Herramienta de diseño de concreto

Calculadora de diseño de vigas de concreto

Dimensione una viga de concreto reforzado paso a paso. Revisamos flexión, cortante, separación de varillas y peralte según ACI 318-19, y mostramos cada fórmula con sus números para que pueda seguir el trabajo. Después, un PE con licencia puede revisarla y sellarla.

Solo diseño preliminar. Para planificación y aprendizaje. No sirve para construcción ni permiso hasta que un PE con licencia en el estado del proyecto la haya revisado y sellado.

Claro y apoyos

La distancia que cubre la viga entre apoyos. En una viga continua, use el claro libre entre las caras de los apoyos.

¿Cómo está apoyada la viga?

Los apoyos determinan qué tan grandes son los momentos flexionantes y qué tan peraltada debe ser la viga.

Supuestos y límites

  • Concreto de peso normal a 150 pcf, o concreto ligero (ligero con arena 120 pcf, totalmente ligero 105 pcf, ambos con las varillas incluidas) con λ de la Tabla 19.2.4.1(b) del ACI 318-19. La losa se considera del mismo concreto. Una capa de varillas en tensión, sin acero en compresión, sin torsión.
  • La carga factorizada es la mayor entre 1.4D y 1.2D + 1.6L (ASCE 7 y ACI 318-19 sección 5.3). No se aplica reducción de carga viva.
  • Los claros simples usan wL²/8 y wL/2, los voladizos wL²/2 y wL. Los claros continuos usan los coeficientes aproximados del ACI 6.5, que requieren claros aproximadamente iguales, carga uniforme y carga viva no mayor a 3 veces la carga muerta.
  • El cortante se revisa a la distancia d de la cara del apoyo, con la fórmula simplificada Vc = 2λ√f'c bw d donde se colocan estribos.
  • El recubrimiento sigue ACI 20.5.1.3: 1.5 in en interiores, 2 in para varillas del #6 y mayores expuestas a la intemperie, 3 in colado contra el suelo. Agregado máximo 3/4 in.
  • La deflexión se calcula con la rigidez de sección agrietada de la Tabla 24.2.3.5 del ACI 318-19 al centro del claro (en el apoyo para un voladizo). La carga sostenida es la carga muerta más el 20 por ciento de la carga viva, con el factor de flujo plástico de 5 años de 2.0. Los límites de voladizos usan el doble de su longitud.
  • En claros continuos, la deflexión por carga uniforme usa momentos en los extremos que coinciden con el momento del coeficiente del ACI, y las cargas puntuales se tratan como simplemente apoyadas. Se ignora la rigidez de la losa (acción de viga T), lo que sobrestima la deflexión.
  • Las cargas puntuales usan estática exacta en claros simples y voladizos. En claros continuos, cada carga puntual suma su momento de claro simple al centro del claro y su momento y reacción de extremo empotrado en el apoyo, lo cual es conservador.
  • No se revisan: desarrollo y empalmes de varillas, puntos de corte, acción de viga T, torsión, conexiones y resistencia al fuego. Un PE revisa estos puntos antes de sellar.

Preguntas frecuentes

¿Puedo construir con base en este cálculo?

No. Es un diseño preliminar para planificación y aprendizaje. Los departamentos de construcción requieren planos estructurales sellados por un PE con licencia en el estado del proyecto, y el ingeniero también revisa puntos que esta herramienta no revisa, como desarrollo de varillas, empalmes y conexiones.

¿Qué código usa la calculadora?

ACI 318-19, Requisitos de reglamento para concreto estructural, con combinaciones de carga de ASCE 7. Cada revisión en los resultados indica la sección del ACI de la que proviene.

¿Por qué mi viga necesita estribos?

El concreto por sí solo resiste solo parte del cortante. Cuando el cortante factorizado es mayor que la mitad de la resistencia simplificada al cortante del concreto, ACI 318-19 sección 9.6.3.1 exige al menos estribos mínimos, y estribos más cercanos donde el cortante es mayor.

¿Qué significa el peralte mínimo de la Tabla 9.3.1.1?

Para vigas que no soportan muros divisorios que puedan dañarse por deflexión, el ACI permite omitir el cálculo de deflexión cuando la viga tiene al menos span/16 de peralte en claro simple, span/18.5 con un extremo continuo, span/21 con ambos extremos continuos o span/8 en voladizo. Las vigas más delgadas requieren deflexiones calculadas.