Dimensionado de Viga — Herramienta General

Qué hace: calcula reacciones, diagramas de momento/cortante/normal y deformada, verifica la resistencia (von Mises) y el pandeo, y sugiere el perfil metálico mínimo necesario (IPE/HEA/HEB/HEM/UPN, acero o aluminio).

Cómo usarla:
1. Define la longitud de la viga y el material en «Geometría viga» y «Diseño».
2. Añade los apoyos en «Apoyos» — empotramiento, articulación o apoyo simple, con su posición.
3. Añade las cargas en «Cargas» — puntuales, momentos o distribuidas, con su posición y magnitud.
4. Revisa los diagramas y los resultados a la derecha; el badge de arriba a la derecha del dibujo de la viga avisa si la combinación de apoyos no es resoluble (isostática).

Convenio de signos: el origen (x=0) está en el extremo izquierdo de la viga. El eje Y apunta hacia arriba, así que un peso que cuelga o una carga de gravedad se introduce con signo negativo. Los momentos positivos giran en sentido antihorario.

Alcance: solo vigas isostáticas de una pieza (biapoyadas, voladizos, o combinaciones con exactamente 3 restricciones en total) — no cubre vigas continuas de varios apoyos, perfiles tubulares, fatiga ni cargas dinámicas.

Herramienta de apoyo al predimensionado — no sustituye un cálculo firmado por un técnico competente. Volver a Herramientas ↗

L_cr (longitud de pandeo, eje débil z-z) se usa SOLO si la viga está comprimida en algún tramo (N>0 en el convenio de esta herramienta). Por defecto se propone L = longitud de la viga (equivale a apoyo articulado-articulado, β=1, el caso más desfavorable habitual). Si los extremos están realmente arriostrados/empotrados frente al pandeo lateral, introduce β·L (p.ej. 0.7·L articulado-empotrado, 0.5·L empotrado-empotrado, 2·L en voladizo) — esta herramienta NO deduce el grado de empotramiento a pandeo a partir de las restricciones de apoyo de flexión, porque no tienen por qué coincidir (arriostramientos, cartelas, etc. son ajenos al modelo de apoyos de flexión).

Sistema de referencia dextrógiro: origen (x=0) en el extremo IZQUIERDO de la viga, x positivo hacia la derecha, y positivo hacia ARRIBA. La viga ocupa x∈[0, L]. Apoyos y cargas se ubican libremente en ese rango.

Convenio de N (esfuerzo normal): en esta herramienta N>0 significa COMPRESIÓN y N<0 significa TRACCIÓN (verificado numéricamente sobre el motor de cálculo) — es el convenio inverso al de tracción-positiva de algunos libros de texto. La comprobación a pandeo usa este mismo convenio.

+ Añadir apoyo

Marca las restricciones de cada apoyo: R_x (horizontal), R_y (vertical), M_z (giro, antihorario+). Cada apoyo admite además una excentricidad vertical e (mm, +arriba desde el eje neutro): si ese apoyo tiene R_x marcado, la reacción horizontal aplicada con ese desfase genera un par local −R_x·e. Para que el sistema sea isostático: exactamente 1 apoyo con R_x y exactamente 2 restricciones en total entre R_y/M_z (p.ej. 2 apoyos con R_y = biapoyada, o 1 apoyo con R_y+M_z = empotramiento/voladizo).

+ Añadir carga

Convenio: F_y y q positivos = hacia ARRIBA (una carga de gravedad típica se introduce en NEGATIVO). M₀ positivo = antihorario (regla de la mano derecha). Tipos: Puntual (F_x,F_y, excentricidad e → par M=−F_x·e), Momento puntual (M₀ directo), Distribuida (uniforme o trapezoidal, q_a→q_b en N/mm). Añade tantas de cada tipo como necesites.

Quinto diagrama "Perfil necesario por tramo": qué perfil de catálogo hace falta en cada sección, combinando M+V+N. Sexto diagrama "σ_eq(x)": la tensión equivalente von Mises del perfil ya seleccionado a lo largo de toda la viga, comparada con la admisible — para ver de un vistazo dónde tienes más o menos margen real, no solo en la sección crítica.

Peso propio (convergido):

Verificación combinada (von Mises, sección crítica):

Sección crítica (dónde se ha calculado σ_eq arriba — no siempre coincide con la de |M| máx.):

Pandeo por flexión, eje débil z-z (EN1993-1-1 §6.3.1.1 — solo si hay compresión, N>0 en algún punto; no incluye pandeo lateral-torsional ni interacción M+N):

Reacciones:

Referencia: 1 N·mm = 10⁻³ N·m = 10⁻⁶ kN·m
δ_real = (δ/EI) · E · I_y del perfil seleccionado.

W_y en mm³ (tablas convertidas de cm³×10³).