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Calculadora de durmiente de apoyo de viga

Calcula la tensión bajo el extremo de una viga, apoyada directamente en el muro y sobre un durmiente de hormigón (dado de apoyo). Tú introduces la resistencia de la fábrica con la que comparar: la calculadora da la tensión en N/mm² y el cociente, no un «cumple» de la norma.

Valores de ejemplo, cámbialos por los de tu proyecto: la reacción ELU de 87,23 kN del ejemplo de la viga de acero, una HEA 200 (ala de 200 mm) que apoya 200 mm junto a la jamba de un muro de bloque de 20 cm, y un durmiente de hormigón de 500 × 200 × 200 mm. Los 1,5 N/mm² son solo un ejemplo.

kN

Usa la reacción mayorada (ELU) si comparas con una resistencia de cálculo.

Posición y dirección de la viga

Apoyo de la viga y muro

La longitud de apoyo va a lo largo del muro; el ala, a lo ancho.

mm

mm

mm

Durmiente

mm

mm

mm

N/mm²

Tu valor de cálculo, fd, con el aumento por carga concentrada si procede.

Resultado

Viga apoyada directamente en la fábrica

Área de contacto 200 de largo × 200 de ancho, mm

Tensión de apoyo

2,18 N/mm²

Cociente frente a los 1,50 N/mm² introducidos

1,45 supera

Sobre el durmiente

Área de contacto 400 de largo × 200 de ancho, mm

Tensión de apoyo

1,09 N/mm²

Cociente frente a los 1,50 N/mm² introducidos

0,73 no supera

Tensión media en el área de contacto. En el durmiente la carga se reparte a 45° en su canto, solo hacia un lado a lo largo del muro, porque la viga está junto a una jamba o al final del muro.

Apoyo de viga sobre durmiente (a escala)
Extremo de viga en el plano del muro junto a una jamba, sobre un durmiente de 500 mm de largo y 200 mm de canto; área eficaz 400 mm × 200 mmSECCIÓN A LO LARGO DEL MUROhuecoapoyo 200 mmd 200 mmeficaz 400 mmPLANTArayado: 400 mm × 200 mm
01Método

Cómo funciona

La reacción del extremo de la viga se reparte en el área de fábrica sobre la que apoya. Al dividir una entre otra tienes la tensión media de apoyo. Con kN y mm, multiplica la reacción por 1000 para obtener N/mm².

Viga en el plano del muro: largo = longitud de apoyo; ancho = mín(ala, muro)Viga perpendicular al muro: largo = ala; ancho = mín(longitud de apoyo, muro)Directa sobre el muro: área = largo × anchoJunto a una jamba: longitud = mín(largo del durmiente, largo + canto)En mitad del muro: longitud = mín(largo del durmiente, largo + 2 × canto)Durmiente: anchura = mín(ancho del durmiente, espesor del muro, ancho + 2 × canto)Tensión = reacción × 1000 / área (N/mm²)Cociente = tensión / resistencia introducida

Hipótesis del cálculo:

  • Elige si la viga va en el plano del muro (sobre un hueco, por ejemplo) o le llega de lado. Una viga perpendicular apoya su ala a lo largo del muro y su longitud de apoyo a través de él, como mucho el espesor del muro. La tensión es una media repartida en el área de contacto; en la realidad el extremo de la viga gira y aprieta más en el borde interior del apoyo.
  • El durmiente reparte la carga a 45° en su canto. Es una convención de cálculo a mano para un durmiente de hormigón, no un artículo del CTE DB SE-F ni de la EN 1996-1-1. Junto a una jamba o al final de un muro, la opción por defecto, la viga está en un extremo del durmiente y la carga solo se reparte hacia un lado. En mitad del muro se supone la viga centrada en el durmiente y la carga se reparte hacia los dos lados.
  • El valor de comparación es tuyo. La calculadora no calcula la resistencia de la fábrica, el coeficiente parcial ni el aumento por carga concentrada.
  • No comprueba el propio durmiente, el ala de la viga sobre él, la excentricidad ni la tensión más abajo en el muro. Sobre bloque hueco, la carga concentrada suele exigir macizar las piezas bajo el apoyo.
02Ejemplo

Ejemplo resuelto

La viga del ejemplo de la calculadora de viga de acero tiene una reacción en ELU de 87,23 kN. Supongamos un HEA 200, con ala de 200 mm, en el plano de un muro de bloque de 20 cm y apoyada 200 mm junto a la jamba del hueco. Es un extremo, así que la carga solo se reparte hacia un lado. Como resistencia de cálculo de la fábrica se toman 1,5 N/mm², solo como ejemplo.

