Exemplo Resolvido: Edifício de Dois Pavimentos em Aço Leve

1. Sobre este artigo

Este artigo mostra, com capturas de tela, como uma pequena residência de dois pavimentos é modelada e resolvida do início ao fim com o módulo de aço leve (aço formado a frio, LSF) do StatiCAD: configurações do projeto, paredes em painéis, vergas de portas e janelas, laje em aço leve (geração de faixas e vigas de piso), análise, leitura dos avisos e aprimoramento do projeto, resultados, relatório de cálculo e desenhos. Os valores informados em cada passo são os valores reais do edifício de exemplo; os resultados numéricos do artigo são os que o programa fornece para este exemplo.

Para o embasamento teórico dos módulos e o detalhamento de todas as opções, consulte os artigos: Projeto de Painéis e Montantes em Aço Leve, Projeto de Vigas e Pilares em Aço Leve, Laje em Aço Leve: Vigas de Piso e Diafragma, Condições Normativas, Ancoragem e Fundação, Fundamentos Teóricos e Estudos de Validação.

informação

Edição: O tipo de edifício em aço leve, o tipo de parede “Painel em Aço Leve”, as abas de viga/laje em aço leve e os relatórios de aço leve aparecem somente na edição StatiCAD Ultimate. As capturas de tela foram feitas com o StatiCAD Ultimate V.10.0.1.0.

dica

Arquivos de exemplo: Você pode baixar aqui (ZIP) os arquivos de projeto das duas etapas do artigo: OrnekHafifCelik_ilk.sy4 (projeto inicial, Seção 9) e OrnekHafifCelik.sy4 (projeto aprimorado, Seções 10–13). Abra o arquivo com Arquivo › Abrir e acompanhe os passos na sua própria tela.

2. Edifício de exemplo

Residência unifamiliar de dois pavimentos, com planta de 10,00 × 6,00 m. O sistema estrutural é inteiramente em aço leve: paredes em painéis com pé-direito de 2,80 m, vigas de piso C200 apoiadas sobre os painéis e vergas de aço leve sobre as portas e janelas. A fundação está fora do escopo deste exemplo; considera-se que a base das paredes é apoiada.

Tabela 1 – Informações gerais

Assunto	Valor
Planta	10,00 × 6,00 m (x = 0…10 m, y = 0…6 m); parede estrutural interna em x = 5,00 m
Pavimentos	ZEMİN KAT (térreo) e 1. KAT (1º pavimento), cada um com 2,80 m (altura do edifício 5,60 m)
Paredes (painéis)	Espessura de 15 cm; montante C100x50x15x1,2 (parede externa), C100x50x15x1,5 (parede interna), espaçamento de 600 mm, 2 montantes de extremidade na ponta do painel; OSB de 11 mm em ambas as faces (vc = 10,2 kN/m); peso específico da parede de 300 kg/m³
Aberturas	No térreo, 2 portas (1,00 m de entrada, 0,90 m interna) e 5 janelas; no 1º pavimento, 1 porta interna e 6 janelas (janelas de 1,50 m, peitoril de 90 cm)
Vergas	Sobre cada abertura, viga de aço leve CC C200x80x22x4, com as duas extremidades articuladas
Lajes	Em cada pavimento, duas lajes de 5,00 × 6,00 m; laje em aço leve: vigas de piso CC C200x80x16x2 na direção X, espaçamento ≤ 390 mm (gerado: 375 mm), revestimento em OSB, duas linhas de travamento
Cargas	Espessura da laje de 2 cm (equivalente a revestimento + contrapiso), carga permanente adicional de 30 kg/m², carga variável de 200 kg/m² (térreo), 150 kg/m² (cobertura); na cobertura, carga de neve Sk = 0,75 kN/m²; vento q = 0,5 kN/m² (TS 498, 0–8 m)
Sismo	TBDY 2018, DD-2, SS = 0,50, S1 = 0,14, ZC; I = 1, R = 3, D = 2 (HCBTİE Tabela 1.2, ductilidade limitada); Método da Força Sísmica Equivalente, T = 0,2 s (TBDY 10.2.6.1)
Método de projeto	YDKT (HCBTİE 4.2; φc = 0,85, φb = 0,90)

Figura 1 – Planta do térreo: paredes em painéis (amarelo), vigas de piso (azul), faixas (verde), portas e janelas (roxo)

Figura 2 – Vista tridimensional do edifício de exemplo

informação

Orientação da planta: Na tela de planta do StatiCAD, o eixo y aponta para baixo: a fachada em y = 0 aparece na parte superior da tela e a fachada em y = 600 cm aparece na parte inferior.

