23-Telhados e coberturas

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TELHADOS E
COBERTURAS
APRESENTAÇÃO
Todos os elementos de uma construção são indispensáveis. Se um deles falta/falha, a edificação fica comprometida. O que dizer então de sua cobertura? A edificação estaria sujeita a chuvas e a invasões, sem falar de luz, calor, insetos. Chamamos a parte superior de uma edificação de cobertura. Esta parte pode ser plana, curva/esférica ou inclinada. Como exemplos, temos a laje (para coberturas planas), as abóbadas (para coberturas esféricas) e o telhado (para cobertura inclinada).
Como exemplos temos a laje (para coberturas planas), as abóbadas (para coberlt ras esféricas). Como cobertura inclinada temos o telhado. Embora tratemos os termos telhado e cobertura muitas vpzes como sinônimos, em Engenharia civil eles sao coisas diferentes: telhado é uma categoria de cobertura.
Nesta Unidade de Aprendizagem, você vai entender que, em engenharia civil, telhado e cobertura são coisas diferentes, embora, muitas vezes, sejam tratadas como sinônimos, ou seja: telhado é uma categoria de cobertura.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
· Definir as funções e o tipo de cobertura.
· Identificar os elementos de um telhado.
· Reconhecer as estruturas de um telhado.
INFOGRÁFICO
No infográfico a seguir, clique nos componentes do telhado para entender as funções exercidas por cada um deles. Lembre-se que um telhado é um tipo de cobertura.
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INTRODUÇÃO
Coberturas e telhados não são coisas diferentes, entretanto não são sinônimos. Telhados são um tipo de cobertura, ao passo que esta se define por ser a parte superior de uma construção. A cobertura é feita de materiais e métodos diversos, cada um com seus prós e contras. A escolha de um ou de outro varia de acordo com a aplicação, com o gosto do cliente e com as condições locais – clima, cultura e condição socioeconômica. Os telhados, como o tipo mais comum de cobertura, merecem um olhar especial.
COBERTURAS
A função bàsica das coberturas é proteger as atividades humanas e o interior das edificações contra a chuva, o vento, o calor, o frio, as poeiras e os gases do meio ambiente (MENEGUETTI, 2001). As coberturas são classificadas segundo os sistemas construtivos e materiais utilizados. Logo, temos os seguintes tipos:
· Coberturas minerais
· Coberturas vegetais rústicas (sapé)
· Coberturas vegetais beneficiadas
· Coberturas com membranas
· Coberturas em malhas metalicas
· Coberturas tipo cascas
· Terraços e telhados
· Lajes de coberlura (que devem ser impermeabilizadas com declividade menor ou igual a 5%).
A cobertura, o telhado e a telha sao termos com origens e usos milenares. Os termos cobertura e telhado sao empregados tanto na linguagem de leigos quanto na literatura tecnica brasileira, o que ocasiona a existencia de diversos significados, que representam uma tipologia ou tecnica construtiva (MENEGUETTJ, 2001).
Meneguetti {2001) afirma que as caracteristicas estruturais e geometricas das telhas permitem um menor comprimento dos apoios, a diminuição do comprimento das juntas entre as telhas ea redução do número de componentes para manuseio. Os materiais mais empregados na composição da trama são (por ordem de utilização): a madeira, o aço e o concreto.
ELEMENTOS DE COBERTURA
As telhas são importantes elementos de cobertura e são divididas em dois grandes tipos: as telhas de encaixe e as telhas de fixação. Vamos ver agora alguns exemplos de cada um deles.
As telhas de ceramica (por encaixe) possuem diversos tamanhos, o que dificulta a sua especificação e a sua modulação. Essa desuniformidade ocasionou a padronização de apenas alguns tipos de produtos, estabelecendo um único comprimento de telha e galga. Essa ação facilitou o intercâmbio de telhas e o controle da oferta de produtos (MENEGUETTI, 2001). Elas podem ser do modelo colonial, francesa, paulista ou plan, portuguesa, romana e termoplan.
