COMO CONSTRUIR UM TELHADO	2
	Construção da Linha

A linha é confeccionada na maior parte das aplicações, 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 executado, o telhado ficará torto. Isso significa um telhado feio e também um telhado que poderá permitir a infiltração da água nos dias de chuva forte, além de uma distribuição irregular das tensões, podendo até comprometer a segurança do telhado. 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! As 3 linhas, isto é, a linha de centro da Empena, a linha de centro da Linha e a linha de centro da viga de apoio devem cruzar num único ponto.

Caso isso não seja respeitado surgirão esforços de momento fletor que a Linha não tem condições de absorver podendo ocorrer a ruptura como na foto seguinte:

Observe que o projetista não teve o cuidado de colocar o encontro do centro da empena com o centro da linha "exatamente" sobre o apoio, que seria na parede. Então, a natureza se encarregou de causar um rompimento "exatamente" nesse ponto de encontro. Ao perceber a trinca, o proprietário colocou duas escoras metálicas, o que evitou o desmoronamento do telhado.

EMENDA DA LINHA: Caso seja necessário fazer uma emenda em uma Linha, faça conforme o desenho a seguir:

LINHA ABAULADA: Caso a linha, sozinha com seu peso próprio ou pelo peso do forro ou luminárias, ficar abaulada, use ESTRIBOS que prendem a Linha no Pendural:

Veja em  como a carga atuante na Linha é repassada para o Pendural em .

CÁLCULO DE DIMENSIONAMENTO DA LINHA:

Como qualquer componente que faz parte de uma estrutura de sustentação, a Linha precisa ser dimensionada, isto é, cálculos de resistência devem ser feitos para se determinar as dimensões (largura, altura e comprimento) mínimas necessárias para a Linha suportar, com segurança, o peso das cargas que atuam no telhado.

Os esforços atuantes em um telhado são:

- Carga Atuante que é a soma dos pesos dos componenes (telha+estrutura de apoio) e da ação do vento que pressiona o telhado para baixo.

- Esforço Resistente que são as forças que se contrapõem à Carga Atuante.

O equilíbrio do telhado é obtido enquanto a Carga Atuante for menor que o Esforço Resistente, isto é:

Se o telhado fosse plano, considerar apenas estas cargas e esforços que atuam na direção vertical seria suficiente:

Mas, o fato do telhado ser inclinado introduz um esforço horizontal que tende a “abrir as pernas” das empenas empurrando os apoios, no caso paredes, para as laterais:

Para evitar que as pernas abram, é necessário introduzir uma força horizontal, H₁ e H₂, para equilibrar essa tendência:

Para facilitar a compreensão, iremos representar as Cargas Atuantes que costumam agir de forma uniformemente distribuída no plano do telhado por Cargas Pontuais, V₁ e V₂, agindo no meio da água do telhado:

Existem várias formas de introduzir a força horizontal e uma delas é por meio de uma corrente ou barra de aço conhecida como Tirante:

O emprego de Tirantes é mais comum na estrutura metálica em arco. No caso de um telhado com estrutura de madeira, a Linha mais comum é a Linha feita com viga de madeira que, funcionando de modo tracionada, segura as empenas num encaixe feito na Linha:

Normalmente, o encaixe é confecionado com entalhes feitos na Empena e também na Linha:

2 - AS SEÇÕES CRÍTICAS:

No encontro da empena com a linha, temos 3 seções críticas que devem ser dimensionadas para que as Tensões Atuantes não ultrapassem o valor das Tensões Resistentes da madeira:

S_COM é a superfície de contato onde a Empena transfere a força de compressão para a Linha. Se as Tensões Atuantes, de compressão, nesta superfície ultrapassarem as Tensões Resistentes então haverá esmagamento da madeira com consequente colapso da estrutura. O esmagamento pode ocorrer no lado da Empena, assim como pode ocorrer no lado da Linha. No cálculo, caso a Tensão Atuante venha a ser maior que a Tensão Resistente, devemos aumentar a altura H1 para se ter uma superfície maior. As tensões Resistentes dependem do tipo de madeira empregada. Por exemplo, a Amendoim aguenta até 540 kgf/cm² enquanto qua Cambará aguenta menos, isto e, só até 480 kgf/mcm². Veja tabela mais abaixo.

