UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO DE CIENCIAS AGRÁRIAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA RURAL
ALEGRE – ES
2007
Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo
Departamento de Engenharia Rural
Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 2
CAPÍTULO 1
INTRODUÇÃO AO ESTUDO DE CONSTRUÇÕES RURAIS
1.1 Apresentação
A área de construções rurais é parte do setor produtivo do país cujo objetivo é a construção
de obras tais como casas rurais, estábulos, pocilgas, estradas rurais, barragens, e incluem as obras
chamadas de construções rurais que são os abrigos de máquinas e armazéns para estocagem de
grãos. Tais obras constituem-se em construções destinadas a abrigar os seus usuários dos agentes
agressivos do meio ambiente, proporcionando condições favoráveis para o pleno
desenvolvimento das atividades as quais são destinados. Podem ser considerados usuários
pessoas, animais, vegetais, materiais e equipamentos dependendo da função principal a que se
destina a construção.
O processo de edificação das obras segue em geral uma seqüência de atividades, a que se
denomina processo de construção, e que conta com a participação de diversos agentes
intervenientes, cada qual com atribuições e responsabilidades definidas. O processo de
construção pode ser representado de forma sintética por meio de algumas de suas principais
etapas, assim aqui consideradas:
Planejamento Anteprojeto Projeto(s) Contratação Execução
de obras
Findo o processo de construção, e sendo a edificação entregue a seus usuários, inicia-se a
etapa de uso, na qual ocorrerão ainda serviços de manutenção da edificação ao longo de sua vida
útil, ao final da qual, não havendo interesse na sua preservação, poderá ser procedida a
demolição.
1.2 Agentes intervenientes no processo de construção
A definição das atribuições e responsabilidades dos intervenientes em se tratando dos
profissionais das áreas de Engenharia, Arquitetura e Agronomia é estabelecida pelo CONFEA
(Conselho Federal de Engenharia, Arquitetura e Agronomia), contando com os CREA's (Conselhos
Regionais de Engenharia, Arquitetura e Agronomia) para a fiscalização do exercício profissional.
Na execução de obras ou prestação de quaisquer serviços profissionais acima descritos,
todo o contrato, escrito ou verbal, fica sujeito à "Anotação de Responsabilidade Técnica" (ART). A
ART define para efeitos legais os responsáveis técnicos pelos empreendimentos de engenharia
florestal, agronomia e zootecnia.
Considerando as atividades profissionais específicas desenvolvidas dentro de um processo
de construção, encontra-se intervenientes que são nomeados e definidos como segue:
a) Responsável Técnico pela execução de uma obra (Executante, Construtor)
Pessoa física ou jurídica, legalmente habilitada, responsável pela execução de uma obra.
b) Empreiteiro Técnico
Pessoa física ou jurídica, legalmente habilitada, responsável por uma parte de uma obra
(por exemplo: instalações elétricas, hidráulicas, etc.) a qual se encontra sob responsabilidade
global de um construtor. Trata-se de um sub-contratante.
c) Projetista (responsável técnico pelo projeto)
Pessoa física ou jurídica, legalmente habilitada, responsável pelo(s) projeto(s) de uma obra,
dentro dos limites de suas atribuições.
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d) Fiscal Técnico
Pessoa física ou jurídica, legalmente habilitada, contratada pelo proprietário (dono da
obra), cuja função é de atuar como preposto do proprietário na fiscalização da execução de uma
obra, a qual está sob responsabilidade de um executante também contratado pelo proprietário.
e) Gerente de Obras
Pessoa física ou jurídica, legalmente habilitada, contratada pelo proprietário para
administrar (gerenciar) várias etapas do processo de construção, podendo sua participação
abranger desde o planejamento do empreendimento até a conclusão das obras. Cabe ao gerente
de obras coordenar a participação dos diversos intervenientes envolvidos no processo de
construção.
f) Consultor Técnico
Pessoa física ou jurídica, legalmente habilitada, contratada para atuar como especialista na
solução de um problema específico no processo de construção.
Os intervenientes acima caracterizados possuem em comum a sua habilitação legal - curso
superior nas áreas afins e registro nos conselhos aos quais se destinam. No entanto, na prática da
construção surge muitas vezes a figura do subempreiteiro de mão de obra, constituindo-se em
pessoa física ou jurídica, sem habilitação legal, que participa da construção de uma obra, na maior
parte das vezes fornecendo mão de obra para sua execução. Neste caso, não havendo
responsável técnico vinculado a esta pessoa ou empresa, esta não poderá ser responsabilizada
por eventuais falhas técnicas ocorridas na obra, recaindo a responsabilidade sobre o responsável
técnico pela execução da obra. Observe-se, porém, que existem empreiteiros de mão de obra
com habilitação legal, o que os torna responsáveis pelos serviços executados.
1.3 Etapas do processo de construção
1.3.1 Planejamento
Trata-se da etapa inicial de um processo de construção, na qual são estudadas as condições
de viabilidade técnica e econômica do empreendimento. Para que tais estudos possam ser
desenvolvidos será necessário um estudo arquitetônico preliminar baseado num pré-programa de
necessidades, de tal forma que sejam fixadas numa primeira aproximação, as principais
características da edificação: área total a ser construída, número de unidades, número de
pavimentos, etc. A partir destas características gerais será possível, por exemplo, elaborar um
orçamento preliminar expedito, e na seqüência concluir os estudos de viabilidade econômica da
construção. Os principais intervenientes dessa etapa são: Promotor/incorporador/proprietário;
projetistas; eventuais: economistas, advogados, corretores imobiliários
1.3.2 Anteprojeto
Na seqüência da etapa de planejamento, verificadas as condições de viabilidade do
empreendimento, o passo seguinte será uma maior definição dos elementos constantes do
estudo preliminar, tendo por base um programa de necessidades detalhado, elaborado com
objetivo de caracterizar as exigências do(s) usuário(s) em relação à edificação. O anteprojeto de
uma edificação deverá conter as principais definições que posteriormente serão detalhadas no
projeto definitivo tais como volumetria da edificação, número e metragem dos pavimentos,
alturas, distribuições internas, sistema estrutural, fundações, previsões para instalações elétricas,
hidráulicas, elevadores, soluções de fachadas, cobertura, etc. Os Principais intervenientes dessa
etapa são: proprietário (aprovação), projetistas, consultores técnicos.
1.3.3 Projeto(s) básico(s)
Os projetos necessários à execução de uma construção rural, dependendo de sua
complexidade, podem incluir: projeto arquitetônico, estrutural, de fundações, elétrico,
hidrossanitário, etc. Alguns destes projetos deverão ser submetidos à aprovação dos órgãos
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públicos competentes, conforme legislação específica de cada município. O projeto básico,
juntamente com o projeto executivo (detalhes construtivos) e os documentos escritos
(especificações, memoriais descritivos, orçamentos, cronograma físico- financeiro, contratos etc.)
formarão o conjunto de elementos necessários à execução da obra. Os principais intervenientes
dessa etapa são: proprietário; projetistas- cada qual exercendo sua atividade dentro de suas
atribuições legais; consultores técnicos; órgãos públicos (aprovação de projetos)
1.3.4 Contratação de obras
No processo convencional de construção, a contratação da obra, geralmente é feita depois
de concluídos os projetos e especificações técnicas. Existem alguns principais tipos de contratos
que são usualmente utilizados na construção e cujas características devem estar adequadas às
peculiaridades de cada empreendimento:
a) Contrato por empreitada global
O executante (proponente) da obra, após executar um orçamento detalhado baseado nos
projetos fornecidos, propõe um preço global para toda a obra, que incluirá todos os custos
(materiais, mão de obra, equipamentos, custos administrativos, lucro, etc.).
Em princípio este preço uma vez aceito não sofrerá modificação, salvo cláusula contratual
de reajuste devido à inflação durante o período de execução da obra, já que o pagamento
geralmente é feito em parcelas, segundo um cronograma físico-financeiro preestabelecido. Este
tipo de contrato permite ao proprietário, se for o caso, que sejam contatados diversas empresas
de construção interessadas, cada qual fornecendo o seu preço para a execução, e através de
concorrência escolhida a de melhor preço.
Neste tipo de contrato, as principais vantagens e desvantagens para proprietário
(contratante) e construtor, são as seguintes:
Vantagens para o contratante (proprietário, dono da obra):
Uma vez fixado o preço para toda a obra, e estando bem detalhados os projetos, o
contratante sabe exatamente qual o montante financeiro a ser despendido até o final da obra. A
qualidade da construção pode ser acompanhada verificando-se o respeito aos projetos e às
especificações técnicas. Se for o caso este acompanhamento pode ser executado por um Fiscal
Técnico ou pelo Gerente de Obras, contratado pelo proprietário da obra.
Desvantagens para o contratante:
Modificações que porventura se façam necessárias no projeto ou especificações originais
durante a obra, poderão significar incrementos importantes no orçamento inicial, se a
programação de obras prevista pelo construtor se alterar significativamente.
Devido ao risco financeiro que assume o construtor, o preço fornecido para execução da obra
pode refletir este risco, sendo elevado para compensar eventuais custos não previsíveis.
Vantagens para o construtor:
Se todos os elementos do projeto estão bem definidos no início da obra, haverá pouca
necessidade de interferência do proprietário e projetistas no andamento dos trabalhos.
Um bom gerenciamento de obra (mão de obra, compra de materiais, etc.) pode aumentar
a margem de ganho do construtor.
Desvantagens para o construtor:
Existe o risco financeiro. Orçamentos mal elaborados, aumentos de preços não previstos dos
insumos, desperdícios durante a construção, entre outros, podem causar prejuízo ao construtor.
b) Contrato por empreitada de mão de obra:
O preço global proposto pelo executante refere-se somente ao fornecimento da mão de
obra para a execução dos serviços. Os custos referentes aos materiais de construção são de
responsabilidade do proprietário.
Vantagem para o proprietário:
A compra direta dos materiais, sem nenhuma sobretaxação por parte do construtor pode
significar uma redução de custo.
Desvantagem para o proprietário:
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Necessidade de maior envolvimento na execução da obra.
Vantagem para o construtor:
Menor risco (se comparado com o contrato por empreitada global), já que o contrato
envolve somente parte do custo total da obra.
Desvantagens para o construtor:
Maior envolvimento do proprietário durante a execução, o que pode dificultar o
gerenciamento da obra.
Menores possibilidades de ganhos para o construtor, já que envolve somente os custos
com a mão de obra.
c) Contrato por Administração:
O construtor recebe uma remuneração (fixa ou um percentual sobre os gastos da obra)
para executar a obra. Eventuais variações dos custos em relação à um orçamento inicial serão de
responsabilidade do proprietário.
Uma variante deste tipo de contrato é a administração interessada, no qual, havendo uma
economia em relação ao custo inicial previsto, o construtor recebe uma bonificação adicional
correspondente a uma porcentagem preestabelecida da economia obtida.
O contrato por administração pode ser empregado quando, pela natureza da obra, a
previsão de custo se mostrar imprecisa (por exemplo: reformas)
Vantagem para o proprietário:
Maior liberdade par efetuar alterações em relação ao projeto inicial.
Desvantagem para o proprietário:
Quando adotada a forma de remuneração do construtor através de um percentual sobre os
gastos da obra, o contrato desestimula a busca pela economia, já que maiores gastos significam
maiores ganhos para o construtor.
Vantagem para o construtor:
Em princípio, não existe risco financeiro para o construtor.
Desvantagem para o construtor:
Maior envolvimento do proprietário no processo de execução da obra.
d) Contrato por preços unitários:
São contratos que podem ser estabelecidos entre proprietário e construtor ou entre
construtor e operários, referentes à execução de serviços específicos de uma obra. O preço de
determinado serviço é fixado (por exemplo: R$ por m2
para colocação de azulejos), e conforme o
serviço for sendo executado os pagamentos serão feitos mediante medições periódicas das
quantidades concluídas. Este tipo de contrato incentiva a produtividade, porém requer maior
controle afim de que não haja redução de qualidade dos serviços.
Dependendo da conveniência, os vários tipos de contratos acima descritos, podem ser
empregados simultaneamente, relacionados à serviços específicos ou diferentes partes de uma
mesma obra. Assim, por exemplo, em uma construção, as fundações poderiam ser contratadas
por empreitada global, a estrutura por empreitada de mão de obra, a colocação de piso por
custos unitários e a decoração interior por administração.
1.3.5 Execução de obras
Na etapa de execução participam diversos interveniente tais como construtor, empreiteiros
subcontratados, operários, fabricantes e fornecedores de materiais e equipamentos, técnicos,
laboratórios de ensaios tecnológicos, agentes fiscalizadores do setor público, entre outros.
A qualidade da execução baseia-se na articulação destes diversos intervenientes,
comprometendo-os com a qualidade de seus processos e produtos parciais e com a qualidade do
produto final, cujo objetivo é satisfazer as necessidades do usuário da edificação.
