Ações

Três casos na obra, oito de vento, vinte e seis combinações

A casa do exemplo, a 9x7 de Paredes externas, já tem paredes, aberturas, fita, travamento e telhado. Agora ela vai ao motor, e a primeira pergunta do cálculo é: o que age sobre ela?

Numa obra LSF você não lança carga barra por barra. O assistente da obra (veja Assistente de obra nova) guarda as cargas por área e os dados do vento, e o caminho de carga (veja Caminho de carga) diz por onde elas descem. Com isso o app monta sozinho os casos e as combinações.

Na casa do exemplo, três casos ficam na obra (PP Parede, PP Telhado e SC Telhado), oito casos de vento nascem na hora de calcular, e a norma os junta em 26 combinações.

Tudo o que esta página mostra saiu do cálculo da casa inteira, na tela.

Cada ação no seu caso

Ação é tudo o que gera força na estrutura. O app separa as ações por origem porque cada uma entra na combinação com o seu coeficiente e chega às barras por um caminho próprio. Na casa térrea com telhado são quatro famílias:

Permanente, variável e a combinação

Tabelas 2 e 3 da NBR 14762:2010. O vento que acompanha entra com 1,40 × 0,6 = 0,84.

O vento: de V₀ à pressão no pano

V₀ 40 m/s, S₁ 1,0, terreno II, grupo 3. O q é o do card de pressão dinâmica do assistente. A classe vem da maior dimensão da edificação: até 20 m é A, e a casa tem 9 m.

O que pôr na casa do exemplo

Para a casa térrea de 9 × 7 m, com telha cerâmica, os valores do mercado Brasil servem quase todos como estão. Só a classe do vento e o V₀ pedem a sua escolha.

• 35 kgf/m²: fechamento das paredes: placas e revestimentos
• 46 kgf/m²: telha cerâmica, a escolhida em Telhado
• 25 kgf/m²: sobrecarga do telhado, em projeção
• 89 kgf/m²: pressão dinâmica do vento, classe A

1. Abra a aba Cargas das configurações da obra

É a janela do assistente (veja Assistente de obra nova): ela abre na obra nova e volta quando você reabre as configurações. Cada valor é em kgf/m², e cada grupo mostra a soma no canto (Σ).

O Σ do Telhado, 91 kgf/m², junta a telha, as camadas de baixo e a sobrecarga, mas cada parcela vai para o seu caso e age na sua área.

2. Confira a aba Ação do vento

A norma vem do país do mercado. Escolha os fatores (veja Assistente de obra nova) e confira a pressão dinâmica no quadro da direita, que muda a cada campo.

3. Calcule

O botão Calcular manda a obra ao motor. A casa, com 1.089 barras, levou pouco mais de um minuto (72 s). Os casos de vento nascem nessa hora, a partir das paredes e do telhado desenhados, e não ficam gravados na obra.

• 72 s: o cálculo da casa inteira, com o vento
• 8: casos de vento: 4 direções × 2 C_pi
• 0: casos de vento gravados: o próximo cálculo os refaz

4. Veja os casos e o que cada um leva

Na aba Estrutura, dois botões da barra de ferramentas da esquerda cuidam das cargas:

Casos de carga, o que cria um caso pela norma, lista os casos por natureza (a primeira figura de Visão geral). A casa tem PP Parede e PP Telhado em Peso Próprio e SC Telhado em Sobrecarga.

Lançar cargas, o que lança carga no caso ativo, mostra o que já está em cada caso. O clique no nome de um chip escolhe o caso ativo, onde a próxima carga entra.

Com PP Parede ativo, a lista Lançado mostra uma linha por parede: seis paredes, de 9 a 37 barras, com 0,13 a 0,17 kN/m para baixo. Cada parede reparte 35 kgf/m² × a área dela entre as suas peças em pé.

Embaixo, o bloco Vento do LSF diz "Gerado pela obra, sem gravar" e lista V1+ a V4−. O passo 6 mostra o que eles fazem.

Visual de cargas, o botão largo no canto de cima à direita, escolhe o que aparece no 3D. A chave Mostrar cargas na tela liga ou desliga todas as setas, Exibir todas marca ou desmarca tudo, e cada caso tem a sua caixinha, os oito de vento num grupo próprio. A linha do caso ativo traz a marca ATIVO.

Esconder ali só tira da tela: o caso segue no cálculo. E escolher como ativo, em Lançar cargas, um caso escondido o traz de volta à tela.

5. Confira a ordem de grandeza

Depois do cálculo, a soma das reações de apoio de cada caso diz quanto ele pesa. Conferir esses totais com uma conta de cabeça é o melhor jeito de saber que as cargas entraram como você pensou.

