Calculator Cálculo del Peso por Metro Cuadrado Construcción

Calculadora técnica para determinar peso por metro cuadrado en estructuras de edificación y obra industrial.

Métodos normativos y cálculo detallado incluyen materiales, cargas, espesores, armaduras y factores de seguridad adicionales.

Cálculo técnico del peso propio por metro cuadrado de elemento constructivo (kg/m²)

Modo básico: modelo equivalente de un solo material

Opciones avanzadas

Modelado multicapa (sustituye al modelo equivalente si se usa)

Si se definen capas con espesor y densidad válidos, el cálculo de peso por m² se realizará sumando las contribuciones de cada capa y se ignorará el modelo equivalente básico.

Factores de corrección

Puede subir una foto de la placa de datos, especificación o detalle de plano para sugerir valores aproximados de espesor y materiales.

Introduzca espesor y densidad o defina las capas para obtener el peso propio por metro cuadrado.

Fórmulas utilizadas

  • Conversión de espesor: espesor (m) = espesor (cm) / 100.
  • Modelo equivalente (modo básico, sin capas definidas): peso base por m² (kg/m²) = espesor total (m) × densidad media equivalente (kg/m³).
  • Modelo multicapa (si se usan capas avanzadas): peso base por m² (kg/m²) = suma de [espesor capa i (m) × densidad capa i (kg/m³)] para todas las capas con datos válidos.
  • Aplicación de factores de corrección: peso corregido por m² (kg/m²) = peso base por m² × (1 + factor por humedad y acabados / 100) × (1 + margen de seguridad / 100).
  • Conversión a carga en kN/m²: carga (kN/m²) ≈ peso corregido (kg/m²) × 9.81 / 1000.
  • Peso total en el área de referencia (si se indica): peso total (kN) ≈ carga (kN/m²) × área (m²).

Tabla de densidades y pesos típicos por m²

Elemento / materialDensidad típica (kg/m³)Peso aprox. por 10 cm (kg/m²)
Hormigón armado normal2400≈ 240
Losa aligerada / alivianada1300–1600≈ 130–160
Mampostería / ladrillo macizo1700–1900≈ 170–190
Mortero de cemento1800–2100≈ 180–210
Loseta cerámica1900–2300≈ 19–23 (para 1 cm de espesor)
Relleno ligero / aislante400–900≈ 40–90
Cubierta metálica ligera con aislamiento300–800≈ 30–80

Preguntas frecuentes

¿Qué valor usa la calculadora cuando están definidos tanto el modelo equivalente como las capas?
Si al menos una capa avanzada tiene espesor y densidad válidos, el cálculo del peso por m² se hace exclusivamente con el modelo multicapa y se ignora el espesor y densidad equivalentes del modo básico.
¿Para qué sirve el margen de seguridad sobre el peso propio?
El margen de seguridad permite incrementar el peso calculado para contemplar incertidumbres en espesores reales, variaciones de densidad, contenido de humedad o posibles refuerzos locales. No sustituye a los coeficientes parciales de carga de las normas de diseño, pero ayuda a no subestimar el peso propio.
¿Por qué es útil expresar el resultado en kN/m² además de kg/m²?
En la mayoría de normas de cálculo estructural y de diseño de losas de servicios (bandejas, racks, soportes de equipos eléctricos), las cargas se manejan en kN/m². Convertir el peso propio de kg/m² a kN/m² facilita integrar estos valores en los modelos estructurales.
¿Qué precisión tiene el cálculo del peso por m² obtenido con esta herramienta?
La precisión depende de la calidad de los datos de entrada. Usando espesores reales de proyecto y densidades de catálogos o normas, el peso por m² suele ser correcto a nivel de ingeniería preliminar. Para diseño definitivo se recomienda contrastar con memorias estructurales y especificaciones de materiales del proyecto.

