Tipos de vigas: cuál lleva una bodega y por qué

Respuesta rápida

En México las vigas de acero se piden por familia de perfil, no por tipo de apoyo: IPR, IPS, canal CPS, tubular PTR o HSS y polín Monten. Una bodega usa IPR o armadura como viga principal, polín Monten como larguero y contraventeo en cruz. Lo que decide cuál va es el claro libre: arriba de unos 20 metros, la armadura gana.

Llevamos 35 años construyendo en México y más de un millón de metros cuadrados entregados, con estructura fabricada en taller y montada en obra. Este artículo tiene lo que no encontrarás en los que hoy rankean: la nomenclatura mexicana real, con peraltes y pesos, y el criterio para elegir.

Las familias de perfil que de verdad se piden en México

Casi todos los artículos sobre tipos de vigas clasifican por condición de apoyo: simplemente apoyada, en voladizo, continua, doblemente empotrada. Es correcto y es de examen. Nadie llama a una acerera a pedir “una viga doblemente empotrada”.

Lo que sí existe en un catálogo mexicano son familias de perfil, y se piden por medida nominal en pulgadas más peso. Esta es la lista corta, con el trabajo que hace cada una dentro de una bodega.

Familia	Cómo es	Qué hace en una bodega
IPR	Perfil I de patín ancho. En las series cuadradas el patín mide casi lo mismo que el peralte	La viga y la columna principales. Es el caballo de batalla
IPS	Perfil I de patín angosto. Crece de peralte casi sin crecer de patín	Vigas de claro corto, entrepisos chicos, marcos ligeros
Canal CPS	Perfil en “U”, con patines muy angostos	Remates, apoyos, piezas secundarias
PTR y HSS	Sección cerrada, cuadrada o rectangular	Columnas ligeras, marcos de portón, contraventeo visible
Polín Monten	Perfil en “C” rolado en frío, lámina delgada	Los largueros que reciben la lámina de cubierta y muro
Ángulo	Perfil en “L”	Contraventeo en cruz, atiesadores, soportería

Si te cotizan “vigas IPN, IPE o HEB”, te están cotizando con nomenclatura europea. No está mal en sí, pero te va a complicar comprar en México, donde el pedido se arma con IPR, IPS y canal.

Los números que nadie publica: peralte real y peso

Revisamos las seis páginas que hoy rankean para este tema y ninguna trae una sola tabla de secciones. Ni peralte, ni peso por metro. Así que aquí va, sacada de catálogo mexicano.

Perfil	Medida nominal	Peralte real	Peso
IPR	6″ x 4″	148 a 160 mm	12.7 a 23.8 kg por metro
IPR	6″ x 6″	152 a 162 mm	22.5 a 37.3 kg por metro
IPR	8″ x 4″	200 y 203 mm	14.9 y 19.4 kg por metro
IPR	12″ x 10″	310 mm	78.9 kg por metro
IPR	12″ x 12″	308 a 355 mm	86.3 a 202.4 kg por metro
IPS	8″	203 mm, con patín de 102 mm	desde 8.48 kg por metro en la de 3″
Canal CPS	12″	305 mm	27.9 kg por metro

Mira el quinto renglón con calma. Una “IPR de 12 por 12” puede medir 308 milímetros de peralte o 355, y pesar 86 kilos por metro o 202. Son todas “de doce”.

Pedir una IPR de 12 sin decir el peso es como pedir un coche rojo. Vas a recibir uno, y va a ser rojo. Por eso una cotización seria de estructura trae designación, peso por metro y grado de acero, no solo pulgadas.

Cómo se arma el esqueleto de una bodega

Las vigas no flotan. En una bodega forman parte de un sistema de cuatro piezas, y cada una tiene su perfil típico.

1. Columnas. Reciben todo y bajan a la cimentación por su placa base y sus anclas. Normalmente IPR. Cómo se resuelve ese apoyo abajo lo contamos en tipos de cimentación.

2. Vigas o trabes principales. Cruzan el claro libre de columna a columna. IPR de alma llena cuando el claro es moderado, armadura cuando crece.

3. Largueros. Van perpendiculares a las vigas, cada metro y medio o dos, y son los que de verdad reciben la lámina. Casi siempre polín Monten.

4. Contraventeo. Las cruces de ángulo en cubierta y en fachadas. Es la pieza más delgada del edificio y más abajo se explica por qué es la que decide si la bodega sigue parada.

La separación entre marcos también se decide, no se hereda. El instituto británico del acero reporta separaciones típicas entre 6 y 8 metros para marcos de este tipo. Y una guía de ingeniería española sugiere tantear interejes del orden de un cuarto del claro, advirtiendo de paso algo muy honesto: “no hay recetas mágicas”.

