Vidro · Segurança
Cálculo da espessura do guarda-corpo de vidro
Um guarda-corpo de vidro autoportante é uma viga em balanço, por isso a película decide tudo. A tensão na base é σ = 6·F·h/t² e a flecha no topo é δ = 4·F·h³/(E·t³), e t é a espessura efetiva, que para o mesmo laminado 12+12 pode ser 15 mm ou 24 mm conforme o cisalhamento que a película transfere. É um fator quatro na flecha. Esta página dá os dois limites e nunca finge saber qual é o seu.
Tabela de espessuras do guarda-corpo de vidro
O vidro laminado mais fino para um guarda-corpo autoportante, engastado na base, sem corrimão, carga linear na borda superior, que passa na calculadora acima: flecha dentro de altura / 65 e tensão de flexão, com a carga linear × 1,5, dentro da resistência de cálculo para uma carga de 5 segundos, as duas no limite conservador, sem transferência de cisalhamento pela película. Dois vidros iguais em mm, película não contada. As cargas são os valores do anexo nacional britânico que a calculadora oferece, não os da NBR 14718.
| Carga linear, kN/m | 900 mm | 1000 mm | 1100 mm | 1200 mm |
|---|---|---|---|---|
| 0,36 – escadas dentro de uma moradia | 10 + 10 | 10 + 10 | 10 + 10 | 10 + 10 |
| 0,74 – residencial, escritórios | 12 + 12 | 12 + 12 | 12 + 12 | 15 + 15 |
| 1,5 – lojas, áreas de reunião | 15 + 15 | 15 + 15 | 15 + 15 | 19 + 19 |
| 3,0 – empuxo de multidão | 19 + 19 | 19 + 19 | 19 + 19 | 25 + 25 |
Termoendurecido e temperado dão as mesmas espessuras: a flecha governa quase todas as células, e a têmpera deixa o vidro mais resistente, não mais rígido. Só com 3,0 kN/m a tensão governa o termoendurecido em algumas células, e ele ainda passa com a mesma espessura. Com 1100 mm, o limite de flecha absoluto de 25 mm em vez de altura / 65 não muda nenhuma delas.
Isto vale só para o vidro inteiro. Se o guarda-corpo ainda segura com um vidro quebrado é o que muitas vezes decide a composição, e é uma verificação à parte: o caso do vidro quebrado, mais abaixo.
Como o cálculo é feito
Um guarda-corpo autoportante é uma viga em balanço vertical, engastada embaixo e empurrada na horizontal perto do topo. Tudo é calculado por metro de largura, que é como a carga linear é dada.
As espessuras efetivas são os dois limites de um laminado, exatamente como na calculadora de espessura com vento:
A resistência de cálculo segue a forma da EN 16612, com kmod = 0,663 · t−1/16 para uma carga que dura t horas, o que dá 1,00 em cinco segundos, 0,89 em trinta e 0,74 em dez minutos.
| Tipo de vidro | fbk | Resistência de cálculo, 5 s |
|---|---|---|
| Recozido | 45 N/mm² | 25,0 |
| Termoendurecido | 70 N/mm² | 45,8 |
| Temperado | 120 N/mm² | 87,5 |
A verificação do vidro quebrado, que quase ninguém faz
Esta é a parte que importa e a parte que a maioria das calculadoras on-line pula por completo. Um guarda-corpo não se julga só por segurar quando está inteiro. Ele se julga pelo que acontece quando um vidro quebra, porque o vidro quebra, e um guarda-corpo que então deixa alguém passar falhou na sua única função de verdade.
A página verifica o vidro restante sozinho, levando toda a carga linear, e informa a tensão. Leia isso como uma luz de alerta, não como um certificado:
- O vidro temperado praticamente desaparece quando quebra. Ele se estilhaça em fragmentos pequenos, e a capacidade residual vem da película que segura esses fragmentos, não do vidro. Uma conta com “o vidro restante” o favorece demais.
- O termoendurecido quebra em pedaços grandes que ficam colados e continuam travados entre si, e por isso as normas de guarda-corpos tendem a ele apesar da menor resistência.
- O comportamento real depois da quebra se demonstra por ensaio, pela BS 6180 e pela EN 12600 (no Brasil, os ensaios da NBR 14718), não por conta. As normas costumam admitir uma carga menor e uma duração maior para o caso residual; esta página não tenta escolhê-las por você.
O modo dos EUA: uma verificação baseada no IBC
Aperte EUA – IBC acima, ou abra a página nesse modo, e ela calcula em polegadas, libras e psi, com as cargas de guarda-corpo do International Building Code e a sua seção 2407 sobre vidro em corrimãos e guarda-corpos. É um cálculo separado: nada da EN 16612, do kmod ou do fator de carga 1,5 entra nele.
- Cargas. 50 lb/ft ao longo do topo e uma carga concentrada de 200 lb, não ao mesmo tempo: seção 1607.8 na edição de 2018, 1607.9 em 2021 e 2024. Casas uni e bifamiliares levam só a carga de 200 lb; áreas I-3, F, H e S fechadas ao público com menos de 50 ocupantes, 20 lb/ft; coberturas não destinadas a ocupação, só a carga de 200 lb, a partir de 2024. O IBC deixa a posição e a direção para a ASCE 7; a página põe as duas cargas na horizontal na borda superior, o pior lugar para uma viga em balanço, sem fatores de carga.
