Espaciado y tamaño de las vigas del techo: Guía completa

Diseñar y construir un techo para un cobertizo, un porche, una cabaña, un garaje o una casa puede ser una tarea abrumadora. Debe considerar las cargas vivas, muertas, de viento y de nieve, seleccionar la especie, el grado y la dimensión correctos de la madera para el tramo de la viga y decidir si habrá un techo o un desván sostenido por las vigas. Además, debe seleccionar el espacio correcto entre vigas para abarcar la distancia en función de todos los factores que afectan su diseño.

El espacio estándar de las vigas del techo de la industria es de 12”, 16”, 19,2” y 24” entre centros; sin embargo, un ingeniero estructural puede utilizar otros espacios. Sin embargo, dependiendo de todos los factores contribuyentes, 16″ y 24″ se usan comúnmente para la mayoría de los edificios. Cuanto más amplio es el espacio entre las vigas, a menudo también se obtienen vigas de mayor profundidad.

En esta guía, explicaremos el espaciado de las vigas, los requisitos de los códigos, las tablas de separación de las vigas del techo y las calculadoras de espaciado de las vigas. Discutiremos los espacios de 16” y 24”, cómo calcular la cantidad de vigas requeridas, el espacio de 19.2” y el espacio cuando se usan techos de metal y para techos inclinados y porches. Nuestro objetivo es proporcionar una guía completa para dimensionar y espaciar vigas para sus proyectos.

¿Qué es el espaciado de vigas?

El espacio entre vigas es la distancia entre vigas paralelas o viguetas de techo. Se mide desde el centro de una viga hasta el centro de la siguiente, también conocido como ‘en el centro’, lo que facilita determinar el número de vigas en función de la longitud del edificio. El espacio normal entre centros, según el Código Internacional de Construcción Residencial (IRC), es de 12″, 16″, 19,2″ y 24″, lo que significa que el espacio real entre las vigas es de 10,5″, 14,5″, 17,7″. y 22,5”.

El espacio entre viguetas entre vigas es solo un aspecto del diseño y la construcción del techo que afecta la luz, junto con las variables de carga, las especies de madera y el grado. Cuanto mayor sea el espacio entre las vigas, menor será la distancia que pueden abarcar. La madera de dimensiones más gruesas, como las de 2×10 y 2×12, puede extenderse más en centros de 24″ que las de 2×4 o 2×6 con una separación de 12″ para especies de madera, grado y variables de carga comparables. Por lo tanto, siempre verifique las tablas de códigos prescriptivos o con un ingeniero estructural antes de construir.

Requisitos del Código de Espaciamiento de Vigas del Techo

El Código Internacional de Construcción Residencial (IRC), que es la base de la mayoría de los códigos de construcción en América del Norte, identifica el espacio estándar entre vigas como 12”, 16”, 19,2” y 24” entre centros. El IRC más reciente, publicado en 2021, junto con ediciones anteriores, proporciona tablas de luz y espaciado de vigas para diferentes variables en Capítulo 8.

Los requisitos de espacio entre las vigas del techo incluyen la luz de las vigas, las cargas vivas y muertas en el techo, la deflexión, las cargas de viento y nieve, las especies de madera, el grado, el tamaño y el grosor de las vigas, y si se colocará o no un techo. Los factores adicionales incluyen pendientes, voladizos de aleros e inclinaciones, amarres del techo, refuerzos de soporte de vigas, amarres de cuello, conexión de la cumbrera, aberturas del techo, ventilación y acabado del techo. Las cargas vivas y de nieve varían de 10 a 70 psf con cargas muertas de 10 y 20 psf y deflexiones de L/∆=180 y L/∆=240.

Otro factor importante es la ubicación. Los requisitos del código varían según las diferentes condiciones climáticas en diferentes regiones geográficas. Por lo tanto, siempre es importante consultar con su departamento de construcción local u otros expertos en construcción para conocer los requisitos de espacio entre las vigas o las vigas del techo.