Os principais elementos a serem observados objetivando a qualidade do gerenciamento e
execução de obras podem ser assim resumidos:
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a) Qualidade no gerenciamento e execução da obra:
- Procedimentos padronizados pela própria empresa para elaboração de orçamentos
(discriminação orçamentária, critérios e procedimentos de medição de serviços,
composições unitárias, sistema informatizado)
- Planejamento do canteiro de obras (layout, programação visual, sistemas de transporte e
circulação, áreas de vivência)
- Planejamento formal das etapas de produção (cronogramas de barras ou rede PERT/CPM)
- Planejamento de entrega dos materiais e de gerenciamento dos estoques
- Planejamento de atividades e de operações, com respectivo dimensionamento das
equipes
- Controle e retroalimentação do planejamento das etapas, das atividades e das operações
- Apropriação dos custos efetivamente incorridos
- Programa de segurança no trabalho e de melhoria das condições das áreas de vivência
(instalações sanitárias, vestiário, alojamento, local de refeições, cozinha, área de lazer,
ambulatório, etc)
- Procedimentos para execução dos serviços
- Controle de qualidade dos serviços (plano de amostragem de materiais para fins de
ensaio)
- Controle tecnológico dos materiais produzidos na obra
- Programa de aferição e calibragem dos equipamentos de medição e ensaio
- Programa de manutenção de equipamentos e de ferramentas
- Programa de seleção e qualificação de fornecedores de serviços (subempreiteiros)
b) Qualidade na aquisição de materiais:
- Especificações técnicas para a compra de materiais
- Controle de recebimento dos materiais na obra
- Orientação para o armazenamento e transporte dos materiais
- Programa de seleção e qualificação de fornecedores de materiais, serviços e
equipamentos
c) Qualidade em recursos humanos
- Critérios para seleção e contratação de pessoal
- Programas de treinamento na empresa
- Avaliação de desempenho dos recursos humanos
- Sistema de incentivos (financeiros ou motivacionais) na empresa
1.3.6 Uso da edificação
Concluída a construção, na etapa de uso estão envolvidas as atividades de operação e
manutenção da edificação. A operação da edificação significa a utilização por parte dos usuários
dos espaços e dos sistemas que compõem a construção, (sistemas elétrico, hidráulico, sanitário,
esquadrias, comunicações, revestimentos, etc), dentro dos limites operacionais previstos. Tais
sistemas, dependendo de sua durabilidade e condições de uso, estarão sujeitos à intervenções de
manutenção - atividades que visam repor a qualidade inicial da edificação ao longo de sua vida
útil (repinturas, troca de peças com desgaste, etc.).
Reparações ou modificações que devam ser feitas na edificação ao longo do tempo, podem
exigir uma consulta aos projetos originais. Todas as modificações que porventura tenham sido
introduzidas durante a obra, alterando o projeto original, devem ser documentadas elaborando-
se o chamado Projeto como construído, que incorpora ao projeto original as soluções
efetivamente adotadas.
Ao final da vida útil das construções rurais, os serviços de demolição parcial ou total, são
atividades que requerem a participação de um Responsável Técnico, exigindo planejamento e
orientação de forma a que os serviços se desenvolvam de forma segura, e se for o caso,
preservando alguns materiais para reutilização futura.
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CAPÍTULO 2
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
2.1 Considerações gerais
Este capítulo destina-se aos estudantes da disciplina de Construções Rurais do curso de
Agronomia, Zootecnia, Engenharia florestal e também a construtores e técnicos ligados à
construção rural. Por isso, não é nossa intenção aprofundar o assunto, mas preparar o técnico
para o conhecimento dos materiais e técnicas construtivas, capacitando-o para o planejamento
das obras e instalações agropecuárias.
Assim, por exemplo, o leitor não estará capacitado a calcular estruturas de concreto
armado, mas poderá perfeitamente interpretar e orientar a sua execução. Estará capacitado a
identificar as causas de defeitos, tais como umidade, manchas, desconforto térmico, trincas, entre
outros e as possíveis maneiras de corrigi-los.
2.2 Materiais de construções
Os materiais de construção podem ser simples ou compostos, obtidos diretamente da
natureza ou resultado de trabalho industrial. O seu conhecimento é que permite a escolha dos
mais adequados à cada situação. Do seu correto uso depende em grande parte a solidez, a
durabilidade, o custo e a beleza (acabamento) das obras.
As condições econômicas de um material de construção dizem respeito à facilidade de
aquisição e emprego do material, aquela dependendo de sua obtenção e transporte, e esse de
sua manipulação e conservação.
As condições técnicas (solidez, durabilidade e beleza) são examinadas especialmente
quanto à trabalhabilidade, durabilidade, higiene e estética.
A durabilidade implica na estabilidade e resistência a agentes físicos, químicos e biológicos,
oriundos de causas naturais ou artificiais, tais como luz, calor, umidade, insetos, microorganismos,
sais, etc.
Os requisitos de higiene visam a saúde e ao bem-estar do usuário da construção. Observa-
se sobre este ângulo, o poder isolante de calor e do som, o poder impermeabilizante e a ausência
de emanações de elementos prejudiciais.
O fator estético é observado quanto ao aspecto do material colocado, de cujo emprego
simples ou combinado, se pode tirar partido para a beleza da obra.
Obs: Um material é mais econômico que outro, quando em igualdade de condições de resistência,
durabilidade, estabilidade e estética, tiver preço inferior de assentamento na obra. Ou ainda,
quando em igualdade de preço apresentar maior resistência, durabilidade, estabilidade e beleza.
Cabe ao técnico (engenheiro) entre as opções possíveis às que melhor atendam as
condições acima. Para isto devem ser consideradas as propriedades físicas, químicas e mecânicas
dos materiais, sendo que estas normalmente são determinadas pela tecnologia experimental.
2.2.1 Agregados
Pode ser definido como um material granular, sem forma e volume definidos, de atividade
química praticamente nula (inerte) e propriedades adequadas para uso em obras de engenharia.
Essas propriedades devem ser conhecidas e serão caracterizadas nesse item.
Classificação dos agregados segundo a dimensão das partículas:
- Agregado graúdo: seixo rolado, brita (esses fragmentos são retidos na peneira com abertura
de 4,8 mm).
- Agregado miúdo: pó de pedra, areia (esses fragmentos passam na peneira com 4,8 mm de
abertura).
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A aplicação desses materiais é variada podendo ser citado o uso em lastro de vias férreas,
bases para calçamento (lastro), adicionadas aos solos ou materiais betuminosos para construir os
pavimentos, na confecção de argamassas e concretos, etc..
2.2.1.1 Britas
Provêm da desagregação das rochas em britadores e que após passar em peneiras
selecionadoras são classificadas de acordo com sua dimensão média, variável de 4,8 a 76 mm.
Classifica-se em brita número zero, um, dois, três e quatro.
Figura 2.1 – Exemplos de britas comerciais utilizadas em construções civis e rurais.
São normalmente utilizadas para a confecção de concretos, podendo ser obtidas de pedras
graníticas e ou calcárias. Britas calcárias apresentam menor dureza e normalmente menor preço.
Para concreto armado a escolha da granulometria baseia-se no fato de que o tamanho da
brita não deve exceder 1/3 da menor dimensão da peça a concretar. As mais utilizadas são as
britas número 1 e 2.
As britas podem ser utilizadas também soltas sobre pátios de estacionamento e também
como isolante térmico em pequenos terraços.
Cascalho ou pedra-de-mão, são os agregado de maiores dimensões sendo retidos na
peneira 76 mm (pode chegar até a 250mm). Utilizados normalmente na confecção de concreto
ciclópico e calçamentos.
Tabela 2.1 - Classificação de acordo com a granulometria das britas
Pedra 0 (ou pedrisco) 4,8 a 9,5 mm
Pedra 1 9,5 a 19 mm
Pedra 2 19 a 25 mm
Pedra 3 25 a 38 mm
Pedra 4 38 a 76 mm
Pedra-de-mão (cascalho) 76 a 250 mm
Qualidades exigidas das britas:
- Limpeza (ausência de matéria orgânica, argila, sais, etc.);
- Resistência (no mínimo possuírem a mesma resistência à compressão requerida do concreto);
- Durabilidade;
- Serem angulosas ou pontiagudas (para melhor aderência).
2.2.1.2 Seixo rolado
Encontrado em leitos de rios deve ser lavado para se utilizá-lo em concretos. O concreto
feito com esse material apresenta boa resistência, inferior, porém, ao feito com brita.
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Figura 2.2 – Exemplos de seixos rolados comerciais utilizadas em construções civis e rurais.
2.2.1.3 Areia
Obtida da desagregação de rochas apresentando-se com grãos de tamanhos variados. Pode
ser classificada, pela granulometria, em areia grossa, média e fina.
Deve ser sempre isenta de sais, óleos, graxas, materiais orgânicos, barro, detritos e outros.
Podem ser usadas as de rio e ou do solo (barranco). Não devem ser usadas a areia de praia
(por conter sal) e a areia com matéria orgânica, que provocam trincas nas argamassas e
prejudicam a ação química do cimento.
As areias são usadas em concretos e argamassas e para isso merecem algum cuidados
como veremos a seguir:
Areias para concreto: Utiliza-se nesse caso a areia de rio (lavada), principalmente para o concreto
armado, com as seguintes características: grãos grandes e angulosos (areia grossa); limpa;
esfregada na mão deve ser sonora e não fazer poeira e nem sujar a mão. Observar também a
umidade, pois quanto maior a umidade destas, menor será o seu peso específico.
Areia para alvenaria: Na primeira camada do revestimento de paredes (emboço) usa-se a areia
média. Para o revestimento final chamado reboco ou massa fina, areia fina. Aceita pequena
porcentagem de argila (terra) para o assentamento de tijolos em alvenarias e no emboço.
Obs: é difícil encontrar uniformidade nas dimensões de grãos de areia de mesma categoria. Essa
desigualdade é conveniente contribuindo, para obtenção de melhores resultados em seu
emprego, pois diminui a existência de vazios na massa, e para a diminuição do volume dos
aglomerantes (cimento, cal) na mistura, que são materiais de maior custo.
2.2.1.4 Saibro
Tem aparência de terra barrosa, basicamente de argila, proveniente da desagregação de
rochas. Pode-se dizer que é um material proveniente de solos que não sejam muito arenosos e
nem muito argilosos.
É utilizado como componente de argamassas para alvenaria e revestimentos. Não deve ser
utilizado em paredes externas, pois a ação da chuva e da radiação solar provocam trincas e
fissuras na massa.
2.2.2 Aglomerantes
Os aglomerantes são os produtos ativos empregados para a confecção de argamassas e
concretos. Os principais são: cimento, cal e gesso.
Apresentam-se sob forma de pó e, quando misturados com água formam pastas que
endurecem pela secagem e como conseqüência de reações químicas. Com o processo de secagem
os aglomerantes adere-se nas superfícies com as quais foram postos em contato.
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2.2.2.1 Cimento
Material pulverulento (pó) de cor acinzentada, resultante da calcinação de pedras
calcáreas carbonatadas contendo entre 20 a 40% de argila.
Distingue-se da cal hidratada por ter maior porcentagem de argila e pela pega dos seus
produtos ocorrer mais rapidamente e proporcionar maior resistência a esforços mecânicos.
Figura 2.3 – Exemplos de jazida de argila e cimentos comerciais utilizadas em construções civis e
rurais.
Obs: pega é um fenômeno físico-químico através da qual a pasta de cimento se solidifica.
Terminada a pega o processo de endurecimento continua ainda durante longo período de tempo,
aumentando gradativamente a sua dureza e resistência.
Exemplo: resistência à compressão de um bloco de argamassa de cimento e areia, traço 1:3 - a 3
dias – 80 kg/cm2
, a 7 dias – 180 kg/cm2
e a 28 dias – 250 kg/cm2
.
A pega sofre influência de diversos fatores, sendo retardada pelas baixas temperaturas,
pelos sulfatos e cloretos de cálcio. É acelerada pelas altas temperaturas e pelos silicatos e
carbonatos.
O cimento comum é chamado PORTLAND, havendo diferentes tipos no mercado:
- cimento de pega normal: encontrado comumente à venda;
- cimento de pega rápida: só a pedido;
- cimento branco: usado para efeito estético (azulejos, etc.).
Obs:
- O cimento de pega normal inicia a pega entre 0,5 e 1 hora após o contato com a água, onde se
recomenda misturar pequenas quantidades de cada vez, de modo a essas serem consumidas
dentro daquele espaço de tempo;
- O cimento não deve ser estocado por muito tempo, pois pode iniciar a pega na embalagem pela
umidade do ar, perdendo gradativamente o seu poder cimentante. O prazo máximo de
estocagem normalmente é de um mês.
- 1 saco de cimento = 50 kg = 35,3 L = 1.420 kg m-3
.
A indústria nacional já produz cimentos especiais cuja literatura especializada poderá
esclarecer devidamente aos interessados.
2.2.2.2 Cal
É produto que se obtém com a calcinação, à temperatura elevada de pedras calcárias. Essa
calcinação se faz entre outras formas, em fornos intermitentes, construídos com alvenaria de
tijolos refratários. Há dois tipos de cal utilizadas em construções: hidratada e hidráulica.
a) Cal hidratada
A cal hidratada ou comum faz a pega ao ar ao contrário da hidráulica, que exige o contato
com a água.
A partir da “queima” da pedra calcária em fornos, obtemos a “cal viva” ou “cal virgem”.
Esta não tem aplicação direta em construções, sendo necessário antes de usá-la, fazer a
“extinção” ou “hidratação” pelo menos com 48 horas de antecedência.
A hidratação consiste em adicionar dois ou três volumes de água para cada volume de cal.
Há forte desprendimento de calor e após certo tempo as pedras se esfarelam transformando-se
em pasta branca, a que se dá o nome de “CAL HIDRATADA” ou “CAL APAGADA”. É nesta forma
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que tem sua aplicação em construções, sendo utilizada em argamassas na presença ou não de
cimento para rejuntar tijolos ou para revestimentos.
