Coberturas para Instalações Zootécnicas

Prévia do material em texto

Apostila de Instalações Zootécnicas
CAPÍTULO 7
Coberturas
Prof. Hewerson Zansávio Teixeira
DEZOO/UFSJ
1
• Elementos:
– A estrutura: elemento de apoio da cobertura 
(madeira,metálica, etc). Constituída por 
tesouras, pontaletes ou vigas.
– A cobertura: elemento de vedação 
constituída por telhas (cerâmica, fibrocimento, 
alumínio, chapa galvanizada, concreto etc).
– Sistema de captação de águas pluviais: 
calhas, condutores verticais, rufos, 
pingadeiras e rincões.
2
7.1 - Estrutura
• Serve de sustentação e fixação de telhas 
e a transmissão dos esforços solicitantes 
para os elementos estruturais.
• Composta por: 
– Armação: parte estrutural, constituída pelas 
tesouras, cantoneiras, escoras, etc.
– Trama: estrutura de sustentação e fixação 
das telhas. Quadriculado constituído de 
terças, caibros e ripas, que se apóiam sobre 
a armação.
3
7.1 - Estrutura
4
7.1.1 – Materiais utilizados nas 
estruturas
• Madeira:
Espécies de madeiras indicadas para a estrutura de telhado
A B C 
− Amendoim 
− canafístula 
− guarucaia 
− jequitibá branco 
− laranjeira 
− peroba rosa 
− angelim 
− cabriúva parda 
− cabriúva vermelha 
− caovi 
− coração de negro 
− cupiuba 
− faveiro 
− garapa 
− guapeva 
− louro pardo 
− mandigau 
− pau cepilho 
− pau marfim 
− sucupira amarela 
− anjico preto 
− guaratã 
− taiuva 
 
5
7.1.1 – Materiais utilizados nas 
estruturas
• Bitolas comerciais:
– Vigas: 6x12 ou 6x16 cm, comprimento 2,5, 
3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0 m.
– Caibros: 5x6, 5x7 ou 6x8 cm, comprimento 
2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0 m.
– Ripas: 1,0x5,0 cm, geralmente com 4,5 m de 
comprimento e são vendidas por dúzia.
• bitolas diferentes ou comprimentos 
maiores, apresentam maior custo.
6
7.1.1 – Materiais utilizados nas 
estruturas
• Peças metálicas:
– pregos
• 22 x 42 ou 22 x 48 para pregar as vigas
• 22 x 42 ou 19 x 39 para pregar os caibros
• 15 x 15 para pregar as ripas.
– parafusos
– chapas de aço para os estribos
– presilhas
7
7.1.2 – Peças utilizadas nas 
estruturas do telhado
• Tesoura: utilizadas para vencer vãos sem apoios 
intermediários:
• Compostas por:
– Frechal: peça colocada sobre a parede e sob a tesoura, para 
distribuir a carga do telhado.
– Perna: peças de sustentação da terça, indo do ponto de apoio da 
tesoura do telhado ao cume, geralmente trabalham à compressão.
– Linha: peça que corre ao longo da parte inferior de tesoura e vai de 
apoio a apoio, geralmente trabalham à tração.
– Estribo: são ferragens que garantem a união entre as peças das 
tesouras. Podem trabalhar à tração ou cisalhamento.
– Pendural e tirante: peças que ligam a linha à perna e se encontram em 
posição perpendicular ao plano da linha. Denomina-se pendural quando a 
sua posição é no cume, e nos demais tirante. Geralmente trabalham à
tração.
8
7.1.2 – Peças utilizadas nas 
estruturas do telhado
– Asna e escoras: peças de ligação entre a linha e a 
perna, encontram-se, geralmente, em posição 
oblíqua ao plano da linha, denomina-se asna a que 
sai do pé do pendural, as demais de escoras. 
Geralmente trabalham à compressão.
9
7.1.2 – Peças utilizadas nas 
estruturas do telhado
• Em tesouras simples no mínimo devemos saber:
– Vãos até 3 m não precisam de escoras.
