Cerca de Chapa Galvanizada
Método de cálculo da cerca de chapa galvanizada
A calculadora de cerca de chapa galvanizada estima a quantidade de materiais para uma cerca metálica reta. A partir das dimensões, calcula o número de chapas galvanizadas perfiladas, postes e vãos, o comprimento total dos postes e das travessas horizontais e o volume de concreto para o tipo de fundação escolhido.
O cálculo considera a largura útil das chapas perfiladas, o espaçamento entre postes e a forma de distribuição deles. Todas as dimensões da estrutura são expressas em unidades métricas.
Valores de referência e recomendações
Cálculo das chapas galvanizadas
Comprimento da chapa. As chapas perfiladas são instaladas verticalmente. O comprimento de cada chapa corresponde à altura total da cerca menos a distância entre o solo e a borda inferior do fechamento. As duas dimensões são informadas em milímetros.
Hsheet = Hfence - C
Por exemplo, com uma cerca de 1800 mm de altura e afastamento do solo de 100 mm, o comprimento necessário da chapa é de 1700 mm.
Largura útil. A quantidade de chapas é calculada pela largura útil, e não pela largura total, da chapa galvanizada perfilada. A largura útil já considera a sobreposição lateral entre chapas vizinhas. Esse valor deve ser consultado nas especificações técnicas do perfil escolhido, pois depende da geometria das ondulações.
Quantidade de chapas. O comprimento total da cerca é convertido de metros para milímetros e dividido pela largura útil de uma chapa. O resultado é arredondado para cima até um número inteiro. As chapas são contadas ao longo de toda a cerca, independentemente da quantidade de vãos entre os postes.
Nsheet = ceil(L / Wsheet)
Aqui, L representa o comprimento da cerca em mm e Wsheet a largura útil da chapa em mm. Por exemplo, uma cerca de 20 m com largura útil de 1100 mm exige 19 chapas.
Área de fechamento. A área é obtida multiplicando-se o comprimento total da cerca pelo comprimento da chapa. As duas medidas são convertidas para metros para que o resultado seja expresso em m².
Asheet = L × Hsheet
Para uma cerca de 20 m e chapas de 1,7 m de comprimento, a área de fechamento é de 34 m². Essa é a área geométrica do revestimento instalado, não a soma das áreas integrais de todas as chapas compradas.
Quantidade de postes e vãos
Divisão da cerca em vãos. A quantidade de vãos é obtida dividindo o comprimento total da cerca pelo espaçamento informado entre os postes e arredondando o resultado para cima. Antes disso, comprimento e espaçamento são expressos na mesma unidade: milímetros.
Nspan = ceil(L / S)
Uma cerca de 20 m com postes espaçados a cada 2500 mm tem 8 vãos. Uma cerca reta possui dois postes nas extremidades, enquanto vãos vizinhos compartilham os postes intermediários. Por isso, a quantidade de postes é uma unidade maior que a de vãos.
Npost = Nspan + 1
Para 8 vãos, são necessários 9 postes.
Distribuição convencional. Os postes são posicionados com o espaçamento informado, e o comprimento restante fica no último vão. Se o comprimento total não for múltiplo exato do espaçamento, o último vão será menor. Por exemplo, uma cerca de 12 m com espaçamento de 2500 mm tem 4 vãos de 2500 mm e um último vão de 2000 mm.
Distribuição uniforme. Primeiro, calcula-se a quantidade necessária de vãos da mesma forma que na distribuição convencional. Depois, divide-se o comprimento total da cerca por essa quantidade. Todas as distâncias entre postes ficam iguais, e o espaçamento informado é tratado como o valor máximo permitido.
Sactual = L / Nspan
Por exemplo, uma cerca de 12 m com espaçamento máximo de 2500 mm é dividida em 5 vãos iguais de 2400 mm. Os cálculos mantêm a precisão integral, enquanto as medidas em milímetros são exibidas arredondadas para números inteiros.
Comprimento dos postes. O comprimento de um poste é a soma da sua altura acima do solo com a profundidade enterrada. O comprimento total de material é calculado multiplicando o comprimento de um poste pela quantidade de postes.
Lpost = Hpost + Dpost
Lposts,total = Npost × Lpost
Por exemplo, com altura acima do solo de 1700 mm e enterramento de 700 mm, cada poste mede 2400 mm, ou 2,4 m. Para 9 postes, o comprimento total de perfil é de 21,6 m.
Cálculo das travessas horizontais
Comprimento total das travessas. O comprimento da cerca é multiplicado pelo número de fileiras de travessas horizontais. É possível selecionar 2 ou 3 fileiras. Essa quantidade é definida pela opção escolhida e não é determinada automaticamente pela altura da cerca.
Lrails = L × Nrows
Por exemplo, uma cerca de 20 m com duas fileiras horizontais exige 40 metros lineares de perfil para travessas. Com três fileiras, o comprimento total aumenta para 60 m.
O cálculo pressupõe travessas contínuas ao longo da cerca. O espaçamento dos postes não altera o comprimento total delas, pois determina a posição dos apoios, e não a extensão das fileiras horizontais. Não são acrescentados comprimentos para emendas, saliências ou perdas de corte.
Cálculo do volume de concreto
Fundações retangulares individuais. O volume de uma fundação é obtido multiplicando comprimento, largura e profundidade. Em seguida, esse volume é multiplicado pela quantidade de postes. Quando as dimensões são informadas em milímetros, o resultado é dividido por 1 000 000 000 para converter mm³ em m³.