Tabla de tramos de vigas de techo

La luz generalmente se mide horizontalmente a lo largo de la proyección de la viga desde la cumbrera hasta el borde exterior de la placa de pared exterior de soporte. También se expresa comúnmente como una relación entre el aumento y la ejecución, o una fracción de la elevación sobre la ejecución. La siguiente tabla compara el claro para madera dimensional común de grado #2 de diferentes especies y los tres espacios típicos entre vigas. La información recopilada proviene de la Tabla R802.4.1(1) de IRC-2021 y del American Wood Council.

	Viga Espaciado	Especie (grado de madera #2) Carga viva = 20 psf, Carga muerta = 10 psf, L/∆=180
		Pino del Sur	abeto douglas	Secoya
2×4	12”	10′-4”	10′-10”	9′-4”
	dieciséis»	9′-0”	9′-2”	8”-11”
	24”	7′-4”	8′-2”	7”-10”
2×6	12”	15′-7”	16′-10”	15”-6”
	dieciséis»	13′-6”	14′-7”	14′-1”
	24”	11′-0”	11′-11”	12′-1”
2×10	12”	23′-5”	26′-0”	26′-0”
	dieciséis»	20′-3”	23′-9”	22′-10”
	24”	16′-6”	18′-5”	18′-8”
2×12	12”	30′-2”	30′-2”	30′-7”
	dieciséis»	23′-10”	26′-1”	26′-6”
	24”	19′-6”	21′-4”	21′-7”

Calculadora de espaciado de vigas

Hay numerosas calculadoras de espaciado de vigas disponibles, pero nuestra preferencia es la del American Wood Council en línea. Calculadora de alcance. Puede seleccionar ‘Max Span’ u ‘Span Options’, especie de madera, dimensiones, grado, tipo de miembro, deflexión, espaciado, carga viva, carga muerta, condiciones de servicio y si se trata de madera cortada o no. Una vez que se seleccionan todas las opciones, hace clic en ‘Calcular’ y proporciona la longitud horizontal máxima y otra información útil.

Al elegir una Calculadora de luz de viga, busque una que proporcione la mayor selección de variables para obtener la respuesta más precisa. Recuerde, una calculadora no reemplaza el Código de Construcción ni la necesidad de aprobación del Departamento de Construcción local. Para diseños de techos complejos, consulte con un ingeniero estructural.

¿16 o 24 espacios entre vigas?

El espacio entre vigas depende de una variedad de variables y cálculos de ingeniería para la integridad estructural. Sin embargo, por lo general, cuanto más juntas están las vigas, más soporte se brinda al revestimiento y al acabado del techo, más se pueden extender las vigas y más fuerte y rígido es el techo.

Las vigas del techo deben tener nominalmente 2” de ancho y 4” a 12” de profundidad, aunque se pueden usar dimensiones más grandes. El espacio común de la industria para las vigas es de 12”, 16”, 19,2” y 24” entre centros y se utilizan otros espacios donde el diseño, las condiciones climáticas y los ingenieros los identifiquen.

Es común espaciar las vigas en centros de 16” para muchos techos revestidos en OSB o madera contrachapada. El revestimiento tiene más soporte y un hundimiento menos perceptible con el tiempo debajo de los materiales para techos de asfalto. En centros de 16”, hay tres miembros de soporte cada cuatro pies versus dos cuando están espaciados en centros de 24”. Recuerde, las dos vigas de soporte exteriores se comparten, por lo que solo cuentan como una. El uso de vigas espaciadas a 16 pulgadas entre centros también significa que se podría usar madera de dimensiones más pequeñas o una madera de menor calidad en comparación con vigas espaciadas más anchas.

Espaciar las vigas en centros de 24″ significa que cada viga soporta un 50% más que las vigas espaciadas en centros de 16″. También significa que los miembros de las vigas deben ser más profundos o de un grado y una especie superiores para abarcar la misma distancia. Sin embargo, cambiar a centros de 24” también reduce la cantidad de vigas requeridas hasta en un 50%. Los techos revestidos con tablones o amarrados con metal u otros acabados para techos generalmente se colocan en centros de 24 pulgadas, y los tablones o amarrados cubren el espacio entre las vigas y brindan rigidez y soporte adicionales.

