Cubicar hormigón para pilares y vigas

Un pilar de 30 × 30 cm y 2,70 m de alto lleva 0,243 m³ de hormigón, y ocho pilares iguales suman 1,94 m³. Una viga de 0,20 × 0,50 m con 4,70 m de luz libre, descontando el espesor de losa, lleva 0,357 m³. Son volúmenes chicos, y justo por eso se cubican mal: nadie revisa dos veces un elemento que «apenas es un cuarto de metro cúbico», hasta que se juntan veinte.

En resumen: pilar = área de la sección × altura. Viga = ancho × peralte × largo. La regla para no contar dos veces el nudo: mide el pilar de piso a cara inferior de la losa (altura completa) y la viga sólo entre caras de pilares. Suma todo, agrega 10% de pérdida y redondea hacia arriba.

Pilares: sección por altura

La fórmula es directa: volumen = área de la sección transversal × altura. Para un pilar rectangular, el área es lado × lado.

20 × 20 cm → 0,04 m² de sección
25 × 25 cm → 0,0625 m²
30 × 30 cm → 0,09 m²
30 × 50 cm → 0,15 m²
40 × 40 cm → 0,16 m²

Un pilar de 30 × 30 cm y 2,70 m de altura: 0,09 × 2,70 = 0,243 m³. Multiplicado por ocho pilares idénticos, 1,944 m³.

Cuidado con la altura. No es la altura libre del recinto terminado ni la que mide la huincha desde el piso sucio. Es desde la cara superior del elemento donde arranca el pilar —la zapata, el dado, la losa inferior— hasta el nivel donde termina el vaciado.

Pilares circulares

Para un pilar circular, el área es π × diámetro² ÷ 4:

Ø 25 cm → 0,0491 m²
Ø 30 cm → 0,0707 m²
Ø 40 cm → 0,1257 m²
Ø 50 cm → 0,1963 m²

Un pilar circular de 30 cm de diámetro y 2,70 m de alto: 0,0707 × 2,70 = 0,191 m³. Es un 21% menos que el pilar cuadrado de 30 × 30 del mismo alto, diferencia suficiente para que valga la pena no aproximar «un pilar redondo es como uno cuadrado».

Si el pilar se moldea con tubo de cartón, considera que la superficie interior es lisa y las pérdidas por adherencia son menores; en cambio el vaciado desde altura suele derramar más.

Vigas: el peralte que se cuenta y el que no

Una viga se cubica como ancho × peralte × largo. El punto delicado es el peralte cuando la viga se hormigona monolíticamente con la losa.

Si el plano dice que la viga es de 0,20 × 0,50 m, ese 0,50 normalmente es el peralte total, incluida la losa. Si la losa tiene 0,12 m, la parte de viga que asoma bajo la losa es 0,50 − 0,12 = 0,38 m. Ese es el peralte que debes usar para cubicar la viga, porque los 0,12 m superiores ya los estás contando en la cubicación de la losa. Contarlos dos veces es el error clásico de los pedidos inflados.

Confirma en el plano si el peralte es total o bajo losa. No es una convención universal y la diferencia, en un edificio, se cuenta en camiones.

El nudo viga-pilar: la regla para no contar dos veces

Donde la viga se encuentra con el pilar hay un volumen que ambos elementos reclaman. Hay dos criterios coherentes; elige uno y aplica el mismo a toda la faena:

Criterio A (recomendado): el pilar se mide con su altura completa, hasta la cara inferior de la losa, y la viga se mide sólo entre caras de pilares (luz libre). El nudo queda contado dentro del pilar.
Criterio B: el pilar se mide hasta la cara inferior de la viga, y la viga se mide de eje a eje de pilares. El nudo queda contado dentro de la viga.

El criterio A entrega un volumen levemente mayor, porque asigna al nudo la sección completa del pilar. En la práctica esa diferencia es de centésimas de metro cúbico por nudo, y siempre hacia arriba, que es el lado seguro. Lo que no puedes hacer es mezclar criterios: pilar de altura completa y viga de eje a eje significa contar el nudo dos veces.

Ejemplo completo: 8 pilares + 4 vigas

Estructura con pilares de 30 × 30 cm cada 5,00 m entre ejes, altura de piso a cara inferior de losa de 2,70 m, vigas de 0,20 × 0,50 m (peralte total) y losa de 0,12 m. Aplicamos el criterio A.

Pilares:

Sección: 0,30 × 0,30 = 0,09 m²
Unitario: 0,09 × 2,70 = 0,243 m³
Ocho pilares: 0,243 × 8 = 1,944 m³

Vigas:

Peralte bajo losa: 0,50 − 0,12 = 0,38 m
Luz libre entre caras de pilares: 5,00 − 0,30 = 4,70 m
Unitaria: 0,20 × 0,38 × 4,70 = 0,3572 m³
Cuatro vigas: 0,3572 × 4 = 1,4288 m³

Cierre:

Subtotal: 1,944 + 1,4288 = 3,373 m³
Con 10% de pérdida: 3,373 × 1,10 = 3,71 m³
Pedido: 4 m³

Si en la misma jornada va también la losa, suma su volumen teórico antes de aplicar la pérdida. Para ese cálculo, revisa cuánto hormigón lleva una losa.

