Caminho de carga

Toda carga precisa de um caminho até o chão

Uma estrutura de LSF é uma corrente de peças leves. Cada peça recebe carga de alguém e a entrega a outra, e a corrente só termina na fundação. O peso da telha passa pela ripa, pela tesoura, pela guia de cima, pelo montante, pela guia de baixo e pelo chumbador antes de chegar ao concreto. Se um elo falta ou fica fora do lugar, a carga não desaparece: ela procura outro caminho, quase sempre por uma peça que não foi pensada para recebê-la.

Há duas famílias de carga. A vertical, o peso das coisas e a sobrecarga de uso, desce. A horizontal, que numa casa térrea é o vento, entra de lado pela parede e pelo telhado, atravessa a casa por outro conjunto de peças e também termina na fundação, empurrando, puxando ou arrancando.

O exemplo é a casa térrea dos artigos de LSF, agora com telhado: 9 x 7 m, pé-direito de 2,80 m, FRAMECAD F325iT, duas águas a 30 %, beiral de 600 mm e telha cerâmica. O CalcSteel pôs 16 tesouras in-line, cada uma em cima de um montante das duas paredes de 9 m.

• 16: tesouras in-line, uma a cada 600 mm
• 0,31 kN/m: peso do telhado no banzo de cima de cada tesoura
• 89 kgf/m²: pressão dinâmica do vento na casa do exemplo
• 8: casos de vento: 4 direções, 2 pressões internas

Do telhado à fundação, numa casa de verdade

A figura abaixo é a casa do exemplo no 3D do CalcSteel, depois de desenhar o telhado pelo contorno. Os lados de 7 m ficaram desmarcados e subiram em oitão; os de 9 m receberam o beiral. Ao confirmar, o app respondeu numa linha o que fez: "Telhado TL1: 2 águas, cumeeira a 1,06 m do respaldo. 16 tesouras in-line, montantes alinhados em 2 paredes."

Duas frases que o app disse

"16 tesouras in-line" quer dizer que cada tesoura caiu sobre um montante. "Montantes alinhados em 2 paredes" quer dizer que, para isso, o app moveu a grade das duas paredes de beiral para debaixo de cada apoio. As duas coisas são o assunto de Tesoura em linha com o montante.

O respaldo

Respaldo é o topo da parede, onde o telhado pousa: aqui, a guia superior a 2,80 m. A cumeeira fica 1,06 m acima dele, o que dá a inclinação de 30 % (16,7°) num vão de 7 m. É nesta linha que a carga do telhado entra na parede.

A corrente, elo por elo

Corte a casa por uma das paredes de beiral, num ponto onde há uma tesoura, e o caminho da carga vertical aparece inteiro. São oito elos, e a carga passa por todos eles na ordem.

Quatro normas, cada uma num trecho do caminho

Nenhuma norma brasileira desenha o caminho de carga do LSF de ponta a ponta. Ele aparece repartido: uma norma diz quanto pesa, outra quanto venta, outra como a peça de aço resiste e a do LSF diz como as peças se apoiam umas nas outras. A tabela lista os itens que esta página usa, citados pelo número.

As cargas de partida, na aba Cargas

O caminho começa num número por metro quadrado. No CalcSteel ele mora na aba Cargas do diálogo da obra de LSF, a terceira, depois de Envelope e Estrutura. São três blocos: o peso da parede, o do entrepiso e o do telhado. A casa é térrea, então o entrepiso fica apagado e não entra em nenhuma barra.

A telha vem do telhado desenhado. A linha Telhas não é um campo: o app lê o peso da telha escolhida no telhado TL1, cerâmica, 46 kgf/m², e diz isso embaixo do bloco. Trocar a telha no telhado troca a carga aqui.

Três áreas diferentes. A telha pesa sobre a área inclinada da água. O forro e o isolamento pesam sobre a planta, dentro do eixo das paredes. A sobrecarga de cobertura é contada na projeção horizontal, como pede a NBR 6120, 6.4. O app usa a área certa para cada parcela.

O peso de cada telha do catálogo brasileiro

Catálogo do CalcSteel para o Brasil, outubro de 2026. Os 46 kgf/m² da cerâmica são os 0,45 kN/m² que a Tabela 5 da NBR 6120 dá para essa telha. O peso da telha vai mudar a conta do vento (veja O vento): telha pesada segura o telhado, telha leve não.

