Calculadora
Ingeniería
MatemáticasCalculadora de carga en vigas
Calculadora estructural para vigas. Obtén flecha máxima, momento flector y esfuerzo cortante en vigas simplemente apoyadas y en voladizo con cargas puntuales y distribuidas.
¿Qué es una calculadora de vigas?
Es una herramienta de ingeniería para evaluar el comportamiento de vigas bajo diferentes cargas. Calcula parámetros críticos como flecha máxima, momento flector y esfuerzo cortante, fundamentales para el diseño y verificación estructural.
Cómo usar la calculadora de vigas
- Selecciona tipo de viga y condición de carga (biapoyada o voladizo; puntual o UDL)
- Introduce la longitud de la viga (m, ft o in)
- Introduce la carga aplicada: puntual o carga total distribuida
- Introduce el módulo elástico del material (p.ej., 200 GPa acero, 70 GPa aluminio)
- Introduce el momento de inercia de la sección
- Pulsa Calcular para obtener flecha, momento y cortante máximos
- Revisa detalles de cálculo y fórmulas utilizadas
Tipos de apoyos de vigas
Viga biapoyada
Apoyada en ambos extremos (rodillo y pasador). Configuración común en construcción e ingeniería.
Viga en voladizo
Empotrada en un extremo y libre en el otro; típica en balcones y voladizos. Presenta mayores flechas y momentos.
Tipos de cargas
- Carga puntual (concentrada): Fuerza aplicada en un punto. Ejemplos: carga de una columna o persona.
- Carga uniformemente distribuida (UDL): Carga repartida a lo largo de la viga. Ejemplos: peso propio, losa, carga de nieve.
Fórmulas estándar de flecha
Biapoyada - Carga puntual centrada:
δ = WL3 / (48EI)
Biapoyada - Carga uniformemente distribuida:
δ = 5wL4 / (384EI)
Voladizo - Carga puntual en extremo:
δ = WL3 / (3EI)
Voladizo - Carga uniformemente distribuida:
δ = wL4 / (8EI)
Definición de parámetros
- W: Carga puntual (fuerza en un punto)
- w: Carga distribuida por unidad de longitud
- L: Longitud de la viga
- E: Módulo elástico (Young) del material
- I: Segundo momento de área (inercia) de la sección
- δ: Flecha máxima de la viga
Aplicaciones comunes
- Diseño estructural de edificios y puentes
- Diseño mecánico de bastidores y equipos
- Aeroespacial: análisis de alas y fuselajes
- Civil: diseño de viguetas de piso y cabios de techo
- Grúas y vigas carril
- Chasis y bastidores automotrices
- Selección de materiales para componentes estructurales
- Control de calidad e integridad estructural
- Docencia en cursos de ingeniería
- Evaluación de capacidad portante en reformas
Consejos para diseño de vigas
- Verifica normas locales para límites de flecha
- E típicos: acero 200 GPa; aluminio 70 GPa; madera 10–15 GPa
- Límites usuales: L/360 para pisos, L/240 para cubiertas
- Mayor inercia ⇒ menor flecha: considera secciones más altas
- Considera cargas dinámicas e impacto además de cargas estáticas
- Incluye peso propio en cargas distribuidas
- Usa factores de seguridad apropiados según normas
- Consulta a un ingeniero colegiado en aplicaciones críticas