As telhas de concrcto (por encaixe) são produzidas por extrusão de argamassa, cimento e areia. Podem ser encontradas em diversos modelos e são produzidas por diversos fabricantes. São dotadas de saliencias e reentrâncias, nervuras e apoios para obter uma melhor estanqueidade.
As telhas de resina polimerica (por encaixe) são produzidas por resinas polimericas e possuem formas e utilização semelhantes às telhas por encaixe de ceramica. Entretanto, chegam a pesar até nove vezes menos do que as telhas ceramicas, e sua resistencia ao impacto é maior. Esse tipo de telha não possui boa condutividade termica.
As telhas de fibrocimento (por fixação), muito populares em construções, são fabricadas em diversas ondulações e espessuras, e, dependendo de suas características específicas, possuem resistência e durabilidade variáveis.
As telhas metálicas são compostas de ligas metálicas (aço, alumínio e cobre). A superfície lisa e sua fácil usinagem permitem o uso de pequenas declividades (considerando as sobrecargas de lâminas d'água e a instabilidade que o acúmulo de água pode causar na telha e medidas construtivas que garantam a estanqueidade).
As telhas de plástico possem diferentes conformações (opacas ou translúcidas), com as mais variadas finalidades (iluminação, proteção). Podem ser agrupadas em quatro classes: P.V.C (policloreto de vinila); P.M.M.A (polimetil­metaacrilato); P.R.F.V. (poliéster reforçado com fibras de vidro); P.C. (poli-carbonato) (MENEGUETTI, 2001).
Existem também as coberturas descontínuas de placas, que são placas de sobreposição que normalmente são encontradas no tipo germânico ou telhas Shingle. Já as placas com matajuntas são exemplos de materiais que formam superfícies com fixação por meio de perfis matajuntas, como o vidro, o poli­carbonato alveolar e o acrílico.
Figura 1. Ilustração das telhas: (1) telhadepolicarbonato;
(2) telhacerâmica; (3) telha Shingle; (4) telha de concreto.
Ao definir o tipo de cobertura utilizada na construção, precisamos observar quais são as estruturas que cada cobertura deve possuir, bem como o seu dimencionamento.
ELEMENTOS DE UM TELHADO
Os principais elementos de um telhado são detalhados a seguir. Começamos com a superfície de cobertura, que é uma superfície geometricamente plana ou mais complexa (cilíndrica, cúbica ou geometricamente não definível) que resulta exposta aos agentes atmosféricos. O outro elemento é a água, que consiste na superfície de cobertura plana inclinada (as normas de telhas de fibrocimento adotam o termo rampa para designa-la). Já o beiral é a parte do telhado fora do Alinhamento da parede. Quanto ao vértice, o definimos como o ponto de encontro da linha de cumeeira com uma linha de espigão: A cumeeira é a aresta horizontal delimitada pelo encontro entre duas águas; geralmente localizada na parte mais alta do telhado; é a linha de intersecção de duas superfícies de cobertura com inclinação de sentido oposto e divergente.
Por sua vez, o espigão é a aresta inclinada delimitada pelo encontro entre duas águas, que formam um ângulo saliente, sendo um divisor de águas; é a aresta inclinada da intersecção de duas àguas adjacentes. Definimos cormo rincão a aresta inclinada delimitada pelo encontro entre duas àguas; que forma um diedro concavo, sendo um captador de água também denominado água furtada (INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS, 1988). O rufo é a linha de iniersecção da superfície de cobertura com outra superfície vertical.
Já a inclinação, expressa em percentuais, equivale a tanjente trigonométrica do ângulo de inclinação entre o desnível compreendido entre a cumeeira (ou rufo) e a linha do beiral e a distância em projeção horízontal entre estas duas linhas.As peças complementares são o conjunto de peças que permite a solução de detalhes do telhado (cumeeiras, rufos e beirais). Por fim, as mansardas são o telhado que se sobressai em relação à cobertura inicial, normalmente sendo executados em edíficaçoes de alto padrão, com os mesmos elementos e funções da cobertura.
