Universidade Católica de Pernambuco. Departamento de Engenharia Civil APOSTILA RESUMO. Prof. Angelo Just da Costa e Silva (MSc.)

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1 Universidade Católica de Pernambuco Departamento de Engenharia Civil APOSTILA RESUMO Prof. Angelo Just da Costa e Silva (MSc.) Recife, 2004

2 Índice 1. COBERTURA Componentes do telhado Estrutura de suporte Telhas (adaptado de trabalho apresentado por Paliari, 2001) Telhas cerâmicas Tolerâncias dimensionais Aspectos gerais Inspeção Aceitação e Projeto e execução de telhados com telhas cerâmicas Telhas de concreto NBR (1997) NBR (1997) REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Angelo Just da Costa e Silva 2

3 1. COBERTURA Entende-se por cobertura a parte superior da edificação, protetora das intempéries, constituída por um elemento de suporte resistente (laje, estrutura de madeira, estrutura metálica) e conjunto de componentes com função de vedação (telhado), podendo apresentar ainda isolação térmica, acústica, forro e impermeabilização Componentes do telhado As normas brasileiras que tratam de telhas cerâmicas (NBR 8039 e NBR 13858) apresentam definições importantes dos elementos presentes na cobertura, conforme representado na figura 1 e descrito a seguir. Rufo Água furtada Cumeeira Espigão Água Beiral Figura 1 Detalhe esquemático dos componentes do telhado Água ou pano d água: Superfície plana inclinada de um telhado; Beiral: Parte do telhado que se projeta para fora do alinhamento da parede; Cumeeira: Aresta horizontal delimitada pelo encontro das duas águas, geralmente localizada na parte mais alta do telhado; Espigão: Aresta inclinada definida pelo encontro entre duas águas que formam um diedro convexo, isto é, o espigão é um divisor de águas; Fiada: Seqüência de telhas no sentido de sua largura; Faixa: Seqüência de telhas no sentido de seu comprimento; Rincão ou água-furtada: Aresta inclinada delimitada pelo encontro de duas águas que formam um diedro côncavo, isto é, é um captador de águas; Angelo Just da Costa e Silva 3

4 Peça complementar: Componente de concreto, ou qualquer outro material que permita a solução de detalhes construtivos de telhado, tais como cumeeiras, espigões, águas furtadas, encontro com paredes, ventilação, iluminação e arremates em geral; Rufo: Peça complementar de arremate entre o telhado e uma parede; Telha translúcida ou transparente: Telha de vidro, fibra de vidro ou outro material com o mesmo formato e dimensões das telhas convencionais, empregada para possibilitar a iluminação natural; Telhado: Parte da cobertura de uma edificação constituída pelas telhas e peças complementares Estrutura de suporte A estrutura de suporte para os elementos do telhado pode ser constituída por lajes de concreto, forros, estruturas metálicas e, especialmente, estruturas de madeira, a qual apresenta uma armação principal (representada por tesouras, ou pontaletes, ou vigas principais) e outra secundária, classificada como trama, composta pelas ripas, caibros e terças. Para um melhor entendimento, os elementos principais desta estrutura estão indicados na figura 1.1 e descritos a seguir: Figura 1.1. Esquema de componentes do telhado Ripas (A): peças pregadas sobre os caibros, atuando como apoio para as telhas; Caibros (B): peças apoiadas sobre as terças, servindo de suporte para a ripas; Terças (C): peças apoiadas sobre as tesouras, pontaletes, ou mesmo paredes, servindo de suporte para os caibros; Frechal (D): peças colocadas no topo das paredes, com a função de distribuir as cargas da tesoura, vigas principais ou quaisquer elementos de sustentação; Cumeeira ou terça de cumeeira (E): terça correspondente à parte mais alta do telhado; Angelo Just da Costa e Silva 4

