Técnicas de Construção Civil 2 Cobertura Detalhes de Execução do Telhado
TELHADO O Engenheiro Roberto Massaru Watanabe dá umas dicas para se construir um bom e tradicional telhado. NOTA: Todas as dicas desse site referem-se a um telhado tradicional feito com estrutura de madeira e coberto com telhas de barro tipo francesa Para Telhados com telhas de fibrocimento e estrutura metálica em Arco Atirantado, link: http://www.ebanataw.com.br/telhado2/telhado.php Informações retiradas de: http://www.ebanataw.com.br/roberto/telhado/index.php \
Construção do Apoio Quando terminar de levantar as paredes, faça um bom arremate. Verificar se o Pé Direito tem pelo menos 2,70 metros. Teto muito baixo torna os ambientes escuros e mal ventilados. Com o tempo fica um cheiro de bolor. Quando a cota da parede chegar em 2,60 m preparar uma viga de amarração: Assentar tijolos em espelho nos dois lados da parede formando uma canaleta entre eles. Colocar 4 ferros longitudinais de 3/8" (10 mm). No local onde vai ser colocada a tesoura, colocar 2 ferros verticais de 1/4" (6,3 mm). Estes ferros servirão para ancorar a tesoura na alvenaria. Concretar com concreto 1:3:4. Espere secar. Coloque a Viga de Apoio. Deve ficar bem no meio da parede. A Viga de Apoio serve para distribuir a carga da Tesoura e pode ser feita de uma viga 6X12 com 40 centímetros de comprimento. A distância do meio da parede até o meio da parede do outro lado será o Vão da Tesoura. A viga de apoio permite um deslizar suave da viga. Não havendo esta viga de apoio, a viga apoiada diretamente sobre a parede irá priduzir esforços horizontais (para fora e para dentro) da parede causando trincas horizontais na parte alta da parede.
Cuidado! a linha de centro da Empena, a linha de cento da Linha e a linha de centro da viga de apoio devem cruzar num único ponto. Quando isso não é obedecido, haverá concentração de esforços fora do ponto de apoio e pode acontecer coisas como a da foto seguinte:
Construção da Linha A linha é confeccionada com uma viga 6X12 e deve ter um comprimento maior que o Vão. Recebe 2 entalhes, um em cada lado, onde vão ser encaixadas as Empenas. COMO FAZER? O segredo da estabilidade da tesoura está no encaixe perfeito entre a Empena e a Linha. Se esse encaixe for mal realizado, o telhado ficará torto. Isso significa uma telhado feio e também um telhado que poderá permitir a infiltração da água nos dias de chuva forte. Por isso deve-se dar uma atenção especial nesse encaixe. Veja a seguir, etapa por etapa, como proceder para que o entalhe na Linha seja bem feito. Etapa 1: Marcar o vão. Etapa 2: Marcar a inclinação da Empena com o auxílio de um Barbante: Etapa 3: Marcar a linha de Corte do Apoio
etapa 4: Marcar a linha de Corte do Alinhamento Etapa 5: Cortar a Empena e marcar as linhas de Corte na Linha Etapa 6: Cortar o Entalhe da Linha:
Etapa 7: Conferir se a Empena se encaixa perfeitamente na Linha: Cuidado! a linha de centro da Empena, a linha de cento da Linha e a linha de centro da viga de apoio devem cruzar num único ponto. EMENDA DA LINHA: Caso seja necessário fazer uma emenda em uma Linha, faça conforme o desenho a seguir:
Construção do Pendural O Pendural é peça estratégica da tesoura e serve para segurar a linha para que ela não fique abaulada. Cuidado! algumas pessoas pensam que o Pendural serve para apoiar as Empenas mas é justamente o contrário: O Pendural é que se apoia nas Empenas, isto é, o Pendural é que fica pendurado nas Empenas, enquanto que a Linha fica pendurada no Pendural. COMO FAZER? Estude bem o desenho a seguir: Na montagem do pendural, tomar os seguintes cuidados: Quando a tesoura recebe o peso do telhado, as empenas irão "encaixar" nos encaixes feitos na linha e no pendural. Isso vai produzir um pequeno encurtamento das empenas e um abaixamento do pendural. Quanto mais abatido (altura da flecha) o telhado maior será este efeito. Madeira meio verde também contribui com o encurtamento das peças. A Folga entre o pendural e a linha é para absorver esse pequeno abaixamento do pendural sem afetar o alinhamento da linha. Não havendo a folga, a linha é empurrada para baixa criando uma barriga. Havendo a folga o pendural desce mas não afeta a linha. O tamanho da folga vai depender da habilidade do carpinteiro. Para fazer os encaixes, os mais hábeis irão utilizar formão e plaina (mais preciso) enquanto que os novatos preferem utilizar a serra circular (mais rápido). O resultado serão encaixes que não se encaixam como uma luva.
