5 DICAS Para Fazer um Projeto de Telhado com Estrutura Metálica I Carga, Vento e Perfis

Projetar telhados metálicos exige análise de cargas (especialmente vento) e escolha inteligente de perfis para vencer vãos. É crucial entender a flambagem lateral e usar contraventamentos para estabilidade. Por fim, a atenção às ligações e proteção anticorrosiva garante a durabilidade e segurança da estrutura.

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Olá,

Como vai?

Projetar um telhado com estrutura metálica exige mais do que apenas selecionar "ferros"; requer o entendimento de um sistema complexo que lida com flexão, torção, flambagem e cargas dinâmicas. O aço é escolhido pela sua eficiência, possuindo a melhor relação resistência/peso entre os materiais estruturais.

Aqui estão 5 dicas fundamentais para garantir um projeto seguro e econômico, baseadas nos conceitos estruturais essenciais:

1. Mapeie as Cargas Corretamente (Atenção ao Vento!) Um telhado não suporta apenas o seu peso próprio. O projeto deve considerar três ações principais:

Cargas Permanentes: O peso das telhas, das terças e das instalações, como dutos ou placas solares.

Sobrecargas: A norma exige que a estrutura suporte cargas concentradas, como a de um funcionário durante a manutenção.

Vento: Esta é a carga mais complexa e muitas vezes a majoritária em telhados leves. O vento exerce pressão positiva (empurra) e sucção negativa (puxa), sendo esta última crucial para o dimensionamento das terças e fixações.

2. Escolha o Perfil com Base na Inércia e no Vão No dimensionamento, o vão (distância entre apoios) tem um impacto muito maior que a carga.

A influência do vão no momento fletor é quadrática: dobrar o vão quadruplica o esforço.

Para vencer vãos com eficiência, a altura do perfil é essencial. Um perfil Z-150 é exponencialmente mais eficiente que um Z-100 devido à sua maior inércia.

3. Cuidado com a Flambagem Lateral com Torção (FLT) A escolha entre perfis de alma aberta ou fechada é crítica para a estabilidade.

Perfis de alma aberta (C, Z, U enrijecido) são mais baratos, mas possuem rigidez à torção praticamente nula.

Sob carga, esses perfis tendem a fletir e girar simultaneamente, fenômeno conhecido como Flambagem Lateral com Torção (FLT).

A FLT é o principal mecanismo de colapso de terças metálicas; se uma terça "C" ou "Z" não for travada, ela falhará muito antes de atingir seu limite de flexão.

4. O Sistema de Contraventamento é Vital O telhado deve funcionar como uma treliça horizontal, e o contraventamento (o "X") não é apenas um acessório. Ele possui duas funções vitais:

Absorver Esforços Horizontais: Transfere a carga do vento que atua no frontão do galpão até os pilares.

Estabilidade Global: Garante a estabilidade do sistema, impedindo que a estrutura se comporte como um "castelo de cartas" e se desloque lateralmente.

Além disso, a telha bem fixada cria um diafragma que ajuda a travar a mesa superior das terças.

5. Atenção às Ligações e à Proteção contra Corrosão A durabilidade e o modelo de cálculo dependem de como as peças são unidas e protegidas.

Solda vs. Galvanização: A solda em perfis galvanizados gera uma Zona Termicamente Afetada (ZTA), onde o calor destrói o zinco e altera a microestrutura do aço, tornando-o suscetível à corrosão. Se a solda for inevitável, a área deve ser rigorosamente tratada com galvanização a frio.

Tipo de Parafuso: A escolha entre parafusos comuns e de alta resistência muda o comportamento da ligação. Parafusos comuns (ASTM A307) trabalham por esmagamento, enquanto os de alta resistência (ASTM A325) são protendidos e transferem carga por atrito entre as chapas.

Modelo Estrutural: Ligações soldadas permitem transferir momento fletor (ligações rígidas), enquanto as parafusadas são geralmente modeladas como rótulas.


Bons Estudos. UM FORTE abraço!
Eng° Pedro Rodrigues