Como calcular esforços e evitar sobrecargas silenciosas

Conhecer o peso da carga é indispensável, mas não basta. O ângulo das lingas altera a força em cada ramal e introduz componentes horizontais que podem sobrecarregar acessórios, pontos de pega, a própria carga e o dispositivo abaixo do gancho.

O peso da carga não é a força em cada linga

Considere uma carga simétrica sustentada por duas lingas iguais. Se o centro de gravidade estiver centralizado e o conjunto não apresentar acelerações relevantes, a parcela vertical será dividida igualmente entre os dois ramais. Ainda assim, cada linga inclinada precisa produzir uma componente vertical capaz de sustentar metade da carga.

Adotando α como o ângulo de cada ramal medido em relação à horizontal, a tração estática idealizada em cada ramal é:

Em que T é a tração em cada ramal, W é o peso total da carga e α é o ângulo da linga em relação à horizontal.

A referência angular deve ser declarada. Alguns fabricantes utilizam o ângulo medido em relação à vertical. Misturar as duas convenções pode levar à seleção incorreta do conjunto.

Exemplo prático com uma carga de 10 toneladas

Para facilitar a leitura operacional, considere uma carga de 10 tf, equivalente aproximadamente a 98,1 kN:

Para duas lingas idênticas, carga rígida e centro de gravidade centralizado:

Ângulo com a horizontal	Tração em cada linga	Acréscimo sobre a parcela vertical
90°	5,00 tf	0%
60°	5,77 tf	15,5%
45°	7,07 tf	41,4%
30°	10,00 tf	100%

A 90°, cada ramal vertical suporta 5 tf. Quando o ângulo diminui para 30°, cada linga passa a receber 10 tf, valor equivalente ao peso total da carga. Portanto, duas lingas com capacidade nominal individual de 6 tf não seriam suficientes nessa configuração, embora a soma aritmética de suas capacidades seja 12 tf.

Guias técnicos de fabricantes apresentam o mesmo comportamento por meio de fatores angulares. O valor admissível, contudo, deve ser confirmado na identificação e na tabela de capacidade do fabricante da linga, considerando material, construção, modo de amarração e configuração de uso.

O esforço horizontal também precisa ser considerado

A inclinação não aumenta apenas a tração nos ramais. Ela também gera componentes horizontais sobre a carga, seus pontos de içamento e o dispositivo utilizado.

Para a carga simétrica de 10 tf, a componente horizontal por lado é:

Ângulo com a horizontal	Componente horizontal por lado
60°	2,89 tf
45°	5,00 tf
30°	8,66 tf

Essas forças podem:

• comprimir ou deformar a carga;
• sobrecarregar olhais e pontos de pega;
• provocar escorregamento das lingas;
• introduzir carregamentos laterais em manilhas, olhais e ganchos;
• gerar compressão significativa em barras espaçadoras;
• comprometer embalagens, chapas finas, perfis e componentes frágeis.

A análise não termina na capacidade da linga. É necessário verificar todo o caminho das forças, desde a carga até o equipamento de elevação.

Balancim e spreader devem ser definidos pelo caminho das cargas

A nomenclatura comercial de balancins, travessas e spreaders não é uniforme. Por isso, a classificação técnica deve partir da configuração e do caminho das cargas, e não apenas do nome usado no catálogo.

Uma viga de elevação com um ou mais pontos superiores pode trabalhar predominantemente à flexão. Uma barra espaçadora suspensa por lingas superiores inclinadas e ligada à carga por ramais inferiores próximos da vertical recebe esforço predominante de compressão, além de flexão local e verificações de estabilidade.

O projeto deve contemplar, conforme aplicável, flexão, cisalhamento, compressão, flambagem global e local, fadiga, tensões nas regiões dos olhais, soldas, parafusos, pinos e demais ligações.

O emprego de um dispositivo corretamente projetado pode preservar ângulos mais favoráveis, reduzir esforços laterais sobre a carga, distribuir forças entre pontos de pega e controlar o equilíbrio de peças longas ou flexíveis. Alterar distâncias, posições de furos, comprimentos de lingas ou pontos de suspensão modifica o sistema resistente e exige avaliação técnica.

Cargas assimétricas exigem outro cálculo

A divisão igualitária entre ramais somente é válida quando o centro de gravidade está entre os pontos de pega, a geometria é simétrica e os ramais apresentam comportamento compatível. Quando o centro de gravidade está deslocado, o ponto mais próximo tende a receber a maior reação vertical.

Para dois pontos de sustentação em equilíbrio estático, com d₁ e d₂ medidos horizontalmente entre o centro de gravidade e os pontos de pega:

Depois de determinar as reações verticais, calcula-se a tração de cada ramal com seu respectivo ângulo:

Essas expressões descrevem uma condição plana, estática e idealizada. Restrições horizontais, excentricidades fora do plano, rigidez desigual, folgas, mecanismos equalizadores e efeitos dinâmicos exigem um modelo compatível com a configuração real.

Quatro pernas não significam quatro partes iguais

A existência de uma linga de quatro ramais não autoriza dividir automaticamente a carga por quatro. Diferenças de comprimento, rigidez, posicionamento, tolerância geométrica ou nivelamento podem impedir o compartilhamento uniforme.

A capacidade deve ser obtida na tabela do fabricante para a configuração efetivamente utilizada e para a condição simétrica ou assimétrica aplicável. Quando a distribuição não puder ser demonstrada, deve-se adotar uma hipótese conservadora definida por profissional qualificado.