3. Início do programa e projeto

Quando o programa é aberto, aparece a tela inicial (dock). Para um novo projeto, use Novo, à esquerda; para um exemplo pronto, use Abrir; o ícone Tela Principal abre a tela de trabalho.

Figura 3 – Tela inicial (dock)

Na tela principal, a visualização de planta (pavimento) fica à esquerda e a visualização tridimensional à direita. Na barra de ferramentas superior, PrjAyar (Configurações do Projeto) abre as Configurações Gerais do Projeto, KatAyar (Configurações do Pavimento) abre as Configurações Gerais dos Pavimentos, Análise abre a janela de Análise Estática, Relatório abre a Seleção de Relatório e Desenho abre a Seleção de Desenho. Os botões Pavimento Inferior / Pavimento Superior trocam o pavimento ativo (“Active Story”, no canto inferior esquerdo).

Figura 4 – Tela principal de trabalho: planta do térreo e vista 3D

4. Configurações Gerais do Projeto

Abre-se com PrjAyar, na barra de ferramentas superior. As abas necessárias para o edifício em aço leve estão abaixo.

4.1 Seleção de Norma: tipo de edifício e opções de aço leve

1. Seleciona-se Tipo de Edifício: Aço Leve. Essa escolha ativa o uso de T = 0,2 s no cálculo sísmico, as verificações de projeto de aço leve (HCBTİE Tabela 1.2) e as abas de aço leve.
2. Forças Sísmicas: TBDY 2018, Nível de Ductilidade: Limitado (R ≤ 3). Em ductilidade alta, pode-se usar R ≤ 4.
3. Método de Projeto dos Elementos em Aço Leve: YDKT. Limite de flecha do montante h/240 (revestimento de gesso/OSB), flambagem distorcional faixa finita para C+ (padrão).
4. Distribuição de Carga às Paredes Estruturais em Edifícios de Madeira e Aço Leve: Capacidade. A carga sísmica é distribuída aos painéis em proporção às suas capacidades (TBDY 10.2.6.1).
5. As caixas “Considerar as excentricidades na matriz de rigidez do sistema (offset3)” e “Considerar os valores de Offset1 e Offset2 na matriz de rigidez do sistema” foram deixadas desmarcadas neste exemplo; mesmo que permaneçam marcadas, o projeto das vigas de aço leve não muda (veja a nota abaixo).

Figura 5 – Configurações Gerais do Projeto › Seleção de Norma (tipo de edifício Aço Leve, YDKT, distribuição por capacidade, caixas de offset desmarcadas)

informação

Caixas de offset e vigas de piso: Se uma das caixas de offset estiver marcada, o eixo da viga é modelado abaixo do plano da laje; junto com a restrição de diafragma rígido, surge na viga uma força axial (efeito composto) sem caminho de carga real. Neste exemplo, o MEF fornece essa força de cerca de 29 kN por viga de piso. O programa desconta essa parcela da força axial no projeto de vigas de aço leve, como nas vigas de concreto armado: com as caixas marcadas, a força axial de projeto é 0,2 kN, P/P_d + M/M_d = 0,564; com as caixas desmarcadas, 0 e 0,558. Nas tabelas de resultados de vigas do MEF, a força axial bruta continua visível. O estado da caixa “Offset1 e Offset2” é salvo com o projeto; em projetos antigos que não contêm essa informação, a caixa vem marcada.

4.2 TBDY2018: parâmetros sísmicos

Informam-se os coeficientes de aceleração espectral do mapa DD-2 (S_S = 0,50, S₁ = 0,14), a classe de solo local ZC, o coeficiente de importância da edificação I = 1, os coeficientes de comportamento do sistema estrutural R(x) = R(y) = 3 e os coeficientes de sobrerresistência D(X) = D(Y) = 2. A HCBTİE Tabela 1.2 exige D = 2 em edifícios de aço leve; R não pode exceder 3 em ductilidade limitada.

Figura 6 – Configurações Gerais do Projeto › TBDY2018

4.3 Forças Sísmicas

Seleciona-se Carga Sísmica Equivalente (TBDY 10.2.6.1). Quando o tipo de edifício é Aço Leve, o programa coloca a opção de período em Método Empírico; em edifícios de aço leve, a aceleração espectral é sempre calculada com T = 0,2 s, portanto a escolha do período não altera o resultado.