A cal em pasta pode ser também ser utilizado dissolvido em água, na proporção de mais ou
menos 1,3 gramas, para litro d’água, formando a pasta utilizada em pinturas.
No mercado encontra-se a cal viva e a cal hidratada.
b) Cal hidráulica
Contém maior porcentagem de argila que a cal hidratada. Endurece pela ação da água, na
ausência de ar. É usada para casos específicos tais como fabricação de ladrilhos, alicerces,
vedação de trincos e infiltrações. Tem pouco uso em construções rurais.
2.2.2.3 Gesso
É obtido da gipsita (sulfato de cálcio hidratado e calcinado). Tem forma de pó branco, com
granulometria muito fina. Quando misturado na água inicia a pega, endurecendo dentro de 20 a
40 minutos.
Utilizado para produção de argamassa fina que se emprega no revestimento de forros, em
forma de ornatos.
Usado somente em revestimentos internos, pois tem poder de absorver lentamente a
umidade do ar, perdendo a sua consistência. Tem pouca importância em construções rurais.
2.2.3 Argamassas
São obtidas a partir da mistura de um ou mais aglomerantes com água e materiais inertes
(areia ou saibro). Esses materiais tem a finalidade de diminuir a retração, melhorar a
trabalhabilidade e a secagem e baixar o custo.
Devem ser resistentes para suportarem esforços, cargas e choques. Devem resistir também
aos agentes atmosféricos e ao desgaste.
Quando enterradas ou submersas devem resistir à ação da água. Em geral, a resistência das
argamassas aumenta com o passar do tempo. Argamassas de cimento e areia após um mês
atingem 1/3 da resistência final e a metade aproximadamente após 3 dias. O aumento a partir
deste prazo é bem mais lento, desenvolvendo-se durante anos.
2.2.3.1 Traço
Expressa a dosagem dos elementos que compõem as argamassas e concretos. É mais
conveniente expressar o traço em volume. Assim o traço 1:4 de cimento e areia indica 1 parte de
cimento e 4 partes de areia.
Em geral, quanto maior a proporção de aglomerante, maior a resistência, aumentando
também o custo. Deve-se procurar adequar o traço à resistência requerida. A tabela 1 fornece
alguns exemplos.
A granumetria das areias tem grande importância nas características da argamassa
(resistência e impermeabilidade). Areias finas exigem maior porcentagem de aglomerante (1:1 ou
1:2), ao passo que as médias e grossas são mais resistentes e econômicas, exigindo menor
porcentagem de aglomerante.
Indicações quanto ao uso das areias nas argamassas:
- Para revestimentos finos, reboco - areia fina;
- Para assentar tijolos, emboço - areia média;
- Para alvenarias de pedras - areia grossa.
2.2.3.2 Água
Deve ser limpa e isenta de impurezas, sais e matérias orgânicas. A quantidade influi na
consistência, tornando-a “branda ou mole” quando em excesso e “árida ou seca” quando escassa.
O excesso de água no ato de misturar materiais provoca escorrimento (perda) do
aglomerante, diminuindo a resistência.
Pode-se observar também as seguintes recomendações:
- Em tempo chuvoso ou locais úmidos usar argamassa menos branda;
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- Em tempo seco a argamassa será branda, porém sem provocar escorrimentos;
- Temperatura da água - entre 10 e 20 0
C, visto que temperaturas mais baixas retardam a “pega”
e mais altas aceleram-na.
Obs: O tempo de pega pode ser alterados com aditivos, porém constitui serviço especializado.
Exemplo: carbonatos e o sódio aceleram a pega enquanto que o cloreto de cálcio retarda-a.
Em ambos os casos a resistência fica alterada.
a) Argamassas de cal
Podem ser usadas no traço 1:3 ou 1:4 de cal e areia para assentar tijolos e no primeiro
revestimento de paredes (emboço), devendo nestes casos a areia ser média. Para o revestimento
fino (reboco) usa-se o traço 1:1, sobre o emboço. Neste caso a areia deve ser fina e peneirada,
assim como a cal.
Para melhorar a impermeabilidade e a resistência destas, pode-se acrescentar 50 a 100 kg
de cimento por m3
de argamassa.
Argamassas de cal podem ser preparadas em grandes quantidades, utilizando-se durante
toda obra (pega lenta).
b) Argamassas de gesso
Obtêm-se adicionando água ao gesso, aceitando-se também pequena porcentagem de
areia. A principal utilização é em interiores, na confecção de ornamentos ou estuque. Assim seu
uso em construção rurais é muito reduzido.
c) Argamassas de cimento
Podem ser usadas em estado de pasta (cimento e água) para vedações ou acabamentos
(“nata”) de revestimentos, ou com adição de areia.
A adição de areia torna-as mais econômicas e trabalháveis, retardando a pega e reduzindo
à retração.
Devido à pega rápida do cimento (em torno 30 minutos) as argamassas com este
aglomerante devem ser feitas em pequenas quantidades, devendo ser consumidas neste período.
2.2.3.4 Utilização
Para assentar tijolos e mesmo para o emboço pode-se usar argamassa 1:8 de cimento e
areia ou cimento e saibro. A argamassa de cimento e areia 1:8 costuma ficar muito árida, com
pouca plasticidade. Isso pode ser melhorado com a adição de cal (argamassa composta) ou
mesmo adicionando 10 % de terra vermelha peneirada. Tacos de cerâmica podem ser assentados
com argamassa 1:4 de cimento e areia. Tijolos laminados ou concreto armado (superfície lisa)
devem ser chapiscados com argamassa “branda” de cimento e areia 1:6, melhorando a aderência
da superfície. Argamassas 1:3 de cimento e areia são utilizadas para revestimentos de pisos.
Outros exemplos são apresentados na tabela 1 e na parte referente à técnicas construtivas.
2.2.3.5 Cálculo dos componentes
A quantidade de cada componente utilizado no preparo de argamassas é obtida por meio da
seguinte equação:
(2.1)
Em que:
C – m3
de cimento por m3
de argamassa;
a – parte de areia no traço.
A quantidade de areia é obtida por meio da seguinte equação:
(2.2)
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Em que:
A = m3
de areia por m3
de argamassa.
2.2.3.6 Mistura ou preparo
Sobre um estrado de madeira coloca-se o material inerte (areia ou saibro) em formato de
cone e sobre este se coloca o aglomerante. Misturar com auxílio de uma enxada até haver
uniformidade de cor. Refazer o cone, abrindo-se a seguir um buraco no topo, onde se adiciona a
água em porções. Mistura-se com a enxada, sem deixar escorrer a água até a homogeneidade da
mistura.
Em argamassas compostas de cimento, cal e areia, o cimento é colocado na hora da
utilização, à argamassa previamente misturada de cal e areia.
Máquinas podem ser utilizadas no preparo de argamassa, porém só compensam
economicamente, em grandes obras.
Figura 2.4 – Preparo manual e mecânico de argamassa.
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Tabela 2.2 - Uso e indicações das argamassas com o referido traço recomendado.
Uso Traço
- Alvenaria de pedra em fundações de baldrame
Cimento e areia grossa 1:16
Cimento, cal e areia grossa 1:2:12
- Muro de Arrimo, Alvenaria de Pedra
Cimento e areia grossa 1:5
- Alvenaria de Tijolos
Cimento, areia ou saibro 1:8
Cimento, areia + 10% terra vermelha 1:8
Cimento, saibro e areia 1:3:9
Cal e areia 1:4
Cimento, cal e areia 1:2:8 - 1:2:10
- Emboços
Cimento, areia ou saibro 1:8
Cimento, areia + 10% areia vermelha 1:8
Cimento, saibro e areia 1:3:9
Cal e areia 1:4
Cimento, cal e areia 1:2:8 - 1:2:10
- Rebocos
Cimento, cal e areia fina 1:2:5
Cal e areia fina 1: 1
Cal e areia com 50 kg cimento/m3
1:2
- Chapisco em Superfícies Lisas
Cimento e areia 1:6
- Assentamento Tacos, Ladrilhos, Mármores e Pedras em Placas
Cimento e areia 1:4 - 1:5
- Assentamento em Azulejos
Cimento, cal e areia 1:2:8
Cimento, areia e saibro 1:3:5
- Revestimento de Piso Cimento
Cimento e areia 1:3 - 1:4
Obs - Argamassas podem ser encontradas prontas e ensacadas, bastando adicionar-lhes água.
2.2.4 Concretos
2.2.4.1 Concreto simples
Concreto simples é uma mistura do aglomerante (cimento) com agregados (areia e brita) e
água, em determinadas proporções. Empregado em estado plástico, endurece com o tempo, fato
este acompanhado de um aumento gradativo da resistência (a resistência de cálculo é obtida aos
28 dias de idade).
Seu uso, nas construções em geral, é bastante amplo, podendo as peças serem moldadas
no local ou serem pré-moldadas.
Como exemplo de utilização podemos citar os pisos em geral, as estruturas (com adição de
ferro) como lajes, pilares, vigas, escadas, consoles e sapatas. Cada um desses segue traços
específicos e técnicas especiais de fabricação.
Para todos os casos, no entanto, os materiais componentes (cimento, areia, brita e água)
devem sofrer boa seleção. Além desta escolha, cuidados especiais devem ser lembrados na
mistura e no lançamento do concreto.
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a) Propriedades
Peso específico
Varia com o peso específico dos componentes, com o traço e com o próprio adensamento.
Assim os traços mais fortes (1:2:4 cimento, areia e brita) serão de maior peso específico que os
magros (1:4:8 cimento, areia e brita) para o mesmo adensamento.
O uso de um agregado como a brita basáltica fará que um concreto tenha maior peso
específico que o similar de brita calcária, mantidas as demais condições de traço e adensamento.
O peso varia de 1.800 a 2.600 kg/m3
com exceção dos concretos leves, nos quais a brita
pode ser substituída por argila expandida e outros.
Dilatação Térmica
Com o aumento da temperatura ambiente o concreto se dilata, acontecendo o inverso com
as baixas temperaturas.
Alguns autores citam que em condições entre –15 0
C a +50 0
C a dilatação é 0,01 mm por
metro linear para cada grau centígrado.
Por este motivo lajes expostas ao tempo (sem cobertura) sofrem violentos movimentos de
dilatação-contração durante mudanças bruscas de temperatura, o que causa trincas e como
conseqüência a penetração de água (infiltração).
Porosidade e Permeabilidade
Dependem da dosagem (traço), do adensamento, da porcentagem de água e do uso ou
não de aditivos. Dificilmente consegue-se obter um concreto que não seja poroso.
A impermeabilidade completa só é conseguida com aditivos ou pinturas especiais.
Quanto maior a porosidade menor será a resistência e a durabilidade do concreto.
Desgaste
Varia com a resistência, sendo menor o desgaste para uma maior resistência. A resistência
dependerá dos fatores: adensamento, fator água-cimento, traço, componentes, cura e idade.
A resistência aos diversos esforços pode ser medida em laboratório de materiais, através de
corpos de provas e máquinas especiais.
Traço
É a proporção entre os componentes, normalmente expressa em volume. Por exemplo
1:4:8 - 1 parte de cimento, 4 de areia e 8 de brita.
Quanto maior a proporção de cimento na mistura, maior a resistência do concreto,
mantidas as demais condições.
b) Cálculo dos componentes
A quantidade de cada componente utilizado no preparo de concretos é obtida por meio da
seguinte equação:
(2.3)
Em que:
D – quantidade de cimento (kg);
b – parte de areia no traço;
c – parte de brita no traço;
X – relação água/cimento (varia de 0,48 a 0,70).
A quantidade de areia é obtida por meio da seguinte equação:
(2.4)
Em que:
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A = quantidade de areia (m3
).
A quantidade de brita é obtida por meio da seguinte equação:
(2.5)
Em que:
B = quantidade de brita (m3
).
A quantidade (m3
) de água é obtida por meio da seguinte equação:
(2.6)
c) Formas de mistura
Mistura manual
A areia é colocada sobre um estrado ou lastro de concreto, formando um cone. Sobre ela
colocar o cimento, misturando-os cuidadosamente (normalmente com o auxílio de uma enxada)
até que apresentem coloração uniforme. Refazer o cone no centro do estrado e sobre o mesmo
lançar a brita, misturar novamente. Torna-se a refazer o cone, abrindo uma cratera no topo, a
qual se adiciona a água pouco a pouco, misturando e refazendo o cone a cada vez. Nenhuma água
deve escorrer, sob pena de perde-se o cimento e diminuir a resistência final do concreto. Mistura-
se até atingir uniformidade de cor e umidade.
Evidentemente é difícil misturar 1 m3
de concreto por vez. Assim divide-se a quantidade de
cimento de modo que cada mistura se faça com 1 ou ½ saco de cimento.
Mistura mecânica
Determinadas obras, pelo volume de concreto e rapidez exigida na mistura, podem
justificar a compra ou o aluguel de uma betoneira (misturadora mecânica) de concreto.
As betoneiras são encontradas em volume de 180 a 360 litros de concreto pronto. São
reversíveis, o que com movimento manual facilita para abastecer com os materiais e para
despejar o concreto pronto. Estas são de tambor móvel, que gira em torno de um eixo com o
auxílio de um motor elétrico. Os componentes são lançados dentro do tambor, com o movimento
de rotação são arrastados e caem repetidas vezes sobre si mesmos, o que ocasiona a mistura.
O tempo de mistura varia de um a dois minutos, suficientes para uma boa homogeneidade.