5 Tesoura: trata-se da estrutura principal de apoio, com formato de treliça que serve de apoio para a trama. As barras das tesouras recebem designações próprias, tais como banzo (inferior I, ou superior - H), montante (J), pendural (K), diagonal (L) etc; Chapuz (M): calço de madeira, geralmente em forma triangular, que serve de apoio lateral para a terça; Pontaletes: peças dispostas verticalmente, tais como pilares curtos sobre os quais se apoiam as vigas ou as terças; Mão francesa: peça disposta de forma inclinada, a fim de travar a estrutura Telhas (adaptado de trabalho apresentado por Paliari, 2001) Para cobrir a estrutura de suporte do telhado podem ser utilizados diferentes tipos de telhas, a depender dos materiais utilizados e do processo de fabricação. Alguns dos tipos mais conhecidos de telhas comumente utilizadas são: telhas cerâmicas, de concreto, de alumínio, de fibrocimento ou cimento amianto (gradualmente substituídas por fibras de celulose, devido a problemas ambientais), poliestireno (transparentes), entre outros Telhas cerâmicas Para um melhor entendimento do conteúdo das normas de telhas cerâmicas utilizadas em telhados, a tabela 1.1 apresenta uma descrição sumária dos objetivos contidos em cada uma, cujos aspectos mais importantes serão abordados em seguida. Tabela Relação de normas da ABNT telhas cerâmicas NBR Ano Título Objetivo Telha cerâmica tipo francesa: padronização de forma e dimensões Telha cerâmica de capa e canal tipo paulista: padronização de dimensões Telha cerâmica de capa e canal tipo plana: padronização de dimensões Telha cerâmica de capa e canal tipo colonial: padronização de dimensões Telha cerâmica de capa e canal: especificação Telha cerâmica tipo francesa: especificação Telha cerâmica determinação da massa e da absorção de água: método de ensaio Padroniza a forma e as dimensões, com respectivas tolerâncias, de telhas cerâmicas tipo francesa, para coberturas de edificações em geral Padroniza a forma e as dimensões, com respectivas tolerâncias, de telha cerâmica de capa e canal tipo paulista, para coberturas de edificações em geral Padroniza a forma e as dimensões, com respectivas tolerâncias, de telha cerâmica de capa e canal tipo plan, para coberturas de edificações em geral Padroniza a forma e as dimensões, com respectivas tolerâncias, de telha cerâmica de capa e canal tipo colonial, para coberturas de edificações em geral Fixa as condições exigíveis para a de telhas cerâmicas de capa e canal, destinadas à execução de telhados de edificações, e abrange os tipos plan, colonial e paulista Fixa as condições exigíveis para a de telhas cerâmicas tipo francesa, destinadas à execução de telhados de edificações Prescreve o método para determinação da massa e da absorção de água em telhas cerâmicas Angelo Just da Costa e Silva 5

6 Telha cerâmica verificação da impermeabilidade: método de ensaio Telha cerâmica tipo francesa: determinação da carga de ruptura à flexão: método de ensaio Telha cerâmica de capa e canal: determinação da carga de ruptura à flexão: método de ensaio Projeto e execução de telhados com telhas cerâmicas tipo francesa Prescreve o método para verificação da impermeabilidade em telhas cerâmicas Prescreve o método para determinação da carga de ruptura à flexão em telha cerâmica tipo francesa Prescreve o método para determinação da carga de ruptura à flexão em telha cerâmica de capa e canal, englobando os tipos plan, colonial e paulista Fixa as condições exigíveis para o projeto e a execução de telhados com telhas cerâmicas tipo francesa As telhas cerâmicas tipo capa e canal apresentam um formato de meia cana, fabricadas pelo processo de prensagem, e caracterizadas por peças côncavas (canais), que se apoiam sobre as ripas, e peças convexas (capas), que se apoiam sobre os canais. Dentre este grupo, existem ainda a seguinte classificação: Tipo colonial: apresenta um mesmo tipo de peça tanto para os canais quanto para as capas; Tipo paulista: as capas possuem largura ligeiramente inferior à largura dos canais; Tipo plan: apresenta as formas acentuadamente retas, o que confere ao telhado características arquitetônicas diferenciadas. A figura a seguir apresenta modelos de algumas das telhas cerâmicas apresentadas: Telha francesa Telha capa canal (plan) Telha romana Tolerâncias dimensionais As tolerâncias dimensionais especificadas nas normas de padronização das telhas cerâmicas são idênticas, conforme a Tabela 1.2. Tabela 1.2 Tolerâncias dimensionais expressas nas normas da ABNT telhas cerâmicas NBR Tolerâncias dimensionais Galga 8038 Telha tipo francesa ± 2mm para dimensões nominais 50mm Não faz referência ± 1mm para dimensões nominais < 50mm ± 2mm para a espessura 9598 Capa e canal tipo paulista Idem telha tipo francesa 400 mm 9599 Capa e canal tipo plana Idem telha tipo francesa 400 mm Angelo Just da Costa e Silva 6

