Calculadora del tamaño del dintel de una puerta

Una calculadora del tamaño del dintel de una puerta recomienda el tamaño de la viga horizontal, llamada dintel, necesaria sobre una abertura de puerta. Utiliza el ancho de la abertura y determina si el muro soporta carga estructural. Después devuelve un tamaño como «Double 2x10» o «Single flat 2x4».

¿Qué es el dintel de una puerta?

Un dintel de puerta, también llamado cargadero, es una viga horizontal situada sobre una abertura. Soporta el peso del muro, del techo y, en algunos casos, de la cubierta que queda sobre la abertura. Luego transmite ese peso a los montantes situados a ambos lados de la puerta. Sin un dintel, abrir una puerta en un muro eliminaría la madera que sostiene todo lo que hay encima.

El dintel descansa sobre montantes cortos, llamados montantes de apoyo, que se cortan para encajar bajo cada extremo del dintel. Los montantes principales, de altura completa, se colocan junto a los montantes de apoyo desde el suelo hasta la placa superior. Unos montantes cortos de relleno ocupan el espacio entre la parte superior del dintel y la placa superior.

Un dintel «doble» o «triple» está formado por dos o tres piezas de madera clavadas cara contra cara. Las capas adicionales aumentan el grosor dentro del muro, de modo que la viga gana resistencia sin aumentar su profundidad. Un 2x10 doble y un 2x10 triple tienen ambos una profundidad de 9.25 pulgadas.

Cómo calcular el tamaño del dintel de una puerta

El tamaño del dintel depende principalmente de dos factores: el ancho de la abertura y si el muro soporta carga.

Un muro portante sostiene el peso del piso o de la cubierta que tiene encima. Un muro no portante, también llamado tabique, solo se sostiene a sí mismo.

En los muros no portantes, el Código Residencial Internacional (IRC), sección R602.7.3, permite colocar un 2x4 plano individual sobre cualquier abertura de hasta 8 pies (96 pulgadas) de ancho. «Plano» significa que el 2x4 se apoya sobre su cara ancha en vez de colocarse de canto.

En los muros portantes, el tamaño requerido procede de la tabla R602.7(1) del IRC. Esta tabla indica la mayor luz que puede soportar cada tamaño y número de capas de madera. La luz indicada disminuye cuando aumenta la carga: más pisos apoyados sobre el dintel, un edificio más ancho o una carga de nieve sobre el terreno más elevada reducen la luz admisible.

Las aberturas más anchas necesitan dinteles mayores debido a los principios básicos de la mecánica de vigas. Para una viga sometida a una carga uniforme, el momento flector máximo es M = wL²/8, donde w es la carga por pulgada de luz y L es la longitud de la luz. Como L está elevada al cuadrado, duplicar la luz aumenta más del doble la fuerza de flexión que el dintel debe resistir.

Carga que supone esta calculadora

La calculadora solo solicita el ancho, la altura y la casilla que indica si el muro soporta carga. Por eso debe suponer el resto de las condiciones. La altura (24 a 120 pulgadas) solo cambia la escala del dibujo; el tamaño del dintel depende del ancho. La herramienta utiliza una fila intermedia de la tabla R602.7(1) del IRC: el dintel sostiene la cubierta, el techo y un piso con apoyo central; el edificio tiene 28 pies de ancho y la carga de nieve sobre el terreno es de 50 libras por pie cuadrado.

No se trata del caso más ligero de la tabla, pero tampoco del más pesado. Una casa de dos plantas sobre una huella de 36 pies en una zona con mucha nieve necesita un dintel mayor que el que muestra la calculadora. Una casa de una planta sobre una huella de 20 pies, con una carga de nieve de 30 psf, puede utilizar uno menor. Antes de montar la estructura, el constructor debe confirmar la fila exacta de la tabla con el departamento local de construcción o con un ingeniero estructural.

Dentro de estas condiciones, la calculadora recorre los elementos de la tabla empezando por el más pequeño: primero un 2x4 de dos capas hasta un 2x12, después tres capas y, por último, cuatro. Devuelve el primero cuya luz admisible sea igual o superior al ancho de la abertura.