A ordem de colocação dos componentes deve ser primeiramente a brita, o cimento, a
metade da água, a areia e por fim o restante da água (aos poucos).
d) Lançamento
Uma vez pronta a mistura o concreto deve ser usado rapidamente (antes de ocorrer), sob
pena de endurecer na masseira.
O transporte em pequenas obras é feito em baldes ou carrinhos de mão. Grandes obras
podem exigir o transporte a vácuo ou esteiras.
Nas fôrmas, devem ser convenientemente apiloado com ponteiros de ferro, colher de
pedreiro ou mesmo vibrador mecânico de modo a possibilitar um bom adensamento e um
concreto menos poroso. Em qualquer caso não deixa subir a superfície da peça concretada
excesso de água ou pasta, a qual deixaria o interior poroso.
Em lajes, a superfície é acertada com réguas ou sarrafos apoiados em guias, retirando-se os
excessos. A superfície a concretada não deve ser “acabada” ou alisada com colher metálica, o que
traria a superfície dessa uma película fina com muita água, facilitando a evaporação rápida e
originando trincas.
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e) Sazonamento ou Cura do Concreto
A cura é caracterizada pelo endurecimento do concreto com o conseqüente aumento da
sua resistência, o que ocorre durante longo período de tempo. Manter a umidade da peça
concretada é importante no início do processo de endurecimento.
O concreto exposto ao sol e ventos perde água por evaporação muito rapidamente antes
que o endurecimento tenha ocorrido em bom termo. Tornando-se neste caso menos resistente e
mais permeável.
A fim de que a cura se faça em ambiente úmido, pode-se lançar mão de alguns artifícios:
- Molhar a superfície durante três dias, várias vezes ao dia, dependendo da umidade relativa do
ar, ventos, etc.
- Cobrir a superfície com sacos vazios de cimento ou com serragem, areia molhada - esses devem
ser colocados após início de pega (em torno de 1 hora) para evitar que fique a superfície marcada.
2.2.4.2 Concreto de cascalho tipo ciclópico
Usado no caso de lastro de piso sobre terrapleno, em obras de pouca importância e sujeitas
a cargas pequenas como terreiros de café, currais, passeios, piso para residências térreas.
O cascalho vem misturado à areia em proporções variadas e à porcentagem também
variada de terra.
O traço em volume pode ser será 1:10 ou 1:8 ou 1:15 (cimento e cascalho) conforme a
natureza do serviço, a unidade sendo representada pelo aglomerante.
2.2.4.3 Concreto ciclópico
É o produto proveniente do concreto simples ao qual se incorpora pedras-de-mão,
dispostas regularmente em camadas convenientemente afastadas de modo a serem envolvidas
pela massa.
É utilizados em alicerces diretos contínuos (alicerces corridos), pequenas sapatas e muros
de arrimo. Exemplo de traços - 1:4:8 (cimento, areia e brita) com 40% de pedra-de-mão.
As pedras de mão podem representar no máximo 40% do volume.
2.2.4.4 Concreto armado
É a união de concreto simples às armaduras de aço. Sabe-se que o concreto simples resiste
bem aos esforços de compressão e muito pouco aos demais esforços. No entanto, elementos
estruturais como lajes, vigas, pilares, são solicitados por outros esforços (tração, flexão,
compressão e cisalhamento), ultrapassando as características do concreto simples. Por isso torna-
se necessário a adição ao concreto de um material que resiste bem a estes esforços, o aço por
exemplo.
A união dos dois materiais é possível e realizada com pleno êxito devido a uma série de
características comuns, dentre elas:
- Coeficientes de dilatação térmica praticamente iguais (0,000001 e 0,0000012 o
C-1
);
- Boa aderência entre ambos;
- Preservação do ferro contra a ferrugem.
O concreto armado apresenta uma série de vantagens, entre as quais:
- Boa resistência mecânica, a vibrações e ao fogo;
- Adaptação a qualquer fôrma, permitindo inclusive montar-se peças esculturais;
- Resistência aos esforços aumenta com o tempo;
- Material higiênico por ser monolítico.
Todavia algumas desvantagens também existem, como por exemplo:
- Impossibilidade de sofrer modificações;
- Demolição de custo elevado e sem aproveitamento do material demolido;
- Necessidade de formas e ferragem, o que aumenta a necessidade de mão-de-obra;
- Dificuldade de moldagem de peças com seções reduzidas.
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2.2.4.5 Concretos especiais
Existem uma infinidade de concretos especiais obtidos a partir da adição de aditivos na
mistura e/ou pela substituição dos materiais tradicionais, a fim de proporcionar a esses
características diferenciadas.
Entre eles ressaltam-se os concretos cujo peso pode ser reduzido de 40 a 60% do concreto
simples, diminuindo-se também a resistência, obtidos a partir da substituição da brita por um
material leve (argila expandida ou isopor); concreto de características variadas (alta resistência,
impermeabilidade, etc.) obtidos a partir da utilização de aditivos.
O concreto esponjoso, por exemplo, é conseguido adicionando-se na massa um aditivo a
base de alumínio sob a forma de pó finíssimo, que na presença da pasta reage, desenvolvendo
gases que tornam a massa porosa. Neste caso as placas conseguidas têm características de
isolantes termo acústicos.
Tabela 2.3 - Dosagem do concreto de acordo com a finalidade.
Finalidade Traço Materiais (m3
de concreto)
Cimento (kg) Areia (l) Brita (l)
Serviços de grande responsabilidade 1:2:2 488 600 600
Postes altos, caixas-reservatórios 1:2:3 388 554 683
Vigas, lajes, pilares, consoles 1:2,5:4 292 520 687
Capeamento lajes pré-fabricadas 1:2:4 328 458 771
Concreto estrutural (grandes cargas) 1:2,0:3,5 343 490 706
Cintas de amarração 1:2,5:5 255 454 750
Cintas de amarração 1:3:5 242 518 711
Pisos sobre Terrapleno 1:4:8 178 510 840
Obs: Cálculo empírico das quantidades não demonstrando a ferragem e considerando:
- peso variável do concreto de acordo com o traço de 2400 a 2600 kg/m3
;
- fator água-cimento na mistura de 0,48 - 0,70 de acordo com a importância;
- materiais sem correção como aconteceria com a umidade da areia.
2.2.5 Materiais Cerâmicos
Produtos cerâmicos são materiais de construção obtidos pela moldagem, secagem e
cozimento de argilas ou misturas de materiais que contém argilas.
Exemplos de produtos cerâmicos para a construção: tijolos, telhas, azulejos, ladrilhos,
lajotas, manilhas, refratárias, etc..
Podemos classificá-los da seguinte forma:
Materiais de Cerâmica Vermelha
- porosos: tijolos, telhas, etc.;
- vidrados ou gresificados: ladrilhos, tijolos especiais, manilhas, etc..
Materiais de Louça
- pó de pedra: azulejos, materiais sanitários, etc.;
- grés: materiais sanitários, pastilhas e ladrilhos, etc.;
- porcelana: pastilhas e ladrilhos, porcelana elétrica, etc..
Materiais Refratários
- tijolos para fornos, chaminés, etc.
2.2.5.1 Tijolos
Materiais (blocos) que rejuntados com argamassa formam paredes, pilastras e mesmo
baldrames e alicerces.
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Variam bastante quanto ao material, método de confecção e nas medidas. Os tipos mais
utilizados são: tijolos maciços de barro cozidos, tijolos furados de barro cozidos, tijolos laminados
de barro cozidos, tijolos de solo cimento prensados, tijolos ou blocos de concreto. Estes dois
últimos não são cerâmicos.
Características de qualidade exigidas dos tijolos de barro cozidos:
Regularidade de forma e dimensões;
Cantos resistentes;
Massa homogênea (sem fendas, trincas ou impurezas);
Cozimento uniforme (O cozimento é responsável pela regularidade de medidas);
Som metálico quando percutido com martelo;
Em alguns casos exigi-se impermeabilidade;
Facilidade de corte.
Obs: quanto à resistência mecânica, os tijolos maciços podem ser classificados em 1ª e 2ª
categorias, conforme a carga limite de compressão que suportam.
a) Tijolos maciços
São moldados a mão ou máquinas em formas de madeira ou metálicas a partir de uma
mistura de barro amassada. São colocados para secar em terreiros nivelados, e revirados durante
a secagem para diminuir o empenamento. Posteriormente, quando endurecem, são empilhados
deixando possibilidade para circulação de ar. Nesta fase são cobertos com plástico ou palhas.
Finalmente são cozidos a alta temperatura em fornos.
Figura 2.5 – Tijolo maciço comum
Dimensões próximas de 21 x 10 x 5 cm, são usuais. A dimensão maior é o dobro da
dimensão média, somada a junta. A dimensão menor é a metade da dimensão média. Isto é feito
para facilitar o assentamento.
O peso específico de sua alvenaria é de aproximadamente 1600 kg/m3
.
* peso unitário: 2,50kg
* resistência do tijolo: 20kgf/cm²
* quantidades por m²: parede de 1/2 tijolo: 77un e parede de 1 tijolo: 148un
b) Blocos cerâmicos (tijolos furados)
Fabricados em argila, moldados por extrusão, possuem furos prismáticos ou cilíndricos. São
de maior dimensão que os maciços e de alvenaria mais leve (em torno de 1200 kg/m3
).
São fabricados mecanicamente, secos à sombra e posteriormente queimados em fornos,
observando os mesmos requisitos do tijolo maciço.
Figura 2.6 – Tijolo furado cilíndrico e prismático
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Os mais comuns são de 6 furos e suas dimensões são variadas, por exemplo: 25 x 20 x 10
cm e 20 x 20 x 10 cm.
* quantidade por m²: parede de 1/2 tijolo: 22un e parede de 1 tijolo: 42un
* peso 3,0kg
* resistência do tijolo espelho: 30kgf/cm² e um tijolo: 10kgf/cm²
* resistência da parede 45kgf/cm²
Comparativamente aos maciços possibilitam um maior rendimento da mão-de-obra e
menor gasto de argamassa, entretanto no revestimento exigem um chapisco prévio.
Os blocos são classificados em estruturais e de vedação. Os estruturais são adequados a
suportar cargas além do peso próprio da alvenaria, dispensando em alguns casos o uso de vigas e
pilares de concreto armado. Os de vedação são utilizados na confecção de paredes divisórias
internas e externas que necessitam apenas suportar o peso próprio.
Obs: Limites estabelecidos pelas normas brasileiras
Tolerância dimensional: ± 3 mm;
Desvio de esquadro: ± 3 mm;
Empenamento: ± 3 mm;
Absorção de água: entre 8 e 25%.
Os limites impostos buscam assegurar uma melhor qualidade das obras, bem como
facilidade e economia de mão-de-obra e de argamassa de assentamento e revestimento. Os
limites de absorção permitem uma aderência adequada entre os blocos cerâmicos e a argamassa.
Outros dados que são usados em projetos são resistência ao fogo, resistência térmica,
isolamento acústico, etc..
As famílias de blocos são completados por diversas peças de forma a evitar desperdícios e
quebras, tais como: blocos inteiros, meio blocos, canaletas, peças jota, blocos para passagem de
tubulações, etc..
Vantagens dos blocos cerâmicos (tijolos Furados) sobre os tijolos maciços:
Menos peso por unidade de volume;
Diminuição da propagação de umidade;
Melhor isolante térmico e acústico;
Menor custo de mão de obra e de material.
c) Tijolos laminados
São mecanicamente enformados e prensados. Sua superfície é lisa e apropriada para obras
de luxo, deixados sempre aparentes. Para diminuir o seu peso, é feito com furos verticais.
Figura 2.7 – Tijolo laminado
Dimensões semelhantes à do tijolo furado comum, porém seu preço é sensivelmente
maior.
* quantidade por m²: parede de 1/2 tijolo: 70un e parede de 1 tijolo: 140un.
* peso aproximado 2,70kg
* resistência do tijolo 35kgf/cm²
* resistência da parede: 200 a 260kgf/cm²
d) Tijolos de solo cimento (não cerâmico)
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Proveniente de mistura manual ou mecânica do solo pulverizado com cimento e água,
compactado a um teor de umidade desejável a fim de obter boa densidade e resistência. Os
melhores tipos de solos são os que têm cerca de 65 % de areia com silte na composição ou
aqueles que tem argila variando de 10 a 35 %. Em geral usa-se traço de 1:10 (cimento e solo) em
volume.
* dimensões: 20x10x4,5cm
* quantidade: a mesma do tijolo maciço de barro cozido
* resistência a compressão: 30kgf/cm²
Figura 2.8 – Tijolo de cimento
Devem ser secados à sombra, sendo que a má dosagem de água prejudica a sua resistência.
Exige também para seu revestimento um chapisco prévio. Medidas em torno de 23 x 11 x 6 cm.
e) Tijolos ou blocos de concreto (não cerâmico)
São confeccionados a partir de uma mistura de cimento com pedriscos ou pó de pedra
peneirado na porção 1:9 ou 1:10. O fator água-cimento deve ser baixo para obter-se boa
resistência. Os tijolos são enformados e comprimidos em máquinas. Após prensagem devem
sofrer “cura” à sombra, molhando-se duas ou três vezes por dia, durante 3 dias, no mínimo.
O pátio de cura deve ser livre de corrente de ar, para a evaporação ser lenta.
Em grandes fábricas usam-se câmaras de cura, úmidas, conseguindo-se produto com
melhor qualidade e rápida secagem.
Apresenta como vantagens boa resistência e grande rendimento de mão-de-obra. As
dimensões são também variadas, como se exemplifica: 40 x 20 x 20 cm e 40 x 20 x 15 cm.
