Resposta rápida: a carga de vento em estruturas metálicas é calculada pela NBR 6123, a partir da velocidade básica do vento da região, de fatores que consideram o relevo, a rugosidade do terreno, a altura e o uso da edificação, e de coeficientes de pressão que dependem da forma do barracão e das aberturas. No Sul do Brasil o vento costuma ser a ação que mais governa o dimensionamento de barracões e coberturas leves, porque a sucção tende a arrancar telhas, terças e até a estrutura das fundações. Por isso, fixações, contraventamentos e chumbadores precisam ser calculados, e não definidos por costume.
Quem acompanha o noticiário do Paraná, de Santa Catarina e do Rio Grande do Sul já viu imagens de barracões destelhados e coberturas de posto ou estacionamento tombadas depois de temporais. Em boa parte desses casos, o problema não foi falta de aço, e sim vento subestimado: telhas mal fixadas, terças leves demais, ausência de contraventamento ou chumbadores que não resistiram ao arrancamento.
Este artigo explica, sem fórmulas complicadas, como a carga de vento entra no projeto de uma estrutura metálica, por que ela é tão importante no Sul do Brasil e o que um dono de empresa ou síndico deve cobrar do fornecedor.
O que é carga de vento em estrutura metálica
Carga de vento é a força que o ar em movimento exerce sobre a edificação. Ela não age só empurrando a parede que recebe o vento. Ao contornar o barracão, o vento cria pressões em algumas faces e sucções em outras, principalmente no telhado e nas laterais. Em estruturas leves, como barracões metálicos e coberturas de estacionamento, a sucção no telhado costuma ser maior que o próprio peso da cobertura, o que significa que a força resultante tenta levantar a estrutura.
Essa é a grande diferença em relação a construções pesadas de concreto e alvenaria: no barracão metálico, o peso próprio é baixo, e o vento passa a comandar o dimensionamento de telhas, terças, tesouras, pilares, contraventamentos e da ligação com a fundação.
Como a NBR 6123 calcula a carga de vento
A NBR 6123 é a norma brasileira que trata das forças devidas ao vento em edificações. De forma resumida, o cálculo segue estas etapas:
- Velocidade básica do vento (V0): obtida no mapa de isopletas da norma, conforme a localização da obra.
- Fator topográfico (S1): considera se o terreno é plano, se está no topo de um morro ou em um vale protegido.
- Fator de rugosidade e dimensões (S2): considera se o entorno é aberto, como campo e área rural, ou cheio de obstáculos, como bairros urbanos, além da altura e do tamanho da edificação.
- Fator estatístico (S3): considera o uso e a importância da edificação e o grau de ocupação.
- Velocidade característica e pressão dinâmica: com esses fatores chega-se à velocidade de projeto e à pressão que o vento exerce.
- Coeficientes de pressão e de forma: definem como essa pressão se distribui em cada parede e em cada água do telhado, de acordo com a geometria e a inclinação.
- Pressão interna: depende das aberturas. Um barracão com portão grande aberto se comporta de forma muito diferente de um barracão fechado.
Depois disso, as cargas de vento são combinadas com o peso próprio, as sobrecargas e as demais ações, e a estrutura metálica é verificada conforme a NBR 8800, ou a NBR 14762 no caso de perfis formados a frio.
Por que o vento pesa tanto no Sul do Brasil
No mapa de isopletas da NBR 6123, a Região Sul está entre as áreas com velocidades básicas de vento mais altas do país. Além disso, a região está sujeita a eventos como frentes frias intensas, ciclones extratropicais e rajadas fortes associadas a tempestades. Para quem constrói na região metropolitana de Curitiba, isso tem consequências práticas:
- Barracões em áreas abertas, como parques industriais novos, áreas rurais e terrenos em topo de morro, recebem vento mais forte que barracões cercados por outras construções.
- Projetos copiados de outras regiões, ou de barracões antigos, podem não ter sido calculados para as condições do local.
- Coberturas abertas, como as de estacionamento, recebem vento por baixo e por cima e precisam de atenção redobrada.