Figura 7 – Configurações Gerais do Projeto › Forças Sísmicas

4.4 Combinações de Carga: vento e neve

Informam-se a pressão de vento q de 0,5 kN/m² (TS 498, 0–8 m) e a carga de neve na cobertura Sk de 0,75 kN/m². q é usada na verificação de vento fora do plano dos montantes das paredes externas (1,2G + 1,0Q + 0,5S + 1,6W) e na flecha dos montantes; a carga de neve atua nas lajes marcadas com “Carga de Neve: Existe” (neste exemplo, a cobertura).

Figura 8 – Configurações Gerais do Projeto › Combinações de Carga

informação

Caso de carga de vento: Com “Usar as Combinações de Carga de Concreto Armado-Alvenaria” selecionado, não há vento entre os casos de carga. A verificação de vento dos montantes é feita independentemente disso; no projeto de vigas/pilares de aço leve, porém, não se formam combinações com vento e, ao final da análise, aparece uma linha informativa (Seção 10.4).

4.5 Forças nos Elementos: transferência de carga e diafragma

Na transferência de carga das lajes, seleciona-se o Método Clássico e deixa-se desmarcada a opção Incluir as Lajes na Rigidez do Sistema; assim, cada viga de piso recebe G e Q da sua própria largura de influência. Nos carregamentos sísmicos, usa-se o diafragma totalmente rígido.

Figura 9 – Configurações Gerais do Projeto › Forças nos Elementos

5. Definição dos pavimentos

Na janela KatAyar (Configurações Gerais dos Pavimentos), definem-se dois pavimentos: ZEMİN KAT e 1. KAT, cada um com 280 cm. A linha TEMEL é o pavimento de fundação do programa; neste exemplo, nenhum elemento de fundação foi desenhado.

Figura 10 – Configurações Gerais dos Pavimentos

6. Painéis de aço leve (paredes)

6.1 Desenho das paredes

As paredes são desenhadas com dois cliques sobre a linha de eixo, com o botão Parede da barra lateral esquerda (ou com w na linha de comando); a espessura da parede é de 15 cm. No StatiCAD, cada parede é um trecho de painel de altura total: nos vãos de portas e janelas a parede termina (Seção 7). No térreo e no 1º pavimento há 12 painéis cada (WZ01…WZ12, W101…W112).

Figura 11 – Clique com o botão direito sobre a parede: “WZ02 Duvarı Özellik Değiştir” (Alterar Propriedades da Parede WZ02)

Para alterar as propriedades, clique com o botão direito sobre a parede e selecione Alterar Propriedades da Parede …; com várias paredes selecionadas, Alterar Propriedades em Lote aplica os mesmos valores a todas as paredes selecionadas.

6.2 Configurações Gerais: “Painel em Aço Leve”

1. Marca-se Tipo de Elemento: Painel em Aço Leve. As abas “Painel em Aço Leve” e “Ancoragem em Aço Leve” ficam visíveis com essa escolha.
2. Largura da Parede 15 cm, Delta Esquerdo/Direito 7,5 cm (parede centrada no eixo).
3. Informa-se a Altura da Cinta de 20 cm. No painel de aço leve, esse valor é a profundidade da laje: a altura do montante é h = 280 − 20 = 260 cm (no relatório, “Geometri: h = 260 cm”).
4. Nas caixas Posição da Parede Estrutural, marca-se o lado do edifício onde está a parede (para esta parede, No Eixo do Lado Inferior). A flexão por vento e a flecha dos montantes são calculadas somente nas paredes (externas) com o eixo de borda marcado; na parede interna, as caixas ficam vazias.

Figura 12 – Propriedades da Parede › Configurações Gerais (Painel em Aço Leve, No Eixo do Lado Inferior)

6.3 Estático/Material: peso da parede

O peso próprio do painel é calculado a partir do BHA (peso específico) desta aba e da espessura da parede. No exemplo, adotou-se 300 kg/m³ × 0,15 m ≈ 45 kg/m² de superfície de parede (montante, duas camadas de OSB, isolamento e chapa de gesso interna). Campos de resistência de alvenaria, como fk e fvko, não são usados no cálculo de painéis de aço leve.

Figura 13 – Propriedades da Parede › Estático/Material (BHA = 300 kg/m³)

perigo

Peso padrão da parede: As paredes recém-desenhadas vêm com os valores padrão de parede de alvenaria (1300 kg/m³, 24 cm). Ao selecionar “Painel em Aço Leve”, a espessura passa a 15 cm e o BHA a 300 kg/m³; o Delta Esquerdo/Direito (extensões de extremidade) é escalonado proporcionalmente à espessura (12 → 7,5 cm). Ao abrir uma parede de aço leve salva, os valores salvos são mantidos. Se a espessura e o peso reais do painel forem diferentes, corrija esses valores; se os valores de alvenaria (1300 kg/m³ × 0,24 m ≈ 3 kN/m²) permanecerem, a massa sísmica e as cargas nos montantes são calculadas várias vezes maiores.