De quilo por metro quadrado a quilonewton por metro

A tesoura é uma barra, e a barra recebe carga por metro de comprimento. A passagem de uma unidade para a outra é a faixa: cada tesoura segura o telhado até a metade da distância às vizinhas. Com 16 tesouras ao longo de 9 m de parede mais 0,60 m de beiral em cada oitão, a faixa é de 10,20 m ÷ 16 = 0,64 m.

A conta que o app fez

O cosseno aparece porque a sobrecarga é dada na projeção horizontal e a barra é inclinada: o mesmo total se espalha num comprimento maior. O aço da própria tesoura não está aqui; ele entra pelo peso próprio das barras, que o cálculo conta sozinho.

Conta de mão: quanto chega a cada apoio

Banzo de cima com 4,10 m por água na horizontal (3,50 m até a cumeeira mais 0,60 m de beiral), ou 8,56 m inclinados nas duas águas. Banzo de baixo com 7 m.

• 1,7 kN: peso por apoio: (0,31 × 8,56 + 0,12 × 7) ÷ 2, sem o aço
• 0,65 kN: sobrecarga por apoio: 0,15 × 8,56 ÷ 2

Valores característicos, sem coeficiente de ponderação, só para dar a ordem de grandeza. Quem combina e pondera é o motor.

In-line: cada tesoura em cima de um montante

A guia superior é um perfil U deitado, com a alma para cima e 0,95 mm de espessura. Ela foi feita para amarrar a cabeça dos montantes, não para vencer vão. Por isso a regra de ouro do LSF é que a carga desça em prumo: a tesoura pousa exatamente em cima de um montante, e a guia só passa a carga de uma peça para a outra por contato. É o que se chama de estrutura in-line, ou alinhada.

No CalcSteel, o telhado nasce in-line

O telhado com estrutura escolhe as estações das tesouras a partir dos montantes das paredes de apoio, e, ao ser lançado, move a grade das paredes da volta para debaixo de cada tesoura. Foi o "montantes alinhados em 2 paredes" da casa. Tudo isso entra num único passo do Ctrl+Z. Se as paredes mudarem depois, o app refaz as barras do telhado. A tesoura de oitão faz o contrário: os montantes dela é que vão para cima dos montantes da parede.

Quando a carga não cai em montante

No modelo do CalcSteel, a guia é uma barra que vai de montante a montante. Se uma carga pousa entre dois deles, ela aparece como flexão nesse trecho, e o motor verifica a guia como qualquer barra: compressão, flexão e cortante. Uma tesoura fora do lugar não passa calada; ela reprova a guia.

Sobre uma janela, a tesoura pousa num montante curto, e o montante curto pousa na verga. Da guia à fundação segue esse desvio.

O montante leva tudo para baixo

Abaixo da guia superior, o caminho é o montante. Ele recebe a reação da tesoura pela cabeça, o peso da própria parede ao longo da altura e, como O vento mostra, o vento de lado. Trabalha comprimido, com o comprimento de flambagem cortado ao meio pela linha de travamento de Anatomia de uma parede, e entrega tudo à guia inferior.

Por que cada parede tem um número

O app multiplica os 35 kgf/m² pela área bruta da parede, com porta e janela incluídas, porque a esquadria pesa da mesma ordem que o fechamento que ela substitui. Depois reparte esse total pelo comprimento de todas as peças em pé daquela parede: montantes, ombreiras, montantes de apoio e montantes curtos. Parede com mais peças por metro leva menos em cada uma: 0,13, 0,15 e 0,19 kN/m na casa.

Os apoios na base

Cada pé de montante recebe um apoio no cálculo. Nas pontas da parede, ele segura as três direções, como o ancoramento de canto. No meio, segura a vertical e a direção perpendicular à parede. As rotações ficam livres: o pé é articulado.

Num sobrado, a parede de cima perde o apoio vertical da base e pousa na estrutura de baixo, e a carga continua descendo pelas barras até o térreo.