O desenho seguinte procura mostrar os efeitos antes e depois da aplicação da carga (peso do telhado) nas empenas, pendural e linha: O estribo só deve ser instalado depois que toda a carga for aplicada no telhado, isto é, as peças terem cedido o que tiverem que ceder. Mesmo assim, talvez seja necessáio colocar um escoramento na linha para garantir o seu alinhamento pois a linha, quando o vão é grande, fica meio abaulada só pelo peso próprio dela mesmo.
ESTALIDO Entende-se como ESTALIDO o som produzido por um estalo e entende-se como RANGIDO o som produzido por um ranger. Tanto o estalo como o rangido são sons, na verdade ruídos, produzidos por peças submetidas a esforços além do limite. No caso de telhados, o estalido e o rangido são sintomas de que alguma coisa não está boa na estrutura de sustentação e pode, dependendo do local, significar a ruptura ou a ruína de componentes e partes do telhado. ENTENDENDO O FENÔMENO Nem sempre o estalo apresenta vestígios facilmente detectáveis. Também, não é sempre que se ouve um estalido. Há estalidos que se ouvem toda manhã. Há estalidos que se ouvem de madrugada. Há estalidos que se ouve em dias de chuva. Há estalidos que não dá tempo para ouvir. Especificamente no caso de estruturas de madeira, o estalido é um som produzido por uma peça submetida a um esforço, que pode ser um impacto (corpo batendo em outro corpo) ou alongamento seccionado, isto é, o alongamento do corpo que é bloqueado (seccionado) por algum obstáculo que não permite um deslizar suave. Ao sofrer um bloqueio, a peça começa a acumular energia até que a energia acumulada venha a ser maior que a energia de resistência oferecida pelo bloqueio. Ultrapassando a força de resistência a peça se alonga instantaneamente soltando um som. Exemplo de bloqueio pelo atrito:
Ao continuar com a tendência ao alongamento, a peça acumula mais energia, encurvando mais até o instante que pode acontecer uma de duas coisas: A - A peça não aguentou o encurvamento e se rompe; B - O obstáculo não consegue segurar e a peça se alonga instantaneamente, soltando um ruído característico. Outra situação é quando o "bloqueio" é feito justamente pela resistência mecânica da peça e o aumento da energia atuante produz a rompimento da peça. Exemplo de carga acima da resistência (foi aplicada uma força acima do que a peça aguenta): Exemplo de diminuição da resistência (a peça teve a sua resistência diminuída):
Os dois desenhos acima são absolutamente iguais, mas no caso de estrutura de madeira, muitos casos de ruptura de peças ocorre por "perda de resistência" pois a madeira sofre agressões do meio ambiente como a umidade e as pragas. Muito diferente são os telhados sustentados por Estruturas Metálicas. As estruturas metálicas também caem mas os fenômenos envolvidos são bastante diferentes daqueles tratados neste capítulo. A diferença entre ESTALIDO e RANGIDO está na forma que se manifestam. O estalido, geralmente, é único enquanto que o rangido são diversos estalidos que ocorrem de forma contínua. Uma porta, por exemplo, cuja dobradiça está sêca, produz uma série de pequenos estalidos que chamamos de rangido. Outra situação de sucessão de pequenos estalidos é o rangido emitido por um assoalho de madeira. CASOS: Apresento diversos casos de estalido que presenciei nas minhas vistorias. Relembrando o nome das peças... CASO 1 - Apoio da tesoura diretamente sobre a parede. A tesoura é, geralmente, o componente mais extenso (comprido) do telhado. É, por conseguinte, a peça que apresenta os valores mais elevados de alongamento. Para absorver, adequadamente, esses movimentos a tesoura requer "aparelhos de apoio" capaz de acompanhar os movimentos sem introduzir esforços horizontais danosos nas paredes, vigas ou pilares.