Segundo a ABCP o peso da alvenaria é de 850 kg/m3
a 1200 kg/m3
.
Figura 2.9 – Bloco de concreto
2.2.5.2 Telhas
Usadas com finalidade de drenar as águas pluviais dos telhados e controle térmico
ambiental do interior de instalações. As de uso mais generalizado são as cerâmicas, de cimento
amianto, as metálicas e as plásticas. Estas três últimas não são cerâmicas.
a) Telhas cerâmicas
Exemplos de modelos existentes no mercado: francesa, curva, canal e colonial.
Características de qualidade exigidas das telhas cerâmicas:
- Impermeabilidade: absorção de água inferior a 20% do peso próprio;
- Boa resistência à flexão: 100 kgf ou 1000 kN;
- Tolerância dimensional: ± 2 %;
- Empenamento: < 5 mm;
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- Tal qual os blocos cerâmicos, é importante verificar existência de trincas e fendas, as arestas,
superfícies e o som característico de bom cozimento.
Figura 2.10 – Exemplos de telhas cerâmicas
Tabela 2.2 - Algumas características comparativas podem ser estabelecida entre a francesa e a
colonial
Características Francesas Colonial
Peso por unidade 2 a 2,7 kg 1,7 a 2,0 kg
Quantidade por m2
16 24 a 30
Peso/m2
de cobertura 32 a 43 kg 34 a 52 kg
Inclinação mínima % 50% 25%
Quanto ao custo há considerável vantagem a favor do tipo francesa, no entanto a estética
do tipo canal ou colonial é bem superior. Observando-se o peso/m2
de telhado, na tabela anterior,
pode-se deduzir que o madeiramento do telhado pode ser mais econômico no caso das telhas
francesas.
São ambas moldadas em máquinas especiais prensadas e secas à sombra, em prateleiras de
galpões. Posteriormente são levadas a fornos especiais e queimadas a elevada temperatura.
Telhas muito queimadas são em geral mais empenadas e apresentam trincas. Pelo seu
acabamento são classificadas nas categorias 1a
e 2a.
.
Obs.: nos arremates de duas águas de telhados se utilizam telhas cumeeira.
b) Telhas de cimento amianto ou fibro cimento (não cerâmica)
São pastas de cimento amianto em dosagens especiais prensadas em formas específicas de
acordo com variados modelos.
Constituem coberturas mais leves que as de barro exigindo estrutura mais leve e esbelta.
Seus perfis são bastante variados sendo os mais comuns os ondulados e os trapezoidais.
Essas telhas para sua fixação exigem algumas peças, dentre elas: parafusos com arruelas
de chumbo, de 110 mm, 150 e 200 mm; diversos tipos de ganchos chatos para a fixação em
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madeira, concreto e estrutura metálica; e ganchos com rosca e pino com rosca. Ainda deve se
prever o uso de massa de vedação, a ser usada com parafusos e ganchos com rosca ou pinos com
rosca. É aplicada debaixo da arruela de chumbo e sobre a telha.
Figura 2.11 – Exemplos de telhas de cimento aminato
c) Telhas trapezoidais ou grandes perfis (não cerâmica)
São telhas de cimento amianto com o diferencial de permitem cobertura com pequeno
ângulo de inclinação 1 a 3 %, devido à sua espessura e formato.
Figura 2.12 – Exemplos de telhas trapezoidais
Sua largura é em torno de 0,5 ou 1,0 m. O comprimento é variável: para a largura de 0,468
m o comprimento pode ser de 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5 e 7,0 m. Já para a
largura de 1,0 m o comprimento varia de 3,0, 3,7, 4,6, 6,0, 6,7, 7,4, 8,2 e 9,2 metros.
A grande vantagem em tais coberturas é permitir grande espaçamento entre as terças,
reduzindo-se a estrutura.
d) Telhas de alumínio (não cerâmica)
Por suas características positivas de leveza, estética seu consumo em construções rurais
vem crescendo gradativamente, de uma maneira específica na construções de galpões, oficinas,
avicultura, suinocultura etc.. Suas dimensões variam conforme o fabricante, recomendando-se as
do tipo Standart - onduladas ou trapezoidais.
Figura 2.13 – Exemplo de telhas de alumínio
O comprimento é variável, podendo ser fornecido em medidas de até 20 m, variando a
espessura de 0,4 a 0,8mm.
Seus complementos são cumeeiras, cumeeira shed, rufo e contra-rufo. A fixação faz-se com
pregos especiais e arruelas de borracha para estrutura de madeira e ganchos para as metálicas.
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e) Telhas plásticas - PVC rígido (não cerâmica)
São opacas ou translúcidas em diferentes cores e em comprimentos variáveis de até 12 m.
Constituem cobertura econômica para abrigos, entradas e sheds entre outras aplicações. Podem
ainda serem utilizadas como complementos de cobertura de cimento amianto onduladas,
permitindo melhorar as condições de iluminação natural. Por enquanto tem pouca difusão na
zona rural. Seu perfil é também ondulado.
Figura 2.14 – Exemplo de telhas de plástico.
Tal como telhas Standard de alumínio, exigem pequeno espaçamento das terças,
geralmente menor que 1,20 m.
Tabela 2.3 - Materiais para cobertura (telhas), vantagens e desvantagens
Tipo Vantagens Desvantagens
Sanduíche e isopor Ótimo isolamento térmico Custo elevado
Sapé Bom isolamento térmico
menor custo
Risco de incêndio
abrigo de insetos
Madeirit Material resistente Custo elevado
Alumínio Simples Boa refletividade Sujeita a danos por granizo e
ventos
Telha de barro Bom isolamento térmico Dificuldade de limpeza
Telha de cimento amianto Praticidade Mau isolamento térmico
Telha de chapa zincada Boa durabilidade, baixo custo Mau isolamento térmico e acústico
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CAPÍTULO 3
ELEMENTOS DE CONSTRUÇÃO E TÉCNICAS CONSTRUTIVAS
3.1 Introdução
O princípio que deve nortear qualquer construção, grande ou pequena é o de fazer uma
obra praticamente perfeita, no menor tempo possível e ao menor custo, aproveitando o máximo
rendimento das ferramentas e da mão-de-obra. Este é considerado o princípio fundamental das
construções.
Logicamente é muito difícil, senão impossível, fazer-se a obra perfeita, mas deve-se
procurar, por todos os meios, aproximar-se desta situação. Para que isto seja possível torna-se
necessário, acentuada atenção em todas as fases de construção. Estas fases são: trabalhos
preliminares, de execução e de acabamento.
Trabalhos preliminares
São os trabalhos iniciais que antecedem a construção propriamente dita, dentre eles:
elaboração do programa, escolha do local, estudo do subsolo, anteprojeto e projeto, organização
da praça de trabalho, terraplenagem ou acerto do terreno e locação da obra.
Trabalhos de execução
Consta da construção propriamente dita, dentre eles: abertura das valas de fundação,
consolidação do terreno, alicerces, baldrames, obras em concreto, aterros e apiloamento,
paredes e divisórias, armação de andaimes, engradamento e cobertura do telhado, pisos, forros,
esquadrias, assentamento das tubulações de água, esgotos e eletricidade, revestimentos das
paredes, dentre outros.
Trabalhos de acabamentos
Constitui a parte final da obra, dentre eles: assentamento de ferragem nas esquadrias,
rodapés, aparelhos elétricos, aparelhos sanitários, equipamentos, vidros, pintura, limpeza geral,
dentre outros.
Analisemos agora detalhadamente cada item.
3.2 Trabalhos preliminares
3.2.1 Programa
Para se organizar o projeto de uma construção qualquer deve-se levar em conta três
fatores básicos:
- lista dos cômodos e componentes que a obra irá necessitar;
- conhecimento aprofundado do mecanismo de serviços que ali serão realizados;
- existência de códigos normadores.
Ao final do curso, com a soma de conhecimentos específicos e gerais bem superiores ao do
momento atual, ter-se-á melhores condições para elaboração de um programa.
Exemplo: Para se planejar uma maternidade de suínos são necessários conhecimentos de
Economia, de Sociologia, de Zootecnia e de Construções, pois o projeto deve-se adequar as
condições técnico-econômicas da propriedade, à raça dos animais, às especificações de produção,
ao manejo, à forma de trabalho, aos equipamentos e às condições físicas do terreno, de modo a
possibilitar que os trabalhos diários se desenvolvam com segurança, rapidez e menor esforço
físico, apresentando ainda lucratividade. Esta programação deve ser elaborada em comum acordo
com o proprietário, sendo necessário o conhecimento do projetista das condições locais.
Supondo que a propriedade deseje trabalhar em um programa de confinamento com alto
nível sócio-econômico e que o manejo proposto (mecanismo dos serviços a serem executados)
indique:
a) Número de porcas (matrizes) no plantel = 60;
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b) As fêmeas serão conduzidas a maternidade em torno de 5 dias antes da data prevista do parto;
c) Antes de entrarem na maternidade serão lavadas e desinfetadas;
d) Na maternidade, serão encaminhadas às gaiolas individuais de parição, onde ficarão por
aproximadamente 26 dias (21 após o parto);
e) Após este período os leitões irão para a creche e as porcas irão ao piquete para fêmeas em
descanso para posterior “cobertura”;
f) Deverão ser previstos depósitos de alimentos específicos para porcas e leitões e água potável;
g) Deverá haver sistema de aquecimento (equipamentos) para os leitões nas primeiras semanas;
h) A limpeza dos dejetos deverá ser rápida e eficiente;
i) O ambiente deverá ser protegido de insolação para conforto dos animais; dentre outros.
Os cômodos e componentes que a obra irá necessitar, em resumo, são:
a) Local para lavar e desinfetar as porcas com mangueira de água, piso com dreno, etc..
b) gaiolas de parição, dotadas de contenção da fêmea, de escamoteador para leitões (protetor),
abrigo para os leitões com sistema de aquecimento, dreno posterior para esgotos, ponto de
água, comedouro, dentre outros.
c) Setor de depósito, com cômodo-caixa para ração concentrada (leitões e porcas), armário para
produtos veterinários, mesa e fichário para anotações, balança, dentre outros.
d) Corredor de circulação comunicando as partes componentes da construção.
Além destes dados, anotar sugestão para divisórias, pé direito, cobertura, esquadrias, tipo
de materiais, vãos e outros que fixem melhor ainda as diretrizes do projeto.
Esta seria a composição do programa, permitindo bom fluxograma ou caminhamento do
tipo “linha de montagem industrial” aos animais, pessoas e maquinaria.
3.2.2 Escolha do local
Compõe-se de uma série de averiguações a fim de que se possa tirar do local o máximo de
vantagens. Várias questões devem ser analisadas na escolha do local, as principais são:
- Não há impedimento legal para uso do terreno?
- A topografia permite a implantação econômica da obra?
- A natureza do subsolo permite uma construção estável e pouco onerosa?
- O local permite um fluxograma eficiente?
- Oferece boas condições quanto a vias de acesso, direção de ventos, clima, pouco barulho?
- Há possibilidade de obtenção de boa água e energia elétrica?
- Há possibilidade de escoamento de águas pluviais, águas servidas e dejetos?
- Análise do mercado local. Seu produto terá aceitação na região?
- Existe disponibilidade de matéria prima na região?
- Oferece facilidade para manejo, tratamento e destino final para os resíduos? Etc..
Terrenos muito acidentados ou pelo contrário, possíveis de inundação devem ser rejeitados
em detrimento de outros que exijam menor movimento de terra e/ou drenagem e
impermeabilizações.
O terreno ideal é o seco, firme, com leve inclinação, em local calmo, bem arejado e com
boa insolação. Não sendo possível ter-se-á que lançar mão de artifícios que encarecerão a obra.
3.2.3 O projeto
Existem inúmeros tipos de projetos, tais como: estrutural, arquitetônico, hidráulico,
sanitário, elétrico, de decoração, de urbanização, etc.. De um modo geral as exigências e normas
são muitas parecidas. Nesta apostila vamos retratar apenas o projeto arquitetônico.
Os projetos constam de duas partes, a gráfica e a descritiva. A parte gráfica compõem os
desenhos fazendo parte a planta de situação-orientação, a planta baixa, os cortes (longitudinal e
transversal), os detalhes, a planta de cobertura e a(s) fachada(s).
A parte descritiva contém as especificações técnicas, o memorial descritivo, o orçamento e
o cronograma físico-financeiro.
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A apresentação gráfica prevê, na fase de composição do programa, o ante-projeto (estudo),
que são tentativas ou esboços, inicialmente sem escala, onde se busca ordenar os espaços e
passar as idéias para o papel.
Somente após o ante-projeto estar do agrado geral é que se inicia a elaboração do projeto.
Apesar de já ter sido visto em desenho técnico, convém ressaltar alguns itens básicos.
a) Parte descritiva
Memorial descritivo
É onde o projetista justifica a solução abordada. Deve ser uma dissertação clara, direta e
simples. Os temas são abordados na seqüência mostrada nas fases de construção, ou seja:
trabalhos preliminares, trabalhos de execução e trabalhos de acabamento. Dentro de cada fase
deve-se destacar cada etapa.
Indica claramente as técnicas construtivas e os materiais a serem utilizados em cada item
da construção. Evidentemente depende de conhecimento das técnicas de construção a serem
vistas nos próximos capítulos. Por este motivo toda parte descritiva será objeto de monografia
específica.
No entanto, somente em obras de vulto ou concorrências é que há a necessidade do
memorial. Fora destes casos, a explicação é verbal entre projetista e cliente ou mesmo pode
deixar de existir.
