Escalera en U con descanso

Sobre el cálculo de la escalera en U con descanso

Esta calculadora determina la geometría de una escalera en U con giro de 180 grados y un descansillo intermedio. Ayuda a definir las dimensiones de los tramos, los valores de contrahuella y huella, el nivel del descansillo, el ángulo de inclinación y las longitudes calculadas de las zancas o vigas portantes para una estructura de madera o acero.

El cálculo es adecuado para el diseño preliminar de una escalera cuando se conocen la longitud del hueco, el ancho del hueco y la altura total. El resultado es útil para comprobar la disposición, preparar planos y coordinar las dimensiones principales antes de detallar las uniones.

Orientaciones y recomendaciones

Modelo de cálculo

Modelo geométrico. La escalera se considera como dos tramos rectos conectados por un descansillo horizontal. El cálculo utiliza las dimensiones del hueco en mm, la altura total entre niveles de suelo terminados en mm, el ancho del descansillo en mm, el número de peldaños inferiores y superiores, el espesor de la huella, el voladizo del borde del peldaño, la separación entre tramos y las dimensiones de la zanca o de la viga portante.

Principio de distribución de altura. Primero se determina el número total de alzadas. Para el tramo inferior, la calculadora siempre añade una alzada al número de peldaños inferiores. Para la parte superior, también se tiene en cuenta la posición del peldaño superior. Si el peldaño superior está por debajo del nivel de la segunda planta, se añade una alzada adicional al tramo superior. Si el peldaño superior está al nivel de la segunda planta, no se añade ninguna alzada adicional.

R = H / Nalzadas

Altura de contrahuella. Aquí, R es la altura calculada de una alzada en mm, H es la altura total entre niveles en mm y Nalzadas es el número total de alzadas de toda la escalera. Este es el valor que se muestra como altura final de contrahuella.

Nivel del descansillo y reparto de altura

Descansillo. El nivel del descansillo se calcula a partir de la altura total del tramo inferior. Para ello, el número de alzadas del tramo inferior se multiplica por la altura calculada de una alzada.

Hdesc = (ninferior + 1) × R

Significado del resultado. El valor Hdesc muestra la cota de la parte superior del descansillo respecto al nivel del suelo inferior. Este valor es necesario para comprobar que el giro de 180 grados cabe dentro de la altura del hueco y no entra en conflicto con el forjado o la estructura del suelo superior.

Altura restante superior. Una vez determinado el nivel del descansillo, la calculadora calcula la altura restante hasta el nivel superior. Si el peldaño superior se sitúa al nivel de la segunda planta, no se resta ninguna alzada adicional de la altura total. Si el peldaño superior está por debajo del nivel de la segunda planta, se reserva una alzada por separado. Esto afecta al número de tabicas, a la longitud de la zanca superior y a la longitud del pasamanos.

Profundidad de huella y ángulo de inclinación

Desarrollo horizontal. Del largo del hueco se resta el ancho del descansillo. La distancia restante se reparte entre los tramos. Para calcular la profundidad de huella, la calculadora utiliza el mayor de los dos números de peldaños de los tramos. Esto significa que la profundidad de huella se determina a partir de la sección más larga, para que ambos tramos mantengan una geometría coherente.

T = (Lhueco - Bdescansillo) / max(nsuperior, ninferior)

Profundidad final de huella. La profundidad resultante del peldaño incluye no solo la huella calculada, sino también el voladizo del borde. Si las tabicas se incluyen en el cálculo, su espesor también se suma a la profundidad geométrica.

G = T + Svoladizo + ttabica

Significado del criterio de selección. La calculadora muestra la profundidad final de huella G como la dimensión horizontal útil del peldaño. Cuando se incluyen tabicas, este valor aumenta porque se tiene en cuenta el espesor real del elemento vertical.

Ángulo de inclinación. Después de determinar la altura de alzada R y la huella horizontal T, el ángulo del tramo se calcula como el ángulo de un triángulo rectángulo.

α = arctan(R / T)

Orientación práctica. En esta página se destaca como intervalo cómodo 30-40° para el ángulo de inclinación, 150-200 mm para la altura de contrahuella y 270-320 mm para el ancho de huella. Esto no es una comprobación de capacidad resistente. Es una orientación geométrica relacionada con la comodidad al caminar.

Ancho del peldaño y separación entre tramos

Longitud del peldaño. La longitud de un peldaño a lo ancho del tramo se obtiene a partir del ancho del hueco, descontando la separación entre tramos. La calculadora divide el ancho restante en dos tramos simétricos.

