Cómo se usa
- Elija la Forma de la sección que corresponde a su viga o eje.
- Escriba las medidas en milímetros en las casillas que muestra la forma. Para un rectángulo macizo, los valores por defecto Ancho b, o ancho del ala B, 50, y Altura h, o altura total H, 100, dan un resultado de inmediato.
- Lea el Momento de inercia de área I y el Módulo resistente S. En un perfil en I, lea también el Eje débil del perfil en I, I y el Eje débil del perfil en I, S.
- Abra Cálculo, paso a paso para comprobar cada línea a mano, con los números que escribió.
El momento de inercia de área
El momento de inercia de área I mide cómo se reparte el material de una sección alrededor de su eje centroidal. Cuanto más lejos del eje está el material, más resiste la sección a la flexión. Cada porción cuenta con el cuadrado de su distancia al eje, así que el resultado tiene la unidad de longitud elevada a la cuarta potencia, aquí mm⁴. Los huecos se restan como áreas negativas, y una sección en I es un rectángulo con dos vacíos a los lados del alma.
Rectángulo: I = b × h³ ÷ 12
Círculo macizo: I = π × d⁴ ÷ 64
Círculo hueco: I = π × (D⁴ − d⁴) ÷ 64
Rectángulo hueco: I = (B × H³ − b × h³) ÷ 12
Perfil en I, eje fuerte: I = (B × H³ − (B − tw) × (H − 2 × tf)³) ÷ 12
Perfil en I, eje débil: I = (2 × tf × B³ + (H − 2 × tf) × tw³) ÷ 12El módulo resistente
El módulo resistente S divide I entre la distancia c del centroide a la fibra más alejada. En una sección simétrica, c es la mitad de la altura, así que un rectángulo de altura h tiene S = b × h² ÷ 6. La calculadora da S junto a I porque un cálculo de vigas usa el módulo resistente junto con el momento flector.
S = I ÷ c
c = h ÷ 2 en un rectángulo o un perfil en I; c = D ÷ 2 en un círculo hueco; c = d ÷ 2 en un círculo macizoLo que esta calculadora no incluye
- Perfiles laminados de acero. El Steel Construction Manual del AISC (en inglés) recoge el área, la altura, I y S de las secciones de acero estándar que cubre, y las tablas del fabricante dan los valores exactos de otros perfiles que se usen en un proyecto.
- Secciones con esquinas redondeadas o con acuerdos. Las fórmulas son para formas idealizadas, con esquinas vivas.
- Tensiones, cargas y flechas. La calculadora da solo las propiedades de la sección, no si una viga soporta una carga dada.
Ejemplo resuelto: viga en I de 100 mm de ancho y 200 mm de altura
Una viga en I con ancho de ala B de 100 mm, altura total H de 200 mm, espesor del ala tf de 8 mm y espesor del alma tw de 6 mm tiene un área de 2 × 100 × 8 + (200 − 16) × 6 = 2704 mm². Su momento de inercia respecto al eje fuerte es Ix = (100 × 200³ − 94 × 184³) ÷ 12 = 1,787 × 10⁷ mm⁴, y su módulo resistente es Sx = Ix ÷ 100 = 1,787 × 10⁵ mm³.
Respecto al eje débil, la misma viga tiene Iy = 1,337 × 10⁶ mm⁴ y Sy = 2,673 × 10⁴ mm³.
| Magnitud | Valor |
|---|---|
| Área A | 2704 mm² |
| Momento de inercia de área, eje fuerte Ix | 1,787 × 10⁷ mm⁴ |
| Módulo resistente, eje fuerte Sx | 1,787 × 10⁵ mm³ |
| Momento de inercia de área, eje débil Iy | 1,337 × 10⁶ mm⁴ |
| Módulo resistente, eje débil Sy | 2,673 × 10⁴ mm³ |
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre el momento de inercia y el momento de inercia de área?
En una sección plana son la misma magnitud: el momento de inercia de área I es el momento de inercia de una superficie. El momento de inercia de masa de un cuerpo sólido usa además su densidad, así que da otro número.
¿Por qué la altura entra al cubo?
Cada porción de la sección cuenta con el cuadrado de su distancia al centroide, y sumadas sobre un rectángulo dan b × h³ ÷ 12. Por eso duplicar la altura multiplica I por ocho, mientras que duplicar el ancho solo lo duplica.
¿Por qué la calculadora rechaza una forma hueca cuyo hueco es tan grande como el exterior?
Un hueco que no sea menor que el exterior no dejaría material, o daría un área negativa, y eso no es una sección. Compruebe que el ancho y la altura interiores, o el diámetro interior, sean cada uno menor que la medida exterior.
¿El valor del perfil en I corresponde al eje fuerte?
Sí. La primera cifra es respecto al eje horizontal que pasa por el centroide, que es el eje fuerte. El eje débil es el vertical, y sus cifras aparecen en las dos líneas bajo el resultado principal.
¿Puedo usar esto para un perfil de acero normalizado, como un IPE o un HEA?
Úselo para una comprobación, pero tome los valores exactos de la tabla del fabricante de ese perfil. Para los perfiles americanos, el Steel Construction Manual del AISC (en inglés) recoge el área, la altura, I y S.
¿Se envían mis datos a un servidor?
No. El cálculo se realiza en su navegador, y lo que escribe no se guarda ni se envía a nosotros.
Fuentes
- Structural Design, libro de texto abierto (en inglés), capítulo 8: Cross-sectional Properties, I = bh³/12 y S = I/c
- University of Alberta, Engineering Courses (en inglés), Statics, sección 10.4: huecos como áreas negativas y teorema de los ejes paralelos
- IIT Madras NPTEL (en inglés), Strength of Materials, prof. M. S. Sivakumar, módulo 3: momento polar J = π d⁴ ÷ 32 y el tubo
Cifras y texto revisados por última vez el jueves, 12 de noviembre de 2026.