– Vãos acima de 8 m deve-se colocar tirantes.
– O espaçamento ideal para as tesouras: 3,0 m.
– O ângulo entre a perna e a linha é chamado de 
inclinação;
– O ponto é a relação entre a altura da cumeeira e o 
vão da tesoura.
– A distância máxima entre o local de intersecção dos 
eixos da perna e da linha é a face de apoio da 
tesoura deverá ser ≤ 5 cm. 
– As tesouras devem ser contraventadas, com mãos 
francesas e diagonais na linha da cumeeira.
10
7.1.2 – Peças utilizadas nas 
estruturas do telhado
Detalhe do apoio da 
tesoura sobre o frechal Esquema de contraventamento das tesouras
11
7.1.2 – Peças utilizadas nas 
estruturas do telhado
• Terças: peças horizontais colocadas 
perpendicular às tesouras
• Recebem o nome de cumeeiras quando são 
colocadas na parte mais alta do telhado (cume), 
e contra frechal na parte baixa
• se apóiam sobre as tesouras consecutivas ou 
pontaletes
• Bitolas (madeira seca):
– 6 x 12 para vãos entre tesouras < 2,50 m.
– 6 x 16 para vãos entre 2,50 a 3,50 m.
12
7.1.2 – Peças utilizadas nas 
estruturas do telhado
13
7.1.2 – Peças utilizadas nas 
estruturas do telhado
• Caibros:
– são colocados em direção perpendicular as terças, portanto 
paralela às tesouras.
– São inclinados, sendo que seu declive determina o caimento do 
telhado.
– Bitolas:
– terças espaçadas até 2 m: caibros de 5 x 6.
– Espaçamento entre terças > 2 m e < 2 m: caibros de 5 x 7 (6 x 
8).
• Os caibros são colocados com uma distância máxima de 
0,5 m (eixo a eixo) para que se possam usar ripas 
comuns de peroba 1x5.
14
7.1.2 – Peças utilizadas nas 
estruturas do telhado
• Ripas:
– são as últimas partes da trama e são pregadas 
perpendicularmente aos caibros. 
– Bitolas:
• 1 x 5 cm
• 1,2 x 5,0 cm
– O espaçamento entre ripas depende da telha utilizada. Para a 
colocação das ripas é necessário que se tenha na obra, no 
mínimo 6 telhas para medir a sua galga (distância entre travas 
da telha). Utilizar a galga média.
– As ripas são colocadas do beiral para a cumeeira, iniciando-se 
com duas ripas sobrepostas de forma a compensar a espessura 
da telha. 
– Podemos também iniciar os beirais com uma testeira (tábua 
pregada na frente do caibro do beiral) eliminando nestes casos 
as ripas sobrepostas.
15
7.1.2 – Peças utilizadas nas 
estruturas do telhado
16
7.1.2 – Peças utilizadas nas 
estruturas do telhado
• Observação:
– As ripas suportam o peso das telhas.
– Se o espaçamento entre os caibros for de 
0,50 em 0,50 m, utilizar as ripas 1,0x5,0 m.
– Se for maior, utilizar sarrafos de 2,5x5,0 m
– (peroba ou equivalente).
17
7.1.2 – Peças utilizadas nas 
estruturas do telhado
18
7.1.2 – Peças utilizadas nas 
estruturas do telhado
19
7.1.3 – Detalhes de ligações e 
emendas
Detalhe da ligação entre a linha e a perna (Moliterno, 1992) Detalhe da ligação entre a linha e a perna (Moliterno, 1992)
20
7.1.3 – Detalhes de ligações e 
emendas
Detalhe da ligação entre a perna e a escora (Moliterno, 1992) Detalhe da ligação entre as pernas e o pendural (Moliterno, 1992)
21
7.1.3 – Detalhes de ligações e 
emendas
Detalhe da ligação entre as pernas e o pendural (Moliterno, 1992)
Detalhe da ligação entre a linha, asnas
e pendural (Moliterno, 1992)
22
7.1.3 – Detalhes de ligações e 
emendas
• As emendas das terças devem estar sobre os apoios, ou 
aproximadamente 1/4 do vão com no máximo de 0,7 m, 
com chanfros a 45° para o uso de pregos ou parafusos
Detalhe das emendas de uma linha de terças
23
7.1.3 – Detalhes de ligações e 
emendas
Detalhe da emenda das terças com pregos
Detalhe da emenda das terças com parafusos e chapas
24
7.1.4 – Telhado pontaletado
• Utiliza pontalentes ou estruturas de 
concreto no lugar de tesouras para apoiar 
as terças.