En centros de 16”, el espacio entre las vigas es de 14-1/2” mientras que es de 22-1/2” entre aquellas espaciadas en centros de 24”. Las especies de madera, el grado, la deflexión y las cargas afectan el tramo. Un #2 SPF 2×4 en centros de 16′ puede abarcar 9′-5″ pero solo 8’0 en centros de 24″ con una carga viva o 20 libras por pie cuadrado, una carga muerta de 10 libras por pie cuadrado y una deflexión L/∆=180, por lo que la luz y El espacio está relacionado con otros factores de construcción. Si no está seguro de qué espacio usar, discuta el diseño con su departamento de construcción local o con un ingeniero estructural.

Cómo calcular las vigas del techo: ¿Cuántas vigas necesito?

Calcular la cantidad de vigas necesarias para un proyecto se puede hacer con algunas calculadoras de vigas, pero no es imposible hacerlo con papel y lápiz o con una calculadora estándar. Use las estructuras que soportan la longitud de la pared exterior en pulgadas y divídala por el espacio en el centro entre las vigas paralelas, y luego agregue 1 para la viga ‘0’. Para un techo a dos aguas, multiplique el número de vigas por 2 para los dos lados o pendientes del techo.

Por ejemplo:

Un edificio de 30′ de largo con techo a dos aguas requerirá 24 vigas en centros de 16” y 32 en centros de 24”.

30 pies x 12” = 360” (longitud en pulgadas) ÷ 16” en el centro = 22.5 vigas -> redondee hacia arriba y agregue 1 = 24 vigas por lado, así que multiplique por 2 y necesitará 48 vigas para el techo.

30 pies x 12” = 360” ÷ 24” en el centro = 15 vigas + 1 = 16 vigas por lado x 2 = 32 vigas

Cabe señalar que algunos techos tienen un voladizo en los extremos del hastial conocido como rastrillo. Por lo general, une la pared del hastial y se une a la viga del extremo en cada hastial. La tabla exterior o imposta no es una viga y puede ser de madera de 1” de espesor, o del mismo material de 2 pulgadas que las vigas. Sin embargo, a veces se incluyen en el recuento de vigas, lo que aumentaría el total de vigas en 4, dos por cada hastial.

¿Qué es el espacio entre vigas 19.2?

Las vigas o las vigas del techo, o incluso los montantes y las vigas del piso a 19,2″ de centro a centro, utilizan 5 miembros estructurales de más de 8 pies en lugar de 6 piezas a 16″ de centro o 4 a 24″ de centro. Una viga menos cada 8′ en una construcción grande se suma a los ahorros, especialmente cuando se colocan cables, se colocan clavos o se aísla para reducir la transmisión térmica. Además, el espacio entre centros de 19,2” es útil cuando se utilizan vigas de viguetas/vigas en I diseñadas con el ala más ancha.

Las vigas I-truss suelen tener un espacio de 15,7″ entre los bordes de las alas paralelas cuando están espaciadas a 19,2″ entre centros. Un espacio que no es muy diferente de los 14.5” entre trusses en centros de 16”. Como resultado, los contratistas suelen utilizar un espacio entre vigas de 19,2” cuando utilizan elementos estructurales de ingeniería. Habiendo dicho eso, el espaciado 19.2 también se puede usar para madera dimensional, pero puede requerir un cambio en la profundidad, el grado o la especie de la madera.

Espaciado de vigas para techo de metal

Los techos de metal, típicamente acero o aluminio, vienen en una variedad de perfiles y composiciones y pueden denominarse estaño, acero o metal corrugado. El fabricante suele establecer el ancho del panel o la hoja y la longitud según la medida de la cumbrera al alero. Sin embargo, la longitud también puede ser precortada por el fabricante y diseñada para superponerse o entrelazarse para protegerse del clima.

Es posible que sea necesario configurar el espacio entre las vigas o las vigas del techo para techos de metal para soportar paneles metálicos rígidos diseñados y fabricados para sujetarse directamente a las vigas. El fabricante del panel de acero establecerá el espacio entre las vigas para proporcionar un techo estructuralmente sólido. Los paneles rígidos de metal se piden con anticipación y se fabrican para la construcción, por lo que el tiempo de entrega generalmente permite colocar las vigas en función de los paneles.