• 52,0 kN: PP Parede: o aço da obra e o fechamento
• 54,7 kN: PP Telhado: telha, ripas, isolamento e forro
• 20,9 kN: SC Telhado: a sobrecarga da cobertura

6. Clique no nome de um caso de vento

No bloco Vento do LSF, em Lançar cargas, o clique no nome do caso o torna o ativo e mostra no 3D a pressão de cada painel, em kN/m². Mostrar ou esconder os casos de vento fica em Visual de cargas, como os outros.

O par + e − tem a mesma resultante horizontal: o C_pi muda a pressão de cada pano, não o empurrão total. As duas versões vão às combinações porque cada barra sente o pior das duas.

7. Leia o card de combinações

Na aba Estrutura o card fica embaixo, à esquerda. O cabeçalho diz quantas combinações entram no cálculo e de quantos casos: 26 no cálculo, 11 casos (os três da obra e os oito de vento).

8. Abra o overview para ver todas

O botão de abrir o overview, no pé do card, mostra as 26 com o nome inteiro, os filtros e as mesmas colunas. As teclas [ e ] trocam a combinação em cena.

O que vem do mercado, e o que é seu

Os valores das cargas vêm da ficha do mercado (veja Mercado e catálogo); os do vento, do país do mercado e do padrão do app. Todos podem ser trocados no assistente, menos a telha, que é do telhado.

Quando a ação não entra como você pensou

Os avisos do vento aparecem depois do cálculo, no card de combinações, na linha de divergências do modelo: abra a linha para ler. Todos começam por "Light steel framing:". Os enganos de carga se veem nos totais do passo 5.

1. "A obra já tem caso de vento lançado à mão". O vento automático das paredes e do telhado não é gerado, para não somar duas vezes. Apague o caso de vento manual e calcule de novo.
2. "O vento não foi gerado": sem norma ou sem direção. Escolha a norma e marque ao menos uma direção na aba Ação do vento.
3. "As paredes não fecham um contorno". Sem contorno fechado o app não acha o lado de fora, e o vento dessas paredes fica com a orientação do gerador. Feche o perímetro, juntando as paredes (veja Encontros de parede).
4. Telhado sem tesoura, oitão ou painel sem peça. Telhado sem tesoura nem caibro fica sem vento; oitão sem painel e painel sem peça para descarregar deixam parte do vento fora. O aviso diz qual telhado, parede ou painel.
5. "As combinações foram editadas à mão". O vento foi gerado, mas não entra em nenhuma combinação. No card, use o botão de preencher pela norma.
6. "CBn governa N barras. Tirar do cálculo mesmo assim?". Aparece ao desmarcar uma combinação que manda em alguma barra. Tirar a combinação não muda a carga: esconde o pior caso daquelas barras.
7. Aço em Extra, ou caso PP seu. O aço já entra pelo peso dos perfis. Em Extra, conta duas vezes. Um caso permanente seu, com peso próprio, passa a levar o aço no lugar do PP Parede: o selo PP verde mostra quem leva.
8. Carga lançada nos casos da obra. PP Parede, PP Telhado e SC Telhado são refeitos a partir do assistente. A carga lançada neles não fica: na próxima sincronização o app os refaz. Lance num caso seu.

Do m² à barra

Você dá as cargas por área e os dados do vento; o motor as leva às barras e confere cada peça com elas, em cada combinação. O que acontece com cada ação:

O que fica com o projetista

1. Os valores por área. Os do mercado são o ponto de partida: confira placas, revestimentos, forro, utilidades e telha contra a obra real e a NBR 6120, na aba Cargas.
2. Os dados do vento do local. V₀ pelas isopletas, S₁ pelo relevo, terreno, classe e grupo, na aba Ação do vento.
3. A vedação. O C_pi sai dela: confira se a escolhida representa as aberturas da obra.
4. As cargas que não são por área. Caixa d'água, equipamento ou outra carga concentrada vão num caso novo em Casos de carga, lançadas com Lançar cargas.
5. A conferência dos totais. A conta de cabeça do passo 5, caso a caso, antes de ler as barras.

O caminho, numa linha

Aba Cargas com os valores do mercado → aba Ação do vento com V₀, classe A e as quatro direções → Calcular → conferir os casos em Lançar cargas, os totais e a pressão de cada pano → ler as 26 combinações no card e no overview.

O exemplo até aqui

• 11: casos: 3 da obra e 8 de vento
• 26: combinações no cálculo
• 52,0 kN: PP Parede, com o aço
• 872 Pa: pressão dinâmica, classe A