7 9600 Capa e canal tipo colonial Idem telha tipo francesa 400 mm Aspectos gerais Na Tabela 1.3 são apresentados os termos definidos pelas normas, assim como as principais características das telhas cerâmicas e requisitos de desempenho contidos nas normas de especificação das telhas cerâmicas tipo francesa e tipo capa e canal. Tabela 1.3 Termos definidos pelas normas sobre telhas cerâmicas, requisitos de desempenho e características das telhas cerâmicas Tipo de telha Definições Identificação Francesa NBR 7172 (ABNT, 1987) Telha cerâmica tipo francesa, empenamento, esfoliação, fissura, rebarba, partida e lote A telha deve trazer na face inferior, gravada em alto ou baixo relevo, a marca do fabricante e a cidade de sua fabricação Capa e canal NBR 9601 (ABNT, 1986) Telha cerâmica tipo capa e canal, telha tipo plan, tipo colonial, tipo paulista, empenamento, esfoliação, fissura, rebarba, partida e lote Unidade de compra Milheiro Aspecto visual Característica sonora Empenamento Não deve apresentar defeitos sistemáticos, tais como fissuras na superfície que resultar, expostas às intempéries, bolhas, esfoliações, quebras e rebarbas A telha deve apresentar um som semelhante ao som metálico, quando suspensa por uma extremidade e devidamente percutida Com a telha, apoiada sobre um plano horizontal, com sua face inferior voltada para cima, nenhum de seus vértices deve ficar separado deste plano mais do que 5 mm Massa da telha seca Não deve ser superior a 3,0 kg Determinada de acordo com a NBR 8947, não deve ser superior: Colonial: 2700 g Plan: 2750 Paulista: 2650 Absorção de água Impermeabilidade Carga de ruptura Não deve ser superior a 20%, determinada de acordo com a NBR 8947 A telha não deve apresentar vazamentos ou formação de gotas em sua face inferior, sendo porém, tolerado o aparecimento de manchas de umidade (ensaio de acordo com a NBR 8948) Determinada de acordo com a NBR 6462, não deve ser inferior a 700 N (70 kgf) Determinada de acordo com a NBR 9602, não deve ser inferior a 1000 N (100 kgf) Angelo Just da Costa e Silva 7