¿Viga o armadura? El umbral está cerca de los 20 metros

Una viga de alma llena es una pieza sólida. Una armadura es un entramado de piezas delgadas que hace el mismo trabajo con menos acero, a cambio de más horas de taller. La pregunta es cuándo conviene cambiar.

Hay respuesta con fuente. El instituto británico del acero señala que las armaduras son generalmente económicas para claros mayores de 20 metros, y que su rango de uso va de 20 a 100 metros. A igual peso de acero, dice, se obtiene mejor resistencia y mejor rigidez.

Una guía de la ingeniería española coincide en el número por otro camino: “a partir de unos 20 metros de luz entran en competencia los sistemas”, y de 30 metros en adelante la balanza se inclina al acero. Dos fuentes distintas, el mismo umbral.

La armadura tiene su propia proporción. El mismo instituto recomienda una relación claro entre peralte de 10 a 15, y diagonales entre 35 y 55 grados. O sea que una armadura de 30 metros de claro pide entre 2 y 3 metros de peralte, y esos metros se los come a tu altura libre.

Esa es la conversación que casi nadie tiene a tiempo. Cuando alguien pide un claro enorme porque “se ve mejor sin columnas”, lo que está comprando también es una armadura peraltada encima de la cabeza. Si tu operación tolera una fila de columnas, ya tienes la respuesta, y está explicada con números en diseño de bodegas.

Los largueros: la separación la decide la lámina

Pregunta de obra: ¿cada cuánto van los polines? La respuesta sorprende porque no depende del polín. Depende de cuánto claro aguanta la lámina que vas a poner encima.

Y el criterio con el que los fabricantes publican esa tabla es todavía mejor. Metalpanel anota al pie de la suya que la separación máxima entre apoyos está recomendada para una carga de 100 kilos al centro del claro. Ese es el dato: el polín no se separa por la lluvia ni por el viento. Se separa para que el instalador no se caiga.

El polín C que publica Ternium viene en peraltes de 165, 216 y 292 milímetros, pesa entre 4.72 y 10.51 kilos por metro y se fabrica en largos de 2.50 a 15 metros. Como referencia internacional, los largueros se colocan a separaciones de hasta 1.8 metros, y se cierran cerca del hombro del marco, donde el momento es mayor.

Un detalle de montaje que decide goteras años después: el manual de instalación de Ternium pide un tornillo en cada apoyo y otro al centro del claro, o dos a los tercios sin pasar de 60 centímetros, con traslape transversal de 20 centímetros. Eso que suena a detalle menor es el 90 por ciento de las filtraciones que hemos visto.

El contraventeo: lo más barato y lo que tira la bodega

Los contravientos son esas cruces de ángulo que se ven en la cubierta y en las fachadas. Cuestan poco, no se lucen y casi nadie pregunta por ellos en una cotización. Son la diferencia entre una fila de marcos planos y un edificio.

La guía española lo dice en una línea que vale la pena memorizar: la función de los arriostrados es dar un esquema tridimensional al edificio. Sin ellos tienes marcos sueltos parados uno junto al otro, confiando en la lámina y en la buena voluntad.

Hacen algo más, y es menos obvio: los contravientos de cubierta marcan la longitud de pandeo lateral de las vigas. Es decir, quitar contraventeo no solo afecta al viento, cambia el cálculo de la viga. La norma mexicana lo confirma a su manera: dice que las vigas de marcos contraventeados se diseñan como elementos flexocomprimidos, y que sin contraventeo hay que hacer otro análisis.

Hay una autopsia publicada que lo resume. Un estudio de ingeniería sobre una bodega de acero en Santiago de Cuba, publicado en la revista Ciencia en su PC, lista el diagnóstico: ausencia e insuficiencia de arriostres en cubierta y laterales, falta de continuidad en el sistema, monitores sin arriostrar y pernos de base en mal estado.

Lee esa lista otra vez. Las vigas no aparecen. Lo que faltaba era la pieza más delgada y más barata del edificio, un ángulo puesto en cruz.

Qué acero traen, y qué pide la norma

Los perfiles laminados en México se surten normalmente en ASTM A36 o A572 grado 50. La norma de estructuras de acero de la Ciudad de México, edición 2020, tabula sus resistencias de fluencia: 2,530 kg/cm² para el A36, y 3,515 para el A572 grado 50 y el A992. El tubular PTR y HSS va bajo A500.

Esa misma norma trae una regla que conviene conocer antes de discutir con un proveedor: en el diseño se usan los valores mínimos especificados en la norma del material, no los que reporte el certificado de ensaye. O sea que un acero que salió mejor de lo pedido no permite adelgazar el perfil.