Fundamentos físicos y unidades para cálculo de peso por m²

El peso por metro cuadrado (kg/m²) se obtiene a partir de la densidad del material y el espesor considerado. Desde un punto de vista dimensional, la relación básica es:

Peso_por_m2 (kg/m²) = Espesor (m) × Densidad (kg/m³)

Donde:

  • Espesor (m): espesor efectivo de la capa o elemento estructural medido en metros.
  • Densidad (kg/m³): masa por unidad de volumen del material en condiciones normales.

Adicionalmente, para elementos compuestos (losas con armadura, capas de acabado, aislamiento, revestimientos) el peso total por m² es la suma de los pesos de cada capa y de las cargas variables y permanentes adicionales.

Variables y fórmulas aplicadas

Fórmula básica y sumatoria de capas

Para un conjunto de n capas:

Peso_total_por_m2 (kg/m²) = Σ [Espesor_i (m) × Densidad_i (kg/m³)] + Peso_accesorio (kg/m²)

Explicación de variables con valores típicos:

  • Espesor_i (m): ejemplo 0.12 m (120 mm) para losa de hormigón, 0.02 m para capa de enlucido.
  • Densidad_i (kg/m³): hormigón 2400 kg/m³, acero 7850 kg/m³, madera 400–700 kg/m³, aislamiento EPS 20–40 kg/m³, cerámica 1800–2200 kg/m³.
  • Peso_accesorio (kg/m²): incluye armadura (kg/m²), elementos de carga puntual distribuida (kg/m² equivalente), cargas permanentes menores.

Influencia de la armadura (barras de refuerzo)

El peso del acero se calcula a partir de la longitud total de armadura por m² y la masa lineal de la barra:

Masa_lineal_acero (kg/m) = Área_sección (m²) × Densidad_acero (kg/m³)
Para una barra redonda de diámetro d (m): Área_sección = π × d² / 4

Ejemplo de fórmula en una sola línea:

Masa_acero_por_m2 (kg/m²) = Σ [N_baras_por_m (1/m) × Longitud_promedio (m) × (π × d² / 4) × ρ_acero]

Valores típicos:

  • ρ_acero = 7850 kg/m³
  • Diámetros comunes: 8 mm, 10 mm, 12 mm, 16 mm (d = 0.008, 0.010, 0.012, 0.016 m).
  • Masa_lineal aproximada (kg/m): 8 mm ≈ 0.395 kg/m, 10 mm ≈ 0.617 kg/m, 12 mm ≈ 0.888 kg/m, 16 mm ≈ 1.578 kg/m.

Tablas de referencia: densidades y masas por espesor

MaterialDensidad típica (kg/m³)Observaciones
Hormigón armado (Hº-Aº) normal2400Hormigón sin porosidad significativa
Hormigón ligero (bloques ligeros)1600Paneles o bloques con áridos ligeros
Acero7850Acero estructural y de refuerzo
Madera estructural (pino)500Valores entre 400–700 según humedad y especie
Aislamiento EPS20–40Poliestireno expandido
Yeso/Enlucido800–1000Dependiendo de densidad del acabado
Azulejo/Cerámica1800–2200Manta cerámica o baldosas
Mortero de albañilería1800–2000Morteros de cemento y arena.
Ladrillo macizo1600–1900Depende de tipo (cerámico, silicato, etc.)
EspesorMaterialPeso por m² (kg/m²) — cálculo
0.12 mHormigón 2400 kg/m³0.12 × 2400 = 288 kg/m²
0.02 mCapa de enlucido 900 kg/m³0.02 × 900 = 18 kg/m²
0.05 mMortero 1900 kg/m³0.05 × 1900 = 95 kg/m²
0.01 mBaldosa cerámica 2000 kg/m³0.01 × 2000 = 20 kg/m²
0.08 mMadera 500 kg/m³0.08 × 500 = 40 kg/m²

Metodología práctica: pasos para el cálculo preciso

  1. Identificar todas las capas del elemento constructivo (huecos, acabado, estructura, aislamiento, protección).
  2. Obtener densidad normativa o tabulada para cada material en condiciones previstas.
  3. Medir o elegir el espesor efectivo para cada capa (m).
  4. Calcular el peso por m² de cada capa mediante Espesor × Densidad.
  5. Calcular las armaduras: determinar tipos de barras, espaciado y longitud por m²; multiplicar por masa lineal.
  6. Sumar cargas permanentes y considerar cargas variables (asegurando conversión correcta de kN/m² a kg/m² si es necesario).
  7. Aplicar coeficientes de combinación según normativa vigente (por ejemplo, factores parciales de acciones en Eurocódigo o CTE).