Directa sobre el bloque: 200 × mín(200, 200) = 40 000 mm²Tensión = 87 230 / 40 000 = 2,18 N/mm²; cociente 2,18 / 1,5 = 1,45, superaDurmiente de 500 de largo × 200 de ancho × 200 de cantoJunto a la jamba: longitud = mín(500, 200 + 200 = 400) = 400 mmAnchura = mín(200, 200, 200 + 2 × 200) = 200 mm; área = 80 000 mm²Tensión = 87 230 / 80 000 = 1,09 N/mm²; cociente 1,09 / 1,5 = 0,73

El apoyo directo supera en un 45 % el valor introducido; con el durmiente el cociente baja a 0,73. Solo trabajan 400 de los 500 mm del durmiente, porque con 200 mm de canto no puede repartir más lejos desde un lado (necesitaría 300 mm). En mitad del muro, el mismo durmiente trabajaría en sus 500 mm y daría 0,87 N/mm². Esto resuelve solo el apoyo: el muro y la cimentación siguen sin comprobar.

03Preguntas

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula la tensión bajo un durmiente?

Divide la reacción de la viga entre el área de fábrica sobre la que el durmiente la reparte. Una reacción de 87,23 kN junto a una jamba, con un durmiente de 200 mm de canto bajo un apoyo de 200 mm, se reparte en 200 + 200 = 400 mm de un muro de 200 mm: 80 000 mm², así que la tensión es 87 230 / 80 000 = 1,09 N/mm². Usa la reacción en ELU si comparas con una resistencia de cálculo.

¿Cuándo necesita durmiente una viga de acero?

Cuando la tensión directamente bajo el apoyo supera lo que aguanta la fábrica, algo frecuente con vigas de acero sobre bloque o ladrillo. El durmiente reparte la reacción en más longitud de muro. En el ejemplo, la tensión baja de 2,18 N/mm² sobre el bloque a 1,09 N/mm² sobre un durmiente de 500 × 200 × 200 mm.

¿Qué canto debe tener un durmiente?

El suficiente para repartir la carga hasta sus extremos. Esta calculadora supone un reparto a 45° en un durmiente de hormigón, una convención habitual de cálculo a mano. Con la viga centrada, un durmiente de 500 mm bajo un apoyo de 200 mm necesita (500 − 200) / 2 = 150 mm de canto para trabajar en toda su longitud. Junto a una jamba, donde la carga solo va hacia un lado, necesita 500 − 200 = 300 mm.

¿Con qué resistencia de la fábrica comparo la tensión?

Con el valor de cálculo de tu norma: en España, fd = fk / γM según el CTE DB SE-F (o la EN 1996-1-1), que depende de la pieza, el mortero y el control de ejecución, con el aumento que se permita para cargas concentradas. En Latinoamérica, la norma de mampostería de tu país. Los 1,5 N/mm² de la calculadora son solo un ejemplo.

Si el durmiente cumple, ¿el muro está bien?

No necesariamente. Hay que comprobar el propio durmiente, el ala de la viga sobre él, la excentricidad de la carga en el muro y la tensión más abajo, donde se suman otras cargas. Y la cimentación bajo el muro o el machón.

04Límites

Revisa el resultado

Compruébalo con tu norma y que lo firme un técnico competente.

Un cociente menor que 1,0 solo dice que la tensión es menor que el número que has escrito. Comprueba el apoyo según el CTE DB SE-F o la EN 1996-1-1 (o la norma de tu país) y que lo firme un técnico competente.

Más información: la bajada de cargas paso a paso.

Por ahora la aplicación y la hoja de cálculo están en inglés. Los cálculos siguen el CTE, el Eurocódigo o los valores de carga que tú introduzcas.