8 Ensaios de impermeabilidade e de medição de largura realizados em telhas cerâmicas Inspeção As normas NBR 7172 (1987) e NBR 9601 (1986) apresentam, respectivamente, para as telhas cerâmicas tipo francesa e tipo capa e canal, os critérios para a constituição dos lotes e os tipos de amostragem para a inspeção geral ou inspeção por amostragem (Tabela 1.4). Estas normas permitem que a inspeção geral possa ser feita por amostragem (no caso, dupla amostragem) ou inspeção de todas as telhas de uma partida. Para o caso da inspeção por ensaios, a amostragem é apresentada nas Tabelas 1.5 e 1.6, respectivamente, para as telhas cerâmicas tipo francesa e capa e canal. Tabela 1.4 Constituição dos lotes e amostragem segundo a NBR 7172 (ABNT, 1987) e NBR 9601 (ABNT, 1986) Tipo de telha Francesa NBR 7172 (ABNT, 1987) Capa e canal NBR 9601 (ABNT, 1986) Constituição dos lotes Toda partida deve ser dividida em lotes de telhas. Caso o resto da divisão da partida em lotes resulte em número inferior a telhas, o mesmo deverá ser repartido igualmente pelos lotes já constituídos; caso contrário, o resto constituirá outro lote. Identificação Inspeção geral Inspeção por ensaio A telha deve trazer na face inferior, gravada em alto ou baixo relevo, a marca do fabricante e a cidade de sua fabricação. A inspeção geral deve ser feita em todas as telhas de uma partida, independentemente do número de telhas que a constitui; alternativamente, pode-se realizar a dupla amostragem, sendo cada amostra constituída por 50 telhas. Telhas de cada lote são amostradas aleatoriamente. O número de telhas amostradas em cada lote é expresso na Tabela 2.5. Toda partida deve ser dividida em lotes de telhas, sendo capas e canais. Caso o resto da divisão da partida em lotes resulte em número inferior a telhas ( capas e canais), o mesmo deverá ser repartido igualmente pelos lotes já constituídos; caso contrário, o resto constituirá outro lote. A inspeção geral deve ser feita em todas as telhas de uma partida, independentemente do número de telhas que a constitui; alternativamente, pode-se realizar a dupla amostragem, sendo cada amostra constituída por 50 telhas (25 capas e 25 canais). Telhas de cada lote são amostradas aleatoriamente. O número de telhas amostradas em cada lote é expresso na Tabela 2.6. Tabela 1.5 Número e destinação das telhas amostradas, constituintes de um único lote telha francesa - NBR 7172 (1987) Número de telha 1 a amostra 2 a amostra Verificações Angelo Just da Costa e Silva 8

9 6 6 Dimensões, empenamento, massa e absorção de água 6 6 Impermeabilidade e carga de ruptura à flexão Tabela 1.6 Número e destinação das telhas amostradas, constituintes de um único lote telha tipo capa e canal [NBR 9601 (ABNT, 1986)] Número de telha 1 a amostra 2 a amostra Verificações 6 (3 capas e 3 canais) 6 (3 capas e 3 canais) Dimensões, empenamento, massa e absorção de água 6 (3 capas e 3 canais) 6 (3 capas e 3 canais) Impermeabilidade e carga de ruptura à flexão Ainda com relação à especificação de telhas cerâmicas, há que se destacar a NBR (ABNT, 1996) relacionada à telha cerâmica tipo romana, que possui, basicamente, as mesmas especificações apresentadas para as telhas tipo capa e canal e tipo francesa Aceitação e As duas normas em questão apresentam procedimentos e critérios para ou dos lotes avaliados quando do recebimento das telhas nos canteiros de obras. Resumidamente, os principais procedimentos são: sempre que a responsabilidade do transporte não for do comprador, lotes com um limite máximo de 3% de telhas quebradas acidentalmente durante o transporte serão aceitos automaticamente pelo consumidor, desde que sejam cumpridas as demais condições de ; as telhas que foram rejeitadas na inspeção geral devem ser substituídas; no caso de ser adotada a inspeção geral por dupla amostragem, a ou do lote fica condicionada ao disposto na Tabela 1.7 e 1.8; Tabela 1.7 Número de e número de, na inspeção geral por dupla amostragem telha francesa [NBR 7172 (ABNT, 1987)] N o constituintes da amostra 1 a amostragem 2 a amostragem Unidades defeituosas Tabela 1.8 Número de e número de, na inspeção geral por dupla amostragem telha tipo capa e canal [NBR 9601 (ABNT 1986)] N o constituintes da amostra 1 a amostragem 2 a amostragem 50 (25 capas e 25 canais) 50 (25 capas e 25 canais) Unidades defeituosas Angelo Just da Costa e Silva 9

