LSF (Light Steel Framing)

Ações

Antes de dizer se um montante passa, o motor precisa saber o que pesa sobre a casa e o que o vento faz com ela. Esta página mostra de onde vem cada ação da obra LSF, onde ela aparece na tela e o que você pode mudar.

Visão geral

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.

Casos de carga, o botão que cria um caso pela norma: uma linha por ação (PP, CP, SC, V, S, T, A). Na casa, PP Parede e PP Telhado em Peso Próprio, SC Telhado em Sobrecarga. O selo PP verde marca o caso que leva o peso do aço.
Casos de carga, o botão que cria um caso pela norma: uma linha por ação (PP, CP, SC, V, S, T, A). Na casa, PP Parede e PP Telhado em Peso Próprio, SC Telhado em Sobrecarga. O selo PP verde marca o caso que leva o peso do aço.

Para que serve

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:

As quatro famílias de ação no corte da casa, com 7 m entre eixos e pé-direito de 2,80 m: PP Parede no fechamento e no aço, PP Telhado em cima e embaixo, SC Telhado por m² de projeção horizontal e o vento, com pressão e sucção por painel
CasoNaturezaO que levaOnde entra
PP ParedePermanenteO fechamento das paredes (placas e revestimentos, por m² de parede) e o peso de todos os perfis da obra.Nas peças em pé de cada parede.
PP TelhadoPermanenteTelha e ripas por m² de água; isolamento, forro e utilidades por m² de planta.Banzos de cima e caibros; banzos de baixo.
SC TelhadoVariávelA sobrecarga de cobertura, por m² de projeção horizontal.Banzos de cima e caibros.
V1+ a V4−VentoPressão e sucção em cada face: quatro direções, dois Cpi cada.Peças em pé das paredes de fora e a camada onde a telha pousa.

O aço entra uma vez só. O peso dos perfis sai das próprias barras do modelo e vai num caso só, o primeiro permanente: nesta casa, o PP Parede. É ele que tem o selo PP verde em Casos de carga.

O que a norma diz

Permanente, variável e a combinação

OndeO que dizNa casa
NBR 14762, 6.1.2As ações se classificam em permanentes, variáveis e excepcionais, conforme a NBR 8681.PP Parede e PP Telhado são permanentes; SC Telhado e o vento, variáveis.
NBR 14762, 6.2.2As permanentes diretas são os pesos dos elementos da construção, com os valores da NBR 6120.Os perfis, as placas, os revestimentos, a telha e o forro.
NBR 6120, item 5Pesos específicos e pesos por área dos materiais de construção.A base dos valores do mercado na aba Cargas.
NBR 6120, 6.4Em cobertura comum, sem acúmulo de material, sobrecarga mínima de 0,25 kN/m², em projeção horizontal.SC Telhado, lançada por projeção.

NBR 14762 · 6.7.2.1 · combinação última normal.

Fd = Σ γgi·FGi,k + γq1·FQ1,k + Σ γqj·ψ0j·FQj,k

Todas as permanentes entram. Uma variável é a principal, com o coeficiente inteiro; as outras acompanham, reduzidas pelo ψ0. Cada variável é principal pelo menos uma vez.

CoeficienteValorOnde
γg, permanentes agrupadas1,40Tabela 2
γg, permanente que ajuda1,00Tabela 2
γq, variáveis agrupadas1,40Tabela 2
γq, vento1,40Tabela 2
ψ0, vento0,6Tabela 3

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

NBR 6123:2023 · 4.2 · Vk e q.

Vk = V0·S1·S2·S3 e q = 0,613·Vk², com Vk em m/s e q em N/m². V0 é a velocidade básica do local, lida nas isopletas (5.1, Figura 1), como em Assistente de obra nova.

5.2 e 5.4 · Tabela 4.

S1, o fator topográfico (5.2): 1,0 em terreno plano ou pouco acidentado. S3, o fator estatístico (5.4, Tabela 4): grupo 3, residências, vale 1,00.

5.3.1 a 5.3.3 · Tabelas 1 a 3.

S2 = b·Fr·(z/10)p: rugosidade do terreno (categoria), dimensão da edificação (classe) e altura z. Os parâmetros b e p estão na Tabela 1, o Fr na Tabela 2, e abaixo de 5 m vale o S2 de 5 m (Tabela 3).