• Os pontaletes são fixados em um berço 
de madeira para distribuição de carga.
• Em lajes pré-fabricadas, os pontalentes 
devem ser apoiados na direção das 
paredes.
25
Apoio dos pontaletes em berços
Detalhe do berço para distribuição das cargas
26
Detalhe do apoio dos pontaletes sobre as paredes 27
7.2 - Cobertura
• As mais utilizadas são:
– Telhas de cerâmica
– Telhas de concreto
– Telhas de fibrocimento
28
7.2.1 – Telhas cerâmicas
• Devem atender às normas NBR9601-Telha cerâmica de 
capa e canal ou a NBR7172 - Telha cerâmica tipo 
francesa.
• As cumeerias devem ser assentadas com argamassa 
1:2:8 no sentido contrário ao do vento predominante.
29
7.2.1 –Telhas cerâmicas
• Telha francesa 
ou Marselha
30
7.2.1 – Telhas cerâmicas
• Telha Paulista (capa 
e calha)
31
7.2.1 – Telhas cerâmicas
• Tipo plan (paulista 
melhorada)
32
7.2.1 – Telhas cerâmicas
• Telha romana e telha portuguesa
33
7.2.1 – Telhas cerâmicas
• Telha termoplan
34
7.2.1 – Telhas cerâmicas
• Telha germânica
35
7.2.2 – Telhas de concreto 
• são compostas de aglomerantes, agregados e 
óxidos que são responsáveis pela sua 
coloração.
• apresentam uma espessura média de 12 mm e 
resistência mínima a flexão de 300 kg.
36
7.2.3 – Telhas onduladas de 
fibrocimento
• fabricadas com mistura homogênea de 
cimento Portland e fibras.
37
7.2.3 – Telhas onduladas de 
fibrocimento
• Rendimento de telhas de fibrocimento:
38
RENDIMENTO DE TELHAS DE AMIANTO/FIBROCIMENTO
Comprimento
nominal (m) 
Comprimento
útil (m) 
Área útil (m2) 
(comprimento útil x largura útil)
Rendimento
(telhas/m2) 
1,22 1,08 1,13 0,88
1,53 1,39 1,46 0,69
1,83 1,69 1,77 0,56
2,13 1,99 2,09 0,48
2,44 2,30 2,42 0,41
3,05 2,91 3,06 0,33
3,66 3,52 3,70 0,27
Largura nominal: 1,10 m Largura útil:1,05 m Inclinação mínima: 27%
 
7.2.3 – Telhas onduladas de 
fibrocimento
• Observação:
– O caimento mínimo de telhas de fibrocimento 
é de 27%
– Essas telhas podem ser utilizadas como 
fechamento de galpões.
– Possui excelente custo-benefício
– Atenção especial à temperatura do ambiente.
39
7.2.4 – Inclinação e caimento
• A inclinação (ângulo α) é o ângulo que 
plano de cobertura faz com a horizontal
• caimento ou declividade é a tangente 
trigonométrica da inclinação, indicada pela 
letra D (D = H/L = tg α %)
40
7.3 – Captação de águas pluviais
• Funções:
– Recolher a água de chuva
– Conduzir a água de chuva até dispositivos 
legais
– Resistir as pressões
– Permitir a limpeza e a desobstrução do 
sistema
• A NBR 10844/89 é a norma que 
regulamento o cálculo do sistema de 
captação de águas pluviais. 41
7.3 – Captação de águas pluviais
• Calhas:
– canal horizontal que recolhe a água de 
coberturas, terraços e similares e a conduz a 
um ponto de destino. Geralmene em PVC ou 
confeccionada com chapa galvanizada nº 26 
ou 24.
