Vigas de Acero de Ala Ancha Americanas

Datos de referencia e información de ingeniería sobre vigas de acero de ala ancha americanas para aplicaciones de propiedades de materiales.

americanwideflangesteel

Descripción general

Las Vigas de Ala Ancha Americanas (vigas W) son secciones de acero estructural estandarizadas según ASTM A6. Sus alas anchas, orientadas perpendicularmente al alma, proporcionan alta resistencia a la flexión sobre ambos ejes y las convierten en la opción más común para marcos de pisos, vigas de techo y componentes de puentes.

El formato de designación es W [profundidad en pulgadas] × [peso en lb/pie] — por ejemplo, W 24 × 104 tiene nominalmente 24 pulgadas de profundidad y pesa 104 lbf por pie lineal.

American wide flange beam cross-section dimensions

Fórmulas clave

Esfuerzo de flexión

$\sigma = \frac{M \cdot c}{I_x}$

donde M es el momento flector aplicado, c es la distancia del eje neutro a la fibra extrema (aproximadamente h/2 para una viga W), y I_x es el momento de inercia respecto al eje fuerte.

Módulo de sección elástico

$S_x = \frac{I_x}{c}$

El módulo de sección combina la geometría en un solo valor de modo que $\sigma = M / S_x$ .

Variables

Símbolo	Descripción	Unidad
$\sigma$	Esfuerzo de Flexión	psi
$M$	Momento de Flexión	lbf·in
$c$	Distancia del Eje Neutro a la Fibra Extrema	in
$I_x$	Momento de Inercia Respecto al Eje Fuerte	in⁴
$S_x$	Módulo de Sección Elástico Respecto al Eje Fuerte	in³

Propiedades de las vigas — Tamaños seleccionados

Propiedades imperiales representativas para designaciones comunes de vigas W (ASTM A6).

15 filas

Propiedades de vigas americanas de ala ancha seleccionadas según ASTM A6 (unidades imperiales)
Designación	Profundidad h(in)	Ancho w(in)	Alma tw(in)	Ala tf(in)	Área(in²)	Peso(lbf/ft)	Ix(in⁴)	Iy(in⁴)	Sx(in³)	Sy(in³)
W 27 x 178	27.8	14.09	0.725	1.19	52.3	178	6990	590	502	83.7
W 27 x 94	26.9	10	0.49	0.745	27.7	94	3270	124	243	24.8
W 24 x 131	24.5	12.9	0.605	0.96	38.5	131	4020	340	329	53
W 24 x 68	23.7	8.97	0.415	0.585	20.1	68	1830	70.4	154	15.7
W 21 x 111	21.5	12.34	0.55	0.875	32.7	111	2670	248	249	40.2
W 21 x 50	20.8	6.53	0.38	0.535	14.7	50	984	24.9	94.5	7.64
W 18 x 76	18.2	11.04	0.425	0.68	22.3	76	1330	152	146	27.6
W 18 x 35	17.7	6	0.3	0.425	10.3	35	510	15.3	57.6	5.12
W 14 x 82	14.31	10.13	0.51	0.855	24.1	82	882	148	123	29.3
W 14 x 34	13.98	6.745	0.285	0.455	10	34	340	23.3	48.6	6.91
W 12 x 72	12.25	12.04	0.43	0.67	21.1	72	597	195	97.4	32.4
W 12 x 26	12.22	6.49	0.23	0.38	7.7	26	204	17.3	33.4	5.34
W 10 x 49	9.98	10	0.34	0.56	14.4	49	272	93.4	54.6	18.7
W 10 x 19	10.24	4.02	0.25	0.395	5.6	19	96.3	4.29	18.8	2.14
W 8 x 40	8.25	8.07	0.36	0.56	11.7	40	146	49.1	35.5	12.2

Fuente: engineeringtoolbox.com

Calculadora — Esfuerzo de flexión por momento aplicado

Verificación de esfuerzo de flexión

Momento flector(lbf·in)

Módulo de sección Sx(in³)

Convertidor de unidades para vigas W

Peso de la viga(lb/ft)

Área(in2)

Momento de inercia(in4)

Calcular cargas

La fuente original dirige a los lectores hacia herramientas de carga para vigas apoyadas en ambos extremos, vigas empotradas en un extremo y apoyadas en el otro, y vigas empotradas en ambos extremos. Las calculadoras a continuación conservan los equivalentes funcionales más comunes directamente en esta página migrada.