6.4 Aba Painel em Aço Leve

• Existe Revestimento Esquerdo/Superior e Direito/Inferior marcados; para OSB de 11 mm em ambas as faces, v_c = 10,2 kN/m (TBDY Tabela 10.5; espaçamento dos parafusos de 150 mm na borda e 300 mm no interior). Valor de projeto da resistência ao cisalhamento do painel: φ·V_n = 0,6 · v_c · L (para cada face; as duas faces com revestimento igual são somadas).
• Perfil do Montante C100x50x15x1,2 (paredes externas) / C100x50x15x1,5 (parede interna), Espaçamento dos montantes 600 mm, Número de montantes de extremidade 2.
• Restrição rotacional do revestimento ao montante k_φ: OSB nas duas faces, EIw 0 (padrão do tipo), espaçamento dos parafusos de 300 mm. O programa usa o menor valor entre as duas faces; no montante com OSB, a resistência distorcional aumenta (no exemplo, k_φ = 233 N·mm/mm/rad).

Figura 14 – Propriedades da Parede › Painel em Aço Leve

dica

Escolha do revestimento: Se a resistência ao cisalhamento do painel não for suficiente, primeiro reforce o revestimento (OSB, compensado ou chapa em ambas as faces) e depois aumente o comprimento do painel. A chapa de gesso, sozinha, não resiste à carga sísmica (TBDY 10.2.7.2); a contribuição dos painéis com chapa de gesso na resistência sísmica do pavimento é informada.

6.5 Aba Ancoragem em Aço Leve

Aqui são definidos a ancoragem de tração (hold-down) em cada extremidade do painel e a ancoragem de cisalhamento ao longo da base. Os valores são as resistências de projeto do método selecionado (YDKT) (fabricante/ETA). A ancoragem de cisalhamento foi informada, no térreo, como chumbador na fundação de concreto (M12, 8.8, espaçamento de 600 mm) e, no 1º pavimento, como parafuso na laje do pavimento (5,5 mm, espaçamento de 150 mm).

Figura 15 – Ancoragem em Aço Leve – projeto inicial: dispositivo 35 kN, barra de ancoragem/concreto 40 kN

informação

Significado dos valores: Resistência de projeto do dispositivo: valor de φR_n do dispositivo hold-down; Barra de ancoragem/concreto/ligação ao pavimento: resistência da barra e do cone de concreto que ligam o dispositivo à fundação ou ao pavimento inferior. Se for informado número de parafusos dispositivo-montante = 0, o programa calcula e informa o número necessário de parafusos. Pnvs: resistência ao cisalhamento do corpo do parafuso (fabricante, característica).

7. Portas, janelas e vergas

Os botões Porta e Janela da barra lateral esquerda abrem as janelas de ferramenta: informam-se a distância, a largura e a altura (na janela, o peitoril); clica-se em uma extremidade da parede (referência) e, em seguida, em um ponto da mesma parede na direção da abertura. O programa divide a parede nas bordas da abertura; as paredes dos dois lados da abertura são painéis distintos.

Figura 16 – Janela de ferramenta Desenho de Porta (distância 150 cm, largura 90 cm, altura 200 cm)

Figura 17 – Dica da linha de estado no modo Porta

Em edifícios de aço leve, é necessária uma verga (lintel) para sustentar as vigas de piso e as faixas de borda sobre a abertura. A verga é desenhada sobre a abertura, de extremidade a extremidade da parede, como uma cinta (viga); seleciona-se Propriedades da Cinta › Tipo de Elemento: Aço Leve e, com o botão Selecionar Seção, atribui-se um perfil do catálogo Cold Formed (neste exemplo, CC C200x80x22x4, com as duas extremidades articuladas).

Figura 18 – Seleção de seção de fábrica › Cold Formed (propriedades de CC C200x80x16x2)

perigo

Abertura sem verga: Se as vigas de piso terminam em um vão de janela ou porta e ali não há verga, essa extremidade da viga fica sem apoio: a solução de elementos finitos emite o aviso “rijitlik matrisi tekil” (matriz de rigidez singular) e as vigas resultam insuficientes, com momento e flecha excessivos. Coloque verga em todas as aberturas das paredes perpendiculares às vigas de piso (neste exemplo, as linhas x = 0, x = 5 m e x = 10 m).