A verga desvia, a ancoragem segura

Em volta da janela

A janela corta os montantes do passo. A carga que desceria por eles chega aos montantes curtos de cima, que a entregam à verga. A verga vence o vão e devolve a carga de lado, aos montantes do requadro: o montante de apoio debaixo de cada ponta e a ombreira encostada nele. Dali para baixo o caminho volta a ser reto.

No cálculo, a verga é articulada nas pontas e pousa no montante de apoio, e o motor confere o esmagamento da alma nesse ponto. A flecha da verga tem limite próprio, L/500, mais rigoroso que o da tesoura, porque ela sustenta parede.

• 2,4 kN: conta de mão: o que cada tesoura que cai sobre a janela J1 põe na verga, 1,7 de peso e 0,65 de sobrecarga, repartidos entre os dois lados do vão

A ancoragem: onde o cálculo entrega o caminho

A guia inferior é presa à fundação por chumbadores. Eles seguram a parede para baixo quando o vento tenta arrancá-la, e de lado quando ele tenta empurrá-la. O cálculo do CalcSteel termina nos apoios: as reações de cada pé de montante, por caso de carga, são o que o projeto de fundação e de ancoragem recebem.

Pressão de um lado, sucção dos outros três

Numa casa leve, o vento pesa tanto quanto o telhado. Ele não age só na face que recebe o ar: a NBR 6123 chama de sobrepressão o vento que empurra a superfície para dentro (2.6) e de sucção o que a puxa para fora (2.8). A face de frente para o vento, a barlavento, é empurrada. A de trás, a sotavento, as duas laterais e o telhado inclinado a 30 % são puxados.

Da velocidade à pressão

A velocidade básica da região, V0, vira a velocidade característica pelos fatores do terreno, da altura e do uso (4.2). Dela sai a pressão dinâmica q. Cada face recebe q multiplicado pela diferença entre o coeficiente de fora, cpe, e o de dentro, cpi (4.3.1). Na casa fechada, o app considera cpi = 0 e cpi = −0,20; as quatro direções com os dois cpi dão os oito casos de vento, de V1+ a V4−.

Valores do caso V1+ lidos da cena: 0,872 kN/m² vezes o cpe de cada face.

Quem recebe o vento é o montante

De onde vem cada seta

O app monta um painel de vento por parede externa, um por água do telhado e um por oitão. O vão da janela não é recortado: fechada, a esquadria pega a pressão e a entrega ao requadro. A pressão do painel se reparte pelas peças em pé: montante, ombreira, montante de apoio, montante curto. A guia, a fita, a cinta e o bloqueador não recebem vento. No telhado, quem recebe é a camada onde a telha pousa.

Os casos aparecem na cena assim que a parede ou o telhado mudam, sem precisar calcular. São desenho: não ficam gravados na obra, e o cálculo os monta de novo a partir da aba Ação do vento.

Conta de mão: um montante da lateral

Faixa de 0,60 m, a −0,70 kN/m²: o montante recebe 0,42 kN/m ao longo dos 2,80 m, deitado como uma viga entre a guia de baixo e a de cima.

• 0,41 kN·m: momento no meio da altura, q·L²/8
• 0,59 kN: reação em cada ponta, q·L/2

No cálculo, o pé e a cabeça do montante são rotulados na direção em que o vento o flete, então o momento é o da conta: máximo no meio, zero nas pontas. A reação de baixo vai à ancoragem. A de cima vai para a guia superior, e dela para o plano do forro, e é essa reação que o caminho de lado segue.

O caminho de lado: diafragma, fita e base

A reação do topo dos montantes precisa chegar ao chão por algum lugar, e o caminho é outro que o da carga vertical. Ela entra num plano horizontal rígido, o diafragma, que a leva às paredes paralelas ao vento. Essas paredes trabalham no próprio plano, e o que impede que virem um paralelogramo é a fita em X ou uma treliça vertical. A fita leva a força em diagonal até a base, onde a ancoragem a segura.

O diafragma, desenhado ou assumido

Com fita horizontal desenhada no nível do forro, ou contraventamento no plano do telhado, o diafragma é feito dessas peças. Sem elas, o cálculo assume o plano como rígido, com barras fictícias que entram só na carga horizontal e não aparecem nas saídas, e diz isso num aviso, uma vez por nível e uma vez por água do telhado.