4.3.1 · Tabelas 6 e 7.

Coeficientes de pressão externa Cpe das paredes (Tabela 6) e do telhado de duas águas (Tabela 7). A pressão interna entra pelo Cpi, da vedação, e cada face leva Δp = (Cpe − Cpi)·q.

S2 no terreno de categoria II para as classes A, B e C, até 12 m de altura: a casa, com a cumeeira a 3,85 m, fica inteira abaixo de 5 m, onde o S2 é constante
ClasseS2 até 5 mVkq
A a casa0,94337,7 m/s872 Pa · 89 kgf/m²
B0,92136,8 m/s831 Pa · 85 kgf/m²
C0,88635,5 m/s771 Pa · 79 kgf/m²

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.

Recomendação de projeto

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

Deixe o app gerar o vento e as combinações. Com um caso de vento lançado à mão, o app não gera o vento das paredes e do telhado, para não somar duas vezes; numa lista de combinações editada à mão, o vento gerado fica fora das combinações. O caminho mais curto é preencher o assistente e calcular.

Por que a classe importa.

A classe entra no S2. Na casa, a classe A dá 872 Pa; se a obra fosse lançada como B, a pressão cairia para 831 Pa, uns 5% a menos em todo painel. Para uma edificação de até 20 m, a classe é A, e a obra nova chega na B: na casa, troque para A.

Passo a passo

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).

A aba Cargas da casa, no mercado Brasil. PP Parede soma 35 kgf/m². Entrepiso fica apagado: a casa é térrea. No Telhado, a linha Telhas mostra 46 kgf/m², cerâmica (TL1), o peso da telha do telhado desenhado.
A aba Cargas da casa, no mercado Brasil. PP Parede soma 35 kgf/m². Entrepiso fica apagado: a casa é térrea. No Telhado, a linha Telhas mostra 46 kgf/m², cerâmica (TL1), o peso da telha do telhado desenhado.
GrupoCampos e valores (kgf/m²)Vai para
PP ParedePlaca interna 12 · Placa externa 10 · Revest. interno 1 · Revest. externo 12 · Extra 0 · Σ 35Caso PP Parede, por m² de parede
Telhado, em cimaTelhas 46, do telhado TL1Caso PP Telhado, por m² de água
Telhado, embaixoIsolamento 5 · Forro 15 · Utilidades 0Caso PP Telhado, por m² de planta
SobrecargaSobrecarga 25Caso SC Telhado, por m² de projeção
EntrepisoLaje 80 · Piso 30 · Forro 20 · Sobrecarga 150 · Extra 0Casos PP Entrepiso e SC Entrepiso, nas vigas do piso; só com piso lançado, e a casa não tem

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.

Os campos da casa: NBR 6123:2023, V0 40 m/s, S1 1, terreno Campo aberto, grupo 3, classe A, vedação Fechada e as quatro direções.
Os campos da casa: NBR 6123:2023, V0 40 m/s, S1 1, terreno Campo aberto, grupo 3, classe A, vedação Fechada e as quatro direções.
Faces e coeficientes a 0°: barlavento +0,70, sotavento −0,40, laterais −0,80, Cpi 0 e −0,20. A pressão dinâmica: 89 kgf/m², 872 Pa, a 2,80 m.
Faces e coeficientes a 0°: barlavento +0,70, sotavento −0,40, laterais −0,80, Cpi 0 e −0,20. A pressão dinâmica: 89 kgf/m², 872 Pa, a 2,80 m.

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 Cpi
  • 0: casos de vento gravados: o próximo cálculo os refaz

Mudou parede, abertura ou telhado? Calcule de novo. Como o vento sai da geometria do momento, ele acompanha a obra sem você mexer em nada.

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.

Lançar cargas com PP Parede ativo: o caso é Permanente, a lista Lançado traz as seis paredes, e o bloco Vento do LSF, os oito casos de vento.
Lançar cargas com PP Parede ativo: o caso é Permanente, a lista Lançado traz as seis paredes, e o bloco Vento do LSF, os oito casos de vento.
Visual de cargas: a chave Mostrar cargas na tela ligada, Exibir todas, PP Parede com a marca ATIVO, PP Telhado e SC Telhado, e o grupo Vento do LSF com V1+ a V4−, de 0° a 270°

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.

