Módulo Plástico de Sección

\[Z_p=A_cy_c+A_ty_t\]

Variables

Zpmódulo plástico de sección (m³)

Acárea a compresión sobre el eje neutro plástico (m²)

ycdistancia desde el eje neutro plástico al centroide del área comprimida (m)

Atárea a tracción bajo el eje neutro plástico (m²)

ytdistancia desde el eje neutro plástico al centroide del área traccionada (m)

Descripción

¿Qué calcula esta fórmula?

El módulo plástico de sección es una propiedad geométrica utilizada en el diseño plástico de elementos estructurales. Representa la capacidad máxima de una sección para resistir momentos flectores cuando toda la sección ha alcanzado el esfuerzo de fluencia.

Cuándo se utiliza

Se utiliza para evaluar la capacidad plástica a flexión de vigas de acero y otros elementos dúctiles. Es ampliamente empleada en diseño por estados límite y análisis plástico.

Ejemplo

Una sección de acero simétrica posee:

Ac = 0.010 m²

yc = 0.15 m

At = 0.010 m²

yt = 0.15 m

Fórmula:

Zp = Ac*yc + At*yt

Sustitución:

Zp = (0.010*0.15)+(0.010*0.15)

Resultado:

Zp = 0.0030 m³

Aplicaciones

Diseño plástico de vigas, estructuras metálicas, cálculo de capacidad a momento, análisis de colapso, optimización estructural e ingeniería por estados límite.