Una viga de acero es el elemento estructural horizontal que recibe las cargas de cubierta, entrepiso o equipo y las transfiere a las columnas. En construcción industrial en México se usan siete tipos: viga IPR (perfil I de patín ancho o viga W), viga IPS, viga joist de celosía, vigueta metálica, viga tubular HSS/PTR, trabe armada de placa y viga castellada. Se fabrican en acero ASTM A36 (Fy 250 MPa) y A572 Gr.50 (Fy 345 MPa) y cubren claros desde 1.5 m hasta más de 40 m. En SQ Tech las diseñamos, fabricamos y montamos en taller propio en Hermosillo, Sonora, para naves industriales, bodegas prefabricadas y mezzanines.
Elegir el tipo correcto de viga determina el costo, el tiempo de montaje y la luz libre que puede cubrir la estructura. Esta guía compara los tipos de vigas de acero, sus medidas y pesos, y qué perfil conviene para cada claro.
También llamada viga W, perfil W o I de patín ancho (wide flange). Es el perfil más usado en vigas principales y columnas de marcos rígidos de naves industriales. Su alma alta y patines anchos le dan la mayor resistencia a la flexión entre los perfiles laminados. Cubre claros de 6 a 20 metros con cargas moderadas a altas. Disponible en A36 y A572 Gr.50. Ficha técnica completa, tabla de pesos y grados en viga IPR: medidas, pesos y aplicaciones.
Perfil I estándar americano (S shape), menos profundo que el IPR y con patines inclinados. Se usa en vigas secundarias, rieles de monorriel, vigas carril ligeras y elementos de menor claro. Disponible desde IPS 3" hasta IPS 12". Menor resistencia que el IPR a igual peso, pero más económico en aplicaciones de baja demanda.
Elemento prefabricado de celosía (cuerdas superior e inferior unidas por alma en zigzag) que cubre grandes luces —9 a 30 metros en serie K y LH, hasta 44 m en DLH— con 40–60% menos peso que una viga sólida. Es el sistema estándar de techo en naves de gran claro y centros de distribución. Tipos, medidas y capacidad de carga en vigas joist de acero.
Elemento secundario de cubierta que va perpendicular a las vigas principales y recibe la lámina, el panel sándwich o la losacero. Puede ser un polín C o Z, un canal CPS, un ángulo armado o una vigueta joist ligera. Separación típica de 1.5 a 2.5 metros.
Sección hueca rectangular o cuadrada (ASTM A500). Por su inercia similar en ambos ejes se usa como viga de marcos de portones, largueros de tejabanes, mezzanines ligeros y columnas secundarias. Tabla de medidas y calibres en PTR: medidas, calibres y pesos.
Viga fabricada en taller soldando dos patines y un alma de placa cortada con CNC. Permite peraltes y espesores fuera del catálogo laminado: claros de 20 a 40 m, vigas carril para puente grúa y marcos rígidos de sección variable. Es el perfil que fabricamos a la medida cuando el IPR comercial no alcanza.
IPR cortado en zigzag y resoldado con mayor peralte. Gana 30–50% de rigidez con el mismo peso y deja pasos para instalaciones a través del alma. Se usa en cubiertas de gran claro y entrepisos con ductos.
| Tipo | Claro típico | Nivel de carga | Uso principal | Peso relativo |
|---|---|---|---|---|
| IPR (viga W) | 6–20 m | Alta | Viga principal de nave, columnas de marco rígido | Alto |
| IPS | 3–9 m | Media | Vigas secundarias, rieles, claros cortos | Medio |
| Viga joist | 9–30 m (hasta 44 m DLH) | Media (distribuida) | Cubierta de gran claro, entrepisos ligeros | Bajo |
| Vigueta metálica (polín C/Z) | 1.5–4 m entre apoyos | Baja | Soporte de lámina y panel | Muy bajo |
| Tubular HSS / PTR | 3–8 m | Baja–media | Portones, tejabanes, mezzanines ligeros | Bajo |
| Trabe armada de placa | 20–40 m | Muy alta | Vigas carril, marcos de sección variable | Alto |
| Viga castellada | 12–25 m | Media | Cubiertas y entrepisos con instalaciones | Medio-bajo |
En la designación W, el primer número es el peralte nominal en pulgadas y el segundo el peso en libras por pie. Así, una W12×14 tiene ~12" de peralte y pesa 14 lb/ft = 20.8 kg/m. La tabla resume las medidas de vigas de acero IPR de uso común en naves y bodegas.