Tabla del tamaño de los dinteles de puerta

Las luces siguientes son los valores tabulados para la carga supuesta descrita anteriormente. La herramienta acepta anchos de 12 a 144 pulgadas.

En los muros no portantes, la calculadora devuelve «2x4 plano individual» para cualquier ancho de hasta 96 pulgadas. Por encima de 96 pulgadas, utiliza la misma tabla, porque la autorización para un 2x4 plano solo cubre aberturas de hasta 8 pies.

Las aberturas que superan la luz de un 2x12 cuádruple necesitan una viga calculada por un ingeniero. Puede ser de madera microlaminada (LVL), madera laminada encolada o acero, con el tamaño determinado mediante cálculo estructural.

Ejemplos prácticos

Ejemplo: una abertura portante de 60 pulgadas. Un 2x4 doble tiene una luz de 2'-5" (29 pulgadas), por lo que resulta demasiado corto. Un 2x6 doble alcanza 3'-7" (43 pulgadas), pero sigue siendo insuficiente. Un 2x8 doble alcanza 4'-6" (54 pulgadas), es decir, le faltan 6 pulgadas. Un 2x10 doble alcanza 5'-6" (66 pulgadas), suficiente para cubrir 60 pulgadas. Por eso la calculadora devuelve «2x10 doble».

Preguntas frecuentes

¿Qué tamaño de dintel necesita una puerta de 32 pulgadas?

En un muro no portante, un 2x4 plano individual es suficiente para cualquier puerta de hasta 8 pies de ancho, incluida una puerta de 32 pulgadas. En un muro portante, una abertura de 32 pulgadas se encuentra en el intervalo de 30 a 43 pulgadas. Por tanto, la calculadora devuelve un 2x6 doble.

¿Cuál es la abertura más ancha que puede cubrir un 2x8 doble?

Con la carga que supone esta calculadora, son 4 pies y 6 pulgadas (54 pulgadas). El mismo elemento alcanza 6 pies y 10 pulgadas en la fila más ligera de la tabla. En ese caso, el dintel solo soporta la cubierta y el techo de un edificio de 20 pies de ancho con una carga de nieve de 30 psf. La luz depende de la carga, no solo de la madera.

¿Un muro portante siempre necesita un dintel doble?

Sí. La tabla R602.7(1) del IRC comienza con dos capas. La calculadora aumenta a tres y después a cuatro capas a medida que la abertura se ensancha. Las aberturas más anchas que la capacidad de un 2x12 cuádruple necesitan una viga calculada por un ingeniero en lugar de madera de dimensiones estándar.

¿Cómo se puede saber si un muro es portante?

Por lo general, un muro es portante si discurre perpendicularmente a las viguetas del suelo o del techo que tiene encima, si está directamente debajo de una viga u otro muro del piso superior, o si es un muro exterior. Cuando exista alguna duda, conviene consultar a un ingeniero estructural o a un inspector de obras antes de cortar el muro.

¿Por qué una puerta de menos de 8 pies en un muro no portante solo necesita un 2x4 individual?

Ese elemento soporta muy poco peso aparte del suyo propio y del material del muro que está directamente encima. La norma IRC R602.7.3 permite utilizar un 2x4 plano individual en aberturas de hasta 96 pulgadas de ancho en muros que no son portantes.

¿Esta calculadora tiene en cuenta la carga de nieve y el ancho del edificio?

No como datos de entrada. Siempre utiliza una misma fila de la tabla: cubierta, techo y un piso con apoyo central; un edificio de 28 pies de ancho; y una carga de nieve sobre el terreno de 50 libras por pie cuadrado. Los pisos adicionales sobre el dintel, un edificio más ancho o una carga de nieve mayor requieren un dintel más grande que el que muestra la herramienta.

Referencias

1. International Code Council. International Residential Code, tabla R602.7(1), «Girder Spans and Header Spans for Exterior Bearing Walls», y sección R602.7.3.
2. U.S. Department of Commerce. Voluntary Product Standard PS 20-20, American Softwood Lumber Standard (tamaños de madera cepillada).
3. American Wood Council. National Design Specification (NDS) for Wood Construction.