Calculadora de deflexión de vigas

Calcula la deflexión máxima, el momento flector y el esfuerzo de flexión en configuraciones habituales de vigas con carga puntual.

Calcular la respuesta de la viga
Usa datos SI coherentes para una viga simplemente apoyada con carga central o un voladizo con carga en el extremo.

Acerca de la calculadora de deflexión de vigas

La deflexión de una viga es el desplazamiento producido cuando una carga transversal flexiona un elemento estructural. Esta calculadora resuelve dos casos idealizados fundamentales: una viga simplemente apoyada con una carga puntual en el centro del vano y una viga en voladizo con carga puntual en su extremo libre. En ambos casos indica la deflexión elástica máxima, el momento flector máximo y el esfuerzo nominal de flexión. Son casos útiles para aprender, predimensionar y comprobar cálculos manuales antes de un análisis más detallado. En una viga simplemente apoyada con carga puntual central, la deflexión máxima es la carga por la longitud al cubo, dividida entre cuarenta y ocho por el módulo de elasticidad por el segundo momento de área. El momento máximo es la carga por la longitud dividida entre cuatro. En un voladizo con carga puntual en el extremo, la deflexión máxima es la carga por la longitud al cubo dividida entre tres por el módulo de elasticidad por el segundo momento de área; el momento máximo es la carga por la longitud. El esfuerzo nominal de flexión es el momento máximo dividido entre el módulo resistente. Las entradas usan un sistema SI coherente: newtons, metros, pascales, metros a la cuarta potencia y metros cúbicos. La deflexión mostrada se convierte a milímetros, el momento permanece en newton-metros y el esfuerzo se convierte a megapascales. El módulo de elasticidad describe la rigidez del material. El momento de inercia describe la rigidez de la sección respecto al eje de flexión, mientras el módulo resistente relaciona el momento flector con el esfuerzo en la fibra extrema. Es preferible usar tablas del fabricante o cálculos verificados de propiedades de sección en lugar de estimaciones aproximadas. Estas ecuaciones cerradas suponen una viga recta y prismática, pequeñas deflexiones, material elástico lineal, apoyos ideales y una carga puntual estática en la posición indicada. Omiten peso propio, cargas distribuidas, pandeo lateral-torsional, deformación por cortante, flexibilidad de uniones, agujeros, entalladuras, comportamiento compuesto, vibración, fatiga y combinaciones de cargas. El diseño real también requiere factores de reducción de resistencia, límites de servicio, comprobaciones de estabilidad y normas aplicables. Usa la calculadora solo para fines educativos y análisis preliminares. Un profesional estructural habilitado debe verificar cualquier viga cuyo fallo pueda causar daños materiales o lesiones.

Ejemplos de deflexión de vigas

Los ejemplos usan propiedades de sección SI coherentes y cargas puntuales ideales.

Viga y cargaRespuestaConfiguración
Simplemente apoyada: P 1000 N, L 4 m, E 200 GPa, I 8e-6 m4Deflexión 0.833 mm; momento 1000 N mCarga puntual en el centro del vano.
Voladizo: P 500 N, L 2 m, E 70 GPa, I 2e-6 m4Deflexión 9.524 mm; momento 1000 N mCarga puntual en el extremo libre.
Simplemente apoyada: P 2000 N, L 3 m, E 200 GPa, I 6e-6 m4Deflexión 0.938 mm; momento 1500 N mCaso ideal de carga central.

Cómo calcular la deflexión de una viga

  1. Elige la configuración de apoyos y carga puntual que corresponda a la viga idealizada.
  2. Introduce la carga y el vano en newtons y metros.
  3. Introduce el módulo de elasticidad, el momento de inercia y el módulo resistente en las unidades SI indicadas.
  4. Selecciona Calcular deflexión y compara los resultados con los límites de resistencia y servicio aplicables.

Preguntas frecuentes sobre deflexión de vigas

¿Qué posiciones de carga se admiten?

El caso simplemente apoyado sitúa una carga puntual en el centro del vano; el voladizo la sitúa en el extremo libre. Otras posiciones o cargas distribuidas requieren ecuaciones diferentes.

¿Qué es el momento de inercia?

El segundo momento de área mide cómo distribuye material una sección respecto a su eje de flexión. Un valor mayor suele producir menos deflexión elástica para el mismo material, carga y vano.

¿Qué es el módulo resistente?

Es el segundo momento de área dividido entre la distancia hasta la fibra extrema desde el eje neutro. Dividir el momento flector entre el módulo resistente da el esfuerzo nominal de flexión en esa fibra.

¿Por qué influye tanto la longitud de la viga?

En estos casos de carga puntual, la deflexión elástica varía con el cubo del vano. Duplicar la longitud puede multiplicar la deflexión por ocho si las demás propiedades no cambian.

¿Se puede usar este resultado para aprobar una viga estructural?

No. Este resultado simplificado no contempla todas las cargas, estados límite, uniones ni exigencias normativas. Un ingeniero cualificado debe verificar los diseños estructurales críticos para la seguridad.