Viga simplemente apoyada - Carga uniforme

Carga uniforme(lbf/ft)

Span(ft)

Módulo de elasticidad(psi)

Momento de inercia Ix(in4)

Módulo de sección Sx(in3)

Viga simplemente apoyada - Carga puntual central

Carga puntual(lbf)

Span(ft)

Módulo de elasticidad(psi)

Momento de inercia Ix(in4)

Módulo de sección Sx(in3)

Viga en voladizo - Carga puntual en el extremo

Carga en el extremo(lbf)

Longitud del voladizo(ft)

Módulo de elasticidad(psi)

Momento de inercia Ix(in4)

Módulo de sección Sx(in3)

Texto fuente preservado

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Las vigas W - vigas de ala ancha - son vigas robustas y resistentes con alas anchas posicionadas perpendicularmente al alma del material, lo que les confiere su forma característica y las distingue de las vigas I. Las propiedades en unidades imperiales de las vigas de ala ancha americanas según ASTM A6 se indican a continuación. Para la tabla completa con profundidad, ancho, espesor del alma y del ala, y área de sección, gire las pantallas estrechas horizontalmente.

Vigas de ala ancha americanas según ASTM A6 - Unidades métricas.

Vigas de ala ancha americanas según ASTM A6 - Unidades métricas

Para la tabla completa con profundidad, ancho, espesor del alma y del ala, y área de sección - ¡gire la pantalla!

El método estándar para especificar las dimensiones de una viga de ala ancha americana es, por ejemplo, W 6 x 25, que tiene una profundidad de 6 pulgadas y un peso de 25 lb/ft. Las familias de vigas con sección transversal en forma de I relacionadas incluyen las Universal Beams y Universal Columns británicas, las secciones europeas IPE/HE/HL/HD, y las secciones estadounidenses Wide Flange y H.

La tabla fuente restaurada completa a continuación preserva los datos originales de formas de vigas W en unidades imperiales. La tabla fuente tiene 135 filas no vacías: 3 filas de encabezado agrupadas más 132 filas de datos de vigas W. La DataTable a continuación conserva esas 132 filas de vigas como filas de datos y mantiene la información de encabezado agrupado en las etiquetas de las columnas. La conversión métrica debe realizarse a partir de los valores imperiales tabulados utilizando el convertidor anterior; gire las pantallas estrechas horizontalmente al inspeccionar la tabla completa.

Tablas fuente originales restauradas

Las siguientes tablas se restauran de la página fuente original para preservar los datos de referencia completos.