Onde a carga de vento age na estrutura metálica
| Elemento | Efeito do vento | O que o projeto precisa prever |
|---|---|---|
| Telhas | Sucção tenta arrancar as telhas, principalmente em bordas, beirais e cumeeira | Tipo, quantidade e espaçamento de fixadores, com reforço nas regiões de borda |
| Terças | Inversão de esforço: no vento, a terça é puxada para cima | Perfil e travamentos (correntes) adequados também para a sucção |
| Tesouras e pórticos | Esforços que podem inverter o sentido em relação às cargas de peso | Verificação para pressão e sucção, com travamento das barras comprimidas |
| Pilares metálicos | Flexão causada pelo vento lateral nas paredes e fechamentos | Seção, altura e rigidez compatíveis com o vento da região |
| Contraventamentos | Transmitem o vento longitudinal até a fundação e dão estabilidade ao conjunto | Diagonais no telhado e nas paredes, nos vãos indicados pelo cálculo |
| Chumbadores e fundação | Tração (arrancamento) e esforço horizontal na base | Chumbadores e blocos calculados para tração, não só para compressão |
| Portões e fechamentos | Pressão direta e mudança da pressão interna quando abertos | Portões e quadros dimensionados para o vento e considerados no cálculo |
O papel dos portões abertos
Um barracão com um grande portão aberto pode ter sobrepressão interna: o vento entra, pressiona o telhado de baixo para cima e soma esse efeito à sucção externa. Por isso, o tamanho e a posição dos portões precisam ser informados desde o orçamento. Se você está avaliando modelos, veja o guia de portão basculante para barracão.
Carga de vento em coberturas de estacionamento
Coberturas de estacionamento de condomínios, empresas e comércios são estruturas abertas, leves e com grandes balanços. O vento passa por cima e por baixo da cobertura, e o resultado pode ser uma força para cima significativa. Os pontos críticos são a fixação das telhas, a ligação das vigas com os pilares e, principalmente, a base dos pilares e a fundação, que precisam resistir ao arrancamento e ao tombamento. Em condomínios, essa é mais uma razão para exigir projeto e responsável técnico, como explica o guia de cobertura para estacionamento de condomínio.
Erros comuns relacionados ao vento
- Dimensionar só para o peso: a estrutura aguenta o telhado parado, mas não a sucção de uma tempestade.
- Poucos fixadores nas telhas: economizar parafusos nas bordas e beirais é uma das causas mais comuns de destelhamento.
- Ausência de contraventamento: sem diagonais, o barracão perde estabilidade no sentido longitudinal.
- Chumbadores subdimensionados: chumbadores curtos ou blocos de fundação leves demais não resistem à tração na base dos pilares metálicos.
- Ignorar o terreno: o mesmo barracão em área urbana e em topo de morro aberto recebe cargas de vento diferentes.
- Ampliações sem recálculo: aumentar altura, acrescentar beirais ou abrir portões maiores muda a ação do vento sobre a estrutura existente.
O que cobrar do fornecedor de estrutura metálica
Você não precisa fazer o cálculo, mas pode verificar se ele foi feito. Antes de fechar contrato, peça:
- Projeto estrutural com indicação das normas usadas, incluindo NBR 6123 para o vento;
- Memorial com os parâmetros de vento adotados para o local da obra;
- Detalhes dos contraventamentos, das ligações e dos chumbadores;
- Especificação da fixação das telhas, com quantidade de fixadores;
- Cargas de reação na base dos pilares para o projeto da fundação do barracão;
- ART do projeto e da execução, emitida por profissional habilitado.
A inclinação do telhado também influencia os coeficientes de vento. Se ainda está definindo a cobertura, vale ler o guia de inclinação mínima de telhado metálico.
Perguntas frequentes
Qual norma trata da carga de vento em estruturas metálicas?
A NBR 6123 define como calcular as forças devidas ao vento em edificações. Depois, a estrutura metálica é verificada com essas cargas segundo a NBR 8800 ou, para perfis formados a frio, a NBR 14762.
Por que o vento pode arrancar o telhado de um barracão metálico?
Porque o vento cria sucção sobre o telhado, e em coberturas leves essa força para cima pode superar o peso da cobertura. Se fixações, terças e chumbadores não forem calculados para isso, a cobertura pode ser arrancada.
A carga de vento é a mesma em toda a região de Curitiba?
Não. A velocidade básica vem do mapa da norma, mas os fatores de topografia, rugosidade do entorno e altura mudam o resultado. Um barracão em área aberta ou em topo de morro recebe mais vento que um em área urbana densa.
Portão aberto muda a carga de vento no barracão?
Sim. Aberturas grandes alteram a pressão interna e podem aumentar a força que empurra o telhado para cima. Por isso, tamanho e posição dos portões devem constar do projeto.
Estrutura metálica calculada para o vento da região, com a Metal Apex
A Metal Apex fabrica em produção própria, em Curitiba e região metropolitana, toda a estrutura metálica de barracões, com pilares metálicos, tesouras e terças, além de coberturas para estacionamento, mezaninos e portões basculantes. No projeto integrado, a carga de vento do local da obra entra no cálculo da estrutura, das fixações das telhas, dos contraventamentos e dos chumbadores, para que barracão e cobertura enfrentem os temporais do Sul com segurança. Para comparar fornecedores, use também o checklist para escolher empresa de estruturas metálicas.
Vai construir um barracão ou uma cobertura em área exposta ao vento? Solicite um orçamento à Metal Apex e fale com nossa equipe em Curitiba.