Além disso, o ponto de apoio da tesoura sobre a parede é local crítico pois passam calhas que costumam entupir ou transbordar por falta de uma boa drenagem ou um bom dimensionamento. CASO 2 - Apoio da tesoura fora do alinhamento da parede. É difícil acomodar empena chegando na linha, calhas, condutores, etc. tudo num mesmo local apertado. A foto abaixo mostra um caso em que o encontro da empena com a linha, o nó, ficou sem apoio. Neste caso a realidade imitou a teoria e o rompimento ocorreu bem no nó.
Ainda bem que o local não tinha forro e o usuário ao ouvir um estalo foi ver e descobriu a linha se rompendo e a tempo de colocar uma escora antes que o telhado todo viesse abaixo. Ufa! DESASTRE EVITADO. Imagine se o local tivesse forro e não fosse possível "ver" a linha rachando. CASO 3 - Empena sem apoio estrutural na linha. O correto é a empena ser encaixada num entalhe que se faz na linha para evitar o "escorregamento" da empena. Quanto "mais baixo", isto é, quanto menor a flecha do telhado, maior será a força horizontal que a empena deve transferir para a linha. Dependendo do valor dessa força, devemos reforçar o nó com uma ferragem tipo grampo:
Deficiências no encontro da empena com a linha produz resultados catastróficos com o desabamento, quase geral, do telhado. CASO 4 - Força de compressão no pendural. Como vimos, o pendural tem esse nome justamente por que ele fica "pendurado", agindo nele apenas forças de tração. Já vi tesouras em que o pendural não tem os encaixes por onde ele possa transferir a tração que ele recebe da linha para as empenas. O resultado é o "escorregamento" do pendural por entre as empenas causando o desabamento total do telhado. Muitas vezes, esse escorregamento é causado pelo excesso de peso (forros, luminárias, intalações de ar condicionado, etc.) tudo fixado na linha.
Mais detalhes em http://www.ebanataw.com.br/roberto/telhado/tlhcur3.htm CASO 5 - Terça apoiada na empena, porém sem suporte inferior. É relativamente comum encontrarmos situação de empena não possuir qualquer apoio da região de apoio da terça: É grande a força aplicada pela terça sobre a empena. A terça concentra boa parte do peso do telhado. Para não produzir esforços de flexão na empena, inserimos uma DIAGONAL que vai dividir o peso aplicado pela terça, uma parte na empena e outra parte na diagonal.
Para que essa divisão seja feita de forma adequada, é importante assegurar o perfeito alinhamento dos centros de gravidade das peças que chegam no nó. Havendo outra terça na mesma empena, o raciocínio deve ser repetido. Examine, com cuidado, o desenho a seguir para entender como os pesos aplicados pelas terças na empena caminham pela tesoura até chegar aos pontos de apoio nas paredes laterais. Observe que em todos os nós da tesoura as linhas dos centros de gravidade se encontram num único ponto.
CASO 6 - Terça sem Chapuz. Talvez até por esquecimento, pode acontecer de terças não serem apoiadas por chapuzes. São casos preocupantes pois o movimento diário de dilatação e retração do telhado produz pequenos deslocamentos que vão empurrando os caibros para baixo, com deslocamento ou com rotação das terças. O movimento é lento e pode demandar um bom par de anos até atingir a situação crítica de tombamento da terça. Vindo a ocorrer, o tombamento é repentino, não há aviso prévio, e todo o peso das telhas (principalmente em dias de chuva) cairá sobre as empenas com impactos que poderá levar o telhado à ruina. Veja um desenho mostrando as terças girando: Mais detalhes em http://www.ebanataw.com.br/roberto/telhado/tlhcur7.htm
CASO 7 - Linha solta, sem ligação com o pendural - Falta de Estribo. A linha é a peça que costuma receber as cargas externas como forro, luminárias, dutos de ar condicionado e outros penduricalhos. Quanto mais velho o prédio, mais penduricalhos serão pendurados no forro. Mais detalhes em http://www.ebanataw.com.br/roberto/telhado/tlhcur10.htm
Construção da Empena A Empena é também uma peça estratégica da tesoura, serve para segurar as terças e deve ficar bem encaixada entre o Pendural e a Linha. COMO FAZER? Etapa 1: Coloque a Linha e o Pendural sobre a Empena e marque as linhas de corte: Etapa 2: Confira se o corte foi bem feito para um encaixe perfeito, tanto no lado da Linha como no lado do Pendural: CUIDADOS NA MONTAGEM DA EMPENA: Os ventos podem axercer uma pressão negativa e tentar levantar o telhado. Então a Empena deve ser presa à Linha por meio de Grampos com parafusos.
