O que é o cálculo estrutural de um edifício de madeira?

O cálculo estrutural de um edifício de madeira é a demonstração de que os elementos resistentes da construção são adequados sob cargas verticais e ações de sismo, vento e neve. Em edifícios de estrutura leve de madeira, as paredes são paredes de cisalhamento formadas por montantes, vigas de topo, travamentos e revestimento; as lajes também são compostas por revestimento, vigas de laje e travamentos. Por isso, em um projeto estrutural de casa de madeira, muitos elementos de barra são verificados um a um.

Na Turquia, a base do projeto de estruturas de madeira é a ABTHYE (norma de projeto, cálculo e execução de edifícios de madeira), publicada no Diário Oficial (Resmî Gazete) nº 32499, de 24 de março de 2024, e em vigor desde 1º de janeiro de 2025. Os cálculos sísmicos são feitos conforme a TBDY 2018.

O StatiCAD reúne esse cálculo em um único modelo: as grelhas de paredes de cisalhamento e de lajes de madeira são geradas por comando, as 87 combinações de carga exigidas pela norma para edifícios de madeira são definidas automaticamente, as cargas sísmicas e os esforços internos são calculados e cada elemento de barra é verificado conforme a ABTHYE. A cobertura é montada no mesmo modelo com assistentes; os resultados vão para relatórios e pranchas.

O que o StatiCAD faz em estruturas de madeira?

A cadeia de cálculo do edifício de madeira, da modelagem ao relatório e à prancha.

Parede de cisalhamento de madeira (parede de estrutura leve)

  • Parede de cisalhamento de madeira com revestimento em uma ou nas duas faces: classe do OSB, espessura e largura do painel, espaçamento das ligações e rigidez das ligações
  • Geração automática por comando de grelha, ou entrada manual, de montantes de borda, montantes intermediários, vigas de topo superior e inferior e travamentos
  • Cálculo automático da capacidade de cisalhamento da parede conforme a TBDY 2018 e registro da verificação no relatório
  • Definição das informações de ancoragem de tração e ancoragem de cisalhamento nas propriedades da parede

Laje, viga e pilar de madeira

  • Laje de madeira com revestimento, vigas de laje e vigas de travamento horizontais
  • Geração de vigas e travamentos com o comando Criar nervura/grelha sobre a laje selecionada
  • Vigas e pilares de madeira independentes; seleção da classe da madeira (C24 etc.) na biblioteca de materiais
  • Opções de análise sem diafragma e com diafragma semirrígido

Verificações de elementos conforme a ABTHYE

  • Verificações de tração e compressão paralelas às fibras
  • Verificação do estado limite sob flexão e do estado limite de flambagem lateral
  • Tensão de cisalhamento, tensão de cisalhamento por rolamento e efeito do momento de torção
  • Efeitos combinados: momento fletor e esforços axiais
  • Verificação de compressão perpendicular às fibras; coeficientes de umidade e de dimensão são considerados
  • Verificação do eixo fraco, da flambagem e da torção de cada elemento de barra, inclusive montantes e travamentos no interior das paredes

Cargas e análise

  • A carga de neve e a pressão de sucção do vento são introduzidas conforme a TS 498; escolhem-se as lajes e os revestimentos sobre os quais as cargas atuam
  • Nas paredes externas, a carga de vento é calculada automaticamente conforme a borda em que a parede se encontra e o seu ângulo em planta
  • As 87 combinações de carga para edifícios de madeira, incluindo cargas verticais, sísmicas e de neve, são definidas automaticamente
  • As cargas sísmicas e os esforços internos dos elementos são calculados automaticamente

Vibração de lajes de madeira (ABTHYE 5.4.2)

  • Lajes de vigas de madeira, mistas (revestimento com ligação mecânica ou camada de concreto moldado in loco) e lajes CLT de 3 ou 5 camadas
  • Detecção dos valores de vigas e revestimento a partir dos elementos contidos no eixo de cálculo
  • Resultados nos avisos de análise, na lista de verificação do projeto e em uma página de relatório própria
  • Esta verificação está disponível na versão StatiCAD Ultimate

