Qué hace esta calculadora
La Calculadora de tamaño de dintel para puertas estima el canto mínimo de la viga del dintel (cargadero) que salva el hueco de una puerta. Parte de cuatro datos de cálculo —la luz libre, la carga uniforme total que soporta, la tensión admisible de flexión del material y el ancho elegido del dintel— y devuelve el momento flector máximo, el módulo resistente necesario y el canto mínimo de la viga para resistir la flexión.
Cómo usarla
Introduce el ancho del hueco de la puerta como luz, en pies (ft). Indica la carga uniforme total sobre el dintel en libras por pie lineal (lb/ft), sumando las cargas permanentes y de uso del área de influencia. Introduce la tensión admisible de flexión (Fb) en psi de tu madera o material: por ejemplo, la madera de estructura habitual ronda entre 850 y 1500 psi una vez aplicados los factores de corrección. Indica el ancho del dintel (b) en pulgadas (in), como 3 in para un par de tablas 2x. La calculadora te da el canto necesario en pulgadas; redondea hacia arriba a una medida comercial de madera.
La fórmula explicada
Para una viga biapoyada con carga uniforme, el momento flector máximo es \(M = \dfrac{wL^{2}}{8}\). La tensión de flexión se relaciona con el momento a través del módulo resistente \(S\), donde \(S = \dfrac{M}{F_b}\). Para una sección rectangular maciza, \(S = \dfrac{b\cdot d^{2}}{6}\). Despejando el canto se obtiene
$$d = \sqrt{\dfrac{6S}{b}}$$El momento se convierte de lb·ft a lb·in (×12) para que todas las unidades de tensión se mantengan coherentes en psi.
Ejemplo resuelto
Luz \(L = 6\ \text{ft}\), carga \(w = 400\ \text{lb/ft}\), \(F_b = 1000\ \text{psi}\), ancho \(b = 3\ \text{in}\). Momento
$$M = \frac{400 \times 6^{2}}{8} = 1800\ \text{lb}\cdot\text{ft} = 21\,600\ \text{lb}\cdot\text{in}$$Módulo resistente
$$S = \frac{21\,600}{1000} = 21{,}6\ \text{in}^{3}$$Canto
$$d = \sqrt{\frac{6 \times 21{,}6}{3}} = \sqrt{43{,}2} \approx 6{,}57\ \text{in}$$así que hace falta una pieza de al menos unos 6,6 in de canto (por ejemplo, un par de 2x8).
Preguntas frecuentes
¿Es un dimensionado válido según normativa? No. Es una estimación rápida de tamaño con el método de tensiones admisibles. Comprueba siempre el resultado con la normativa local de edificación y con un ingeniero, incluyendo las verificaciones de flecha y cortante. (Ten en cuenta que las unidades son del sistema imperial de EE. UU.: en España y Latinoamérica se usan el sistema métrico y normas como el CTE o los Eurocódigos.)
¿Y la flecha? Esta herramienta solo verifica la flexión. Las luces grandes suelen estar gobernadas por los límites de flecha (L/240 o L/360), así que confírmalo aparte.
¿Qué ancho debo introducir? Usa el espesor combinado de las tablas apiladas: dos piezas de 1,5 in dan b = 3 in; tres dan 4,5 in.