Prender bem a Linha com o Ferro que foi chumbado na Viga de Amarração. Fazer um pequeno entalhe na Empena e na Linha para o Grampo não escorregar. O Grampo pode ser adquirido em Lojas de materiais para construções. Existem diversas medidas (largura e comprimento).
Construção da Diagonal A Diagonal é também uma peça estratégica da tesoura, serve para segurar as terças e deve ficar bem encaixada entre o Pendural e a Empena. COMO FAZER? Oriente-se pelo desenho: As peças que se encontram em um nó devem ter, obrigatoriamente, um ponto comum onde todos os eixos dos centros de gravidades das peças se encontram. A foto seguinte mostra o eixo vertical que vem do centro de gravidade da terça, o eixo da empena e o eixo da diagonal, todos os 3 eixos se cruzam num único ponto que é nó. Todo esse cuidado é importante para que as peças não venham a sofrer esforços de flexão. Em outras palavras, todas as peças devem ter apenas esforços axiais, isto é, força de compressão ou forças de tração.
Veja um caso que temos 2 diagonais de cada lado da tesoura. Esta tesoura é conhecida como Tesoura Inglesa ou Tesoura Howe: Veja como "caminha" o peso P1 da TERÇA-1: 1- O peso P1 se divide uma parte para a empena e outra pela DIAGONAL-1 onde identificamos como P2. 2- A força P2, chegando no nó na linha, se divide uma parte para a linha e outra sobre pelo TIRANTE na forma da força P3. O TIRANTE funciona a tração. 3- A força P3, chegando no nó na empesa, se divide uma parte para a empena e a outra desce peloa DIAGONAL-2 na forma da força P4. 4- Finalmente, a força P4 chega ao PENDURAL onde é dividida, por igual, nas duas empenas. O PENDURAL funciona a tração.
Construção do Chapuz O Chapuz é a peça que apoia a terça, evitando seu deslocamento ou tombamento. COMO FAZER? Pegue um pedaço de viga e corte conforme o desenho a seguir. O comprimento deve ser pelo menos o dobro da altura: Uma terça sem um chapuz poderá, ao longo do tempo, sofrer pequenos deslocamentos ou rotação que vai acumulando, chegando a um estado crítico em que a terça vira de vez, provocando um desastre. Verja um desenho: Construção das Terças
As Terças são peças que servem para apoiar os caibros. Sem as terças, os caibros ficariam muito abaulados. Então, colocamos uma Terça para evitar que os Caibros fiquem abaulados: Pode ser que seja necessário mais que uma Terça:
COMO FAZER? Determine a quantidade de Terças seguindo os valores apresentados na tabela seguinte VÃO DOS CAIBROS [Lc] VÃO MÁXIMO DAS TERÇAS [Lt] Grupo de Madeira conforme seu tipo A B C A B C 1,00 a 1,20 2,70 2,85 3,10 3,30 3,50 3,85 1,21 a 1,40 2,55 2,70 2,95 3,15 3,30 3,60 1,41 a 1,60 2,40 2,60 2,80 3,00 3,15 3,45 1,61 a 1,80 2,30 2,45 2,70 2,85 3,05 3,30 1,81 a 2,00 2,25 2,40 2,60 2,75 2,90 3,20 2,01 a 2,20 2,30 2,50 2,80 3,10 2,21 a 2,40 2,45 3,00 2,41 a 2,60 2,35 2,90 Terça de 6 X 12 Terça de 6 X 16 Fonte: IPT = Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo Tabela válida para telhados com telhas de cerâmica tipo Francesa. Para outros tipos de telhas os valores são outros. Lr = Vão da Ripa = 50 centímetros.