| Designación | Peralte (mm) | Patín (mm) | Peso (kg/m) | Uso típico |
|---|---|---|---|---|
| W6×9 | 150 | 100 | 13.4 | Viga secundaria ligera, mezzanine pequeño |
| W8×10 | 203 | 100 | 14.9 | Viga secundaria, claro ≤ 5 m |
| W10×12 | 254 | 101 | 17.9 | Viga intermedia, claro 5–6 m |
| W12×14 | 304 | 101 | 20.8 | Viga principal < 8 m |
| W12×19 | 309 | 102 | 28.3 | Viga principal 8–10 m |
| W14×22 | 349 | 127 | 32.7 | Viga principal 10–12 m |
| W16×26 | 399 | 140 | 38.7 | Viga principal 12–15 m |
| W18×35 | 450 | 152 | 52.1 | Viga principal 15–18 m |
| W21×44 | 525 | 165 | 65.5 | Viga de gran claro 18–22 m |
| W24×55 | 599 | 178 | 81.9 | Viga de gran claro, carril de grúa ligera |
La pregunta más frecuente en obra es qué perfil va para un claro dado. La tabla da un punto de partida para cubierta ligera de lámina con carga distribuida (peso propio + 100 kg/m² de mantenimiento + viento zona A) y vigas separadas 5–6 m. Es una referencia de anteproyecto: el perfil definitivo sale del cálculo estructural.
| Claro libre | Viga principal de referencia | Alternativa ligera | Vigueta / secundaria |
|---|---|---|---|
| Hasta 5 m | IPR W8×10 – W10×12 | PTR 4×6 cal.7 (tejabán) | Polín C-150 cal.14 |
| 6–8 m | IPR W12×14 – W12×19 | Joist serie K peralte 12" | Polín C-200 cal.12 |
| 9–12 m | IPR W14×22 – W16×26 | Joist serie K peralte 16–20" | Polín Z-200 cal.12 |
| 13–18 m | IPR W18×35 – W21×44 | Joist serie K/LH peralte 24–30" | Polín Z-250 cal.10 |
| 19–25 m | IPR W24×55 o trabe armada | Joist serie LH | Polín Z-250/Z-300 cal.10 |
| 26–40 m | Trabe armada de placa o marco rígido | Joist serie DLH o armadura | Polín Z-300 cal.10 |
Para entrepisos y mezzanines la lógica cambia: la carga viva sube a 250–500 kg/m² y la vigueta suele ser joist o IPR ligera con losacero encima. Consulta cuánto cuesta un mezzanine metálico para el desglose de estructura.
| Propiedad | ASTM A36 | ASTM A572 Gr.50 |
|---|---|---|
| Esfuerzo de fluencia (Fy) | 250 MPa (36 ksi) | 345 MPa (50 ksi) |
| Esfuerzo último (Fu) | 400–550 MPa | 450 MPa mín. |
| Costo relativo por kg | Base | +5–10% |
| Peso de estructura para la misma carga | Base | –10–20% (perfiles más ligeros) |
| Uso típico | Vigas secundarias, estructuras ligeras | Vigas principales, marcos rígidos, zona sísmica |
Las vigas de acero se cotizan por tonelada fabricada (material + habilitado + soldadura + acabado) o por kilogramo de material. Las diferencias relativas ayudan a presupuestar antes de tener el cálculo:
| Variable | Impacto en el costo |
|---|---|
| Tipo de viga | Joist: –20–35% vs IPR para el mismo claro con carga distribuida; trabe armada: +15–30% por kg vs IPR laminado |
| Grado | A572 Gr.50 +5–10% por kg, pero –10–20% de peso total |
| Acabado | Primario alquidálico = base; epóxico +6–10%; galvanizado por inmersión +25–35% |
| Conexiones | Atornilladas en campo reducen tiempo de montaje; soldadas en taller reducen costo de material |
| Volumen y flete | Proyectos > 20 t bajan el costo por tonelada; el flete desde Monterrey a Sonora es una partida relevante que la fabricación local evita |
La selección depende de cuatro factores: (1) la luz libre requerida —distancia entre columnas—, (2) las cargas de diseño —viento, granizo, uso del techo, cargas colgantes o puente grúa—, (3) el sistema de cubierta —lámina, panel sándwich, policarbonato— y (4) el presupuesto. En SQ Tech realizamos el cálculo estructural completo antes de definir los perfiles.
Para claros menores a 15 metros con cubierta estándar, la combinación más habitual en Sonora es IPR W14×22 + polines Z-200 cal.12 + lámina galvanizada calibre 24. Para claros de 15 a 30 metros, las vigas joist ofrecen mejor relación peso/costo. Más sobre el proceso en qué incluye el cálculo estructural de una nave industrial.
En naves industriales con marcos rígidos, las conexiones viga-columna suelen ser soldadas en taller y atornilladas en sitio (splices). Las conexiones de vigas secundarias son generalmente atornilladas con placa de corte. La elección depende de los requerimientos sísmicos y del protocolo de montaje del proyecto. Más detalle en conexiones soldadas vs. atornilladas.
En proyectos como el Centro de Distribución VH y las naves industriales de manufactura en Hermosillo y Nogales, combinamos IPR en A572 Gr.50 para vigas principales con viguetas joist para cubiertas de gran claro, y trabes armadas de placa donde el catálogo laminado no alcanza. El PTR para marcos y contraventeo complementa el sistema estructural. Conoce nuestro servicio de fabricación de estructuras de acero.
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