Orçamento
É a estimativa do custo da obra. Construtores práticos costumam fazer um orçamento
sumário, resultado da área da construção multiplicada por um custo arbitrário para mão-de-obra
e material ou mesmo para o global da construção. Este custo arbitrário é baseado nas últimas
obras que este construtor fez dentro do mesmo padrão de acabamento. Para países em
desenvolvimento, sofrendo por oscilações na área econômica é um método perigoso.
Exemplo: Uma habitação com padrão médio de acabamento, em dezembro de 1976 a
importância média de R$ 1.200,00 por m2
(global), ficando a mão-de-obra em R$ 400,00 por m2
.
As leis sociais incidindo em 40,5 % sobre a mão-de-obra. Pelo orçamento sumário, uma casa
semelhante, com 100 m2
de área construída, daria uma custo global de R$ 30.000,00. Em 1999 as
leis sociais representavam em torno de 130% sobre a mão-de-obra.
Já o orçamento detalhado é um processo minucioso que se avalia os custos com materiais,
mão-de-obra, leis sociais, despesas de projetos e aprovações, serviço de escritório, administração
e margem de lucro. Exige bastante prática, visão e atenção estando no entanto, sujeito a erros.
Definição de alguns conceitos técnicos:
Ajuste de execução: É o acordo estabelecido entre proprietário e construtor. Um contrato pode
ser feito baseado numa das formas seguintes de ajuste:
Empreitada global: o construtor se encarrega da mão-de-obra, leis sociais, serviços de escritório,
transporte materiais e ferramentas, entregando a obra em ponto de ser imediatamente utilizada.
Empreitada de mão-de-obra: o construtor se encarrega apenas da execução dos serviços. Todo o
material tem que ser colocado no canteiro ou praça de trabalho em tempo hábil. Também as leis
sociais e transporte ficam por conta do proprietário.
Administração técnica: em que o construtor orientador dará assistência técnica para execução,
não lhe cabendo responsabilidade por materiais, mão-de-obra, leis sociais, e outras aplicações. O
proprietário fará para qualquer caso, uma tomada de preços com 2 ou 3 candidatos, escolhendo a
que melhor lhe convier. Grandes obras ou aquelas executadas para órgãos federais entre outros
obedecerão a legislação específica constante de editais de concorrência.
b) Parte gráfica
Planta de situação-orientação
Estabelece a posição do prédio ou obra em relação ao terreno (propriedade). Deve indicar
principalmente:
- Distância dos contornos às divisas e/ou outras construções de referência, tais como: cercas,
estradas, árvores ornamentais, podendo essas também constar como ponto de referência;
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- Cotas altimétricas do terreno;
- Orientação topográfica ou seja, a posição norte;
- Demais instalações da propriedade.
Planta baixa
É a projeção em plano horizontal resultante de um corte da obra na altura do peitoril
(aproximadamente 1,50m em relação ao piso de cada pavimento), por meio de plano imaginário
horizontal.
Observando a planta baixa, vemos que ela deve apresentar, os seguintes itens: localização
dos diversos cômodos; localização de alvenarias, pilares e pilastras; dimensões dos elementos;
portas, janelas e vãos livres com respectivas dimensões; cotas internas e externas; diferenças de
nível - soleiras e degraus; projeção do beiral e projeção de passeios. Podendo indicar também a
posição dos equipamentos.
Cortes
São projeções verticais de cortes efetuados por planos imaginários verticais. Podem ser
longitudinais, quando feitos no sentido do maior comprimento da obra, e transversais, quando
perpendiculares ao primeiro.
Na planta baixa, o local exato dos cortes é indicado por linha grossa, interrompida e
contendo letras como AB ou CD, etc. em cada extremidade.
Os cortes devem ser efetuados nos cômodos que contenham maior dúvida ou necessidades
de maiores esclarecimentos.
Devem mostrar os seguintes itens com as respectivas dimensões: altura dos cômodos ou
pé- direito; altura dos peitoris e vergas dos vãos; espessura das alvenarias; espessuras de lajes;
perfil do terreno; altura do baldrame; aterros ou cortes; engradamento do telhado; diferença de
nível dos pisos; sugestão de alicerce.
Podem ainda indicar: revestimentos das alvenarias e posição de equipamentos.
Detalhes
Alguns elementos da construção exigem uma apresentação com pormenores que escalas
reduzidas não reproduziriam a contento. Geralmente são partes ou peças de pequenas dimensões
em relação a obra global.
Planta de cobertura
Representa a projeção em plano horizontal das águas ou planos inclinados da cobertura e
os respectivos complementos como calhas, condutores, cumeeiras e espigões. Deve mostrar
primordialmente: projeção das alvenarias, em linha interrompida, com traço fino; projeção das
águas ou planos inclinados com cumeeiras e espigões; complementos tais como calha de beiral
ou de rincão, condutores, rufos, etc.; indicação do sentido de queda das águas, por meio de setas
e platibandas.
Podem ainda conter as cumeeiras de ventilação, telhas de ventilação, lanternins e sheds.
Fachada ou elevação
É a projeção em plano vertical de uma ou mais faces externas. Geralmente a fachada
principal, voltada para a entrada ou o local de melhor visão, recebe um tratamento estético mais
elaborado. Isto é mais importante nas construções urbanas, pois na zona rural praticamente todas
as fachadas ou pelo menos duas ou três são amplamente visualizadas.
A fachada deve mostrar especificamente os materiais de acabamento e sua localização,
assim como sugestão para cores. Muitos projetos aparecem sem a indicação de cor, por ser este
um assunto muito pessoal, dependendo de aspectos psicológicos. Não confundir fachada com
corte, nunca deve-se cotar a fachada.
Apresentação do projeto
Os originais são desenhados em papel vegetal ou mesmo do tipo manteiga, dependendo da
importância da obra. Órgãos como o DIPOA do Ministério da Agricultura exigem projetos em
papel tipo tela. Os originais são mantidos em arquivo, entregando-se aos clientes cópias
heliográficas dos mesmos. O formato é de livre escolha, a não ser em caso de exigências em
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concorrências ou desenhos para órgãos oficiais que assim o exigirem. Neste caso os formatos
serão A0, A1, A2, A3 ou A4.
Dependendo da importância da obra, serão também necessários projeto elétrico, hidráulico
e de esgotos, de cálculo estrutural, de interiores e paisagismo. No entanto, são itens requeridos
em projetos urbanos (na maior parte das vezes).
As cores podem ser desprezadas a não ser em caso de reformas, quando pode ser usado o
esquema a seguir: alvenarias e partes cortadas a construir - cor vermelha; alvenarias e partes
cortadas a demolir - cor amarela; alvenarias e partes cortadas que permanecem - branco ou
preto.
Escalas
Para rápida leitura e interpretação do projeto, os desenhos devem ser apresentados em
escala. Pode-se defini-la como a relação existente entre as dimensões naturais do objeto e a sua
representação gráfica. Em projeto arquitetônico usa-se a escala numérica e/ou escala gráfica.
A escala numérica é uma fração em que o numerador representa a unidade e o
denominador o número de vezes que será ampliado no terreno. Assim a escala 1:100 indica que o
comprimento de 1 cm no desenho, representa um comprimento de 100 cm ou 1 m no terreno.
Em desenho arquitetônico as escalas normalmente utilizadas são:
- planta baixa................ 1:50 e 1:100
- cortes......................... 1:50
- fachadas..................... 1:50
- cobertura.................... 1:100 ou 1:200
- situação-orientação..... 1:200 e 1:500
- detalhes (variável)...... 1:10, 1:5, 1:1
Obs: Ao cotar um desenho não se deve colocar a unidade, apenas o número equivalente.
A escala gráfica aparece bastante em livros, devido à redução dos desenhos originais para
se adequarem as páginas, conservando-se rigorosamente proporcionais as dimensões dos
desenhos. É indicada logo abaixo do desenho respectivo, ao lado ou sob a legenda.
3.2.4 Organização da praça de trabalho
Antes de iniciar-se a construção, há a necessidade de preparar o terreno previamente, de
modo a conter a obra e mais uma área suficiente para a circulação de veículos, pessoal e
depósito de materiais. Este local denomina-se “canteiro de obras” ou “praça de trabalho”.
Uma boa praça deve ter as seguintes características:
- Ser vedada aos animais e pessoas estranhas ao serviço;
- Conter espaço desimpedido para carga e descarga;
- Fácil acesso a veículos e pessoas;
- Possuir depósito provisório para guarda de materiais como cimento, azulejos, etc., e
ferramentas. Aí ficará também cópia do projeto a ser executado para consultas;
- Ponto de água de boa qualidade;
- Ponto de energia elétrica.
Primeiramente é feito o acerto do terreno, em seguida construção das instalações
provisórias como o galpão para depósito, tablado para preparo de argamassa e concreto (ou
fixação da betoneira), instalação hidráulica e elétrica, etc..
É importante observar que os materiais devem ser dispostos na praça de trabalho de modo
a permitir rápida execução das diversas fases da construção.
Se for possível usar-se uma betoneira para o preparo do concreto, a brita e a areia devem
ser colocadas próximas do equipamento para facilitar seu carregamento.
Faz parte do canteiro de obras ou praça de trabalho, adequar as máquinas e equipamentos
aos trabalhos que serão realizados, o que constitui técnica de administração.
Todos estes fatores aliados possibilitarão seguir o princípio das construções, qual seja a de
fazer obra “perfeita”, ao menor tempo com menor custo, aproveitando ao máximo o rendimento
da mão-de-obra e das ferramentas.
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3.2.5 Pesquisa do subsolo
É necessário para se planejar o tipo de alicerce a ser indicado. Para construções de vulto,
sujeitas a elevadas cargas, o serviço é entregue a firmas especializadas e registradas no CREA
(Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura e Agronomia) as quais dispõem de técnicos e
equipamentos para sondagens. Estas sondagens determinarão o perfil do leito resistente para
determinadas cargas, indicando profundidade e sugerindo soluções.
Para obras urbanas, de pequeno porte e para construções rurais, muitas vezes é suficiente
uma simples observação do terreno. Um terreno de pouca resistência pode ser denunciado na
própria superfície, algumas vezes aparecendo alagada, outras vezes mostrando cor indicativa da
presença de matéria orgânica em decomposição.
Empiricamente pode-se se estabelecer a resistência do solo a partir do método da pá e/ou
picareta, assim:
- Quando a pá penetra com facilidade no solo, o terreno é pouco resistente neste ponto,
devendo-se aprofundar mais.
- Quando a pá não penetra no solo mas a picareta sim, o termo é de média resistência, em torno
de 0,5kg /cm2
.
- Quando a picareta só penetra no solo quando batida com força e mesmo assim há pequena
penetração, diz-se que o termo é resistente, alcançando 0,8 a 1 kg/cm2
.
Vê-se no entanto que o método é muito empírico e sujeito a erros.
Um método que demanda tempo de observação e apresenta resultado apreciável é o
MÉTODO DA MESA. Baseia-se no princípio segundo o qual um solo ou superfície sofre
abatimento, quando se exerce sobre ela a ação continuada de determinada carga, durante um
certo tempo.
Procedimento para determinação da resistência do solo pelo método da mesa:
- Abre-se uma cava de mais ou menos 2,00 x 1,80 m até a profundidade de 1,00 m. Acertar o
fundo da vala, nivelando-o, porém sem compactá-lo;
- Uma mesa de 4 pés com altura de 60 cm, dimensão de 1,40 x 1,00 m, tendo os pés seção de 50
cm2
cada, é colocada no fundo com bastante cuidado, devendo ficar nivelada. Coloca-se a seguir
a régua, a prumo, ao lado a mesa sem encostar;
- Marca-se o nível da mesa na régua (2,5 x 5 x 120 cm);
- Coloca-se cuidadosamente e sem choques, sobre a mesa, cargas conhecidas como sacos de
cimento, sacos de areia, simetricamente.
- Passados 30 minutos verifica-se qual foi o aprofundamento da mesa. Repete-se o procedimento
aumentando-se a carga, com intervalos de 30 minutos até que o aprofundamento seja entre 2 e
3 mm.
Cálculo :
- Seja P a carga total colocada somada ao peso da mesa (em kg);
- Seja S a seção dos 4 pés (4 x 50 = 200 cm2
);
- Seja R a resistência a ser determinada em kg/cm2
.
R = P/S (3.1)
Indica-se o coeficiente de segurança do solo ( ), logo:
R = __P__ (3.2)
x S
Exemplo: Supondo o peso da mesa de 50 kg, peso colocado de 1450 kg, coeficiente de segurança
do solo igual a 10. Sendo a área dos pés da mesa é de 200 cm2
, tem-se:
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R = _1.500 = 0,75 kg /cm2
200 x 10
Logo, a uma profundidade de 1m a resistência do terreno será no mínimo igual a 0,75
kg/cm2
. De maneira geral maior profundidade da cava determina maior resistência do solo.
Outro método que apresenta resultados satisfatórios da tensão admissível do solo é
processo de percução que emprega a seguinte equação:
2
1
N
E
H
N
C
S
P
adm
(3.3)
Onde:
roldana adm = Tensão Admissível do Solo (kg/cm2
)
P = Peso (kg)
tripé S = seção do peso (cm2
)
C = coeficiente de segurança (5-10)
N = número de quedas (5-10)
P H = altura de queda (cm)
H E = aprofundamento no solo (cm)
vala de fundação
E
Cada amostragem do método consiste em deixar cair, de uma determinada altura, um peso
cilíndrico de valor conhecido, por um determinado número de vezes, e verificar o
aprofundamento total causado no solo pelas quedas do mesmo.