Sin embargo, en la mayoría de los techos, el techo de metal es más endeble y está sostenido y sujeto a una plataforma de madera contrachapada o OSB, o a correas sujetas a las vigas. Las vigas normalmente están espaciadas en centros de 16” cuando están revestidas para proporcionar el mayor soporte. Las vigas que están amarradas están en centros de 16″ o 24″ con flejes colocados cada 8″ a 12″ en el centro para brindar soporte. El espacio entre las correas generalmente depende del tamaño del techo de metal que se va a unir.

Una plataforma de techo revestida proporciona un amplio apoyo para el techo de metal y es una barrera adicional contra los insectos y el clima. Las vigas atadas crean una red abierta para que se sujete el metal, lo que hace que la parte inferior sea visible desde abajo, pero también más apta para insectos. El espacio entre vigas generalmente se basa en la luz, las dimensiones de la madera utilizada y los factores de carga, por lo que es mejor consultar con los expertos antes de clavar clavos o tornillos.

Espaciado entre vigas adosadas

Un techo inclinado generalmente se adhiere al costado de otro edificio y se proyecta hacia abajo y hacia afuera para ser sostenido por una pared o en una viga sostenida por postes. Una viga inclinada también se puede usar para hacer un techo estilo cobertizo en una variedad de edificios, proporcionando una sola línea de techo con una pared alta y una pared inferior que sostiene las vigas. El ancho del edificio o la distancia desde la pared hasta la viga de soporte determina la luz, el espaciado y la pendiente de la viga.

El espacio entre la viga inclinada y la viga comúnmente es de 16″ y 24″ en el centro, dependiendo del tipo de acabado de techo seleccionado. Las vigas en centros de 24” con correas para soportar el techo de metal son menos costosas que las de centros de 16” cubiertas con OSB o madera contrachapada y techos de metal. El tramo dicta la profundidad y el espaciado de las vigas en función de la especie de madera y el grado utilizado, las variables de carga y la deflexión.

Dependiendo de los factores de diseño, el presupuesto y todos los demás factores, los #2 SPF 2×4 en centros de 12” funcionan para abarcar 8′. Sin embargo, el aumento de los factores de carga y deflexión puede requerir tablones de mayor profundidad o una especie y grado de madera más resistente. Algunos constructores prefieren usar vigas de 2×6 en centros de 16″ o 24″, ya que hay menos vigas y menos trabajo, por lo que, a menos que los códigos locales o el departamento de construcción hayan establecido requisitos, a menudo es una cuestión de preferencia y presupuesto.

Espaciado de vigas para techo de porche

El espacio entre vigas para el techo de un porche depende de la distancia que debe abarcar la tabla, las cargas que debe soportar y los factores de deflexión, así como la especie y el grado de la madera. El diseño del techo del porche también es un factor. Podría ser un estilo cobertizo, estilo pérgola plana, a dos aguas o algún otro estilo o una mezcla de estilos. El techo puede estar cerrado para protegerlo de los elementos o terminado con listones para protegerlo del sol pero no de la lluvia, por lo que el propósito también afecta el espacio.

Es posible que los techos en climas cálidos solo necesiten soportar cargas livianas, por lo que pueden estar más separados, pero los vientos pueden ser un factor que afecta los requisitos estructurales. En las regiones que experimentan grandes cargas de nieve, la extensión y el espacio pueden tener otras restricciones y deben estar más juntos. El acabado del techo también puede afectar el espacio entre las vigas del techo. Por lo general, el espacio entre las vigas del techo del porche es de 16″ o 24″ en el centro.

Conclusión

El estándar de la industria para la separación entre viguetas o vigas del techo es de 12”, 16”, 19,2” y 24” entre centros, aunque normalmente las vigas tienen una separación de 16” o 24” entre centros. La brecha entre los miembros puede ser diferente siempre que cumpla con los requisitos del código.

La especie de madera, el grado, los factores de carga, la deflexión y la luz afectan la brecha entre las vigas y las dimensiones de las vigas. Un mayor espacio y luz a menudo requieren vigas de mayor profundidad que luces más cortas o espacios más estrechos.

Con suerte, tiene una mejor comprensión del espacio y el tamaño de las vigas del techo, y está listo para su próximo proyecto.