Conversión de cargas desde kN/m² (presiones) a masa equivalente kg/m²

Si se dispone de una acción en kN/m² (fuerza por unidad de superficie), la masa equivalente por m² es:

masa_kg_por_m2 = (carga_kN_por_m2 × 1000) / g

donde g = 9.81 m/s².

Ejemplo de conversión rápida:

  • 1.5 kN/m² → masa = (1.5 × 1000) / 9.81 ≈ 152.9 kg/m²
  • 2.0 kN/m² → masa ≈ 203.9 kg/m²

Cálculo detallado: Ejemplo 1 — Losas de hormigón armado (vivienda típica)

Planteamiento: losa maciza de hormigón armado de espesor 0.12 m con dos armaduras principales de 12 mm en ambos sentidos, acabado con solado cerámico y mortero de adherencia. Cargas variables de uso según vivienda: 2.0 kN/m². Calcular peso por m² total y masa equivalente incluyendo carga variable.

Datos:

  • Espesor hormigón = 0.12 m
  • Densidad hormigón = 2400 kg/m³
  • Acabado cerámico (baldosa y lechada) ≈ 0.01 m × 2000 kg/m³ = 20 kg/m²
  • Mortero de pegado 0.02 m × 1900 kg/m³ = 38 kg/m² (si aplica)
  • Armadura: barras Ø 12 mm, espaciado 150 mm en ambos sentidos
  • Carga variable = 2.0 kN/m²

1) Peso del hormigón por m²:

P_hormigón = 0.12 × 2400 = 288 kg/m²

2) Peso del acabado y mortero:

P_acabado = 20 kg/m²
P_mortero = 38 kg/m²

3) Peso de la armadura:

Para Ø12 mm: área = π × (0.012)² / 4 = 1.13097 × 10⁻⁴ m²
Masa_lineal ≈ Área × ρ_acero = 1.13097e-4 × 7850 ≈ 0.888 kg/m

Con espaciado 150 mm en ambas direcciones, número de barras por m en cada dirección = 1 / 0.15 = 6.6667

Longitud total de barra por m² ≈ 6.6667 + 6.6667 = 13.3334 m
Masa_acero_por_m2 = 13.3334 × 0.888 ≈ 11.84 kg/m²

4) Suma de cargas permanentes (estructura + acabados + armadura):

Permanente = 288 + 20 + 38 + 11.84 = 357.84 kg/m²

5) Conversión de carga variable 2.0 kN/m² a masa:

Masa_variable = (2.0 × 1000) / 9.81 ≈ 203.9 kg/m²

6) Peso total por m² a efectos de gravedad (masa total):

Masa_total = Permanente + Masa_variable = 357.84 + 203.9 = 561.74 kg/m²

7) Representación en kN/m² (fuerza equivalente):

F_total_kN_m2 = Masa_total × g / 1000 = 561.74 × 9.81 / 1000 ≈ 5.51 kN/m²

Comentarios: este valor es útil para análisis estructural (esfuerzos, flechas) y para dimensionamiento de forjados y vigas.