GRUPOS DE MADEIRAS Grupo A Grupo B Grupo C amendoin canafístula guarucaia jequitibá branco laranjeira peroba rosa cabriúva parda cabriúva vermelha caovi coração de negro cupiuba faveiro garapa guapeva louro pardo mandigau pau cepilho pau marfim pau pereira sucupira amarela anjico preto guarantã taiuva As madeiras do Grupo C são as mais duras. Tão duras que se você tentar enfiar um prego ela vai rachar. Então recomenda-se que o prego seja pregado fazendo, antes, um furo com a furadeira. Além de serem duras para se enfiar o prego, elas são duras também para serrar. Então é melhor escolher uma madeira mais mole - você vai acabar utilizando mais madeira mas o serviço anda muito mais depressa. Na escolha da madeira devemos levar em consideração o custo de transporte da mesma. Não adianta encontrar madeira boa porém em local distante pois iremos gastar muito dinheiro para transportar essas madeiras até o local da obra. NO COMÉRCIO VOCÊ NÃO ENCONTROU TERÇA NO COMPRIMENTO NECESSÁRIO PARA O TELHADO? POSSO EMENDAR A TERÇA? As terças são peças que funcionam à flexão de modo que não podem ser emendadas em qualquer posição. Se você olhar para um diagrama de momentos fletores, verá que na borda onde ela está simplesmente apoiada, o momento fletor é ZERO enquanto que nos apoios intermediários, o momento fletor é alto. Começando com o valor ZERO, o momento fletor vai aumentando, sempre tracionando a parte de baixo da terça. Mais ou menos no meio do vão o momento fletor atinge o valor máximo e daí começa a diminuir até chegar a ZERO, antes do apoio. A partir desse ponto, o momento fletor começa a aumentar só que desta vez começa a tracionar a parte de cima da terça até chegar ao apoio onde o valor do momento fletor é máximo. O valro nesse ponto é mais ou menos o dobro do valor no meio do vão. A emenda da terça deve ser feita nesse ponto onde o momento fletor é ZERO. Você tem duas alternativas para fazer essa emenda. Veja abaixo:
Construção dos Caibros Os caibros são as peças que apoiam as Ripas. Deve-se tomar o cuidado de não deixar vãos muito grandes, pois o caibro não vai aguentar o peso das telhas e vai envergar. Então, colocamos uma Terça para evitar que os Caibros fiquem abaulados: COMO FAZER? Determine a quantidade de Terças conforme o tipo de madeira e dimensões do Caibro. TIPO DO CAIBRO VÃO MÁXIMO DOS CAIBROS [Lc] Grupo de Madeira conforme seu tipo A B C Caibro de 5 X 6 1,40 1,60 1,90 Caibro de 5 X 7 1,90 2,20 2,50 Fonte: IPT = Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo Tabela válida para telhados com telhas de cerâmica tipo Francesa. Para outros tipos de telhas os valores são outros.
Lr = Vão da Ripa = 50 centímetros. GRUPOS DE MADEIRAS Grupo A Grupo B Grupo C amendoin canafístula guarucaia jequitibá branco laranjeira peroba rosa cabriúva parda cabriúva vermelha caovi coração de negro cupiuba faveiro garapa guapeva louro pardo mandigau pau cepilho pau marfim pau pereira sucupira amarela anjico preto guarantã taiuva EMENDA DE CAIBROS: Caso seja necessário emendar os caibros, não faça a emenda em qualquer lugar. Produre fazer a emenda bem em cima de uma Terça.
Construção das Ripas As Ripas são as peças que apoiam as Telhas. Figura 1: Confecção do Gabarito da Ripa. A distância entre uma Ripa e outra vai depender do fabricante da Telha. infelizmente os fabricantes não seguem um padrão único de tamanho de Telha. Já encontrei diferenças significativas entre lotes diferentes de um mesmo modelo de telha. Explicando melhor: haviamos comprado um lote grande telhas de determinado fabricante. Durante a construção efetuamos algumas mudanças no projeto e algumas áreas foram aumentadas. Então tivemos que comprar mais 2.000 telhas. Para não ter problemas com a cor ou com o encaixe tomamos o cuidado de comprar do mesmo fabricante e do mesmo modelo de telha. Entretanto as novas telhas não encaixavam no madeiramento já feito pois eram ligeiramente maiores que as telhas anteriores. O fabricante explicou que eles tem duas olarias em cidades diferentes e que há diferenças nos produtos. Aliás, é por causa disso que devemos guardar algumas telhas no sótão pois quando alguma telha quebrar, dificilmente encontraremos telhas exatamente do mesmo tamanho.
COMO FAZER? Meça a distância necessária montando um trecho de telhado. Confeccione um Gabarito com a distância determinada. Pregue as Ripas usando o Gabarito. Inicie pregando as ripas pela primeira fiada de cima, junto à cumeeira. Procure fazer com que a última fiada de cima acabe com telhas "inteiras". Oriente-se pelo desenho seguinte: Figura 2: Posição das ripas junto à cumeeira. CUIDADOS: Na montagem das telhas, tomar o cuidado para que cada telha fique bem incaixada nas demais. Não deixar muito apertado.
Veja na foto abaixo um erro muito comum: Figura 3: Telhas mal encaixadas. As telhas estão mal encaixadas. Então, a água da chuva vai cair bem no meio do vão entre uma telha e outra.