E025E Coberturas

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UFBA 
COBERTURAS
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E1
INTRODUÇÃO AOS SISTEMAS 
ESTRUTURAIS
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COBERTURAS
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E2
Arquitetura e Construção, 
fevereiro 2005
Asfáltica
Pedra
Cerâmica
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EXPECTATIVAS DOS USUÁRIOS
• Segurança
– Segurança estrutural
– Segurança contra o fogo
– Segurança no uso e 
• Habitabilidade
– Estanqueidade
– Conforto higrotérmico
– Conforto acústico
– Conforto lumínico
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E3
– Segurança no uso e 
operação
• Sustentabilidade
– Durabilidade
– Manutenabilidade
– Impacto ambiental
– Conforto lumínico
– Saúde, higiene e 
qualidade do ar
– Funcionalidade e 
acessibilidade
– Conforto tátil e 
antropodinâmico
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DESEMPENHO DAS COBERTURAS
• Avaliações dos níveis de desempenho das 
coberturas
– Desempenho estrutural
– Segurança contra incêndio
– Segurança no uso e operação
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E4
– Segurança no uso e operação
– Estanqueidade
– Desempenho térmico
– Desempenho acústico
– Funcionalidade e acessibilidade
– Durabilidade e manutenabilidade
– Adequação ambiental
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DESEMPENHO ESTRUTURAL
• Requisitos - Resistência e rigidez
– Combinações de ações possíveis de ocorrerem durante a 
vida útil do edifício, 
– Componentes estruturais 
• devem apresentar um nível satisfatório de segurança contra a 
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E5
• devem apresentar um nível satisfatório de segurança contra a 
ruína, 
• não apresentar avarias ou deformações excessivas que 
prejudiquem a funcionalidade da própria cobertura ou de 
elementos contíguos.
– Critério – comportamento estático
• Estado limite último;
• Estados limites de serviço.
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DESEMPENHO ESTRUTURAL
• Requisito – Solicitações de montagem ou uso
– Apoio de pessoas e objetos nas fases de montagem ou 
manutenção.
– Critério - Cargas concentradas em elementos estruturais
• Os componentes das estruturas devem suportar a ação de carga 
vertical concentrada de 100 DaN aplicada na seção mais 
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E6
vertical concentrada de 100 DaN aplicada na seção mais 
desfavorável:
• dv ≤ L / 350 (barras de treliças).
• dv ≤ L / 300 (vigas principais / terças)
• dv ≤ L / 180 (vigas secundárias / caibros).
• OBSERVAÇÃO: Este critério não se aplica a ripas.
– Métodos de avaliação
• Cálculo estrutural
• Ensaios
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DESEMPENHO ESTRUTURAL
• Requisito - Solicitações dinâmicas em coberturas 
acessíveis aos usuários
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E7
– Impactos de corpo mole em coberturas acessíveis aos 
usuários
– Impactos de corpo duro em coberturas acessíveis aos 
usuários
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COBERTURA
COMPONENTES
•TELHAS
•TRAMA
•ESTRUTURA
•SISTEMA DE DRENAGEM
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E8
Arquitetura e Construção, 
fevereiro 2005
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COBERTURA
Dados para projeto
• Ações
– Permanentes
• Telhas
• Forros, iluminação, 
incêndio, som,...
• Combinações
Φ Permanentes + 
Φ Variáveis
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E9
incêndio, som,...
• Estrutura
– Variáveis
• Vento, umidade
• Manutenção
– Última
– Serviço
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COBERTURA
Dados para projeto
• Geometria
– Vãos
– Inclinações
• Processos
– Montagem
– Manutenção
• Usos
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E10
– Suporte para telha
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FORROS
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E11Moliterno, 1981
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TELHAS
Características e peso
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E12
Moliterno, 1981
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TELHAS
Características e peso
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E13
Moliterno, 1981
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TELHAS
Características e peso
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E14
Moliterno, 1981
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TELHAS
Inclinações: estrutura e estanqueidade
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E15
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TELHAS
Cerâmicas 
• Classificação:
– Planas de encaixe, composta de encaixe, simples de 
sobreposição, plana de sobreposição.
– Absorção máxima de 20% de água,
– Impermeabilidade 
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E16
– Impermeabilidade 
– Carga de ruptura superior a 100 kgf
• Fornecimento
– Impressas com nome ou marca do fabricante, município e
Estado, modelo, rendimento médio expresso em telhas por
metro quadrado, dimensões (largura, comprimento,
posição do pino ou furo de amarração) e galga média em
centímetros.
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TELHAS
Concreto
• Regularidade dimensional
• Baixo índice de condutividade e reflexão ao sol 
(conforto térmico)
• Características: 
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E17
• Características: 
• Leves, baixo índice de absorção de água, elevada 
durabilidade, perdas menores que as cerâmicas e 
resistência mecânica.
• Fornecimento: 
– Diversas cores nos formatos capa e canal
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TELHAS
Vidro
• Aproveitam a iluminação natural. 
• Características: 
– Leves, duráveis, requerem baixa manutenção durante sua 
vida útil. 
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E18
– Ajudam a reduzir o consumo de energia elétrica.
– Aplicadas isoladamente ou em conjunto com telhas 
cerâmicas.
• Fornecimento: 
– Diversas cores e modelos como a romana, paulista e 
colonial.
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TELHAS
Plástico
• Policabonato, fibra de vidro
• Aproveitam a iluminação natural. 
– Usadas com critério para que os ambientes não fiquem 
superaquecidos.