S_TRA é a superfície de menores dimensões da Linha devido ao fato dela ter sido entalhada. As Tensões Atuantes, de tração, nesta seção tendem a romper a Linha de modo que a Linha deve apresentar uma Tensão Resistente, no caso de tração, maior que a atuante. Havendo a possibilidade de ruptura, a dimensão H2 deve ser aumentada. Como H1 + H2 = H talvez o aumento de H2 só possa ser feita com a escolha de uma viga de maior bitola.

S_CIS é a superfície que deve resistir à força de cisalhamento causada pela ação da S_COM. Para evitar esta ruptura, a tensão admissível ao cisalhamento da Linha deve ser maior que a Tensão Atuante.

3 - Exemplo 1:

Observe que o peso da Telha a ser considerado no cálculo é o peso da telha MOLHADA pois na chuva a telha absorve umidade ficando mais pesada. Veja mais sobre o Ensaio de Absorção em . Um engano muito comum é o projetista consultar a tabela de pesos fornecida pelo fabricante das telhas mas, no catálogo, o que consta é o peso da telha seca.

3.1 - O Peso da Estrutura é determinado somando-se o peso de todos os componentes que fazem parte da estrutura de apoio do telhado:

Peça         Seção(cm)       Comprimento(m)

Linha         6 x 12              3,623

Apoio         6 x 12              1,000

Chapuz        6 x 12              1,021

Diagonal      6 x 12              1,329

Empena        6 x 12              3,196

Pontaletes    6 x 12              0,399

Pendural      6 x 12              0,662

Terþas        6 x 12             17,985

Caibro        5 x 6              26,136

Ripa          5 x 2              47,930

Densidade da PEROBA = 795kgf/cm³

Viga(cmXcm) Comprimento(m)     Peso(Kgf)

6 x 12       29,215             167,226

5 x 6        26,136              62,334

5 x 2        47,930              38,105

     Peso da estrutura (seco)   267,665 kgf

Tensão da estrutura = 267,665 / 3 x 4 = 23 kgf/m²

3.2 - Peso do Forro:

Fibra Vegetal = 1,9  kgf/m²

Plástico PVC = 2,4 kgf/m²

Madeira         = 10 kgf/m²

Gesso             = 22 kgf/m²

Os pesos acima são pesos “médios” pois o peso real é função do perfil do componente.

Outras cargas podem ser “penduradas” na estrutura, bastando somar seu peso neste item Cargas Atuantes.

A carga autante de 106,4 kgf/m² atua de forma uniforme em toda a área do telhado sob sustentação da tesoura T1. A carga atuante será 106,4 X 3 X 4 = 1.276,8 kgf.

Dividindo metade para cada água, teremos:

V1 = V2 = 106,4/2 = 638,4 kgf

Pela equação de equilíbrio vertical R1 + R2 = V1 + V2. Daí R1 = R2 = 638,4 kgf

Pela equação do equilíbrio dos momentos no ponto G:

V1 x L/4 + H1 X F = R1 x L/2

Daí: H1 = (R1 x L/2 – V1xL/4) / F = (638,4 x 2 – 638,4x1) / 1,6 = 399 kgf

4 - VERIFICAÇÕES:

4.1 - PRIMEIRA VERIFICAÇÃO:

A seção S_COM deve ter resistência suficiente para suportar a tensão de compressão:

R_COM = 544 kgf/cm² Limite de resistência à compressão da Peroba

A_COM = F / H1 x L = 599 / 3 x 6 = 33 kgf/cm²

Portanto: há estabilidade pois:

No caso da Carga Atuante ser maior que o Esforço Resistente, a alternativa é aumentar a altura H1. Lembrar que H1 + H2 é a altura da viga de modo que o aumento de H1 implica na diminuição de H2.

