Una escalera es de las pocas estructuras que el cuerpo evalúa sin mirar. Nadie mide un escalón antes de pisarlo: el pie aprende el ritmo en los primeros dos o tres y repite el movimiento hasta el final. Por eso su diseño tiene dos partes que conviene tratar por separado. Una es geométrica, y tiene más de tres siglos. La otra es estructural, y en una escalera metálica reserva una sorpresa.

Una regla del siglo XVII

La relación entre la pedada —la huella donde apoya el pie— y la alzada —la altura de cada escalón— se rige por una regla que formuló el arquitecto francés François Blondel en su curso de arquitectura. El razonamiento es de una sencillez notable: el paso de una persona en llano mide dos pies, y subir cuesta el doble que avanzar. De ahí que dos alzadas más una pedada tengan que sumar un paso.

Las normas actuales conservan la fórmula y difieren en el rango:

Referencia	Dos alzadas más una pedada	Límites del escalón
ISO 14122-3 (accesos a máquinas)	600 a 660 mm	Pedada de 210 a 310 mm; alzada de hasta 250 mm
DIN 18065 (Alemania)	590 a 650 mm	Alzada de 140 a 190 mm; pedada de 260 a 370 mm
Código Técnico español	540 a 700 mm	Huella de al menos 280 mm; contrahuella de 130 a 185 mm
Reglamento británico	550 a 700 mm	Según el uso
Código de edificación estadounidense (IBC)	No usa la fórmula	Alzada de 102 a 178 mm; pedada de al menos 279 mm

El escalón límite del código estadounidense —178 de alzada y 279 de pedada— suma 635 mm: cae dentro de la regla aunque no la nombre.

Dónde la regla deja de aplicar

La escalera industrial es otra cosa. La norma estadounidense de seguridad laboral admite pendientes de 30° a 50°, con alzadas de hasta 240 mm y pedadas de apenas 240 mm. Esa combinación suma más de 720 mm y queda fuera de cualquier rango de Blondel.

No es un descuido: es otro criterio. En un acceso a un equipo el espacio manda, y la norma acepta una escalera más empinada a cambio de exigir otras cosas. La ISO 14122 ordena ese territorio por ángulo:

Ángulo	Qué es
Hasta 20°	Rampa
De 20° a 45°	Escalera
De 45° a 75°	Escalera de peldaños
De 75° a 90°	Escalera vertical

Saber en qué franja cae un acceso define qué norma lo rige, y con ella las cargas, las barandas y los descansos.

Diez milímetros

Más importante que el valor de la alzada es que sea siempre el mismo. El código estadounidense limita a 9,5 mm la diferencia entre la mayor y la menor alzada de un tramo; el español exige la misma contrahuella en toda la escalera entre dos plantas; la norma británica admite una variación del 1 %.

La razón está medida. Un estudio de ergonomía publicado en 2020 puso a personas a subir una escalera en la que un solo escalón era 10 mm más alto que el resto. El despeje del pie —la distancia con que la punta pasa sobre el borde— bajó unos 9 mm, sobre un margen normal de menos de 40. El pie no mide: repite la trayectoria que aprendió en los escalones anteriores.

El mismo trabajo cita una investigación sobre 80 caídas en escaleras: el 60 % ocurrió en escaleras con una diferencia de alzada mayor a 9,5 mm.

Para quien fabrica, esto tiene una lectura directa. La tolerancia que importa no es la de cada escalón respecto del plano: es la de cada escalón respecto de los otros. Y el punto donde más se pierde es el primero y el último, donde la escalera se encuentra con un piso terminado cuyo nivel final no siempre coincide con el del proyecto.

Las cargas

Una escalera se calcula para más carga que el piso al que sirve, porque es por donde se evacua.

Referencia	Carga distribuida	Carga concentrada en el escalón
IBC / ASCE 7	4,79 kPa	1,33 kN
Eurocódigo 1, escaleras de uso residencial	De 2,0 a 4,0 kPa	De 2,0 a 4,0 kN
ISO 14122-3	—	1,5 kN en la nariz del escalón
Norma estadounidense de seguridad laboral	Cinco veces la carga prevista	No menos de 4,45 kN

Las barandas tienen su propia verificación: 0,73 kN por metro en cualquier dirección según el código estadounidense, y entre 0,5 y 1,0 kN por metro según el Eurocódigo para usos corrientes.

La zanca como viga inclinada

La zanca es la viga inclinada que lleva los escalones. Las secciones habituales son el perfil U, la planchuela y el tubo rectangular, con alturas típicas de 250 a 380 mm.

La guía de diseño de escaleras de acero del instituto norteamericano de la construcción en acero, AISC, describe dos maneras de calcularla. Se puede tratar como viga inclinada, descomponiendo la carga en una parte perpendicular y otra paralela al eje, o proyectarla sobre el plano horizontal y calcularla como una viga recta con la luz en planta. El momento que se obtiene es el mismo.

Lo que no es igual es la flecha. La misma guía advierte que la deformación vertical real resulta entre 1,1 y 2 veces mayor que la que da el cálculo en proyección horizontal, y propone un factor de corrección. Es el tipo de diferencia que no afecta la resistencia y sí la sensación al pisar.

Dos decisiones de detalle cambian el cálculo:

Decisión	Efecto
Cómo se apoya la zanca	Con un apoyo deslizante trabaja como viga simple. Fija en los dos extremos trabaja como pórtico: se deforma menos, pero empuja con una reacción horizontal mucho mayor sobre lo que la sostiene
Cómo se fijan los escalones	Con bandejas o chapas soldadas al alma, la zanca queda arriostrada lateralmente. Con escalones de rejilla abulonados, se la considera sin arriostrar

La segunda fila pesa especialmente en las zancas de planchuela, que son esbeltas y se verifican a pandeo lateral.

Lo que suele gobernar: la vibración

Y acá está la sorpresa. Una escalera metálica rara vez queda definida por la resistencia. Las zancas son chicas respecto de la luz que cubren, la masa es baja y el amortiguamiento también: del orden del 1 % en una escalera desnuda. Es la receta de una estructura que vibra.

La guía de vibraciones de AISC establece tres verificaciones para escaleras:

Verificación	Criterio
Frecuencia natural vertical	Mayor a 5 Hz
Frecuencia natural lateral	Mayor a 2,5 Hz
Aceleración al bajar	De 1,7 a 4,5 % de la gravedad, según el uso

El caso que se evalúa es el descenso, no el ascenso: una persona puede bajar con hasta cuatro pasos por segundo sin esfuerzo, y cada paso golpea más que al subir. Cuando la frecuencia del paso, o uno de sus múltiplos, coincide con la de la escalera, el movimiento se amplifica.

Por eso las escaleras de gran luz y diseño liviano —las que más lucen— son las que más cuidado piden. La resistencia sobra; lo que falta es rigidez y masa. Y eso se resuelve en el proyecto, eligiendo la sección de la zanca por su inercia y no por su tensión.

Lo que deja la experiencia

Una escalera metálica cumple cuando nadie piensa en ella al usarla. Eso depende de tres cosas que se deciden antes de cortar el primer perfil: una relación pedada-alzada dentro de la regla, escalones idénticos entre sí con el nivel real de piso terminado ya confirmado, y una zanca dimensionada por rigidez.

Las tres son baratas en el plano y caras en la obra. Una alzada distinta en el arranque o una escalera que tiembla al bajar no se corrigen con pintura.

Este apunte forma parte de la serie sobre arquitectura en metal. Se complementa con entrepisos metálicos y con conectores de corte.

Escaleras metálicas: la relación pedada-alzada y el cálculo de la zanca