Cálculo detallado: Ejemplo 2 — Cubierta inclinada con estructura de madera, rastrel, aislamiento y teja cerámica

Planteamiento: cubierta inclinada sustentada por vigas de madera, compuesta por:

  • Estructura y tablero de 0.02 m (madera) bajo teja
  • Aislamiento EPS 0.08 m
  • Teja cerámica 0.015 m de espesor y mortero de colocación según sistema
  • Sobreestructura (rastrel) y contraviento: considerar 10 kg/m²
  • Carga de nieve de diseño en la zona: 0.75 kN/m²

Datos y densidades:

  • Madera: 500 kg/m³
  • EPS: 30 kg/m³
  • Teja cerámica + mortero equivalente: densidad efectiva 2000 kg/m³
  • g = 9.81 m/s² para conversiones

Cálculos:

1) Madera 0.02 m: 0.02 × 500 = 10 kg/m²
2) Aislamiento EPS 0.08 m: 0.08 × 30 = 2.4 kg/m²
3) Teja cerámica 0.015 m: 0.015 × 2000 = 30 kg/m²

4) Rastrel y elementos secundarios: 10 kg/m²

Permanente = 10 + 2.4 + 30 + 10 = 52.4 kg/m²

5) Carga de nieve 0.75 kN/m² → masa equivalente:

Masa_nieve = (0.75 × 1000) / 9.81 ≈ 76.45 kg/m²
6) Masa total = 52.4 + 76.45 = 128.85 kg/m²
7) Fuerza total en kN/m² = 128.85 × 9.81 / 1000 ≈ 1.26 kN/m²

Comentarios: la carga de nieve varía por zonas; la normativa local determina la acción de nieve característica. En casos de pendientes pronunciadas se debe aplicar factor de reducción según normativa.

Consideraciones normativas y factores de seguridad

Para un diseño correcto, el peso por m² calculado se debe combinar con criterios y factores de las normas vigentes. Algunas referencias técnicas relevantes:

  • Eurocódigo 1: acciones en las estructuras — EN 1991-1-1 (acciones permanentes) y EN 1991-1-3 (nieve) — https://eurocodes.jrc.ec.europa.eu/
  • Eurocódigo 2: diseño de estructuras de hormigón — EN 1992-1-1 — https://eurocodes.jrc.ec.europa.eu/
  • ACI 318: Building Code Requirements for Structural Concrete — https://www.concrete.org/
  • Código Técnico de la Edificación (CTE) — Documentos Básicos de Seguridad Estructural (DB-SE) y otras partes aplicables — https://www.codigotecnico.org/
  • EHE-08 (España): Instrucción de Hormigón Estructural — aplicable para ciertos proyectos — consultar normativa local.

Factores de combinación comunes (resumen simplificado):

  • Acciones permanentes (G): γ_G ≈ 1.35 (según combinación accidental o de servicio, ver norma).
  • Acciones variables (Q): γ_Q ≈ 1.5 (comb. última), factores parciales distintos en servicio.
  • Cuando se suman masas para cargas gravitacionales en comprobaciones de servicio, a menudo se usan combinaciones sin factores de resistencia, pero con coeficientes de combina-ción definidos por normativa.

Buenas prácticas y tolerancias en proyectos

  • Utilizar densidades tabuladas de la normativa o ensayos específicos cuando existan materiales no estándar.
  • Incluir juntas, huecos y pérdidas de material por recortes en estimaciones de peso en obra.
  • Para estructuras prefabricadas, emplear los valores proporcionados por el fabricante y verificar con ensayos de control de calidad.
  • Revisar el contenido de humedad en madera y hormigones curados, pues la densidad efectiva varía con la humedad.
  • Documentar los supuestos en memorias de cálculo (espesores exactos, densidades, cargas variables consideradas, conversiones y factores aplicados).

Errores comunes y cómo evitarlos

  • No considerar la armadura o subestimarla: calcular kg/m² de acero por mediciones de espaciado y diámetro.
  • Ignorar capas finas pero de alta densidad (por ejemplo, capas de revestimiento o impermeabilización con arenas).
  • Uso de densidades aparentes en vez de densidades secas o de servicio sin ajustar al proyecto.
  • Mala conversión entre kN/m² y kg/m²: usar g = 9.81 y documentar la conversión.

Ejemplos prácticos adicionales y verificación

Ejemplo 3 (verificación rápida) — Muro de ladrillo cara vista

Planteamiento: muro de 0.14 m de espesor con ladrillo cerámico macizo densidad 1800 kg/m³ y enfoscado interior 0.01 m densidad 1900 kg/m³. Calcular peso por m² de muro (por m² de superficie vertical).