A parede que trava

A fita trabalha só esticada, por isso vai em X: com o vento de um lado, uma diagonal puxa; do outro, a outra. A placa sozinha não conta como contraventamento no CalcSteel. Sem fita nem treliça numa direção, o cálculo sai com erro para aquela direção, porque a força não tem por onde descer.

Quando o vento ganha do peso

A sucção do telhado puxa para cima, e o peso puxa para baixo. Enquanto o peso ganhar, a tesoura continua apoiada e o chumbador continua comprimido. Quando o vento ganha, o caminho se inverte: a tesoura tenta sair da guia, a parede tenta sair da fundação, e quem segura tudo são os parafusos da tesoura na guia e o chumbador, agora tracionado.

Conta de mão, por m² de planta

Peso da cerâmica, já na planta, mais forro e isolamento: cerca de 0,67 kN/m². Sucção do telhado no caso V1+: 0,35 kN/m² para cima. O peso ganha com folga.

Troque por telha metálica, 4,4 kgf/m², e o peso cai para cerca de 0,24. Agora a sucção ganha, e a diferença vai inteira para a ligação da tesoura e para a ancoragem.

Valores característicos, sem o aço da tesoura. Nas combinações da norma, o vento ainda é majorado e o peso que ajuda não é, o que piora a conta da telha leve.

Os avisos do caminho horizontal, como o app os escreve

Estes textos aparecem na lista de avisos depois de calcular. Entre colchetes, o que o app preenche com os números da obra.

1. Diafragma assumido. "Light steel framing: na cota [nível] m não há fita horizontal desenhada. O cálculo assumiu o piso (ou o forro) como diafragma rígido, com [n] barra(s) fictícia(s) que não aparecem nas saídas. Confira se a placa e as ligações garantem isso."
2. Diafragma do telhado assumido. Mesma ideia no plano de cada água: sem contraventamento de cobertura desenhado, o plano do telhado vira diafragma rígido, com barras fictícias que levam o vento do oitão às paredes.
3. Sem contraventamento, classificado como erro. "Light steel framing: nenhuma fita em X nem treliça vertical contraventa a direção [X ou Z]. A placa sozinha não conta como contraventamento: desenhe a fita ou a treliça nas paredes dessa direção."

E o que fica com o projetista

O motor do LSF leva a carga do telhado pelas barras da estrutura, segue o caminho de carga pavimento por pavimento, aplica o vento da NBR 6123 nas paredes, nas águas e nos oitões e usa as hipóteses de apoio desta página. O caibro trava o banzo de cima, e a tesoura avulsa, a posta fora do telhado, tem o comprimento de flambagem pelas travas que existem e recebe vento. O CalcSteel versiona o cálculo, e o resultado de obra antiga não muda sozinho.

Ao longo do caminho, o que o motor confere

O que fica com o projetista

1. A ancoragem e a fundação. O cálculo termina nos apoios. Ele entrega as reações de cada pé de montante, por caso, e o dimensionamento dos chumbadores e da fundação é projeto próprio, como pede a NBR 16970-2 em 4.8 a) e f). No arrancamento pelo vento, é aqui que a corrente se fecha.
2. Os parafusos das ligações. A quantidade de parafusos de cada encontro, a tesoura na guia com 2 sextavados 4,8x19 por aba, por exemplo, vem da regra de fixação do mercado: é construtiva, e o app a conta e lista. A resistência do parafuso ao corte e ao arrancamento é o item 10.5 da NBR 14762 e não entra na verificação.
3. O diafragma assumido. Quando não há fita horizontal nem contraventamento de cobertura desenhados, o cálculo assume o plano rígido e avisa. Garantir que a placa do forro ou do piso, e as ligações dela, de fato fazem esse papel é decisão do projeto, e é exatamente o que o aviso pede para conferir.

O caminho, numa linha

Telha → ripa → banzo de cima → apoio na guia, em cima de um montante → montante → guia inferior → chumbador → fundação. Sobre a janela, montante curto → verga → montante de apoio e ombreira. De lado, face da parede → montante → diafragma → parede paralela ao vento → fita em X → ancoragem.

O exemplo até aqui

• 16: tesouras in-line
• 0,64 m: faixa de cada tesoura
• 2,4 kN: por apoio, peso e sobrecarga
• 0,59 kN: vento no topo de um montante