8. Laje em aço leve

8.1 Desenho da laje e propriedades gerais

Cada pavimento é desenhado como duas lajes retangulares (0–5 m e 5–10 m). Em Propriedades da Laje › aba Geral, informam-se a espessura de 2 cm, a carga de revestimento (permanente adicional) de 30 kg/m² e a carga variável de 200 kg/m² (térreo) / 150 kg/m² (cobertura). Nas lajes da cobertura, marca-se Carga de Neve: Existe. O tipo de elemento é “Outras Lajes”.

Figura 19 – Propriedades da Laje › Geral

8.2 Aba “Aço Leve”: geração de faixas e vigas de piso

1. Marca-se a caixa Laje em aço leve.
2. Perfil da viga de piso: C200x80x16x2 (lista de perfis predefinidos); Material vazio (S235).
3. Maior espaçamento entre vigas: 390 mm. O programa divide os 6,00 m em partes iguais que não excedem esse espaçamento: 16 intervalos × 375 mm, 15 vigas. A escolha de 375 mm < 400 mm serve à segunda via da condição de vibração da HCBTİE 7.5.
4. Direção das vigas: paralela ao eixo X (vigas com vão de 5,00 m entre as paredes internas e externas).
5. Revestimento: OSB; Existem no mínimo duas linhas de travamento entre as vigas marcado.
6. Marca-se Gerar / renovar as faixas e as vigas de piso ao clicar em OK e clica-se em OK.

Figura 20 – Propriedades da Laje › Aço Leve (uma faixa gerada: 16 faixas na família, 15 vigas de piso)

Após a geração, a laje é dividida em 16 faixas e, entre elas, são posicionadas vigas de piso do tipo Aço Leve (HZ…, H1…). Pela aba de qualquer faixa, a definição pode ser alterada e regerada com “gerar / renovar”; se a caixa for desmarcada, a laje original retorna.

8.3 Entradas do diafragma da laje

No grupo Diafragma da laje (TBDY 10.5 / HCBTİE 7.4), na parte inferior da aba, informam-se a resistência unitária ao cisalhamento do revestimento v_n, o diâmetro/espaçamento dos parafusos que ligam a laje à guia superior do painel do pavimento inferior e a resistência ao cisalhamento do corpo do parafuso. Se forem deixados em 0, usa-se para v_n o valor do painel de parede da TBDY Tabela 10.5 (OSB 10,2 kN/m) e, para o parafuso, 4,8 mm / 300 mm. No projeto inicial, partiu-se desses valores padrão.

8.4 Vigas de piso geradas

Cada viga de piso gerada é uma cinta de Aço Leve com as duas extremidades articuladas em M2 + M3. Em Propriedades da Cinta, a seção e o material, na aba Aço Leve as entradas da viga de piso e, na aba Madeira2, a restrição rotacional do revestimento (k_φ) aparecem atribuídos pela geração.

Figura 21 – Propriedades da Cinta › Geral: Aço Leve, CC C200x80x16x2, S235

Figura 22 – Propriedades da Cinta › Aço Leve: mesa superior ligada ao revestimento, declaração de travamento

Figura 23 – Propriedades da Cinta › Madeira2: revestimento OSB, espaçamento dos elementos 375 mm

Figura 24 – Propriedades da Cinta › Articulação: M2 e M3 livres nas duas extremidades

9. Análise: projeto inicial

O botão Análise da barra superior abre a janela de Análise Estática; a solução é iniciada com Iniciar Análise (neste exemplo, cerca de 20–35 s). Ao final da análise, os erros e avisos são listados na parte inferior; o botão Selecionar seleciona o elemento correspondente na planta.

Figura 25 – Análise Estática – lista de avisos do projeto inicial

No projeto inicial, a saída teve 36 linhas. As mais importantes para o aço leve:

Tabela 2 – Insuficiências do projeto inicial

Aviso	Qtd.	Linha de exemplo	Significado
“Çekme ankrajı yetersiz” (ancoragem de tração insuficiente) (TBDY 10.4.1.1)	13	WZ02: T = 46,05 kN, razão 1,32, determinante: dispositivo	A força de levantamento na extremidade do painel (majorada por D = 2) excede a resistência de 35 kN do dispositivo hold-down (25 kN no 1º pavimento).
“Döşeme bağlantısı yetersiz” (ligação da laje insuficiente) (TBDY 10.5(b), 10.3.4)	17	WZ07: V = 33,36 kN > n·Ps = 9 × 2,54 = 22,86 kN (razão 1,46; 4,8 mm / 300 mm)	O cisalhamento com D na seção superior do painel do pavimento inferior excede a resistência total dos parafusos que ligam a laje à guia superior do painel.
“Diyafram kaplama birim kesmesi yetersiz” (cisalhamento unitário do revestimento do diafragma insuficiente) (TBDY 10.5(b))	1	Laje do 1. KAT, linha x = 500 cm: v = 8,55 kN/m > 6,12 kN/m (razão 1,40)	A força que a laje da cobertura transfere à linha da parede interna (F = 51,3 kN, B = 6,00 m) não pode ser resistida com o valor padrão do OSB (vn = 10,2 kN/m).