- Resistência. As edições de 2018 e 2021 pedem um “fator de segurança de quatro” e não dizem sobre qual resistência. A edição de 2024 escreve a resposta: 3000 psi para o vidro termoendurecido e 6000 psi para o temperado. São um quarto do módulo de ruptura médio de 12 000 e 24 000 psi que a National Glass Association publica, e a página os usa nas três edições.
- Tipo de vidro. Vidro laminado temperado ou termoendurecido, de pelo menos 1/4 in nominal. Temperado monolítico só onde ninguém passa por baixo, ou onde a área de circulação está protegida de forma permanente contra a queda de vidro. O vidro recozido não é permitido.
- Corrimão. Painéis de vidro estruturais precisam de um corrimão ou perfil superior fixado que fique no lugar se um painel falhar, a menos que o laminado tenha dois ou mais vidros de mesma espessura e mesmo tipo e os painéis sejam ensaiados pela ASTM E2353.
O laminado mantém os dois limites do lado europeu, sem transferência e com transferência total de cisalhamento, e o veredito se lê no primeiro. O vidro interno ao lado de uma área de circulação, com bordas vizinhas livres, tem mais uma regra, a seção 2403.4: sob 50 lb/ft em qualquer altura até 42 in, as bordas não podem se afastar mais do que a espessura do painel. A página informa isso; se vale ou não depende do guarda-corpo.
Onde o modelo não serve. A distribuição a 45° da carga de 200 lb é uma hipótese de engenharia, não da norma: uma análise de placa ou um ensaio dá o valor real. Um vidro de fechamento entre colunas, preso em duas ou mais bordas, não é uma viga em balanço e não é calculado aqui. O vento em guarda-corpos externos, o perfil de base e a sua rotação, as fixações e o próprio corrimão ficam fora desta página. Os vidros têm espessuras métricas; nos EUA se calcula com a espessura mínima de cada espessura nominal, que é um pouco menor.
Lido em 17 de outubro de 2026 (fontes em inglês): o texto de 2018 e 2021 na adoção da cidade de Seattle, em seções que ela não altera (capítulo 24, capítulo 16); para 2024, o registro público do ICC sobre a alteração S235-22 (decisão do comitê, decisão final); e o FM05-12 da NGA para a resistência do vidro. A ASCE 7 e o visualizador de normas do próprio ICC não foram lidos.
O que esta página não faz
- Só viga em balanço autoportante. Um corrimão contínuo muda o modelo por completo: o corrimão vence o vão entre painéis e alivia a carga, e o vidro recebe muito menos.
- O perfil de base é considerado rígido. Na vida real o perfil gira, e essa rotação muitas vezes soma mais à flecha no topo do que o próprio vidro. Peça ao fornecedor do perfil o valor de rotação e some.
- Só carga linear. Sem carga distribuída no painel, sem carga concentrada, sem vento, sem dinâmica de multidão, sem ensaio de impacto ou de corpo mole.
- Sem fixações, sem tensões locais em parafusos ou presilhas, e sem verificação do vidro em volta de furos.
- Os limites da película são limites. Onde você fica entre eles depende do produto, da temperatura e da duração da carga: uma película rígida de ionoplástico num dia frio fica perto do topo, um PVB macio numa tarde quente de verão fica perto do fundo. Se o projeto só funciona no limite superior, ele não funciona.
Exemplo resolvido para conferir à mão
1100 mm de altura livre, 0,74 kN/m, laminado 12 + 12 termoendurecido, 5 s.
Então passa nas duas verificações no limite conservador, mas a flecha está em 96 % do seu limite, exatamente o tipo de folga que some assim que o perfil de base gira.
Perguntas frequentes
- Qual a espessura do vidro de um guarda-corpo?
- Para um guarda-corpo autoportante engastado na base, com 1100 mm de altura, sob a carga linear de 0,74 kN/m que o anexo nacional britânico adota para moradias e escritórios, a calculadora dá laminado 12 + 12 mm de vidro termoendurecido ou temperado no limite conservador: flecha dentro de altura / 65 e sem transferência de cisalhamento pela película. Com 1,5 kN/m são 15 + 15; com 3,0 kN/m, 19 + 19. O caso de um vidro quebrado é uma verificação à parte. No Brasil, as cargas e os ensaios do guarda-corpo são os da ABNT NBR 14718, que esta calculadora não aplica: o projeto se confere por ela.
- O vidro temperado é mais rígido que o termoendurecido?
- Não. A têmpera aumenta a resistência, não a rigidez: os dois têm o mesmo módulo de elasticidade, 70 000 N/mm². Um guarda-corpo governado pela flecha, como a maioria, precisa da mesma espessura nos dois casos.
- Posso verificar um guarda-corpo de vidro pelo IBC?
- Sim, como pré-dimensionamento: aperte EUA – IBC no alto da calculadora ou abra syntaxflow.io/pt/vidro/guarda-corpo-de-vidro/?std=ibc, que já começa nesse modo. O cálculo é feito em polegadas, libras e psi com as cargas de guarda-corpo do IBC, 50 lb/ft e uma carga concentrada de 200 lb aplicadas uma de cada vez na borda superior, e compara a tensão na base com 3000 psi para o termoendurecido e 6000 psi para o temperado: o fator de segurança quatro das edições de 2018 e 2021, escrito como limites na edição de 2024. A página também aponta as regras de tipo de vidro e de corrimão da seção 2407. A distribuição da carga de 200 lb num painel é uma hipótese da página, não da norma, e um engenheiro habilitado deve verificar o guarda-corpo pela edição adotada no local da obra.