Y sobre si la norma aplica a una bodega, la respuesta es sí y está escrita: su alcance cubre estructuras de acero para edificios urbanos y fabriles, y su comentario nombra expresamente a las bodegas entre las construcciones que cubre.

El límite de flecha es el otro número que se negocia seguido y casi nunca se cita. Las normas de criterios y acciones de la Ciudad de México fijan para el centro de una trabe un desplazamiento vertical de el claro entre 240, incluyendo efectos a largo plazo. En un claro de 24 metros, eso son 10 centímetros.

Diez centímetros suena a mucho y no lo es: es lo que la norma permite, no lo que se busca. Y es la razón por la que una viga se escoge tanto por rigidez como por resistencia. Una viga puede aguantar perfectamente y aun así flexionarse lo suficiente para romper un plafón o atorar una cortina.

Lo que vemos plaza por plaza

Construimos en 64 plazas y el mismo marco se especifica distinto según dónde caiga el terreno.

Saltillo: viento fuerte y sostenido. Aquí el contraventeo y la separación de largueros dejan de ser detalle. El cálculo por viento define calibre, tornillería y cuántas cruces llevan la cubierta y las fachadas.

Tampico: el ambiente más agresivo del país para el acero. Sal marina más entorno petroquímico. La protección del perfil pesa tanto como el perfil, y los retoques en campo después del montaje se revisan uno por uno.

Querétaro: precisión arriba del promedio. Aeroespacial y automotriz. Los clientes llegan con auditorías propias, así que los certificados de material y los planos de taller se piden completos desde el primer envío.

Oaxaca: el Istmo tiene los vientos más fuertes del país. Es la plaza donde una estructura bien calculada y mal anclada no tiene ninguna oportunidad. Lo que falla primero es la conexión, nunca el perfil.

Ciudad de México: la reglamentación más estricta. Suelo blando, diseño sísmico específico y más documentación que en cualquier otro municipio. Es donde la norma que citamos arriba no es referencia, es obligación.

Preguntas frecuentes

¿Qué tipos de vigas hay y cómo se piden en México? Por familia de perfil: IPR, IPS, canal CPS, tubular PTR o HSS, polín Monten y ángulo. Se piden por medida nominal en pulgadas más el peso por metro, por ejemplo “IPR de 8 por 4 de 19.4 kilos”.

¿Cuál es la diferencia entre IPR e IPS? La IPR es de patín ancho y sirve igual como viga que como columna. La IPS tiene el patín angosto: una de 8 pulgadas mide 203 milímetros de peralte y solo 102 de patín, así que se usa sobre todo en claros cortos.

¿Hasta qué claro conviene una viga y cuándo una armadura? El instituto británico del acero ubica el umbral práctico arriba de 20 metros, con uso de armaduras de 20 a 100 metros. La armadura pide una relación claro entre peralte de 10 a 15, así que consume altura libre.

¿Cada cuánto van los polines en el techo? Lo decide la lámina, no el polín. Los fabricantes publican la separación máxima entre apoyos para una carga de 100 kilos al centro del claro, y como referencia los largueros se colocan a separaciones de hasta 1.8 metros.

¿Qué grado de acero traen las vigas? Lo común en perfiles laminados es ASTM A36 o A572 grado 50. La norma de la Ciudad de México tabula 2,530 kg/cm² de fluencia para el A36 y 3,515 para el A572 grado 50 y el A992. Los tubulares van bajo A500.

¿Cuánto se puede flexionar una viga? Las normas de criterios y acciones de la Ciudad de México fijan para el centro de una trabe un desplazamiento vertical máximo del claro entre 240, incluyendo efectos a largo plazo. En 24 metros de claro son unos 10 centímetros.

El perfil se escoge con el claro, no con el catálogo

De todo lo anterior queda una idea simple: el tipo de viga no se elige por gusto ni por lo que había en el patio. Lo deciden el claro libre, la altura que necesitas conservar, lo que va a colgar del techo y el viento de tu ciudad. El catálogo viene después.

En construcción de bodegas a la medida la estructura se calcula con tu operación en la mano y se fabrica en taller para montarse en obra, desde 200 metros cuadrados y con entrega llave en mano. Un contrato, un responsable y una fecha.

Si estás comparando cotizaciones de estructura, pide que cada una traiga designación, peso por metro y grado de acero. Dos presupuestos con los mismos metros cuadrados y distinto kilaje no son competencia: son dos edificios distintos. Y si ya tienes terreno, mándanoslo y lo revisamos.

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Equipo de Bodegas Económicas. 35 años construyendo bodegas en México. Más de un millón de metros cuadrados entregados y 62 contratos, la mayoría de clientes que volvieron.