dica

Correspondência dos avisos na lista de verificação do projeto: Os mesmos resultados também são listados na página “Proje Hata Kontrolleri” (Verificações de Erros do Projeto) do relatório, como linhas da TBDY 10.4.1.1 (ancoragem) e da TBDY 10.5 / HCBTİE 7.4 (diafragma).

10. Aprimoramento do projeto

10.1 Parafusos laje–painel

Em cada uma das quatro famílias de lajes (duas por pavimento), em Propriedades da Laje › Aço Leve › grupo Diafragma da laje, informa-se o espaçamento dos parafusos de 150 mm. A alteração feita em uma faixa é propagada, ao clicar em OK, a todas as faixas da família. O número de parafusos dobra (por exemplo, WZ07: 9 → 18 parafusos, 22,86 → 45,72 kN).

10.2 Resistência do revestimento do diafragma da cobertura

Nas lajes da cobertura (1. KAT), informa-se a resistência unitária ao cisalhamento do revestimento v_n = 15 kN/m. Esse valor é um valor de fabricante/ensaio suposto para este exemplo (por exemplo, diafragma de OSB com blocos de travamento e espaçamento reduzido de parafusos de borda). A norma não fornece valor para o diafragma de laje; em um projeto real, deve-se usar o valor de ensaio (TBDY Anexo 10.C) ou do fabricante.

Figura 26 – Aba Aço Leve da laje da cobertura – aprimorada: v_n = 15 kN/m, espaçamento dos parafusos 150 mm

10.3 Ancoragens de tração

Com todos os painéis selecionados e Alterar Propriedades em Lote, na aba Ancoragem em Aço Leve informam-se, no térreo, dispositivo de 55 kN / barra de ancoragem-concreto de 60 kN e, no 1º pavimento, 35 / 35 kN. O número necessário de parafusos dispositivo-montante é fornecido no relatório (por exemplo, 17 parafusos para WZ01).

Figura 27 – Ancoragem em Aço Leve – aprimorada: dispositivo 55 kN, barra de ancoragem/concreto 60 kN

10.4 Segunda análise

Ao repetir a análise, não resta nenhum erro; a lista contém apenas quatro linhas informativas:

Figura 28 – Análise Estática – lista de avisos do projeto aprimorado

Tabela 3 – Linhas informativas restantes

Linha	Explicação
“Hafif çelik kiriş tasarımında rüzgâr birleşimleri yok” (sem combinações de vento no projeto de vigas de aço leve)	Não há vento definido nos casos de carga (Seção 4.4). As vigas de piso e as vergas foram projetadas com as combinações verticais e sísmicas; a verificação de vento dos montantes foi realizada.
“FEM rijitliği kapasiteye orantılandı (f = 0,79 … 2,10)” (rigidez do MEF proporcionada à capacidade)	Conforme a TBDY 10.2.6.1, a rigidez no plano de cada painel foi proporcionada à resistência ao cisalhamento; a rigidez total do pavimento não muda.
“Kapasite payı tabanı (en büyük × 2,22, W109)” (piso da parcela de capacidade)	No MEF, o cisalhamento sísmico dos 19 painéis com cisalhamento abaixo da parcela de capacidade foi elevado a essa parcela; as solicitações de painel, montante de extremidade e ancoragem foram calculadas com esses valores.
“Panel 2 ≤ h/l ≤ 4 (WZ11, W111)” (painel com 2 ≤ h/l ≤ 4)	Painéis de 1,25 m ao lado da porta interna: a resistência unitária ao cisalhamento foi reduzida por 2l/h (HCBTİE Capítulo 6).