• Características: 
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E19
• Características: 
– Leves, oferecem economia na estrutura de suporte do 
telhado e alívio de carga nas fundações. 
– Cores mais claras, refletem melhor a energia solar e 
acumulam menos sujeira.
• Fornecimento: 
– Diversas cores.
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TELHAS
Fibrocimento
• Fibras de amianto e cimento
– Vãos consideráveis sem o uso de apoios intermediários, 
baixo custo na estrutura. Determinados modelos podem 
ter vãos livres superiores a 6 m.
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E20
• Características: 
– Durável, impermeável e estanque
– Ambientalmente questionável
• Fornecimento: 
– Modelos ondulados e perfis estruturais
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TELHAS
Asfálticas
• Relativamente novas no mercado
– Betume e aglomerante hidrófugo (repelente e água) + 
outros componentes tais como fibras de vidro e orgânicas 
e grânulos minerais.
• Características: 
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E21
• Características: 
– Flexíveis, de fácil instalação (não requer mão-de-obra 
especializada) e fáceis de transportar, por serem leves. 
• Fornecimento: 
– Formatos ondulado ou no tipo shingle em diversas opções 
de cores.
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TELHAS
Metálicas
• Indicações usuais
– Galpões industriais, são capazes de vencer grandes vãos e 
podem receber tratamento contra corrosão (zincagem).
• Características:
– Resistentes e leves
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E22
– Resistentes e leves
– Durabilidade: Ambiente x tratamento
– Desempenho termoacústico:
• Tratamentos superficiais e composições com outros materiais.
• Fornecimento
– Dimensões e espessuras variadas, formatos ondulados e 
trapezoidais. Ver fabricante.
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TELHAS
Cobre
• Pouco utilizadas no País.
– Custo elevado.
– Projetos arquitetônicos que o exijam.
• Características: 
– Resistentes à corrosão, material dúctil é preciso atenção 
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E23
– Resistentes à corrosão, material dúctil é preciso atenção 
para evitar falhas de execução que possam comprometer 
sua estanqueidade. 
• Fornecimento: 
– Espessuras variáveis com diversas opções de cores nos 
modelos hexagonais, onduladas, espanhola, entre outros.
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TELHAS
• Inclinação do telhado
– Estanqueidade: 
– Telha (traspasse, 
geometria) +
Ambiente (ventos) Vão de apoio da telha
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E24
– Ambiente (ventos)
• Absorção de água
– Peso da telha � Peso da 
construção
– Conforto
• Vão de apoio da telha
– Peso da trama
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TRAMA EM MADEIRA
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E25
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PRODUTOS FLORESTAIS
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E26
• Madeiraserrada
Serrada
Aparelhada
Falqueada
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MADEIRA SERRADA
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E27
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CLASSES DAS MADEIRAS
Resistências
• Compressão paralela fc 0
• Tração normal ft 0
• Cisalhamento fv 
• Embutimento fe 
• Compressão transversal fc 90
– Tração transversal fc 90
– Cisalhamento transversal fc 90
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E28
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MADEIRA
Valores de cálculo
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E29
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TRAMA
Ripas
• Função: suporte de telhas
• Espaçamento
– Definido pelas características 
das telhas;
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E30
das telhas;
– Para as telhas cerâmicas devem 
ser definidas na obra.
• Ações
– Permanentes
• Telhas + ripas. 
– Variáveis
• Vento, umidade, Manutenção
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RIPAS
Dimensionamento
• Seções comerciais
– 1,5 x 5,0
– 1,2 x 5,0
• Flexão oblíqua
• f, resistência
• σ, tensão
• L, vão
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E31
• E.L. último
– Tensão normais
– Estabilidade lateral
• E.L.utilização
– L/200
• Apoios usuais
– [25,35]cm
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CAIBROS
• Seção comercial
– 5,0 x 6,0
• Flexo-compressão
• E.L. último
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E32
• E.L. último
– Tensão normais
– Estabilidade lateral
• E.L.utilização
– L/200
• Apoios usuais
– [150,250]cm
EMENDA DE CAIBROS:
Fazer emendas em cima de 
uma terça.
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CAIBROS
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E33
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TERÇAS
• Seções comerciais
– 6 x 100
– 6 x 120
• Flexão obliqua
• E.L. último
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E34
• E.L. último
– Tensão normais
– Estabilidade lateral
• E.L.utilização
– L/200
• Apoios usuais
– [250, 350]cm
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TERÇA
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E35
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ESTRUTURA DE APOIO 
PONTALETES
• Peças verticais de madeira apoiadas sobre uma 
laje de concreto.
• Superte para terças
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E36
• Superte para terças
• Dimensionamento à compressão
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EESTRUTURA DE APOIO 
TESOURAS
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E37
• Dimensionamento à tração e compressão.
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TESOURAS
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E38
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LIGAÇÕES
Por encaixe
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E39
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TIPOS DE ESTRUTURAS
OUTROS
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Pórtico
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E40
Pratt
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Arco
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COBERTURA
COMPONENTES
•TELHAS
•TRAMA
•ESTRUTURA
•SISTEMA DE 
DRENAGEM
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E41
Arquitetura e Construção, 
fevereiro 2005
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REFERENCIAS
• Antonio Moliterno. Carderno de projetos de telhados 
em estruturas de madeiras. 1981.
• ABNT. Desempenho de pequenas edificações -
Projeto de Norma.
Prof. Ricardo Fernandes Carvalho, E42
Projeto de Norma.
• _____. Projeto e execução de telhados com telhas 
cerâmicas tipo francesa – procedimento – NBR 8039. 
Rio de Janeiro, 1983.