• Tipos de calhas:
– coxo
– platibanda
– moldura 42
7.3 – Captação de águas pluviais
43
7.3 – Captação de águas pluviais
• Água furtada: 
– captadoras de águas pluviais e são colocadas 
inclinadas. 
– São confeccionadas, como as calhas, com 
chapas galvanizadas nº 26 e 24.
44
7.3 – Captação de águas pluviais
• Condutores verticais:
– canalizações verticais que transportam as águas 
coletadas pelas calhas e pelas águas furtadas aos 
coletores ou condutores horizontais.
– Podem ser de chapas galvanizadas ou de PVC
– devem ter diâmetro mínimo de 75 mm.
– Podem ficar aparentes ou embutidos nas paredes.
– podem ser ligados na sua extremidade superior a 
uma calha (telhado) ou receber um ralo (terraços).
• Coletores ou condutores horizontais:
– canalizações compreendidas entre os condutores 
verticais e o sistema público de águas pluviais. 45
7.3 – Captação de águas pluviais
• Caixa de areia e de inspeção:
– caixa utilizada nos condutores horizontais destinados 
a recolher detritos por deposição.
– Nas tubulações aparentes ou enterradas, devem 
ser previstas caixas sempre que houver conexões 
com outra tubulação, mudança de declividade, 
mudança de direção e ainda a cada trecho de 20 m 
nos percursos retilíneos.
– A ligação entre os condutores verticais e horizontais 
é sempre feita por curva de raio longo
46
7.3 – Captação de águas pluviais
• Um exemplo de caixa de areia feita em 
alvenaria é mostrado abaixo:
47
Vista Superior
Vista Lateral
7.3 – Captação de águas pluviais
• Ralo:
– caixa dotada de grelha na parte superior, destinada a 
receber águas pluviais.
• Seção molhada:
– área útil de escoamento em uma seção transversal 
de um condutor ou calha.
• Vazão de projeto:
– vazão de referência para o dimensionamento de 
condutores e calhas.
48
7.3 – Captação de águas pluviais
• Rufos e pingadeiras:
– Proteções contra infiltrações, geralmente 
confeccionados com chapa no 28 (mais finas) 
ou chapa nº 26
49
7.3 – Captação de águas pluviais
50
7.3 – Captação de águas pluviais
• Vários materiais podem ser utilizados para 
compor o sistema de captação de águas 
pluviais:
– Fibrocimento
– metais não ferrosos
– ferro fundido
– concreto alisado
– alvenaria revestida
– Cerâmica
– concreto não alisado
– alvenaria de tijolos. 51
7.3 – Captação de águas pluviais
• Esses materiais levam à diferentes coeficientes 
de rugosidade mostrados na abaixo:
52
Material n 
PVC, fibrocimento, aço, metais não ferroso 0,011
Ferro fundido, concreto alisado, alvenaria revestida 0,012
Cerâmico, concreto não alisado 0,013
Alvenaria de tijolos não revestida 0,015
 
7.3 – Captação de águas pluviais
• O dimensionamento dos diversos elementos 
constituintes de um sistema de captação de 
águas pluviais envolvem diversos cálculos e 
consulta a tabelas específicas bem como o 
levantamento de índices pluviométricos que 
estão descritos na norma NBR 10844/1989.
• Como forma de simplificação, são apresentadas 
alternativas para o dimensionamento do 
sistema.