O ângulo é apenas uma das variáveis

Mesmo quando a geometria está correta, a seleção e a liberação do conjunto devem considerar:

• peso próprio do dispositivo, lingas e acessórios;
• centro de gravidade real e possibilidade de seu deslocamento;
• aceleração, frenagem, impactos e trancos;
• arestas, superfícies abrasivas e necessidade de proteção das lingas;
• temperatura, corrosão e agentes químicos;
• modo de amarração e fatores de redução aplicáveis;
• capacidade e direção admissível de carga dos pontos de pega;
• frequência de utilização, espectro de cargas e fadiga;
• tolerâncias entre diferentes peças movimentadas;
• capacidade e condição do gancho, talha, ponte rolante, pórtico ou guindaste.

Base técnica e normativa aplicável

No Brasil, a NR-11 estabelece requisitos gerais de segurança para transporte, movimentação, armazenagem e manuseio de materiais. Entre suas determinações, está a necessidade de que os equipamentos de movimentação sejam calculados, construídos e conservados de maneira a oferecer resistência e segurança, bem como possuam indicação visível da carga máxima de trabalho permitida.

Conforme a aplicação, outras Normas Regulamentadoras podem ser complementares. A NR-12 deve ser considerada quando o dispositivo estiver integrado a máquinas ou sistemas automatizados. A NR-18 possui aplicação específica às atividades da indústria da construção.

Como referências técnicas internacionais, podem ser adotadas, conforme o escopo do projeto, os requisitos contratuais e a avaliação do responsável técnico:

• ASME B30.9:2025 – fabricação, utilização, inspeção, ensaios e manutenção de lingas;
• ASME B30.20:2025 – identificação, construção, instalação, inspeção, ensaios, manutenção e operação de dispositivos abaixo do gancho;
• ASME BTH-1:2023 – critérios mínimos de projeto estrutural, mecânico e elétrico para dispositivos abaixo do gancho;
• ASME B30.26, em sua edição contratualmente aplicável – ferragens removíveis utilizadas em movimentação de cargas;
• EN 13155, quando adotada – requisitos de segurança para acessórios de elevação de cargas não fixos.

As normas ASME e EN são referências internacionais e não substituem as obrigações legais brasileiras. A matriz normativa deve ser definida para cada equipamento, considerando tipo de dispositivo, materiais, processo de fabricação, ambiente, regime de utilização, requisitos do cliente e local de operação.

Limites do exemplo apresentado

Os cálculos deste artigo demonstram o equilíbrio estático de uma configuração simplificada. Eles não constituem o dimensionamento completo de uma linga, balancim, spreader ou outro dispositivo de içamento.

Um projeto real deve verificar, conforme aplicável:

• coeficientes dinâmicos e combinações de carga;
• resistência, estabilidade e flambagem;
• fadiga e classe de serviço;
• flexão, cisalhamento, compressão e torção;
• tensões localizadas e contato;
• soldas, pinos, parafusos, olhais e demais ligações;
• compatibilidade entre dispositivo, acessórios e carga;
• identificação, inspeções, ensaios e critérios de retirada de serviço.

Checklist antes do içamento

1. O peso real da carga, do dispositivo e dos acessórios foi confirmado?
2. O centro de gravidade foi identificado?
3. A convenção do ângulo está declarada?
4. A capacidade das lingas foi verificada na tabela do fabricante para o ângulo e o modo de amarração?
5. A distribuição entre os ramais é comprovadamente simétrica?
6. Olhais, manilhas e ganchos admitem a direção de carregamento?
7. A carga suporta as componentes horizontais e as pressões de contato?
8. Existem bordas ou superfícies capazes de danificar as lingas?
9. Todos os componentes estão identificados, inspecionados e compatíveis?
10. A configuração corresponde ao projeto e às instruções aplicáveis?

Conclusão

No içamento, a capacidade nominal não substitui a análise de engenharia. O peso informado é apenas o início: ângulo das lingas, centro de gravidade, pontos de pega, distribuição entre ramais e comportamento estrutural do dispositivo determinam as forças efetivamente transmitidas ao conjunto.

A Atlas Lift desenvolve balancins, spreaders, travessas, ganchos, garras e dispositivos especiais a partir das condições reais de cada processo. Os projetos podem incorporar modelagem tridimensional, análise estrutural, memória de cálculo, rastreabilidade, inspeções e documentação técnica, oferecendo previsibilidade e segurança para a operação.

Referências técnicas

BRASIL. Ministério do Trabalho e Emprego. Norma Regulamentadora nº 11 – Transporte, Movimentação, Armazenagem e Manuseio de Materiais.

ASME. B30.9:2025 – Slings.

ASME. B30.20:2025 – Below-the-Hook Lifting Devices.

ASME. BTH-1:2023 – Design of Below-the-Hook Lifting Devices.

ASME. B30.26 – Rigging Hardware. Utilizar a edição definida no escopo contratual.

CROSBY GROUP. Rigging Information – Sling Angles. Material técnico do fabricante.

EN 13155 – Cranes – Safety – Non-fixed load lifting attachments. Aplicar quando prevista no projeto ou contrato.

Como a Atlas Lift pode ajudar?

A Atlas Lift desenvolve dispositivos de içamento personalizados para operações industriais de diversos segmentos. Todos os equipamentos são projetados por engenharia especializada, dimensionados conforme critérios técnicos e desenvolvidos para proporcionar maior segurança, estabilidade e eficiência operacional.

Entre as soluções desenvolvidas estão:

• Balancins de Içamento;
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