¿Qué es KL/r y por qué importa?

KL/r es la relación de esbeltez — longitud efectiva KL dividida por el radio de giro r. AISC 360-22 §E1 limita KL/r a 200 para la mayoría de las columnas. Mayor esbeltez → menor resistencia al pandeo. Ambos ejes deben verificarse.

¿Cómo maneja AISC 360-22 §E3 el pandeo por flexión?

§E3 calcula la tensión crítica elástica Fe = π²E / (KL/r)². La relación Fe/Fy selecciona la curva de columna apropiada: Fe/Fy ≤ 0,44 → Fcr = 0,877Fe (elástico); Fe/Fy > 0,44 → Fcr = 0,658^(Fy/Fe)·Fy (inelástico). Pn = Fcr × A.

¿Qué es el §E4 pandeo torsional y por flexión-torsión?

§E4 cubre el pandeo torsional y flexión-torsión para columnas donde el modo torsional puede gobernar. Para perfiles W doblemente simétricos, el pandeo torsional rara vez gobierna porque Fe_t está muy por encima de Fe del pandeo por flexión del eje fuerte. AISC Design Guide 25 proporciona el método completo.

¿Qué es la reducción §E7 para elementos esbeltos?

§E7 se aplica cuando un elemento de sección (ala o alma) se clasifica como Esbelto. El factor de reducción Q = Qs·Qa reduce el área efectiva y la tensión crítica. La capacidad reducida φPn_e = 0,9·Fcr_e·Ae se compara con la capacidad no-esbelta.

LRFD vs ASD — ¿Cuáles son los factores de carga y resistencia?

LRFD: γD = 1,2, γL = 1,6 → Pu = 1,2PD + 1,6PL. φc = 0,9. ASD: ΩD = 1,0, ΩL = 1,6 → Pa = PD + 1,6PL. Ωc = 1,67. La relación de utilización debe mantenerse ≤ 1,0 en ambos métodos.

Calculador de columnas AISC — Perfiles W, AISC 360-22 Cap. E

Parámetros de columna

Perfil W

Grado del acero

Combinación de cargas

LRFD ASD

Geometry

Altura de columna L (ft)

K (en-plan) — eje fuerte x-x

K (fuera-plan) — eje débil y-y

Arriostramiento a media altura en-plan?

Yes — Cm = 0.85 No — Cm = 1.0

AISC 360-22 §C-C2.2: Cₘ = 0,85 para columnas arriostradas; 1,0 para no arriostradas.

Axial Load

P₁ (kip) — Dead

Pₐ (kip) — Live

Moments

M (kip-ft) — In-plane

M (kip-ft) — Out-of-plane

Combined N+M Utilization — LRFD

—

Slenderness KL/r (AISC 360-22 §E1)

KL/r in-plane (x-x) —

KL/r out-of-plane (y-y) —

Limit ≤ 200

Governing axis —

Section Classification (AISC 360-22 Table B4.1a)

Flange λ = bf/2tf —

Flange class —

Web λ = (d−2tf)/tw —

Overall —

In-Plane Buckling (AISC 360-22 §E3) — x-x axis

Fe (elastic critical) —

Fcr (column stress) —

φPn (design capacity) —

Out-of-Plane Buckling (AISC 360-22 §E3) — y-y axis

Fe (elastic critical) —

Fcr (column stress) —

φPn (design capacity) —

Torsional Buckling (AISC 360-22 §E4)

Fe_t (ksi) —

Fcr_t (ksi) —

φPn_t (kip) —

Torsional governs? —

Slender-Element Reduction (AISC 360-22 §E7)

Qs (flange) —

Qa (web) —

Q = Qs·Qa —

Ae (in²) —

Fcr_e (ksi) —

φPn_e (kip) —

Slender governs? —

Fcr vs KL/r Column Curve (AISC 360-22 §E3)

Moment Magnifier (AISC 360-22 §C2.2)

Cm —

δ = Cm/(1 − P/Pcr) —

Effective Mu (LRFD) —

φMn (LRFD) —

Applied Loads (LRFD)

Pu (design axial) —

Mu (design moment) —

Combined N+M Interaction (AISC 360-22 Eq. H1-1a/b)

Pu/φPn —

Mu/φMn —

Combined check η —

Governing check —

W section column elevation (schematic)

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Herramientas relacionadas

→ Placa base de columna (EN 1993-1-8)

→ Viga W (AISC 360-22 Cap. F)

→ Propiedades de sección

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