Vidrio · Estructural
Calculadora de espesor de vidrio a carga de viento
Una luna bajo carga de viento se comprueba dos veces: tensión de flexión y flecha. Para una luna rectangular apoyada en sus cuatro bordes, la tensión es σ = β·q·b²/t² y la flecha w = α·q·b⁴/D, donde b es la luz corta y t el espesor. La luna cumple cuando σ se queda por debajo de la resistencia de cálculo de ese tipo de vidrio y w por debajo del límite acordado.
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Todo se calcula en tu navegador: nada se sube, no hay que registrarse y ningún dato de tu proyecto sale de tu máquina. Cada coeficiente y cada norma que se usa están escritos más abajo, para que puedas comprobar el resultado en vez de fiarte de él.
Tabla de espesores de vidrio a viento
El vidrio monolítico más fino que cumple las dos comprobaciones —tensión de flexión, y flecha dentro de luz corta / 65— para medidas habituales apoyadas en cuatro bordes. Busca tu presión de cálculo en la columna. Son las cifras de la propia calculadora, sacadas del mismo código: un vidrio de 1200 × 2200 mm a 1,2 kN/m² necesita 6 mm templado, o 8 mm recocido.
Templado, en mm
| Vidrio, mm | 0,8 kN/m² | 1,2 kN/m² | 1,6 kN/m² | 2,0 kN/m² | 2,4 kN/m² |
|---|---|---|---|---|---|
| 600 × 900 | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 |
| 900 × 1200 | 4 | 4 | 5 | 5 | 5 |
| 1000 × 1500 | 5 | 5 | 6 | 6 | 6 |
| 1200 × 1800 | 5 | 6 | 8 | 8 | 8 |
| 1200 × 2200 | 6 | 6 | 8 | 8 | 8 |
| 1500 × 2000 | 6 | 8 | 8 | 8 | 10 |
| 1800 × 2400 | 8 | 8 | 10 | 10 | 10 |
| 2000 × 3000 | 10 | 10 | 12 | 12 | 12 |
Float recocido, en mm
| Vidrio, mm | 0,8 kN/m² | 1,2 kN/m² | 1,6 kN/m² | 2,0 kN/m² | 2,4 kN/m² |
|---|---|---|---|---|---|
| 600 × 900 | 3 | 3 | 4 | 4 | 5 |
| 900 × 1200 | 4 | 5 | 5 | 6 | 6 |
| 1000 × 1500 | 5 | 5 | 6 | 8 | 8 |
| 1200 × 1800 | 5 | 6 | 8 | 8 | 10 |
| 1200 × 2200 | 6 | 8 | 8 | 10 | 10 |
| 1500 × 2000 | 6 | 8 | 8 | 10 | 10 |
| 1800 × 2400 | 8 | 10 | 10 | 12 | 12 |
| 2000 × 3000 | 10 | 10 | 12 | 15 | 15 |
Laminado, otro límite de flecha o una medida que no está aquí: escríbela arriba. Para una fachada entera, el comprobador de listados hace todos los vidrios de un pegado y los agrupa en las menos composiciones.
Cómo se calcula
Teoría de placas de pequeña deformación (lineal) para una placa rectangular bajo presión uniforme, con apoyo simple en los cuatro bordes: la solución clásica de Timoshenko. b es siempre la luz corta.
α y β dependen solo de la relación de lados r = luz larga / luz corta. Los valores se interpolan entre los puntos tabulados:
| r = a/b | 1.0 | 1.2 | 1.4 | 1.6 | 1.8 | 2.0 | 3.0 | ≥5.0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| α (flecha) | 0.00406 | 0.00564 | 0.00705 | 0.00830 | 0.00931 | 0.01013 | 0.01223 | 0.01302 |
| β (tensión) | 0.2874 | 0.3762 | 0.4530 | 0.5172 | 0.5688 | 0.6102 | 0.7134 | 0.7500 |
Dónde te lo decimos claro: esos coeficientes tabulados son los clásicos, calculados para un coeficiente de Poisson ν = 0,3, mientras que el vidrio está más cerca de 0,23. Usamos 0,23 en la rigidez D y los coeficientes de 0,3 de la tabla. Para predimensionar la diferencia es de un pequeño porcentaje y cae del lado seguro en la flecha. Preferimos decírtelo a esconderlo.
Resistencia de cálculo
La resistencia de cálculo a flexión sigue la forma que usa UNE-EN 16612:
| Tipo de vidrio | f_bk | Resistencia de cálculo a viento |
|---|---|---|
| Float recocido (UNE-EN 572) | 45 N/mm² | 25.0 N/mm² |
| Termoendurecido (UNE-EN 1863) | 70 N/mm² | 45.8 N/mm² |
| Templado (UNE-EN 12150) | 120 N/mm² | 87.5 N/mm² |
Vidrio laminado
Una luna laminada queda entre dos lunas sueltas y una sola luna maciza, según cuánta cortadura transmita el butiral, que cambia con la temperatura y con lo que dure la carga. En vez de elegir un número por ti, esta página calcula las dos cotas y se queda con la conservadora para el veredicto:
El valor real está entre las dos. UNE-EN 16613 y el método de Wölfel–Bennison lo dan a partir del módulo de cortadura del butiral a la temperatura de cálculo y la duración de la carga. Un butiral ionoplástico rígido en un día frío se acerca a la cota superior; un PVB blando en un día caluroso se acerca a la inferior. Se usan espesores nominales en todo el cálculo, y el vidrio real es algo más fino que el nominal: otro pequeño margen del lado seguro.
Lo que esta página no hace
- No calcula la presión de viento. Tú das la presión de cálculo ya mayorada, del CTE DB SE-AE o de UNE-EN 1991-1-4.
- Solo apoyo en cuatro bordes. Dos bordes, tres bordes, fijación puntual y silicona estructural son cálculos distintos y dan respuestas distintas.
- Una sola luna. En un doble acristalamiento las dos lunas reparten la carga a través de la cámara; ese reparto no está modelado aquí.
- Teoría lineal. Cuando la flecha pasa de aproximadamente la mitad del espesor entra en juego el efecto membrana, y la luna real es más rígida y está menos tensionada de lo que dice este cálculo. Cuando ocurre, la página te avisa.
- Ninguna comprobación de seguridad, retención o comportamiento post-rotura, ni tensión térmica, ni carga de barandilla o de impacto.
Ejemplo resuelto que puedes comprobar a mano
Una luna de 1200 × 2200 mm, 10 mm templado, bajo 1,20 kN/m².
b = 1200 mm, a = 2200 mm, r = 1,8333 → interpolando entre las columnas de 1,8 y 1,9, α = 0,009453 y β = 0,5762. q = 1,20 kN/m² = 0,0012 N/mm².
Mete esos números en la calculadora de arriba y deberías obtener exactamente estas cifras, incluido el 21 %, que es el de la flecha y no el de la tensión. En vidrio templado eso es lo normal: la luna no está ni cerca de romper y lo que decide su espesor es cuánto flecha. Si alguna vez la calculadora no coincide con este ejemplo, la calculadora está mal y queremos saberlo.