Cálculos:

P_ladrillo = 0.14 × 1800 = 252 kg/m²
P_enfoscado = 0.01 × 1900 = 19 kg/m²
P_total_muro = 252 + 19 = 271 kg/m²

Comentario: si se considera cara vista sin enfoscado, eliminar esa capa. Añadir carga de revestimientos, carpinterías y sistema de anclaje si aplica.

Ejemplo 4 (estructura prefabricada con losa alveolar)

Planteamiento: losa alveolar prefabricada con masa propia informada por fabricante 400 kg/m² para elemento de 0.20 m de espesor, capa de compresión in situ 0.05 m de hormigón 2400 kg/m³, acabado cerámico 20 kg/m². Considerar carga viva 3.0 kN/m² (uso público). Calcular masa total y acción en kN/m².

Cálculos:

P_losa_prefab = 400 kg/m² (valor proporcionado por fabricante)
P_compresión = 0.05 × 2400 = 120 kg/m²
P_acabado = 20 kg/m²
Permanente = 400 + 120 + 20 = 540 kg/m²
Masa_variable = (3.0 × 1000) / 9.81 ≈ 305.85 kg/m²
Masa_total = 540 + 305.85 = 845.85 kg/m²
F_total_kN_m2 = 845.85 × 9.81 / 1000 ≈ 8.30 kN/m²

Observación: los sistemas prefabricados llevan su propio comportamiento estructural y peso distribuido; siempre validar con la documentación del fabricante y ajustar los pesos de elementos auxiliares (vinculación y solape).

Fuentes normativas y bibliografía técnica

  • Eurocódigos — Comité Europeo de Normalización (CEN). EN 1991-1-1, EN 1991-1-3, EN 1992-1-1. Documentación y guías: https://eurocodes.jrc.ec.europa.eu/
  • ACI Committee 318 — Building Code Requirements for Structural Concrete. https://www.concrete.org/
  • Código Técnico de la Edificación (CTE), Ministerio de Transportes, Movilidad y Agenda Urbana (España). https://www.codigotecnico.org/
  • Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08 (y actualizaciones). Consultar boletines oficiales y registros normativos nacionales.
  • Manuales de construcción y catálogos de fabricantes (por ejemplo, fabricantes de losas prefabricadas, tejas cerámicas, aislamientos) para densidades y masas reales.

Resumen operativo y checklist para calculadoras y hojas de cálculo

  1. Registrar las capas en orden de aposición con espesores precisos (m).
  2. Asignar densidad normativa por material; si es necesario, usar valores conservadores (mayor densidad) para cargas permanentes.
  3. Calcular peso por m² de cada capa: Espesor × Densidad.
  4. Calcular peso de armaduras mediante masa lineal y longitud por m² o usar tablas de consumo estándar por tipo de forjado.
  5. Convertir cargas variables en kN/m² a masa kg/m² si se requiere masa total; documentar conversión con g = 9.81.
  6. Sumar y convertir a unidades requeridas (kg/m² o kN/m²).
  7. Incluir verificaciones de coherencia y contrastar con tablas de referencia y documentación normativa.

Recomendaciones finales para profesionales

  • Incorporar en la memoria técnica la lista completa de densidades utilizadas, su origen (norma o fabricante) y las conversiones aplicadas.
  • En proyectos con cargas críticas (cubiertas, forjados colaborantes, puentes), realizar comprobaciones dinámicas y considerar variaciones por temperatura y humedad.
  • Realizar mediciones y comprobaciones in situ cuando sea posible, especialmente en rehabilitación donde las densidades y espesores pueden diferir de los planos.
  • Utilizar programas y calculadoras validadas por laboratorios o proveedores cuando se desarrollen combinaciones complejas.

Con estas directrices y fórmulas en HTML, el diseñador o calculista puede implementar una calculadora fiable de peso por metro cuadrado para múltiples tipologías constructivas, garantizando trazabilidad y cumplimiento normativo.