Vigas W - Vigas de ala ancha americanas - Parámetros estáticos

132 filas

W-Beams - American Wide Flange Beams - Static Parameters
Ix (in4)	Iy (in4)	Sx (in3)	Sy (in3)	Espesor del ala tf (in)	Área de sección (in2)	Peso (lbf/ft)	Parámetros Estáticos	Parámetros Estáticos	Parámetros Estáticos	Parámetros Estáticos
W 27 x 178	27.8	14.09	0.725	1.19	52.3	178	6990	555	502	78.8
W 27 x 161	27.6	14.02	0.66	1.08	47.4	161	6280	497	455	70.9
W 27 x 146	27.4	14	0.605	0.975	42.9	146	5630	443	411	63.5
W 27 x 114	27.3	10.07	0.57	0.93	33.5	114	4090	159	299	31.5
W 27×102	27.1	10.02	0.515	0.83	30	102	3620	139	267	27.8
W 27 x 94	26.9	10	0.49	0.745	27.7	94	3270	124	243	24.8
W 27 x 84	26.7	9.96	0.46	0.64	24.8	84	2850	106	213	21.2
W 24 x 162	25	13	0.705	1.22	47.7	162	5170	443	414	68.4
W 24 x 146	24.7	12.9	0.65	1.09	43	146	4580	391	371	60.5
W 24 x 131	24.5	12.9	0.605	0.96	38.5	131	4020	340	329	53
W 24 x 117	24.3	12.8	0.55	0.85	34.4	117	3540	297	291	46.5
W 24×104	24.1	12.75	0.5	0.75	30.6	104	3100	259	258	40.7
W 24 x 94	24.1	9.07	0.515	0.875	27.7	94	2700	109	222	24
W 24 x 84	24.1	9.02	0.47	0.77	24.7	84	2370	94.4	196	20.9
W 24 x 76	23.9	9	0.44	0.68	22.4	76	2100	82.5	176	18.4
W 24 x 68	23.7	8.97	0.415	0.585	20.1	68	1830	70.4	154	15.7
W 24 x 62	23.7	7.04	0.43	0.59	18.2	62	1550	34.5	131	9.8
W 24 x 55	23.6	7.01	0.395	0.505	16.2	55	1350	29.1	114	8.3
W 21 x 147	22.1	12.51	0.72	1.15	43.2	147	3630	376	329	60.1
W 21 x 132	21.8	12.44	0.65	1.035	38.8	132	3220	333	295	53.5
W 21 x 122	21.7	12.39	0.6	0.96	35.9	122	2960	305	273	49.2
W 21 x 111	21.5	12.34	0.55	0.875	32.7	111	2670	274	249	44.5
W 21×101	21.4	12.29	0.5	0.8	29.8	101	2420	248	227	40.3
W 21 x 93	21.6	8.42	0.58	0.93	27.3	93	2070	92.9	192	22.1
W 21 x 83	21.4	8.36	0.515	0.835	24.3	83	1830	81.4	171	19.5
W 21 x 73	21.2	8.3	0.455	0.74	21.5	73	1600	70.6	151	17
W 21 x 68	21.1	8.27	0.43	0.685	20	68	1480	64.7	140	15.7
W 21 x 62	21	8.24	0.4	0.615	18.3	62	1330	57.5	127	13.9
W 21 x 57	21.1	6.56	0.405	0.65	16.7	57	1170	30.6	111	9.4
W 21 x 50	20.8	6.53	0.38	0.535	14.7	50	984	24.9	94.5	7.6
W 21 x 44	20.7	6.5	0.35	0.45	13	44	843	20.7	81.6	6.4
W 18 x 119	19	11.27	0.655	1.06	35.1	119	2190	253	231	44.9
W 18×106	18.7	11.2	0.59	0.94	31.1	106	1910	220	204	39.4
W 18 x 97	18.6	11.15	0.535	0.87	28.5	97	1750	201	188	36.1
W 18 x 86	18.4	11.09	0.48	0.77	25.3	86	1530	175	166	31.6
W 18 x 76	18.2	11.04	0.425	0.68	22.3	76	1330	152	146	27.6
W 18 x 71	18.5	7.64	0.495	0.81	20.8	71	1170	60.3	127	15.8
W 18 x 65	18.4	7.59	0.45	0.75	19.1	65	1070	54.8	117	14.4
W 18 x 60	18.2	7.56	0.415	0.695	17.6	60	984	50.1	108	13.3
W 18 x 55	18.1	7.53	0.39	0.63	16.2	55	890	44.9	98.3	11.9
W 18 x 50	18	7.5	0.355	0.57	14.7	50	800	40.1	88.9	10.7
W 18 x 46	18.1	6.06	0.36	0.605	13.5	46	712	22.5	78.8	7.4
W 18 x 40	17.9	6.02	0.315	0.525	11.8	40	612	19.1	68.4	6.4
W 18 x 35	17.7	6	0.3	0.425	10.3	35	510	15.3	57.6	5.1
W 16×100	16.97	10.425	0.585	0.985	29.4	100	1490	186	175	35.7
W 16 x 89	16.75	10.365	0.525	0.875	26.2	89	1300	163	155	31.4
W 16 x 77	16.52	10.295	0.455	0.76	22.6	77	1100	138	134	26.9
W 16 x 67	16.33	10.235	0.395	0.665	19.7	67	954	119	117	23.2
W 16 x 57	16.43	7.12	0.43	0.715	16.8	57	758	43.1	92.2	12.1
W 16 x 50	16.26	7.07	0.38	0.63	14.7	50	659	37.2	81	10.5
W 16 x 45	16.13	7.035	0.345	0.565	13.3	45	586	32.8	72.7	9.3
W 16 x 40	16.01	6.995	0.305	0.505	11.8	40	518	28.9	64.7	8.3
W 16 x 36	15.86	6.985	0.295	0.43	10.6	36	448	24.5	56.5	7
W 16 x 31	15.88	5.525	0.275	0.44	9.12	31	375	12.4	47.2	4.5
W 16 x 26	15.69	5.5	0.25	0.345	7.68	26	301	9.6	38.4	3.5
W 14 x 132	14.66	14.725	0.645	1.03	38.8	132	1530	548	209	74.5
W 14 x 120	14.48	14.67	0.59	0.94	35.3	120	1380	495	190	67.5
W 14×109	14.32	14.605	0.525	0.86	32	109	1240	447	173	61.2
W 14 x 99	14.16	14.565	0.485	0.78	29.1	99	1110	402	157	55.2
W 14 x 90	14.02	14.52	0.44	0.71	26.5	90	999	362	143	49.9
W 14 x 82	14.31	10.13	0.51	0.855	24.1	82	882	148	123	29.3
W 14 x 74	14.17	10.07	0.45	0.785	21.8	74	796	134	112	26.6