11. Resultados

11.1 Cargas sísmicas

Tabela 4 – Resumo da carga sísmica equivalente (projeto aprimorado)

Grandeza	Valor
SDS / SD1	0,65 / 0,21
Período	T = 0,2 s (TBDY 10.2.6.1); Tx = 0,11 s e Ty = 0,09 s calculados, apenas informativos
Ra / SaR	2,62 / 0,248 g
Massa sísmica	28,76 t (G + 0,3Q)
Força cortante basal VtE	70,0 kN (nas duas direções)
Forças por pavimento	Nível do térreo 26,0 kN, nível da cobertura 43,0 kN

informação

Irregularidade de torção: No registro da análise, pode aparecer a linha “Binada A1 burulma düzensizliği olduğundan deprem yüklemeleri artırılmış dış merkezlikle yeniden yapılıyor” (como há irregularidade de torção A1 no edifício, os carregamentos sísmicos são refeitos com excentricidade majorada) (η_bi máximo 1,24). Nesse caso, o programa majora automaticamente a excentricidade adicional.

11.2 Painéis, montantes e ancoragens

Tabela 5 – Painéis selecionados (projeto aprimorado; as razões são demanda/capacidade)

Painel	Perfil	h (cm)	Montante intermediário	Montante de extremidade	Cisalhamento do painel	Levantamento Td (kN)	Ancoragem de tração	Ancoragem de cisalhamento
WZ01 (2,15 m)	C100x50x15x1,2	260	0,30	0,53	0,51	44,2	0,80	0,58
WZ02 (3,65 m)	C100x50x15x1,2	260	0,34	0,62	0,40	46,1	0,84	0,55
WZ07 (2,65 m)	C100x50x15x1,2	260	0,41	0,52	0,57	39,8	0,72	0,77
WZ12 (4,15 m, interna)	C100x50x15x1,5	260	0,35	0,49	0,57	32,2	0,58	0,55
W107 (2,65 m)	C100x50x15x1,2	260	0,28	0,34	0,59	27,3	0,78	0,43
W111 (1,25 m, interna)	C100x50x15x1,5	260	0,10	0,28	0,81	28,2	0,81	0,45
W112 (4,15 m, interna)	C100x50x15x1,5	260	0,16	0,33	0,69	32,5	0,93	0,50

As razões dos montantes intermediários e de extremidade são o maior valor entre a compressão axial e a combinação com vento (P/P_d + M/M_d) nas paredes externas. A demanda do montante de extremidade inclui a força de tombamento majorada por D (TBDY 10.4.1.1(a)). Como não há chapa de gesso, a parcela de gesso da TBDY 10.2.7.2 é de 0% em cada pavimento e direção.

11.3 Vigas de piso e vergas

Tabela 6 – Resultados das vigas (caso mais desfavorável)

Elemento	Seção	M / Md	Flecha	Outros
Viga de piso, térreo (HZ08)	CC C200x80x16x2	4,82 / 8,64 kNm = 0,56	0,88 cm ≤ L/300 = 1,67 cm	fn = 8,2 Hz; esmagamento da alma 0,59
Viga de piso, cobertura (H137)	CC C200x80x16x2	4,36 / 8,64 kNm = 0,50	0,73 cm	fn = 8,7 Hz
Verga, térreo (HZ07, 1,50 m)	CC C200x80x22x4	3,44 / 19,59 kNm = 0,18	0,03 cm	—
Verga, 1º pavimento (H107, 1,50 m)	CC C200x80x22x4	2,91 / 19,59 kNm = 0,15	0,02 cm	—

11.4 Diafragma da laje

Em cada nível de laje, são formadas as linhas de parede e a força na linha é obtida conforme a TBDY 4.5.6.4 (cortante da seção superior dos painéis do pavimento inferior − cortante da seção inferior dos painéis do pavimento superior, com D). No projeto aprimorado, a maior razão do revestimento é 0,95 (cobertura, linha x = 500 cm, v = 8,55 kN/m ≤ 0,6 · 15 = 9,0 kN/m), a maior razão de ligação é 0,73; as razões do coletor e do banzo ficam abaixo de 0,14.

11.5 Modelo de elementos finitos

No modelo de elementos finitos, os painéis entram como elementos de barra de parede, e as vigas de piso e vergas como barras articuladas; a base das paredes é apoiada. O modelo pode ser exibido no painel 3D com as Opções de Visualização do Sistema de Elementos Finitos (barra direita).

Figura 29 – Modelo de barras de elementos finitos (apoios em verde)

Figura 30 – Tela principal após a análise do projeto aprimorado

12. Relatório de cálculo

1. Na barra superior, o botão Relatório abre a Seleção de Relatório.
2. Na árvore, marcam-se o grupo Relatórios de Elementos em Aço Leve e seus nós filhos: Projeto de Painel em Aço Leve (TBDY2018), Projeto de Montantes em Aço Leve (MLE), Projeto de Vigas em Aço Leve (MLE). O grupo vem desmarcado por padrão.
3. O relatório é preparado com Gerar Todos os Relatórios Selecionados e a visualização é aberta; a partir dela, pode ser impresso ou salvo em PDF.