A determinação deve ser feita na profundidade em que se vai apoiar a sapata, e deve-se
fazer no mínimo 3 amostragens em locais diferentes.
De uma forma geral são encontradas as seguintes tensões admissíveis para os solos:
1 - Aterros ou entulhos suficientemente tecalcados e consolidados............ 0,5 kg/cm2
2 - Aterros de areias sem possibilidade de fuga............................................ 1,0 kg/cm2
3 - Terrenos comuns, bons, como os argilo-arenosos, embora úmido......... 2,0 kg/cm2
4 - Terrenos de excepcional qualidade como os argilo-arenosos secos....... 3,5 kg/cm2
5 - Rocha viva................................................................................................. 20,0 kg/cm2
3.2.6 Terraplanagem ou acerto do terreno
Instalações rurais como aviários, estábulos, pocilgas entre outros, exigem terrenos planos a
fim de facilitar a construção, não onerar o alicerce e facilitar a movimentação dentro da
instalação.
A terraplanagem de grandes áreas exige trator de esteira ou pelo menos trator de pneu
com lâmina, retirando-se a terra com caminhões.
Serviços em áreas reduzidas podem ser feitos com ferramentas manuais, retirando-se a
terra com carroças, caminhões ou mesmo carrinho de mão.
Antes de se realizar a terraplanagem é necessário que se faça a limpeza da superfície do
terreno, bem como de demolições caso forem necessárias.
Normalmente a terraplanagem consiste em corte e aterro. Os aterros devem ser feitos
por superposições de camadas de 0,20 a 0,40 m de espessura (sem a presença de matéria
orgânica, entulhos ou restos de vegetação) , recalcadas (bem compactadas) de modo a apresentar
uma boa resistência e poder servir de base para a construção.
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3.2.7 Locação da obra
Locar uma construção é marcar no terreno as projeções de paredes e alicerces, de
conformidade com a planta baixa. Dois processos são usuais, cavalete e tábua corrida.
a) Processo cavalete
É utilizado para terrenos planos ou levemente inclinados. Deve-se usar trena de boa
qualidade, a fim de não cometer erros de medida.
A locação de uma obra por esse método consta dos seguintes passos:
1) Verificar a posição da linha principal (fachada) pela PLANTA DE SITUAÇÃO-ORIENTAÇÃO,
determinando-se a linha A-B por meio de pontaletes de modo que AB > L. Colocar prego na
cabeça dos pontaletes para melhor dimensionamento.
2) Marcar sobre AB os pontos C e D correspondentes a largura L da construção.
3) Com o esquadro de pedreiro, aplica-se ângulos de 900
, previsto na planta baixa, a partir de C e
D. Determina-se a seguir as linhas ECF e GDH.
4) Nas linhas marcadas, locar I e J, de modo a corresponderem a IC = JD = M.
5) Nos pontos A, B, C, D, E, F, G, H colocam-se cavaletes feitos de tábuas serradas de 3o
e de
pontaletes com seção 8 x 8 cm, aproximadamente, firmemente cravados no solo. A altura dos
cavaletes deve ser superior a do baldrame.
6) A seguir marca-se com pregos as distâncias a, b, c. Sendo, a = espessura da parede, b
= espessura baldrame e c = espessura alicerce.
Quando se quiser abrir as valas dos alicerces basta ligar os pregos correspondentes sobre os
cavaletes, com cordão de nylon (linha de pescar) e riscar sobre o solo a sua projeção.
Da mesma forma, após o alicerce, para fazer a fôrma do baldrame, ligam-se os pregos
correspondentes. Da mesma forma para a espessura das paredes. Paredes intermediárias serão
locadas da mesma forma. Abaixo temos em planta e perspectiva a obra a obra marcada.
b) Processo tábua corrida
Usado para terrenos inclinados. Para sua aplicação seguir os passos de 1 a 4 do processo
anterior, respeitando o fato de que as medidas se fazem na horizontal.
Em volta do perímetro da construção a 1,2 m de distância fixam-se pontaletes de 8 x 8 cm
ou 8 cm (mais ou menos) distanciados de 1, 50 m ao longo de toda a construção. Sobre eles
pregam-se tábuas de 3o
de 20 x 2,5 cm em nível.
Os eixos são determinados a partir de pregos fixados sobre as tábuas.
3.3 Trabalhos de execução
Abrange a execução propriamente dita da obra, realizados após os trabalhos
preliminares, incluindo.
3.3.1 Alicerce ou fundação
São obras enterradas no solo com a finalidade de receber todas as cargas da construção
transmitindo-as uniformemente sobre o leito da fundação (solo).
A necessidade de enterrar as fundações visa evitar o escorregamento lateral e eliminar a
camada superficial, geralmente composta de material em decomposição (de baixa resistência).
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Concreto ciclópico Tijolo Pedra
Figura 3.2 – Exemplo de alicerces construídos com concreto ciclópico, tijolo e pedra.
O leito de fundação é o plano que se prepara no subsolo para o assentamento dos
alicerces.
Tipos de fundações: podem ser diretas ou indiretas, subdividindo-se as diretas em contínuas e
descontínuas.
a) Fundações diretas contínuas
São utilizadas quando o leito resistente encontra-se a profundidade inferior a 1,0 m. Para
obras rurais e habitações de 1 ou 2 pavimentos o leito resistente pode ser encontrado muitas
vezes a essa profundidade. A norma exige como profundidade mínima para fundação de 0,50 m
Fundações diretas contínuas são valas contínuas sob todos os segmentos das paredes.
Figura 3.3 - Fundação direta contínua
Após o estudo de resistência e a locação da obra são abertas as valas nas dimensões
especificadas pelo projeto.
O fundo da vala contínua deve ser plano (nivelado). Para terrenos inclinados o fundo é feito
em degraus de modo que não haja altura menor que 0,40 ou 0,50 m, a fim de eliminar a camada
superficial.
Após abertura da vala, deve-se fazer a compactação do seu fundo com soquete de ferro,
peso mínimo de 20 kg, a fim de promover a consolidação do terreno e evitar a mistura de terra
solta com o material do alicerce.
Alguns pontos devem ser observados nesta fase, tais como presença de pontos fracos por
presença de lixo, formigueiros, etc., os quais devem ser eliminados com enchimento de pedra ou
terra apiloada. Todavia grandes depósitos ou “panelas” podem exigir uma sapata armada com
reforço.
O enchimento das valas pode ser feito com os seguintes materiais: concreto ciclópico,
alvenaria de blocos de concreto argamassados, alvenaria de tijolos queimados argamassados,
alvenaria de pedra sem argamassa.
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Terrenos úmidos exigem impermeabilização do respaldo, conforme será demonstrado
adiante.
Baldrames
A fim de elevar o piso da construção em relação ao terreno utiliza-se o baldrame. Os
materiais podem ser os mesmos usados no alicerce. Quando o baldrame é de alvenaria de tijolos
e com altura superior a um metro recomenda-se cintar no respaldo com concreto armado.
A caixa formada pelo interior dos baldrames deve ser aterrada, usando-se terra livre de
matéria orgânica e apiloada em camadas de 15 a 20 cm.
A fim de não aprofundar as fundações diretas contínuas além de 0,5 m pode-se usar o
artifício de alcançar leito de maior resistência com o auxílio de brocas. Estas são furos feitos com
um trado de 20 cm de diâmetro. As brocas são feitas a cada 0,50 m aprofundando até o solo
resistente. Finalmente enche-se os furos de concreto.
As cabeças são cobertas com sapata armada, conforme desenho específico. Sobre estas,
eleva-se o alicerce normalmente.
b) Fundações diretas descontínuas
Indicadas para leitos resistentes a 1,0 m abaixo do nível do solo. Também para o caso
específico de projetos cujas cargas de telhado, lajes e alvenarias sejam carregados em vigas e
estas aos pilares, e estes por sua vez ao alicerce. A fundação portanto restringir-se-á ao pilar. São
limitadas a 5,0 m de profundidade do leito resistente.
A fundação direta descontínua consta de: sapata em concreto armado, simples ou
ciclópico; toco de pilar e pilar em concreto armado ou madeira; e viga baldrame, unindo os tocos
de pilar (o seu uso não é obrigatório).
Os pilares e sapatas são, geralmente (mas não obrigatoriamente), de seção quadrada cujas
dimensões serão compatíveis com as cargas e a resistência do terreno.
Execução de sapatas descontínuas de concreto armado
- Abrem-se as cavas de fundação de acordo com os cálculos – dimensões;
- O fundo da vala deve ser apiloado com pedras em ponta, lançando-se lastro de 2 cm de concreto
magro com a finalidade de consolidar o leito e evitar o contato terra - concreto;
- Colocar radier ou ferragem armada;
- Montar a fôrma de madeira, em tábuas de pinho 3a
, juntamente com a ferragem, possibilitando
forma tronco cônica;
- Lança-se o concreto estrutural na sapata e toco do pilar;
- A sapata deve ter sua superfície regularizadas com desempenadeira de madeira;
- Após a pega pode-se desformar, lançando terra em torno desta e compactando;
- As cabeças dos tocos de pilar serão unidas por vigas baldrame, deixando-se uma sobra de
armação no toco de pilar para elevação do pilar;
Obs: A fim de que não se aprofundar o leito mais de 2 m em terrenos de baixa resistência, pode-
se utilizar brocas concretadas em número de 4 a 6 por sapata.
Figura 3.4 - Fundação direta descontínua
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Execução de sapatas descontínuas ciclópicas
Galpões de máquinas, aviários, pocilgas, estábulos e coberturas em geral podem ter suas
sapatas executadas em concreto ciclópico, em face de pequena carga que oferecem. As sapatas
terão altura de 0,50m e seção determinada pela resistência do terreno e pelas cargas
transmitidas.
As covas são abertas e consolidadas como no caso anterior. A sapata poderá ser
confeccionada com traço 1: 4: 8 com 40% de pedra-de-mão. A concretagem poderá ser feita no
próprio local ou as sapatas transportadas e lançadas no fundo da vala.
c) Fundação indireta
Utilizadas quando o leito resistente acha-se a profundidade superior a 5,0 m. Ambos os
processos anteriores seriam antieconômicos, tornando-se necessário a utização de estacas
(concreto ou madeira) ou tubulões concretados. Utilizadas geralmente para obras civis em forma
de prédios com mais de 2 pavimentos. Devem ser entregues a firmas especializadas de
engenharia civil.
Figura 3.5 – Fundação indireta
3.3.2 Obras em concreto armado
Constituem as estruturas fundamentais sob a forma de pilares, vigas, lajes e sapatas. O
concreto simples resiste apenas a esforços de compressão, devendo associar-se a armadura de
ferro para resistir a esforços de tração, flexão e cisalhamento.
a) Lajes maciças
São placas de concreto armado, de pequena espessura em relação as suas outras
dimensões e tem por finalidade suportar cargas perpendiculares pelas suas maiores dimensões
(esforços de flexão).
No meio rural, elas são aplicadas em forros, pisos, paredes de reservatórios, pontes, etc.
As lajes podem ser simples ou contínuas. As lajes simples (ou isoladas) apoiam-se nas suas
extremidades, não possuindo continuidade com lajes vizinhas. (fig. 2).
As lajes contínuas por sua vez possuem continuidade com lajes vizinhas e também são
apoiadas nas suas extremidades.
A espessura mínima recomendada é de 5 cm para laje de forro, porém na prática,
geralmente são adotadas espessuras de 7 a 8 cm para forro e de 8 a 10 cm para piso.
Quando a relação entre seus vãos é maior que dois (a/b > 2), forma acentuadamente
retangular, diz-se que a laje é armada em uma direção. Neste caso as barras principais (que irão
suportar os esforços de tração) são colocadas no sentido de menor vão. As barras colocadas no
sentido do maior vão, perpendiculares as primeiras, são denominadas barras de distribuição e
têm por finalidade manter o espaçamento das barras principais e também de distribuir os
esforços sobre estas.
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Quando a relação dos seus vãos for igual ou menor que dois (a/b 2), tendendo a uma
seção quadrada, diz-se que a laje é armada em cruz, e neste caso, as duas armaduras cruzadas,
serão dimensionadas como armaduras principais.
A malha formada pela ferragem é colocada na parte inferior da laje (ferros positivos).
No caso das lajes contínuas, sobre os apoios intermediários, coloca-se armação na parte
superior da laje durante a concretagem (ferros negativos).
b) Lajes pré-fabricadas:
Constam de vigotas de concreto armado e de tijolos cerâmicos ou blocos de concreto,
complementados com um capeamento de concreto simples. Fazem parte do capeamento a
distribuição de arame liso e em alguns casos, ferros negativos. O capeamento normalmente é de
3 cm a 4 cm
As vigotas são distribuídas vencendo o menor vão ou conforme preceituar a planta de
colocação que as acompanha.
Para vãos superiores a 1,7 m recomenda-se escoramento. Na execução de beirais as vigotas
são fornecidas com ferragem negativa, devendo ser colocado ferragem também no capeamento.
O respaldo da alvenaria ou viga deve ser bem nivelado, apoiando-se as vigotas pelo menos
em 10 cm da parede de alvenaria. Deve-se ainda correr um ferro 3/16” sobre as pontas de ferro,
formando uma cinta de concreto ao longo das paredes externas. Para alvenaria de 0,10 m, deve-
se alternar ou desencontrar as cabeças das vigotas.
