Calculadora de Viga en Voladizo con Carga Distribuida Uniforme — Online y Gratis
Un balcón en voladizo, una marquesina o el extremo saliente de una losa reciben casi siempre una carga repartida en toda su superficie, no una fuerza puntual aislada.
Esta calculadora de viga en voladizo con carga distribuida resuelve justo ese caso: un elemento empotrado en un extremo y libre en el otro, con una carga uniforme w a lo largo de toda su longitud. Entrega la reacción en el empotramiento, el momento flector máximo (que aquí siempre ocurre en el apoyo, no en el tramo) y la deflexión en la punta libre, la que normalmente controla el diseño.
A diferencia del voladizo con carga puntual, aquí el efecto de la carga se acumula progresivamente a lo largo de todo el elemento.
Reacción en el empotramiento: R = w·L
Momento flector máximo (en el empotramiento): Mmax = w·L² / 2
Deflexión en el extremo libre: δ = w·L⁴ / (8·E·I)
¿Qué es Voladizo con Carga Distribuida?
Una viga en voladizo con carga distribuida es un elemento empotrado en un extremo, con el otro completamente libre, sobre el que actúa una carga repartida de forma uniforme a lo largo de toda su longitud.
El comportamiento estructural cambia bastante respecto a una viga simplemente apoyada: aquí no hay un segundo apoyo que absorba parte de la carga, así que todo el peso repartido termina generando fuerza cortante y momento flector en el empotramiento, que crecen de forma acumulada desde la punta libre hacia el apoyo. ¿Por qué el momento máximo siempre está en el empotramiento y nunca en el tramo? Porque en un voladizo el brazo de palanca de la carga acumulada es máximo justo ahí, en el punto más alejado de donde se aplica cada porción de carga.
Es el modelo estructural detrás de balcones, marquesinas, aleros de cubierta y cualquier losa que sobresalga del último apoyo de un pórtico.
Fórmulas utilizadas
Donde w es la carga distribuida por unidad de longitud (kN/m) y L es la longitud del voladizo, medida desde el empotramiento hasta el extremo libre (m). La reacción R es simplemente la carga total (w·L), ya que no hay otro apoyo que la comparta. El momento máximo Mmax ocurre en el empotramiento porque ahí actúa el mayor brazo de palanca acumulado. La deflexión δ en la punta depende del módulo de elasticidad E y del momento de inercia I de la sección, igual que en cualquier otro cálculo de rigidez.
Ejemplo resuelto paso a paso
Para un voladizo de L = 4 m, con carga distribuida de w = 10 kN/m, perfil de acero con E = 200 GPa e I = 8360 cm4:
- R = 10 × 4 = 40 kN
- Mmax = 10 × 4² / 2 = 80 kN·m
- δ = 10 000 × 4⁴ / (8 × 200×109 × 8.36×10-5) ≈ 19.14 mm
¿Cuándo usar esta calculadora?
Se usa para dimensionar balcones y aleros de cubierta, marquesinas de acceso, losas de escalera en voladizo y cualquier elemento que sobresalga de su último apoyo cargando su propio peso más una sobrecarga de uso repartida. También sirve para verificar rápidamente si la deflexión resultante queda dentro de los límites de servicio antes de pasar a un modelo más detallado. ¿Tu voladizo tiene además una carga puntual en la punta, como un muro bajo? Combina esta calculadora con la de voladizo con carga puntual y suma ambos efectos.
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