W 14 x 68	14.04	10.035	0.415	0.72	20	68	723	121	103	24.2
W 14 x 61	13.89	9.995	0.375	0.645	17.9	61	640	107	92.2	21.5
W 14 x 53	13.92	8.06	0.37	0.66	15.6	53	541	57.7	77.8	14.3
W 14 x 48	13.79	8.03	0.34	0.595	14.1	48	485	51.4	70.3	12.8
W 14 x 43	13.66	7.995	0.305	0.53	12.6	43	428	45.2	62.7	11.3
W 14 x 38	14.1	6.77	0.31	0.515	11.2	38	385	26.7	54.6	7.9
W 14 x 34	13.98	6.745	0.285	0.455	10	34	340	23.3	48.6	6.9
W 14 x 30	13.84	6.73	0.27	0.385	8.85	30	291	19.6	42	5.8
W 14 x 26	13.91	5.025	0.255	0.42	7.69	26	245	8.9	35.3	3.5
W 14 x 22	13.74	5	0.23	0.335	6.49	22	199	7	29	2.8
W 12 x 136	13.41	12.4	0.79	1.25	39.9	136	1240	398	186	64.2
W 12 x 120	13.12	12.32	0.71	1.105	35.3	120	1070	345	163	56
W 12×106	12.89	12.22	0.61	0.99	31.2	106	933	301	145	49.3
W 12 x 96	12.71	12.16	0.55	0.9	28.2	96	833	270	131	44.4
W 12 x 87	12.53	12.125	0.515	0.81	25.6	87	740	241	118	39.7
W 12 x 79	12.38	12.08	0.47	0.735	23.2	79	662	216	107	35.8
W 12 x 72	12.25	12.04	0.43	0.67	21.1	72	597	195	97.4	32.4
W 12 x 65	12.12	12	0.39	0.605	19.1	65	533	174	87.9	29.1
W 12 x 58	12.19	10.01	0.36	0.64	17	58	475	107	78	21.4
W 12 x 53	12.06	9.995	0.345	0.575	15.6	53	425	95.8	70.6	19.2
W 12 x 50	12.19	8.08	0.37	0.64	14.7	50	394	56.3	64.7	13.9
W 12 x 45	12.06	8.045	0.335	0.575	13.2	45	350	50	58.1	12.4
W 12 x 40	11.94	8.005	0.295	0.515	11.8	40	310	44.1	51.9	11
W 12 x 35	12.5	6.56	0.3	0.52	10.3	35	285	24.5	45.6	7.5
W 12 x 30	12.34	6.52	0.26	0.44	8.8	30	238	20.3	38.6	6.2
W 12 x 26	12.22	6.49	0.23	0.38	7.7	26	204	17.3	33.4	5.3
W 12 x 22	12.31	4.03	0.26	0.425	6.5	22	156	4.7	25.4	2.3
W 12 x 19	12.16	4.005	0.235	0.35	5.6	19	130	3.8	21.3	1.9
W 12 x 16	11.99	3.99	0.22	0.265	4.7	16	103	2.8	17.1	1.4
W 12 x 14	11.91	3.97	0.2	0.225	4.2	14	88.6	2.4	14.9	1.2
W 10 x 112	11.36	10.415	0.755	1.25	32.9	112	716	236	126	45.3
W 10×100	11.1	10.34	0.68	1.112	29.4	100	623	207	112	40
W 10 x 88	10.84	10.265	0.605	0.99	25.9	88	534	179	98.5	34.8
W 10 x 77	10.6	10.19	0.53	0.87	22.6	77	455	154	85.9	30.1
W 10 x 68	10.4	10.13	0.47	0.77	20	68	394	134	75.7	26.4
W 10 x 60	10.22	10.08	0.42	0.68	17.6	60	341	116	66.7	23
W 10 x 54	10.09	10.03	0.37	0.615	15.8	54	303	103	60	20.6
W 10 x 49	9.98	10	0.34	0.56	14.4	49	272	93.4	54.6	18.7
W 10 x 45	10.1	8.02	0.35	0.62	13.3	45	248	53.4	49.1	13.3
W 10 x 39	9.92	7.985	0.315	0.53	11.5	39	209	45	42.1	11.3
W 10 x 33	9.73	7.96	0.29	0.435	9.71	33	170	36.6	35	9.2
W 10 x 30	10.47	5.81	0.3	0.51	8.84	30	170	16.7	32.4	5.8
W 10 x 26	10.33	5.77	0.26	0.44	7.6	26	144	14.1	27.9	4.9
W 10 x 22	10.17	5.75	0.24	0.36	6.5	22	118	11.4	23.2	4
W 10 x 19	10.24	4.02	0.25	0.395	5.6	19	96.3	4.3	18.8	2.1
W 10 x 17	10.11	4.01	0.24	0.33	5	17	81.9	3.6	16.2	1.8
W 10 x 15	9.99	4	0.23	0.27	4.4	15	68.9	2.9	13.8	1.5
W 10 x 12	9.87	3.96	0.19	0.21	3.5	12	53.8	2.2	10.9	1.1
W 8 x 67	9	8.28	0.57	0.935	19.7	67	272	88.6	60.4	21.4
W 8 x 58	8.75	8.22	0.51	0.81	17.1	58	228	75.1	52	18.3
W 8 x 48	8.5	8.11	0.4	0.685	14.1	48	184	60.9	43.3	15
W 8 x 40	8.25	8.07	0.36	0.56	11.7	40	146	49.1	35.5	12.2
W 8 x 35	8.12	8.02	0.31	0.495	10.3	35	127	42.6	31.2	10.6
W 8 x 31	8	7.995	0.285	0.435	9.1	31	110	37.1	27.5	9.3
W 8 x 28	8.06	6.535	0.285	0.465	8.3	28	98	21.7	24.3	6.6
W 8 x 24	7.93	6.495	0.245	0.4	7.1	24	82.8	18.3	20.9	5.6
W 8 x 21	8.28	5.27	0.25	0.4	6.2	21	75.3	9.8	18.2	3.7
W 8 x 18	8.14	5.25	0.23	0.33	5.3	18	61.9	8	15.2	3
W 8 x 15	8.11	4.015	0.245	0.315	4.4	15	48	3.4	11.8	1.7
W 8 x 13	7.99	4	0.23	0.255	3.8	13	39.6	2.7	9.9	1.4
W 8×10	7.89	3.94	0.17	0.205	2.9	10	30.8	2.1	7.8	1.1
W 6 x 25	6.38	6.08	0.32	0.455	7.3	25	53.4	17.1	16.7	5.6
W 6 x 20	6.2	6.02	0.26	0.365	5.9	20	41.4	13.3	13.4	4.4
W 6 x 16	6.28	4.03	0.26	0.405	4.7	16	32.1	4.4	10.2	2.2
W 6 x 15	5.99	5.99	0.23	0.26	4.4	15	29.1	9.3	9.7	3.1
W 6 x 12	6.03	4	0.23	0.28	3.6	12	22.1	3	7.3	1.5
W 6 x 9	5.9	3.94	0.17	0.215	2.7	9	16.4	2.2	5.6	1.1
W 5 x 19	5.15	5.03	0.27	0.43	5.5	19	26.2	9.1	10.2	3.6
W 5 x 16	5.01	5	0.24	0.36	4.7	16	21.3	7.5	8.5	3
W 4 x 13	4.16	4.06	0.28	0.345	3.8	13	11.3	3.9	5.5	1.9