53
7.4 – Dimensionamento do sistema 
de captação de águas pluviais
• Dimensionamento das calhas:
– A inclinação da calhas de beiral ou de platibanda 
deve ser de, pelo menos, 0,5% em direção ao bocal 
do condutor vertical
54Calha de platibanda de seção retangular
7.4 – Dimensionamento do sistema 
de captação de águas pluviais
• Abaixo, as capacidades de calhas 
semicirculares com coeficiente de rugosidade n
= 0,011 (PVC, fibrocimento, aço, metais não 
ferroso) para alguns valores de declividade.
55
Diâmetro 
Interno 
da calha 
Vazões (L/min) 
Declividade da calha: 
0,5% 
Declividade da calha: 
1,0% 
Declividade da calha:
2,0%
100 mm 130 litros/min. 183 litros/min. 256 litros/min. 
125 mm 236 litros/min. 333 litros/min. 466 litros/min. 
150 mm 384 litros/min. 541 litros/min. 757 litros/min. 
200 mm 829 litros/min. 1167 litros/min. 1634 litros/min. 
 
7.4 – Dimensionamento do sistema 
de captação de águas pluviais
• Dimensionamento de condutores 
verticais:
– Devem ser projetados, sempre que possível, 
em uma só prumada.
– Quando houver necessidade de desvio, 
devem ser usadas curvas de 90º de raio 
longo ou curvas de 45º e devem ser previstas 
peças de inspeção.
– O diâmetro interno mínimo dos condutores 
verticais de seção circular é 75 mm
56
7.4 – Dimensionamento do sistema 
de captação de águas pluviais
• O dimensionamento dos condutores verticais 
pode ser feito por meio da tabela abaixo que 
fornece o diâmetro do condutor e o valor 
máximo da área de telhado drenada pelo tubo.
57
Diâmetro (mm) Vazão (litros/min.) Área de cobertura (m2)
50 mm 34,2 litros/min. 17 m2
75 mm 105,6 litros/min. 53 m2
100 mm 226,8 litros/min. 114 m2
125 mm 420,0 litros/min. 212 m2
150 mm 691,8 litros/min. 348 m2
200 mm 1510,8 litros/min. 760 m2
 Fonte: Adaptado de BOTELHO & RIBEIRO Jr. (1998).
7.4 – Dimensionamento do sistema 
de captação de águas pluviais
• Dimensionamento de condutores 
horizontais:
– Os condutores horizontais devem ser 
projetados com declividade mínima de 0,5%.
– O dimensionamento dos condutores 
horizontais de seção circular deve ser feito 
para escoamento com lâmina de altura igual 
a 2/3 do diâmetro interno (D) do tubo.
58
7.4 – Dimensionamento do sistema 
de captação de águas pluviais
• As vazões para tubos de vários materiais e inclinações 
usuais estão indicadas na tabela abaixo para inclinações 
variando de 0,5 a 4,0%:
59
D 
(mm) 
Vazão (Litros/min.)n = 0,011 n = 0,012 n = 0,013 
0,5% 1,0% 2,0% 4,0% 0,5% 1,0% 2,0% 4,0% 0,5% 1,0% 2,0% 4,0%
50 32 45 64 90 29 41 59 83 27 38 54 76 
75 95 133 188 267 87 122 172 245 80 113 159 226 
100 204 287 405 575 187 264 372 527 173 243 343 486 
125 370 521 735 1040 339 478 674 956 313 441 622 882 
150 602 847 1190 1690 552 777 1100 1550 509 717 1010 1430 
200 1300 1820 2570 3650 1190 1670 2360 3350 1100 1540 2180 3040 
250 2350 3310 4660 6620 2150 3030 4280 6070 1990 2800 3950 5600 
300 3820 5380 7590 10800 3500 4930 6960 9870 3230 4550 6420 9110 
 
7.5 – Aproveitamento de águas 
pluviais
• Em zonas rurais e regiões onde há carência de água 
podem ser utilizadas reservatórios (cisternas) 
construídos com o objetivo de acumular água durante 
período de precipitações pluviométricas, para utilização 
na época de estiagem.
• A água de chuva armazenada sem tratamento 
adequado pode ser utilizada apenas para consumo não 
potável. 