Bpeldaño = (Bhueco - Zentre tramos) / 2

Qué significa esto. Cuanto mayor sea la separación entre tramos, menor será la longitud útil de la huella en cada tramo. Esto afecta tanto a la comodidad como a las dimensiones necesarias de las piezas fabricadas.

Zancas y vigas portantes

Longitud base inclinada de un paso. Para un paso de zanca o viga portante, la calculadora determina primero la distancia entre peldaños contiguos a lo largo de la línea inclinada del tramo.

Lpaso = √(R2 + T2)

Zanca inferior, borde superior. El borde superior de la zanca inferior se calcula a partir de la longitud inclinada entre el nivel inferior y el descansillo, teniendo en cuenta el espesor de la huella. Esta longitud depende del número de peldaños inferiores, de la altura de alzada y del ángulo de inclinación.

Zanca inferior, borde inferior. Para el borde inferior también se considera el ancho de la zanca o de la viga portante. Como resultado, el borde inferior es más corto que el borde superior en un valor que depende del ancho de la pieza y del ángulo de inclinación.

Zanca superior. La longitud de la zanca superior se calcula como la suma de los pasos inclinados del tramo superior. En este modelo geométrico, los bordes superior e inferior de la zanca superior se muestran como iguales, lo que significa que la calculadora utiliza la misma dimensión final para esta pieza.

Finalidad del resultado. Estas longitudes son útiles para preparar las piezas, pero no sustituyen la verificación de secciones, flecha ni detalles de apoyo. Para el dimensionado final de elementos de madera se utiliza habitualmente el Eurocódigo 5 EN 1995-1-1. Para elementos de acero se utiliza habitualmente el Eurocódigo 3 EN 1993-1-1.

Tabicas y pasamanos

Altura de tabica. Si las tabicas se incluyen en el cálculo, su altura visible se define como la diferencia entre la altura de alzada y el espesor de la huella.

htabica = R - thuella

Número de tabicas. El número de tabicas se toma igual al número total de alzadas. La longitud de cada tabica se toma igual a la longitud del peldaño a lo ancho del tramo.

Pasamanos. Para el tramo inferior, la longitud del pasamanos se toma a partir de la longitud del borde superior de la zanca inferior. Para el tramo superior, se añade una profundidad de huella calculada a la longitud inclinada si el peldaño superior está por debajo del nivel de la segunda planta. Esto permite tener en cuenta la salida adicional en el nivel superior.

Referencias normativas

Geometría y uso. Esta calculadora resuelve una tarea de disposición geométrica y no un diseño completo de escalera conforme a norma. Para la base general de proyecto de edificios en Europa, normalmente se consideran EN 1990 junto con EN 1991-1-1 para acciones permanentes y variables de uso.

Verificación estructural. Si la escalera es de madera, la verificación final de los elementos portantes, uniones y flecha suele realizarse según EN 1995-1-1. Para una estructura de acero, la referencia habitual es EN 1993-1-1. En edificios residenciales también deben comprobarse los requisitos locales relativos a barandillas, gálibos y uso seguro.

FAQs

¿Por qué el número de alzadas no es igual al número de peldaños?

Esto se debe a que la escalera se calcula según los cambios verticales de nivel y no solo por el número de huellas horizontales. En el tramo inferior siempre hay una alzada adicional, y en el tramo superior esto depende de si el peldaño superior está por debajo del nivel de la segunda planta o enrasado con él.

¿Por qué la profundidad de huella depende del tramo más largo?

La calculadora utiliza el mayor número de peldaños de los dos tramos para repartir la longitud disponible del hueco según la sección determinante. Este enfoque ayuda a mantener una geometría coherente en la escalera en U con descansillo.

¿Qué significa el nivel del descansillo en los resultados?

Es la cota de la parte superior del descansillo respecto al nivel del suelo inferior. Resulta útil para comprobar la altura libre bajo el forjado, la comodidad del giro y la conexión geométrica entre el tramo inferior y el superior.

¿Se pueden usar estos resultados directamente para fabricar las zancas?

Para el trazado preliminar y la preparación de piezas en bruto, sí, porque la calculadora proporciona las longitudes calculadas y la geometría básica de la escalera. Antes de fabricar una escalera real, sigue siendo aconsejable verificar los detalles reales de apoyo, los acabados, las tolerancias del material y la capacidad resistente según las normas europeas aplicables.

¿La calculadora verifica la resistencia de la escalera?

No. Calcula principalmente la geometría de la escalera en U y no la resistencia estructural de la construcción. Una verificación técnica completa requiere cargas, condiciones de apoyo, material, secciones y comprobaciones según los Eurocódigos aplicables para madera o acero.