Fuente: engineeringtoolbox.com

Notas de Ingeniería

Tolerancias ASTM A6 cubren la profundidad, el ancho del ala, la rectitud del alma y la desviación. Siempre verifique los certificados de fábrica para aplicaciones críticas.
Alas compactas vs. no compactas: El comportamiento de pandeo local del ala comprimida depende de la relación b/t (ancho a espesor del ala). Consulte la Tabla B4.1b de AISC 360 para clasificar cada sección.
Pandeo lateral-torsional reduce la capacidad de momento disponible cuando la longitud no arriostrada excede $L_p$ . El Sx tabulado se aplica solo en el rango plástico o compacto con arriostramiento adecuado.
Compromiso profundidad-peso: Designaciones más pesadas dentro de un grupo de profundidad nominal tienen alas y almas más gruesas, aumentando tanto Ix como la capacidad de corte del alma a costa de un peso adicional.
Conexiones: El ala ancha proporciona superficie amplia para pestañas de corte atornilladas y detalles de placa extrema de momento. Las distancias mínimas al borde según AISC aún deben verificarse contra el ancho del ala.
Equivalentes métricos están disponibles en ASTM A6 para las mismas familias de formas; las profundidades nominales se convierten y redondean al milímetro más cercano.

Referencias

ASTM A6 / A6M — Especificación Estándar para Requisitos Generales de Barras, Placas, Formas y Tablestacas de Acero Estructural Laminado
AISC 360 — Especificación para Edificios de Acero Estructural
Fuente original: Engineering ToolBox — Vigas de Acero de Ala Ancha Americanas

Fuente: engineeringtoolbox.com