• A água de chuva tem potencial para utilização na 
descarga de vasos sanitários, lavagem de roupas, 
irrigação de jardins, na lavagem de carros, em sistemas 
de ar-condicionado e em sistemas de combate de 
incêndios, entre outros. 60
7.5 – Aproveitamento de águas 
pluviais
• Um sistema de aproveitamento de água de chuva 
possui, em geral, os seguintes componentes:
– Área de coleta: local onde a chuva precipita a fim de ser 
captada. É importante no dimensionamento do volume de 
reservação, pois quanto mais for à área de captação maior será
o volume de água de chuva capturado e armazenado. A área de 
captação deve suprir a demanda de consumo de água.
– Calhas e condutores: Condutos que levam a água captada até
o reservatório. As calhas são dispostas na horizontal e os 
condutos na vertical. Os dimensionamentos desses 
componentes devem seguir a NBR 10844.
61
7.5 – Aproveitamento de águas 
pluviais
– Dispositivo de descarte das “primeiras águas”: 
componente utilizado para descartar a água que lava 
a área de captação, local onde se acumula poeira, 
fuligem e outros contaminantes atmosféricos que 
podem alterar a qualidade da água. Para este 
descarte pode-se dispor de desvio manual da água 
ou dispositivos instalados em bóias de tanques 
intermediários.
– Separador de materiais grosseiros: dispositivo 
utilizado para a separação de galhos, folhas e outros 
materiais que podem ser depositados na área de 
captação. Existem no mercado filtros produzidos para 
esta função, podendo também ser fabricados. 62
7.5 – Aproveitamento de águas 
pluviais
– Armazenamento: sistema composto por dois 
reservatórios. Um inferior, enterrado com o objetivo 
armazenar a água coletada e compensar a variação da 
precipitação de chuva, e um reservatório superior para 
distribuição por gravidade até os pontos de utilização.
– Sistema de recalque: composto por bomba, 
tubulações e conexões. Responsável pelo transporte de 
água do reservatório inferior para o reservatório 
superior. 
– Sistema de distribuição: responsável pelo 
abastecimento de água de chuva nos pontos de 
utilização (ex.: bacias sanitárias). Composto por 
barrilete, colunas, ramais e sub-ramais de distribuição.
63
7.5 – Aproveitamento de águas 
pluviais
64Esquema do sistema de aproveitamento de água de chuva.
(RAMOS; QUADROS; COUTINHO & MACHADO, 2006).
65
7.6 – Formas de telhado
• Beirais:
– parte do telhado que avança além dos 
alinhamentos das paredes externas
– geralmente tem uma largura variando entre 
0,40 a 1,00 m (o mais comum é 0,60; 0,70 e 
0,80 m).
– Podem ser em laje ou em telhas vã
66
7.6 – Formas de telhado
67
7.6 – Formas de telhado
• Platibanda:
– São peças executadas em alvenaria que escondem 
os telhados
– Podem eliminam os beirais ou não. Neste caso, 
sempre se coloca uma calha, rufos e pingadeiras.
68
7.6 – Formas de telhado
• Linhas do telhado:
– Os telhados são constituídos por linhas 
(vincos) que lhes confere as diversas
– formas. 
– As principais linhas são:
• cumeeiras
• espigões
• águas-furtadas ou rincões
69
7.6 – Formas de telhado
• a cumeeira é um divisor de águas horizontal e está
representada (A).
• os espigões são, também, um divisor de águas, porém 
inclinados (B).
• as águas-furtadas ou rincões são receptores de águas 
inclinadas (C).
70
7.6 – Formas de telhado
• O telhado pode terminar em oitão (elevação externa de 
alvenaria no formato da caída do telhado) ou em água. 
• Na figura abaixo, temos um telhado com duas águas e, 
portanto dois oitões, ou um telhado de quatro águas, 
portanto sem oitões.
71
7.7 – Tipos de telhados
72
7.7 – Tipos de telhados
73