Por qué en pilares y vigas la pérdida pesa más

El 10% habitual es un piso, no un techo. En elementos verticales y esbeltos la pérdida real suele ser mayor porque:

El moldaje se deforma. Un pilar largo con moldaje mal arriostrado se abomba y traga volumen que nadie previó.
Hay más superficie de moldaje por metro cúbico que en una losa, y por lo tanto más material adherido.
El vaciado desde altura, con manga o embudo, derrama.
Se pierde más en los traspasos: capacho, carretilla, balde.

Con moldaje metálico bien arriostrado y bomba, 10% alcanza. Con moldaje de madera reutilizado, capachos y muchos elementos pequeños, calcula 15%.

Volúmenes chicos: lo que encarece el despacho

Cuatro metros cúbicos es un pedido pequeño para una planta. Varias hormigoneras aplican un cargo por pedido bajo el mínimo de carga: conviene preguntarlo antes de cerrar. Lo que determina el precio final, además del grado y del volumen, es la distancia entre la planta y la comuna de la faena, el uso de bomba, la hora del despacho y el tiempo de espera del camión mixer en obra. En estructuras de pilares y vigas la espera es el punto débil: vaciar veinte elementos con capacho es lento y el camión cobra ese tiempo.

Dos decisiones que suelen pagar solas el sobrecosto: agrupar pilares y vigas en un solo despacho en vez de dos visitas, y definir bien el tamaño máximo nominal del árido cuando la armadura va apretada, porque un árido grande en un pilar de 20 × 20 con estribos cada 10 cm garantiza nidos de piedra.

Grado y designación

En Chile conviven dos nomenclaturas de grado y no debes traducirlas tú mismo. La NCh 170:2016 clasifica en grados G05 a G60 según la resistencia especificada a 28 días en probeta cilíndrica de 150 × 300 mm. La serie H (H-20, H-25, H-30) es de la edición de 1985, medida en probeta cúbica de 200 mm de arista, y sigue apareciendo en planos y listas de precios. Al alinear la clasificación con NCh430 y ACI 318, la norma vigente indica en su Anexo A que ya no se requiere una tabla de conversión entre ambas resistencias. Pide exactamente lo que dice el plano y, si hay discrepancia entre plano y cotización, que la resuelva el proyectista.

Recuerda que la designación completa incluye además la fracción defectuosa, el tamaño máximo nominal del árido y el asentamiento de cono de Abrams. Con el volumen ya cubicado puedes solicitar cotizaciones o verificar tu cálculo en la calculadora de hormigón premezclado. Si además hay muros o sobrecimientos en la misma faena, mira cómo cubicar muros y sobrecimientos.

Preguntas frecuentes

¿Cuánto hormigón lleva un pilar de 30x30?

La sección es 0,09 m². Con 2,50 m de alto son 0,225 m³; con 2,70 m, 0,243 m³; con 3,00 m, 0,270 m³. Multiplica por la cantidad de pilares y suma después el 10% de pérdida.

¿Cómo cubico una viga que va junto con la losa?

Descuenta el espesor de la losa del peralte de la viga. Si la viga es de 0,20 × 0,50 m de peralte total y la losa tiene 0,12 m, la parte que cubicas como viga es 0,20 × 0,38 m, porque los 0,12 m superiores ya están contados en la losa. Verifica en el plano si el peralte indicado es total o bajo losa.

¿Se cuenta el nudo viga-pilar en el pilar o en la viga?

En uno de los dos, nunca en ambos. La convención recomendada es medir el pilar con su altura completa hasta la cara inferior de la losa y la viga sólo entre caras de pilares (luz libre): así el nudo queda contado en el pilar. La alternativa es pilar hasta la cara inferior de la viga y viga de eje a eje.

¿Cómo se calcula el volumen de un pilar circular?

Área = π × diámetro² ÷ 4, y luego se multiplica por la altura. Un pilar de 30 cm de diámetro tiene 0,0707 m² de sección; con 2,70 m de alto son 0,191 m³, un 21% menos que un pilar cuadrado de 30 × 30 de la misma altura.

¿Conviene pedir hormigón premezclado para 4 m³ de pilares y vigas?

Suele convenir por control de calidad y por velocidad, pero pregunta a la planta por el mínimo de carga y por el eventual recargo para pedidos bajo ese mínimo. Agrupar pilares y vigas en un solo despacho, en vez de dos visitas, es la decisión que más reduce el costo.

¿Qué pérdida considerar en pilares y vigas?

Más que en losas. Con moldaje metálico bien arriostrado y bomba, el 10% alcanza. Con moldaje de madera reutilizado, capachos y muchos elementos pequeños, calcula 15%, porque hay más superficie de moldaje por metro cúbico y el vaciado desde altura derrama.