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Columna

Módulo de columnas en ComandoCalc

Diseño de columnas de acero bajo carga axial y momento según AISC 360-16 Capítulos E y H.

Modos de cálculo

ModoDescripción
Selección óptimaElige el perfil más liviano que cumple la ecuación de interacción
VerificaciónVerifica un perfil específico bajo Pu + Mux + Muy

Parámetros de entrada

ParámetroUnidadDescripciónPor defecto
PukgCarga axial última10,000
Muxkg·mMomento flector eje X0
Muykg·mMomento flector eje Y0
heightmAltura libre de la columna3.5
KxFactor de longitud efectiva eje X1.0
KyFactor de longitud efectiva eje Y1.0
profile_typeFamilia de perfiles (modo óptimo)hea
profile_idID del perfil (modo verificación)

Factores K típicos

Condición de apoyoK
Ambos extremos articulados1.0
Empotrado-articulado0.7
Ambos extremos empotrados0.65
Ménsula (empotrado-libre)2.0

Verificaciones realizadas

Esbeltez máxima (AISC E2)

KL/r ≤ 200

Compresión (AISC E3)

φPn ≥ Pu     φ = 0.90

Tensión crítica según pandeo:

  • Inelástico (KL/r ≤ 4.71√(E/Fy)): Fcr = 0.658^(Fy/Fe) · Fy
  • Elástico (KL/r > 4.71√(E/Fy)): Fcr = 0.877 · Fe

Ecuación de interacción (AISC H1)

Cuando hay momento simultáneo:

H1-1a (Pu/φPn ≥ 0.2):

Pu/φPn + 8/9·(Mux/φMnx + Muy/φMny) ≤ 1.0

H1-1b (Pu/φPn < 0.2):

Pu/(2·φPn) + (Mux/φMnx + Muy/φMny) ≤ 1.0

Visualización

El módulo incluye el Diagrama de Interacción P-M (AISC H1) con:

  • Curva φPn–φMn normalizada (Pu/φPn vs Mu/φMn)
  • Punto de demanda coloreado según D/C (verde / ámbar / rojo)
  • Líneas de referencia que muestran los márgenes disponibles
  • Indicador del punto de transición H1-1a / H1-1b

Resultados

CampoDescripción
phi_PnCapacidad axial de diseño (kg)
phi_MnxCapacidad a momento eje X (kg·m)
phi_MnyCapacidad a momento eje Y (kg·m)
axial_ratioPu / φPn
interaction_ratioRelación de interacción H1
interaction_eqEcuación aplicada (H1-1a o H1-1b)
KLr_maxMáxima esbeltez KL/r
statusOK o FALLA

Endpoint API

POST /api/calc/column
POST /api/calc/column/optimal

Ejemplo

curl -X POST https://api.comandoconstrucciones.com/api/calc/column \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{
"profile_id": "HEA-200",
"Pu": 25000,
"Mux": 800,
"height": 4.0,
"Kx": 1.0,
"Ky": 1.0
}'
Perfiles recomendados para columnas

Los perfiles HEA y HEB tienen buena inercia en ambas direcciones. Los perfiles W (estándar americano) son más eficientes en resistencia axial por su mayor área de alma.