10 na inspeção por ensaio por dupla amostragem, a ou do lote fica condicionada ao disposto na Tabela 1.9 e 1.10; Tabela 1.9 Número de e número de, por ensaios, para cada uma das verificações realizadas (dimensões, empenamento, massa, absorção de água, impermeabilidade e carga de ruptura à flexão) (telha francesa) - NBR 7172 (ABNT, 1987) No. Constituintes da amostra 1 a amostragem 2 a amostragem Unidades defeituosas Tabela 1.10 Número de e número de, por ensaios, para cada uma das verificações realizadas (dimensões, empenamento, massa, absorção de água, impermeabilidade e carga de ruptura à flexão) (telha tipo capa e canal) - NBR 9601 (ABNT 1986) No. Constituintes da amostra 1 a amostragem 2 a amostragem 50 (25 capas e 25 canais) 50 (25 capas e 25 canais) Unidades defeituosas para que o lote seja aceito na 1 a amostragem (inspeção geral por dupla amostragem ou inspeção por ensaio) é necessário que o número de unidades defeituosas, para cada um dos ensaios ou verificações consideradas, seja inferior ou igual ao 1 o número de ; o lote deve ser rejeitado na 1 a amostragem (inspeção geral por dupla amostragem ou inspeção por ensaio) se o número de unidades defeituosas, para cada um dos ensaios ou verificações consideradas, for igual ou superior ao 1 o número de ; caso o número de unidades defeituosas (inspeção geral por dupla amostragem ou inspeção por ensaio), para cada um dos ensaios ou verificações consideradas, resulte maior que o 1 o número de e menor que o 1 o número de, devem ser repetidos os ensaios ou verificações que impossibilitaram a aprovação do lote, empregando-se as unidades constituintes da 2 a amostragem; para que o lote seja aceito na 2 a amostragem é necessário que a soma das unidades defeituosas da 1 a e da 2 a amostra seja igual ou inferior ao 2 a número de ; caso esta soma resulte igual ou superior ao 2 o número de, para qualquer um dos ensaios ou verificações executadas, o lote é definitivamente rejeitado Projeto e execução de telhados com telhas cerâmicas No que diz respeito às telhas cerâmicas, a única norma relacionada ao projeto e execução de telhados existente trata esta questão apenas para a telha cerâmica francesa (NBR 8039, 1983), não existindo algo semelhante para as telhas tipo capa e canal. Nesta norma são apresentadas recomendações sobre a estocagem das telhas, assim como a declividade mínima e máxima do telhado executado com este tipo de telha. Angelo Just da Costa e Silva 10

11 Em termos de execução, dispõe sobre o sentido de colocação das telhas e o cuidado adicional quanto à distribuição dos esforços, recomendando o uso de tábuas para tal finalidade. Com relação à execução da cumeeira e dos espigões, apresenta valores mínimos para o recobrimento entre a cumeeira e as telhas, tipo e traço de argamassa a ser utilizada para tal. Também traz algumas recomendações para a execução do beiral e dos arremates, apresentando algumas ilustrações para o melhor entendimento destas recomendações Telhas de concreto O conjunto normativo para este tipo de telha é composto por duas normas abrangentes, a saber: NBR (ABNT, 1997) Telhas de concreto Parte 1: projeto e execução de telhados; NBR (ABNT, 1997) Telhas de concreto Parte 2: requisitos e métodos de ensaio NBR (1997) Esta norma fixa as condições exigíveis para o projeto e execução de telhados com telhas de concreto. Contém as definições de água ou plano d água, beiral, cumeeira, espigão, fiada faixa, rincão ou água furtada, peça complementar, rufo, telha translúcida ou transparente e telhado. Para o melhor entendimento destas definições, as mesmas são ilustradas em uma figura. Com relação ao projeto de telhados com este tipo de componente, a norma apresenta recomendações ao projetista, atentando-o para as condições climáticas locais, além das propriedades das telhas. Apresenta também uma tabela completa contendo a inclinação dos telhados em graus e em porcentagem, o comprimento máximo da água, distância máxima (galga), sobreposição mínima, número de telhas por m 2 e o limite de inclinação a partir do qual há a necessidade de se proceder a amarração das telhas. No que diz respeito à execução apresenta recomendações ilustrativas para o manuseio e estocagem das telhas de concreto. Quanto à colocação das telhas, indica o sentido de colocação das telhas, alerta sobre a necessidade de se distribuir os esforços sobre as telhas durante a sua colocação além de definir a posição para a furação da telha, caso haja necessidade. Com relação à execução da cumeeira e espigão, apresenta os procedimentos e recobrimentos mínimos entre as cumeeiras e as telhas (80 mm) e entre as cumeeiras (70 mm). Quanto ao beiral, alerta para a utilização de telha terminal esquerda. Apresenta um conjunto considerável de detalhes de arremates e peças complementares NBR (1997) Esta norma fixa os requisitos exigíveis para o recebimento e de telhas de concreto, destinadas à execução de telhados. Apresenta as seguintes definições: telha de concreto, aditivos, adições, empenamento, desagregação, fissura, rebarba, forma, encaixe lateral, garras de fixação, nervura dupla ou pingadeira, partida, lote. Angelo Just da Costa e Silva 11