Vrect = Npost × A × B × D / 1000000000
Por exemplo, 9 postes com fundações retangulares de 200 × 200 mm e 800 mm de profundidade exigem 0,288 m³ de concreto.
Fundações circulares individuais. Cada fundação é considerada um cilindro. A área da seção circular é calculada a partir do diâmetro e depois multiplicada pela profundidade e pela quantidade de postes. Utiliza-se a constante matemática π ≈ 3,14159.
Vcircle = Npost × π × d2 × D / (4 × 1000000000)
Para 9 fundações com diâmetro de 300 mm e profundidade de 800 mm, o volume calculado é de aproximadamente 0,509 m³.
Fundação corrida contínua. A faixa de concreto percorre todo o comprimento da cerca e possui seção retangular constante. Seu volume é calculado multiplicando o comprimento da cerca pela largura e pela profundidade da fundação.
Vstrip = L × B × D / 1000000000
Para uma cerca de 20 m com fundação corrida de 200 mm de largura e 800 mm de profundidade, o volume de concreto é de 3,2 m³.
Premissas. Todas as fundações de concreto são calculadas a partir das dimensões geométricas informadas. O volume ocupado pelos postes dentro do concreto não é descontado. A profundidade da fundação e a profundidade de enterramento dos postes são tratadas como medidas independentes. Não é aplicado coeficiente de acréscimo para reserva ou perdas de concreto.
Referências práticas e normas europeias
Espaçamento dos postes. Em cercas de chapas metálicas perfiladas, são comuns distâncias entre apoios de cerca de 2000-3000 mm. A escolha depende da altura da cerca, das características dos postes e travessas horizontais e das cargas de vento. Aumentar o espaçamento reduz a quantidade de apoios, mas exige maior rigidez da estrutura.
Profundidade de enterramento. Para cercas relativamente leves, costumam ser consideradas profundidades de enterramento dos postes em torno de 700-1200 mm. A profundidade necessária depende do solo, da profundidade local de congelamento, do nível do lençol freático e das cargas. Esses valores são referências práticas, não exigências normativas universais.
Número de fileiras de travessas. Duas fileiras horizontais são comuns em cercas mais baixas. Três fileiras costumam ser usadas em cercas mais altas ou quando é necessária maior rigidez na fixação das chapas galvanizadas. A quantidade final e a seção das travessas dependem da estrutura.
Normas europeias. Entre as normas pertinentes ao projeto dessas cercas estão a EN 1991-1-4 «Eurocódigo 1. Ações em estruturas. Ações do vento», a EN 1993-1-3 «Eurocódigo 3. Projeto de estruturas de aço. Regras complementares para elementos conformados a frio e chapas perfiladas», a EN 1997-1 «Eurocódigo 7. Projeto geotécnico. Regras gerais» e a EN 1090-2 «Execução de estruturas de aço e alumínio. Requisitos técnicos para estruturas de aço». Na escolha das soluções estruturais, devem ser consideradas as edições vigentes e os anexos nacionais do país em questão.
Precisão dos resultados. As quantidades de chapas e postes são arredondadas para cima até números inteiros. As dimensões em milímetros são exibidas como inteiros, os comprimentos em metros com precisão de 0,001 m, as áreas de 0,01 m² e os volumes de concreto de 0,001 m³. Os cálculos intermediários são feitos sem arredondamento prévio das dimensões.
FAQs
Por que a quantidade de chapas galvanizadas não depende do espaçamento entre os postes?
As chapas são contadas com base no comprimento total da cerca e na largura útil de cada chapa. A posição dos postes não exige começar uma chapa nova em cada vão, portanto mudar o espaçamento altera a quantidade de apoios, mas não a quantidade de chapas. Esse método corresponde ao fechamento contínuo de uma cerca reta.
Como distribuir os postes quando o comprimento da cerca não é divisível pelo espaçamento escolhido?
Na distribuição convencional, a maioria dos vãos mantém o comprimento informado e o último fica menor. A distribuição uniforme torna todos os vãos iguais sem ultrapassar o espaçamento máximo escolhido. A segunda opção é útil quando se deseja uma disposição simétrica dos apoios.
Por que o comprimento total das travessas não muda quando são adicionados mais postes?
As travessas horizontais são calculadas como fileiras contínuas ao longo de toda a cerca. Os postes adicionais mudam as distâncias entre os apoios, mas não o comprimento combinado dessas fileiras. Portanto, a quantidade de material depende do comprimento da cerca e do número de fileiras de travessas.
Por que fundações circulares e retangulares exigem volumes diferentes de concreto?
O volume depende da área da seção transversal de cada fundação. Em um retângulo, a área é a largura multiplicada pelo comprimento, enquanto em um círculo é calculada a partir do diâmetro e de π. Mesmo com a mesma profundidade, as duas formas podem exigir quantidades de concreto bastante diferentes.
Como a largura útil da chapa galvanizada afeta a quantidade necessária?
Quanto maior a largura útil de uma chapa, menos chapas são necessárias para o mesmo comprimento de cerca. Por exemplo, para uma cerca de 20 m são necessárias 20 chapas com largura útil de 1000 mm, mas apenas 19 com 1100 mm. Use a largura útil do perfil escolhido para não contabilizar a sobreposição lateral duas vezes.