4.2 - SEGUNDA VERIFICAÇÃO:

A seção S_TRA deve ter resistência suficiente para suportar a tensão de tração:

R_TRA = 81 kgf/cm² Limite de resistência à tração da Peroba

A_TRA = F / H2 x L = 599 / 9 x 6 = 11 kgf/cm²

Portanto: há estabilidade pois:

No caso da Carga Atuante ser maior que o Esforço Resistente, a alternativa é aumentar a altura H2. Lembrar que H1 + H2 é a altura da viga de modo que o aumento de H2 implica na diminuição.

No caso de ser necessário o aumento de H1 e também de H2 além da altura da viga, então a solução é trocar a linha 9X12 pela linha 9X16.

4.3 - TERCEIRA VERIFICAÇÃO:

A seção S_CIS deve ter resistência suficiente para suportar a tensão de cisalhamento:

R_CIS = 11,8 kgf/cm² Limite de resistência ao cisalhamento da Peroba

A_CIS = F / C x L = 599 / 15 x 6 = 6,65 kgf/cm²

Portanto há estabilidade pois:

5 - PROPRIEDADES MECÂNICAS DE MADEIRAS BRASILEIRAS

6 – COEFICIENTE DE SEGURANÇA:

O Coeficiente de Segurança é a folga “a mais” que deixamos para prevenir certas circunstâncias em que a resistência dos materiais ou da estrutura é diminuída para baixo dos valores considerados nos cálculos de dimensionamento.

Quando o material é por nós fabricado temos condições de assegurar que determinada resistência será obtida. O controle de qualidade ao longo da linha de produção e até a medição final que pode excluir aquele componente cuja resistência esteja abaixo do valor mínimo estipulado.

Quando trabalhamos com materiais naturais como a madeira, não se pode assegurar que determinado tronco de Peroba Rosa por exemplo tenha aquelas propriedades determinadas em laboratório. Uma temporada de chuva excessiva ou em período muito longo de seca que tenha ocorrido ao longo da vida de árvore na floresta pode afetar significativamente a resistência da árvore. Dizem até que a fase da lua quando a árvore foi cortada influencia na resistência.

Além dessa característica intrínseca, devemos considerar outros condicionantes como a vida útil e as condições do local de aplicação como sol intenso, chuva, umidade do ambiente, sótão abafado e até a possibilidade de ataque por pragas como formigas, abelhas e cupins.

É por isso que no projeto de estruturas de madeira adotamos Coeficientes de Segurança de valor elevado, com o mínimo de 2,5. No caso da madeira recebida tiver origem conhecida e tenha recebido tratamento de secagem e beneficiamento adequado podemos adotar coeficiente baixo. Ao contrário, caso a madeira recebida vier de origens diversas é prudente adotar coeficientes altos. De qualquer forma, em aplicações importantes devemos submeter os lotes de fornecimento a ensaios laboratoriais para a determinação das propriedades.

C_SEG > 2,5 a 7,5

Dessa forma, todos valores de resistência (compressão, tração, cisalhamento, etc.) devem ser divididos pelo Coeficiente de Segurança adotado e as forças e tensões de resistência devem ser chamados, ao invés de Força de Resistência ou de Tensão de Resistência, de Força Admissível ou Tensão Admissível.

 Uma forma que é usada na prática é melhorar a rigidez do encontro da Empena com a Linha por meio de um GRAMPO:

O GRAMPO é aplicado envolvendo a Empena e a Linha:

7 - NOTA IMPORTANTE:

O exemplo apresentado é apenas uma ilustração que mostra a sequência habitual para a verificação da segurança à estabilidade de um telhado.

Qualquer projeto ou cálculo de dimensionamento de um telhado, no todo ou nas partes, só pode ser feito por profissional habilitado como Arquiteto ou Engenheiro formado em escola superior ou Técnico de Edificações ou Telhadista formado em curso médio, pois envolve questões de Responsabilidade Civil havendo a possibilidade de responder em Processo Judicial no caso de ocorrer algum sinistro com perdas materiais ou humanas.

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\RMW\telhado\tlhcur2.htm em 09/01/2005, atualizado em 26/06/2024 .