PP Parede, PP Telhado e SC Telhado são da obra. O app os refaz a partir do assistente sempre que a obra muda. Para carga sua, crie um caso novo em Casos de carga e lance nele.

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
CasoConta de cabeçaO motor
AçoA barra de status, embaixo da tela, mostra 1.345 kg de perfis: 1.345 × 9,81 = 13,2 kN.dentro do PP Parede
FechamentoO resto do PP Parede: 52,0 − 13,2 = 38,8 kN. São os 35 kgf/m² vezes a área bruta de cada parede, com porta e janela incluídas, repartidos pelo comprimento de todas as peças em pé dela.52,0 kN
SC TelhadoA projeção das águas com o beiral de 0,60 m tem uns 85 m²: 85 × 25 = 2.125 kgf, uns 20,8 kN.20,9 kN
Vento a 0°Bate na parede de 7 m: 7 × 2,80 m mais o oitão, 23,3 m². 0,872 kN/m² × (0,70 + 0,40) × 23,3 = 22,3 kN.22,4 kN
Vento a 90°Bate na parede de 9 m: 9 × 2,80 = 25,2 m². 0,872 × (0,70 + 0,40) × 25,2 = 24,2 kN.24,2 kN

Por que 0,70 + 0,40.

O barlavento empurra (+0,70) e o sotavento puxa (−0,40) para o mesmo lado: somam. As laterais (−0,80) puxam para lados opostos e se anulam. O Cpi age igual nas faces de dentro, e também se anula na soma horizontal.

A 180° e a 270° o total é o mesmo, com o sinal trocado: a casa é simétrica. Se uma direção der muito diferente da sua conta, confira os campos da aba Ação do vento antes de olhar as barras.

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.

V1+ (0°). A parede de 7 m e o oitão de cima levam +0,61 kN/m² (0,70 × 0,872), as laterais −0,70 (0,80 × 0,872) e a parede de trás −0,35 (0,40 × 0,872). As águas do telhado ficam em sucção.
V1+ (0°). A parede de 7 m e o oitão de cima levam +0,61 kN/m² (0,70 × 0,872), as laterais −0,70 (0,80 × 0,872) e a parede de trás −0,35 (0,40 × 0,872). As águas do telhado ficam em sucção.
V2+ (90°): agora é a parede de 9 m que leva +0,61 kN/m².
V2+ (90°): agora é a parede de 9 m que leva +0,61 kN/m².
NomeO que é
V1 a V40°, 90°, 180° e 270°, as direções marcadas
+Cpi 0: a pressão de dentro não soma
−Cpi −0,20: o lado de dentro puxa

O par + e − tem a mesma resultante horizontal: o Cpi 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).

O card aberto: busca por nome ou sigla, as três colunas, a linha Original, a Envoltória e CB1 a CB3.
O card aberto: busca por nome ou sigla, as três colunas, a linha Original, a Envoltória e CB1 a CB3.
No cardPara que serve
no cálculoA caixinha põe ou tira a combinação do cálculo.
cenaO olho mostra o resultado daquela combinação no 3D.
editarO lápis abre a fórmula da combinação.
↻Preenche as combinações pela norma, de novo.
OriginalO que o motor calculou, sem combinar.
EnvoltóriaO pior valor de cada barra entre todas.

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 overview das combinações da casa: 26 de 26, com Original, Envoltória e CB1 a CB3 no topo da lista.
O overview das combinações da casa: 26 de 26, com Original, Envoltória e CB1 a CB3 no topo da lista.

CB1 e CB2 são só gravidade; as outras 24 têm vento. Para cada caso de vento há três: a sobrecarga como principal, o vento como principal e a de sucção, com o peso a 1,0. Como ler a que governa cada barra está em Ler o resultado.

Parâmetros

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.