Assistentes de tesoura e terça de cobertura

  • 13 modelos, incluindo Fink, Howe, Pratt, Warren, pendural, trapezoidal, meia-água e arco; pré-visualização cotada
  • Colocação das tesouras em série com dois pontos em planta; edição da tesoura já criada na mesma janela
  • Eixos concorrentes no nó, rótulas automáticas e modelo de apoio com pilarete de apoio fixo + móvel
  • Terça automática entre tesouras: disposição por espaçamento, quantidade ou nós da tesoura, com prolongamento do beiral lateral

Assistente de cobertura e revestimento de cobertura

  • Cobertura de quatro águas, duas águas e com empena a partir do polígono da cobertura: caibros, terças, cumeeira, caibros de espigão e de rincão, pontaletes, escoras e contravento de beiral de uma só vez
  • Atualização da cobertura salva, abrindo-a e alterando suas configurações
  • Malha automática do revestimento da cobertura conforme as cotas de caibros, terças, cumeeira e rincões
  • Igualação das cotas superiores de pontaletes, paredes e paredes de cisalhamento às cotas das vigas
  • Verificação dos elementos da cobertura com o dimensionamento de vigas e pilares de madeira

Estruturas mistas e resolução de deficiências

  • Elementos de madeira, alvenaria e concreto armado no mesmo projeto; elementos de madeira também podem ser definidos em sistemas estruturais de alvenaria e de concreto armado
  • Exibição dos elementos insuficientes na vista 3D, com seleção rápida e edição
  • Definição do comprimento de apoio, do comprimento de flambagem lateral e da condição de umidade nas configurações do elemento
  • Verificação opcional de vigas conforme a TS 647 (seção e flecha); o dimensionamento principal é conforme a ABTHYE

Imagens do Programa

Planta do pavimento térreo de um edifício de madeira: paredes de cisalhamento e vigas de laje de madeira

Paredes de cisalhamento de madeira e vigas de laje na planta do pavimento.

Janela Propriedades da Parede, aba Parede de Cisalhamento de Madeira: revestimento do painel e ligações

Revestimento do painel, espaçamento das ligações e elementos internos em uma parede de cisalhamento de madeira.

Modelo 3D de elementos finitos de um edifício de madeira de dois pavimentos

Modelo 3D de elementos finitos com paredes de cisalhamento e grelhas de laje de madeira.

Assistente de tesoura de cobertura: modelo Howe e pré-visualização cotada

Assistente de tesoura de cobertura: 13 modelos e pré-visualização cotada.

Pré-visualização 3D de uma cobertura de quatro águas na janela do assistente de cobertura

Assistente de cobertura: cobertura de quatro águas a partir do polígono da cobertura e pré-visualização 3D.

Planta de fôrmas do pavimento térreo: vigas de madeira e laje CLT

Vigas de madeira e laje CLT na planta de fôrmas do pavimento térreo.

Veja passo a passo o exemplo de edifício de madeira de dois pavimentos

Como Funciona?

  1. Em Configurações Gerais do Projeto, selecione as combinações de carga de estruturas de madeira; introduza a carga de neve e a pressão de sucção do vento.
  2. Desenhe as paredes e defina o tipo de elemento como Parede de Cisalhamento de Madeira; introduza o revestimento do painel e as seções dos elementos internos e gere a grelha.
  3. Desenhe as lajes; sobre a laje selecionada, crie nervura/grelha para gerar as vigas de laje e os travamentos.
  4. Monte a cobertura com o assistente de cobertura ou com os assistentes de tesoura e terça; ajuste o revestimento da cobertura às cotas das vigas por macro.
  5. Execute a análise; localize os elementos insuficientes na vista 3D e edite-os.
  6. Emita os relatórios; salve em DXF a planta de locação das fundações, as plantas de pavimento e de fôrmas e as vistas laterais eixo a eixo.