Figura 31 – Seleção de Relatório: Relatórios de Elementos em Aço Leve e seus subrelatórios

Figura 32 – Janela de visualização do relatório (117 páginas)

Páginas selecionadas do relatório de exemplo:

Figura 33 – Parâmetros do projeto (análise de edifício em aço leve, TBDY 2018, ductilidade limitada)

Figura 34 – Cálculo da carga sísmica equivalente (S_DS, R_a, V_tE)

Figura 35 – Projeto de painel em aço leve conforme a TBDY 2018 (V_c = 0,6·v_c·l)

Figura 36 – Projeto dos montantes do painel (MLE), ancoragem e cisalhamento do painel – WZ01

Figura 37 – Projeto dos montantes do painel – parede interna WZ12

Figura 38 – Projeto de viga de piso em aço leve (MLE) – HZ09, HZ10

Figura 39 – Projeto de verga – HZ01, HZ02

Figura 40 – Diafragma de laje em aço leve (TBDY 10.5 / HCBTİE 7.4)

dica

Páginas desnecessárias: O nó “Cálculos de Lajes” também imprime tabelas de lajes de concreto armado para as faixas de aço leve; essas páginas não têm sentido em laje de aço leve, e o nó pode ser deixado desmarcado.

13. Desenhos

O botão Desenho da barra superior abre a janela Seleção de Desenho. Escolhem-se os tipos de prancha e os pavimentos a desenhar; Desenhar Plantas dos Pavimentos gera as plantas de pavimento e de fôrmas, e Desenhar o Projeto com Desenvolvimentos gera todas as pranchas, incluindo os desenvolvimentos, no editor StatiCAD-CivilDraw.

Figura 41 – Seleção de Desenho › Desenho de Concreto Armado (tipos de prancha e pavimentos)

Figura 42 – Seleção de Desenho › Opções de Planta de Paredes

Figura 43 – StatiCAD-CivilDraw: capa, plantas de paredes dos pavimentos e plantas de fôrmas

Figura 44 – Planta de paredes do térreo (painéis, aberturas, eixos)

Figura 45 – Planta de fôrmas do térreo (vigas de piso e faixas)

perigo

Escopo dos desenhos: O módulo de desenho não gera pranchas específicas de aço leve (posicionamento dos montantes, locação das vigas de piso, detalhes de ancoragem e ligação); as plantas de paredes e de fôrmas são desenhos gerais de planta. Na planta de fôrmas, podem aparecer também linhas de armadura de concreto armado ligadas aos eixos de cálculo da laje; em laje de aço leve, elas não se aplicam. A linha de material no título da prancha (C25 etc.) é o material geral do projeto.

14. Pontos de atenção e limites conhecidos

Assunto	Explicação / o que fazer
Caixas de offset (Seção 4.1)	O diafragma rígido + offset do eixo da viga dá às vigas de piso, no MEF, uma força axial artificial; o programa desconta essa parcela no projeto de vigas de aço leve, e não é necessário desmarcar as caixas. Nas tabelas de resultados de vigas do MEF, a força axial bruta aparece. Essa mesma correção também é aplicada às vigas de aço pesadas.
Peso da parede (Seção 6.3)	A seleção “Painel em Aço Leve” define a espessura em 15 cm e o BHA em 300 kg/m³; se os valores reais do painel forem diferentes, corrija-os.
Caso de carga de vento (Seção 4.4)	Não há vento na lista de combinações da TBDY; para as combinações com vento das vigas/pilares de aço leve, são necessários casos de carga definidos. A verificação de vento dos montantes é feita separadamente com q.
Verga (Seção 7)	Coloque verga em toda abertura em que terminam as vigas de piso; caso contrário, a extremidade da viga fica sem apoio.
vn do diafragma (Seção 10.2)	Não há valor normativo; se for informado 0, usa-se por analogia o valor do painel de parede. Informe o valor de ensaio ou do fabricante.
Fundação	Neste exemplo, a fundação não foi desenhada. Em edifícios de aço leve, os esforços internos da fundação são majorados por D (TBDY 10.4.1.2); para isso, nas Configurações Gerais do Projeto deve-se selecionar “Elementos Finitos – Análise Conjunta Estrutura-Fundação”.
Outros limites	Consulte a seção “Hipóteses e limites” do artigo Fundamentos Teóricos do Projeto em Aço Leve.

Figura 46 – Relatório › Verificações de Erros do Projeto (linhas de diafragma da TBDY 10.5 e M.4.5.6.4)