Veja aiguns desses elementos na Figura .2.
Figura 2. Terminologia geométrica de coberturas.
ESTRUTURAS DE UM TELHADOOs principais elementos estruturais de um telhado são as tesouras, as terças, os caibros, as ripas e as emendas.
Figura 3. Elemento de sustentação (neste caso tesoura)
e da trama (terças, caibros e ripas).
As tesouras são muito eficientes para vencer vãos sem apoios intermediários para a estrutura do telhado, pois são estruturas planas verticais que recebem cargas paralelamente ao seu plano, transmitindo-as aos seus apoios.
As terças apoiam-se sobre as tesouras consecutivas ou pontaletes, e suas bitolas dependem do espaço entre elas (vão livre entre tesouras), do tipo de madeira e da telha empregada.
Os caibros são colocados em direção perpendicular às terças, portanto, paralela às tesouras. São inclinados, sendo que seu declive determina o caimento do telhado. A bitola do caibro varia com o espaçamento das terças e com o tipo de madeira e da telha.
As ripas sáo a última parte da trama e são pregadas perpendicularmcnte aos caibros. O espaçamento entre as ripas depende da telha utilizada. Para a colocaçao das ripas, é necessário que se tenha na obra algumas telhas para medir a sua galga. Elas são colocadas do beiral para a cumeeira, iniciando-se com duas ripas ou sobre testeira.
As ligações e as emendas são necessárias para a construção das estruturas de telhado. As emendas das terças devem estar sobre os apoios.
O telhado pode ser construído sem o uso de tesouras, mas, para isso, devemos apoiar as terças em estruturas de concreto ou em pontaletes. O pontalete trabalha a compressão e é fixado em um berço de madeira apoiado na laje, que recebe uma carga distribuída. Já nas lajes maciças, onde tudo é calculado, podemos apoiar em qualquer ponto. Entretanto, nas lajes pré, não devemos apoiar sobre elas, mas, sim, na direção das paredes.
Algumas considerações importantes são à distância dos pontaletes (que deve ser igual à das tesouras); a distância entre as terças deve sei igual à distância delas quando apoiadas nas tesouras; e o acréscimo, aos pontaletes, de berços de, no mínimo, 40 cm (para distribuir melhor os esforços) e de mãos francesas (nas duas direções do pontalete) ou tirantes chumbados nas lajes (para dar estabilidade ao conjunto).
Uma alternativa ao usual processo construtivo empregando madeira na estrutura sâo as estruturas metálicas ou de concreto. A utilização de estrutura metálica em edificações industriais e galpões tornaram-se muito comum. São usadas treliças planas (feitas em aço) ou treliças espaciais, compostas de elementos tubulares, em aço ou alumínio, sendo quc já são adotadas em construções residenciais, e, dessa forma, facilitam o processo de produção, reduzem o tempo de execução, melhoram o aspecto do canteiro e evitam desperdícios.
NA PRÁTICA
A construção da cobertura de uma edificação começa desde a fundação. Cada elemento deve estar preparado para que a estrutura seja devidamente montada. Por exemplo, se a cobertura for uma laje, a estrutura deve ser dimensionada para suportar mais peso do que se fosse um telhado.
Por isso, vale a pena pesquisar e se apropriar das técnicas de execução na construção de telhados, que são as coberturas mais largamente utilizadas. O engenheiro, como responsável técnico de construções, deve conhecer os elementos de estrutura o telhado, bem como a preparação das demais partes das construções responsável por sustentá-lo.
Os telhados, como dissemos, são estruturas relativamente leves, então, como eles não “saem voando” com as ventanias comuns no Brasil?
É importante estudar estruturas de sustentação de telhados e os métodos de fixação de telhas. Os padrões de desempenho necessários estão dispostos na NBR 15575. Esta norma é relativamente nova, de 2013. O item 5 dessa normatização trata exatamente deste assunto.
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