12 Apresenta também os requisitos para fabricação, aspectos visuais e dimensional e geométrico. Com relação a este último requisito, apresenta os valores gerais e do perfil da telha, transcritos nas Tabelas 1.11 e 1.12, respectivamente. Tabela 1.11 Características geométricas gerais Características Valores e limites (mm) Projeção horizontal 420 x 330 Comprimento útil 320 Comprimento total 420 Espessura (*) 10 (**) (*) medida na onda central da telha (**) admitem-se nas partes do encaixe espessuras de no mínimo 6,0 mm Tabela 1.12 Características geométricas do perfil Características transversais Altura Valores e limites (mm) Em função do tipo do perfil Largura total 330 ± 2 Largura útil Sobreposição lateral mínima 28 Sobreposição longitudinal mínima 100 Além destas recomendações de ordem geométrica, apresenta também alguns detalhes construtivos tais como: encaixe lateral e nervura dupla; garras de fixação nos apoios e alinhamentos; pré-furos para amarração e fixação das telhas. Com relação aos ensaios físicos, basicamente esta norma prescreve os mesmos ensaios especificados para as telhas cerâmicas (sonoridade, empenamento, absorção de água, permeabilidade, carga de ruptura à flexão e massa). Os procedimentos para a execução dos ensaios são descritos nos anexos à norma, de acordo com a Tabela Tabela Tipo de ensaio de telhas de concreto segundo a [NBR (ABNT, 1997)] ANEXO Ensaio Critérios de desempenho A Empenamento, massa Quando apoiada sobre um plano horizontal, com sua face inferior voltada para baixo, o afastamento entre o plano e qualquer ponto de contato não deve exceder 3 mm; A massa da telha seca é função do perfil, podendo variar de 4,3 kg a 5 kg B Absorção de água A absorção de água da telha não deve ser superior a 10% C Permeabilidade A telha não deve apresentar vazamentos ou formação de gotas em sua face inferior, sendo, porém, tolerado o aparecimento de manchas de umidade D Carga de ruptura à flexão Não deve ser inferior a 2500 N (250 kgf) Angelo Just da Costa e Silva 12

13 2. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CUNHA, A.G.; NEUMAN, W. Manual de impermeabilização e isolamento térmico. Rio de Janeiro, Texsa Brasileira, 4.ed, FALCÃO BAUER, L.A. Materiais de construção. São Paulo, LTC, v.2, PALIARI, J.C. Estudo comparativo das telhas cerâmicas e de concreto. Trabalho apresentado na disciplina PCC 5016 Materiais e Componentes de Vedações e Acabamentos de Edifícios Análise de Especificações Normativas, EPUSP, <<não publicado>>. Angelo Just da Costa e Silva 13

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