xp| dA
J
No disponible
Av,x / Av,y
No disponible

Wpl se integra exactamente sobre la geometría. J solo se muestra cuando existe una solución exacta implementada; las áreas de cortante dependientes de la norma no están disponibles.

01Fórmulas y símbolos

Fórmulas utilizadas

b, hB − 2t ; H − 2t
ABH − bh
Iₓ(BH³ − bh³) / 12
Iᵧ(HB³ − hb³) / 12
Wₓ, WᵧIₓ/(H/2) ; Iᵧ/(B/2)
SímboloSignificadoDimensión
BAnchura exterior BL
HAltura exterior HL
tEspesor tL
b, hDimensiones interioresL
AÁrea de materialL²
IₓSegundo momento de área respecto de xL⁴
IᵧSegundo momento de área respecto de yL⁴
Wₓ, WᵧMódulos resistentesL³
02Hipótesis y límites

Hipótesis y límites

  • Espesor uniforme.
  • Esquinas vivas idealizadas.
  • B > 2t y H > 2t.

Este cálculo no comprueba la resistencia, la estabilidad ni el cumplimiento de una norma.

03Validación de la calculadora

Validación de la calculadora

El hueco interior se resta del rectángulo exterior.

  • B = 100 mm, H = 200 mm y t = 5 mm producen A = 2 900 mm².
  • En un tubo cuadrado se cumple Iₓ = Iᵧ.
  • Se rechaza B ≤ 2t o H ≤ 2t.
  • Se comprueban las leyes de escala.
04Referencias

Referencias

  1. BIPM, El Sistema Internacional de Unidades (SI), 9.ª edición.
  2. Fórmulas técnicas estándar y fuentes especializadas indicadas en cada página.
  3. Para verificaciones vinculantes se aplican las normas del proyecto y la documentación del fabricante.

Ruta de cálculo y fuentes

Las propiedades de sección pueden reutilizarse para calcular la masa lineal, la flexión y el pandeo.

Reutilizar los resultados

Continuar con un cálculo mecánico

Las propiedades geométricas se convierten en datos de entrada para las comprobaciones de masa, tensión, deformación y estabilidad.

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Fuentes técnicas externas

Propiedades geométricas de sección

Momento de inercia y módulo resistente: ¿qué magnitud utilizar?

I describe la distribución del material, mientras que W relaciona esa geometría con la tensión de flexión. Los valores son distintos para los ejes x e y.

Segundo momento de área I

I también se denomina momento de inercia de área y se utiliza para flecha y pandeo.

I [mm⁴, cm⁴, m⁴, in⁴]

Módulo resistente elástico W

W utiliza la distancia c hasta la fibra más alejada. En secciones asimétricas compruebe ambos lados.

W = I / c