CampoPadrãoQuem mudaEfeito
Placa interna12 kgf/m²você, na aba CargasPP Parede, em toda parede
Placa externa10 kgf/m²vocêPP Parede
Revest. interno1 kgf/m²vocêPP Parede
Revest. externo12 kgf/m²vocêPP Parede; é aqui o fechamento pesado
Extra (parede)0vocêPP Parede; nunca o aço
Telhaso peso da telha do telhado desenhado: cerâmica 46, concreto 49, fibrocimento 18, metálica 4,4, shingle 11 kgf/m²; sem telhado desenhado, o campo Telhas, 15 kgf/m²o telhado (veja Telhado)PP Telhado, por m² de água
Isolamento · Forro · Utilidades5 · 15 · 0vocêPP Telhado, por m² de planta
Sobrecarga (telhado)25 kgf/m²vocêSC Telhado, por m² de projeção
Laje · Piso · Forro · Sobrecarga · Extra (entrepiso)80 · 30 · 20 · 150 · 0 kgf/m²vocêsó com piso lançado: PP Entrepiso e SC Entrepiso, nas vigas do piso
Norma do ventoNBR 6123:2023o mercadotabelas de S2, S3, Cpe e Cpi
V040 m/svocê, pelo localq cresce com o quadrado
S11,0vocêrelevo: talude ou morro aumentam
TerrenoII, Campo abertovocêrugosidade no S2
Grupo3, residênciasvocêS3 = 1,00
ClasseB, como a obra nova chegavocêA até 20 m; entra no S2
VedaçãoFechadavocêCpi 0 e −0,20, um caso para cada
Direções0°, 90°, 180°, 270°vocêdois casos de vento por direção

A combinação não tem campo. Os coeficientes são os da norma, e o card refaz a lista com o botão de preencher pela norma. O que você escolhe é só quais entram no cálculo.

Atalhos

  • 3

    Aba Cargas

    Vai direto à aba Cargas do assistente.

    no assistente da obra

  • 4

    Aba Vento

    Vai direto à aba Vento do assistente.

    no assistente da obra

Erros comuns e recusas

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.

O que o motor confere

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:

AçãoComo chega às barras
Fechamento das paredesos kgf/m² de PP Parede vezes a área bruta de cada parede, com porta e janela, repartidos pelo comprimento de todas as peças em pé dela
Açoo peso dos próprios perfis, uma vez só, no primeiro caso permanente
Telhadotelha e ripas por m² de água, nos banzos de cima e nos caibros; isolamento, forro e utilidades por m² de planta, nos banzos de baixo; a sobrecarga por m² de projeção, nos banzos de cima e nos caibros. Sem telhado desenhado, a carga do telhado vai às guias de cima das paredes de beiral
Entrepisocom piso lançado, a carga por área vezes a área do recinto, repartida nas vigas do piso pela largura de influência de cada uma
Ventoum painel por parede externa, o retângulo bruto da base ao topo, com a janela inclusa; um por água com estrutura e um por oitão. Recebem a pressão as peças em pé (montante, ombreira, montante de apoio, montante curto, montante de treliça, banzo do pilar treliçado) e, no telhado, a camada onde a telha pousa. Guia, fita, cinta, bloqueador, viga de piso e diagonal ficam fora, e a parede interna não tem painel
Casos de ventoquatro direções × dois Cpi, refeitos a cada cálculo a partir da geometria do momento, sem gravar na obra
Combinaçõespela NBR 14762, 6.7.2.1, com os coeficientes das Tabelas 2 e 3. A lista da norma recebe o vento a cada cálculo; a lista editada à mão fica como está, com aviso
Na elevação de uma parede externa, o painel de vento é o retângulo bruto da base ao topo, sem recortar a janela, e as faixas azuis são a área de cada peça em pé; guia, fita, bloqueador e diagonal não recebem a pressão. Na planta, cada parede externa tem um painel, e a parede interna nenhum

Para ver o que o motor fez, três lugares bastam. Lançar cargas mostra o que cada caso da obra leva, barra por barra; o nome de um caso de vento mostra a pressão em cada painel; e a soma das reações de cada caso dá o total, para a conta de cabeça do passo 5.

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 Cpi 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.

Atalhos

  • Ctrl+Enter

    Calcular a obra

    Manda a obra para o motor, como o botão Calcular.

  • LC↵

    Lançar cargas

    Abre o painel de lançar cargas no caso ativo.

Resumo

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