Relatórios e pranchas

No grupo Relatórios de Elementos de Madeira e na seção de desenhos:

  • Dimensionamento de paredes de cisalhamento de madeira (TBDY 2018 e ABTHYE 2025)
  • Dimensionamento de elementos de madeira (ABTHYE 2024)
  • Dimensionamento de vigas de madeira (TS 647, opcional)
  • Vibração de lajes de madeira (ABTHYE 5.4.2 / 4.8.4.7.1; Ultimate)
  • Planta de locação das fundações, planta de pavimento e planta de fôrmas
  • Vistas laterais do edifício eixo a eixo; saída em DXF

Documentos de Ajuda

Uso passo a passo, exemplos resolvidos, fundamentos teóricos e estudos de verificação na Base de Conhecimento.

Validação e escopo

A verificação de vibração de lajes de madeira foi comparada com o exemplo resolvido do guia de estruturas de madeira: rigidez, primeira frequência natural (14,27 Hz), flecha e valor do critério de velocidade coincidem com os do guia. Nas lajes mistas, a rigidez das ligações, o coeficiente γ e a rigidez efetiva à flexão foram validados com os valores do guia e com cálculos manuais, e as lajes do projeto de exemplo foram verificadas manualmente.

Na verificação de vibração, lajes CLT com 7 ou mais camadas e lajes CLT com camada de concreto estão fora do escopo.

Veja as tabelas de comparação

Normas

ABTHYE 2025 TBDY 2018 TS 498 TS 647 (opcional)
Em qual edição? O projeto de edifícios de madeira está disponível nas versões StatiCAD Hybrid, Ultimate, Profesyonel e Standart. A verificação de vibração de lajes existe apenas na Ultimate. Os assistentes de tesoura, terça e cobertura podem ser usados em todas as versões.

Perguntas Frequentes

Conforme qual norma é feito o cálculo estrutural de edifícios de madeira?

Os elementos de madeira são verificados conforme os princípios de dimensionamento por resistência da ABTHYE, em vigor desde 1º de janeiro de 2025. O cálculo sísmico e a capacidade de cisalhamento das paredes de cisalhamento de madeira seguem a TBDY 2018; a carga de neve e a pressão de sucção do vento são introduzidas conforme a TS 498. A TS 647 existe no programa apenas como verificação opcional e antiga de vigas.

É possível fazer o projeto estrutural de uma casa de madeira com o StatiCAD?

Sim. As paredes de cisalhamento, as lajes, a cobertura e as vigas e pilares independentes de uma casa de madeira de estrutura leve são montados em um único modelo. Após a análise, obtêm-se os relatórios de cálculo, a planta de locação das fundações, a planta de pavimento, a planta de fôrmas e as vistas laterais eixo a eixo.

É possível calcular a cobertura de madeira?

Sim. O assistente de tesoura de cobertura monta tesouras com 13 modelos, o assistente de terça adiciona terças entre as tesouras e o assistente de cobertura gera de uma só vez a cobertura de quatro águas, duas águas e com empena a partir do polígono da cobertura. Os elementos entram no modelo de análise e são verificados com o dimensionamento de vigas e pilares de madeira.

A vibração das lajes de madeira é verificada?

Sim, na versão StatiCAD Ultimate. Lajes de vigas de madeira, mistas e CLT são verificadas pelo eixo de cálculo conforme a ABTHYE 5.4.2 e 4.8.4.7.1. A verificação não altera os resultados da análise; os resultados são gravados nos avisos de análise, na lista de verificação do projeto e em uma página de relatório própria.

Elementos de madeira podem ser usados em edifícios de concreto armado ou de alvenaria?

Sim. Elementos de madeira também podem ser definidos em sistemas estruturais de alvenaria e de concreto armado; elementos de madeira, alvenaria e concreto armado são resolvidos juntos no mesmo projeto e os relatórios de cálculo saem em um único arquivo.

Em quais versões do StatiCAD existe o software para estruturas de madeira?

O projeto de edifícios de madeira existe nas versões StatiCAD Hybrid, Ultimate, Profesyonel e Standart; não existe nas versões Betonarme, Yığma Pro e Yığma Standart. A verificação de vibração de lajes existe apenas na Ultimate. Os assistentes de tesoura, terça e cobertura podem ser usados em todas as versões.

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