A Execução de lajes pré-fabricadas consta das seguintes etapas:
- Distribuir as vigotas conforme a planta sobre os cômodos, com o escoramento já colocado;
- Verificar a contra flecha;
- Colocar os tijolos, os arames de amarração e os ferros negativos se forem indicados. Colocar a
ferragem na cinta;
- Retirar o tijolo do centro do cômodo colocando um especial ou furando o mesmo para colocar a
caixa de luz;
- Executar rede elétrica se for embutida;
- Molhar abundantemente;
- Concretar com espessura “e” indicada na planta que acompanha a laje;
- Manter a laje úmida após 3 dias, para realizar a cura;
- Tirar escoramento a partir do sétimo dia.
c) Vigas
As vigas de concreto armado têm geralmente seção retangular e são empregadas para
sustentar as lajes, recebendo as cargas das lajes e transmitindo-as aos pilares.
Como no caso das lajes, as vigas podem ser isoladas ou contínuas. No caso das vigas
contínuas, sobre os apoios, é colocada armação na face superior da viga (ferros negativos).
Cuidado especial deve ser tomado, no dimensionamento de vigas, no que se refere a
relação entre a largura da viga e o número de barras que nelas serão colocados. Um excesso de
armação dificulta a concretagem e não permite que o concreto se envolva eficazmente com a
armação, perdendo a solidariedade entre a armadura e o concreto.
d) Pilares
São peças alongadas, sujeitas a esforços de compressão. Dependendo das suas dimensões
este pode estar sujeito a flambagem, o que significa que este pilar estará sujeito a esforços de
flexão. Os pilares recolhem as cargas das vigas e as transmitem às fundações.
O emprego das armaduras nos pilares têm finalidades diferentes daquelas vistas nos casos
anteriores. Nos pilares a armadura também é comprimida, permitindo-se diminuir a seção de
concreto.
São empregados estribos, os quais garantem a posição das barras durante a concretagem e
assegura também a resistência das barras contra a flambagem dessas dentro do concreto.
O espaçamento dos estribos não deve ser maior que a menor dimensão do pilar e nem de
21 vezes o diâmetro das barras verticais para aço CA24 e de 12 vezes para aço CA50.
Sempre que possível, a menor dimensão do pilar não deve ser inferior a 20 cm.
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e) Concretagem
Qualquer concretagem deverá ser precedida de um planejamento geral, abrangendo
basicamente os seguintes aspectos: dosagem do concreto, obtenção do concreto, transporte,
lançamento, juntas de concretagem (se houver), adensamento, cura, retirada das fôrmas e
escoramento, recursos humanos (equipe de concretagem); materiais (equipamentos, ferramentas
etc.), tempo de duração e controle da resistência do concreto.
A execução do concreto armado de pilares, lajes e vigas de edifícios convencionais,
geralmente ocorre na seguinte ordem: primeiramente execução das fôrmas; em seguida
colocação das armaduras dos pilares; concretagem dos pilares; colocação das armaduras de vigas
e lajes: e finalmente concretagem das vigas e lajes simultaneamente
A condição básica para poder iniciar uma concretagem é o cumprimento do projeto
(elementos gráficos e escritos). Os principais pontos a serem conferidos, previamente pelo
responsável técnico, são:
Fôrmas: dimensões dos componentes; posição dos componentes; prumada (ou
verticalidade) de cada pilar; nivelamento (ou horizontalidade) das vigas e lajes; estabilidade;
estancamento; altura das mestras; contra-flexas, quando houver; e limpeza.
Armaduras: posição das barras; bitola das barras; comprimento das barras; dobramentos;
espaçamento entre estribos; espaçamentos entre barras; afastamentos entre armadura e fôrmas;
emendas das barras; barras de espera; segurança de permanência das armaduras na devida
posição durante a concretagem; e limpeza.
Instalações elétricas: posição das caixas de luz e eletrodutos; tamanho das caixas e bitolas
dos eletrodutos; curvatura dos eletrodutos; junções nos eletrodutos e dos eletrodutos com as
caixas; enchimento e tamponamento das caixas.
Outros: instalações hidrosanitárias; obtenção do concreto; maquinaria; ferramentas;
operários; corpos de prova; condições meteorológicas.
Lançamento do concreto:
- O concreto deverá ser lançado logo após o amassamento, intervalo máximo de uma hora.
- Em hipótese alguma se fará lançamento após o início da pega.
- A altura de lançamento do concreto, em queda livre, não deverá ultrapassar os 2 m,
(principalmente em peças estreitas), para evitar a segregação e incorporação de ar, em resumo,
para manter a homogeneidade da mistura.
- O lançamento de altura superior a 2 m pode ser feito através de funil.
- Inicia-se o lançamento pelo ponto mais afastado do local de acesso do concreto.
- No caso de cimento normal, a pega inicia-se, geralmente, 2h após o amassamento e finda
depois de 5 a 10 h, quando inicia o endurecimento.
- Na concretagem de vigas e lajes, após o lançamento do concreto, segue-se o adensamento, a
regularização (com régua, geralmente de caibro, num movimento de vai e vem sobre as
mestras), o desempeno (com desempenadeira), a retirada das mestras e a colocação de sarrafos
(com pregos numa face, para fixá-los no concreto) para posterior colocação do colarinho e
escoramento das fôrmas dos pilares.
Juntas de concretagem
São seções onde é interrompida e posteriormente reiniciada a concretagem. Recomenda-se
evitá-las. Havendo entretanto tal necessidade, devem ser definidas previamente pelo calculista da
estrutura.
Para a execução das juntas leva-se em consideração o projeto de escoramento e as
deformações que nele serão provocadas pelo peso próprio do concreto fresco e pelas eventuais
cargas de serviço.
Podemos classificar as juntas em dois tipos:
Juntas propriamente ditas: são destinadas a permitir deslocamentos provindos de retrações,
expansões e contrações devidas as variações de umidade e temperatura, bem como
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escorregamentos e empenamentos devidos às mesmas causas, e também de flexões causadas
pelo carregamento ou condição do solo da fundação.
Juntas de construção: são utilizadas para simplificar a execução da estrutura. As juntas
puramente de construção não são próprias para eliminar os riscos oriundos dos deslocamentos,
sejam quais forem as causas.
Considerações sobre o uso de juntas:
- O concreto deverá ser perfeitamente adensado até a superfície da junta; para isso, pode haver
necessidade de fôrma para reter o concreto no local de interrupção.
- Antes de reiniciar a concretagem deverá ser removida a nata de cimento e feita a limpeza da
superfície da junta.
- A nata de cimento pode ser removida facilmente com uma escova de aço enquanto o concreto
estiver recém - lançado.
- Para proporcionar uma boa ligação do concreto velho com o novo, é recomendável a aplicação
de pasta de cimento, argamassa ou cola epóxi sobre a superfície da junta, um pouco antes do
reinício da concretagem.
- Recomenda-se evitar juntas de concretagem principalmente em pilares e vigas; nos pilares pela
dificuldade de preparar a superfície para retomar a concretagem e nas vigas pela possibilidade
de enfraquecê-las.
- As juntas de concretagem ficam sempre visíveis, independente de estarem bem feitas ou não,
assim sendo, no caso do concreto aparente é recomendável que sua disposição e localização
estejam indicadas no projeto, de forma a coincidirem com alguma característica arquitetônica.
Cura do concreto
A cura do concreto consiste em proporcionar-lhe as condições convenientes para sua pega
e endurecimento. Dentre essas condições destacam-se:
a) evitar a evaporação da água de amassamento;
b) evitar o congelamento dessa água;
c) evitar vibrações e choque excessivos, agentes agressivos, chuva forte etc.
A cura é feita a partir de formas simples como molhamento e/ou cobrimento da superfície,
ou ainda de métodos mais sofisticados como membrana de cura e submersão.
3.3.3 Alvenaria
Alvenaria é toda obra constituída de pedras naturais, tijolos ou blocos de concreto,
justapostos, ligados ou não por meio de argamassas. Tem com função organizar o espaço interior,
proteção contra a ação do meio exterior e suporte de carga.
Comumente deve obedecer condições de resistência, durabilidade e impermeabilidade.
a) Tipos de alvenaria
De pedras:
Pedra seca: construída sem argamassa de rejuntamento. As pedras são utilizadas da mesma
forma como são obtidas na pedreira, sem preparo algum, sendo justapostas e calçadas com
lascas. Usadas somente nas construções de pequena importância como em revestimentos de
taludes, pequenos arrimos, muros divisórios, etc.
Ordinária de pedra ou pedra de argamassa: construídas em pedra bruta como no caso
anterior assentes em argamassa de areia grossa. Usadas como alicerces, baldrames e em
locais onde for fácil e econômica a sua utilização.
Pedra aparelhada: construídas de pedras ligadas com argamassa, tendo a face aparente
preparada, apresentando uma superfície lisa e uniforme.
Cantaria: construídas de pedras totalmente trabalhadas, formando blocos uniformes de faces
planas que se ajustam perfeitamente. É um trabalho artístico que demanda mão-de-obra
especializada.
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Alvenarias de tijolos
Por serem as mais utilizadas e por apresentarem um grande volume de material e mão-de-
obra numa construção, abordaremos com mais detalhes este tipo de alvenaria.Os tijolos podem
ser classificados em:
- Tijolos maciços: As dimensões variam um pouco, normalmente são: 5,5 x 11,5 x 24,0 cm ou 5,0 x
11,0 x 23,0 cm.
- Tijolos furados: mais leves que os maciços e são bons isolantes de calor, som e umidade,
proporcionando também, maior rendimento na mão-de-obra e economia de material. Podem
ser de 4, 6, 8 e 10 furos. O mais comum é o de 8 furos com as seguintes dimensões: 20,0 x 25,0 x
10,0 cm. Não devemos empregar tijolos furados em paredes que suportam cargas elevadas.
- Tijolos prensados: São indicados para alvenaria sem revestimento. Dimensões em torno de 23,0
x 11,0 x 5,5 cm. Incluem-se aqui os tijolos de solo cimento.
Figura 3.6 – Detalhes da construção de uma alvenaria de tijolo maciço
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- Blocos de concreto: constituem uma alvenaria de grande resistência, e podendo dispensar
revestimento e podendo receber pintura diretamente sobre o bloco. Os blocos podem ser
assentados com argamassa de cimento e areia. Existem tipos que possuem um sistema de
encaixe que dispensam a argamassa. Existem em diversos tamanhos, sendo algumas dimensões
mais usuais: 20 x 20 x 40 cm, 10 x 20 x 40 cm.
Quanto a forma de colocação dos tijolos, podemos classificar as paredes em: de cutelo, de
meio tijolo, de um tijolo e oca.
- Alvenaria de ¼, de cutelo ou espelho: os tijolos são assentados segundo a espessura e o
comprimento, de modo que a espessura do tijolo corresponda a espessura da parede. Não
oferecem grande estabilidade e são por isso empregadas somente para fechar pequenos vãos,:
como divisões e fundos de armários embutidos, box de banheiro, etc.
- Alvenaria de ½ tijolo: tijolos assentados segundo a largura e o comprimento, de modo que a
largura corresponda a espessura da parede. São utilizadas para vedações, divisões internas e
servem para suporte de carga (quando o comprimento da parede for menor que 4m; em
comprimentos maiores, deve-se usar pilares como reforço).
- Alvenaria de 1 tijolo: os tijolos são colocados de forma que o seu comprimento (maior
dimensão) seja a espessura da parede. São utilizadas como paredes externas por serem
bastante impermeáveis, possuem maior resistência e conseqüentemente maior capacidade para
suportar cargas, porém apresentam menor rendimento de material e de mão-de-obra.
Figura 3.7 – Assentamento de uma alvenaria de ½ tijolo e 1 tijolo.
- Alvenaria oca: usadas quando se pretende grande isolamento de som e umidade, além de
diminuir a variação de temperatura. Recomendadas em cômodos para aparelhos de precisão.
São formadas por duas paredes entre as quais forma-se câmara de ar equivalente a ¼ de tijolo.
A amarração entre as duas paredes faz-se por meio de “gatos” metálicos.
Obs: Os vãos nas alvenarias (portas e janelas) devem ser protegidos por vergas na parte superior,
a fim de evitar deformação da esquadria e trincas no peitoril e nos cantos. A verga deve
passar 0,30 m de cada lado do vão.
Tipos de vergas:
- vãos inferiores a 1,20m - 2 a 3 Ø 3/8” e argamassa 1:3 de cimento e areia;
- vãos de 1,20 a 2,40m - 2 Ø 3/16” e 2 Ø 3/8” e estribo 3/16” c/ 20cm;
- vãos > 2,40m - calculados como vigas.
b) Execução das paredes:
Para execução de paredes de alvenaria deve-se seguir os passos enumerados abaixo:
Posicionar os escantilhões no prumo nas extremidades do pano de parede;
Limpar e umedecer a superfície que receberá a fiada de marcação;
Esticar a linha de um escantilhão para o outro;
Iniciar a parede assentando-se os tijolos de canto, que servirão de guia;
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Assentar os tijolos de acordo com a primeira fiada do projeto;
Verificar alinhamento das faces e o nivelamento de cada unidade, à medida em que esta vai
sendo assentada;
Posicionar novamente os escantilhões e a linha, na parede a ser elevada;
Assentar os tijolos utilizando juntas verticais e horizontais;
Verificar espessura e nivelamento das juntas;
Assentar tacos, vergas e contravergas de acordo com projeto.
Obs.: o escantilhão consiste em uma régua de madeira com comprimento do pé-direito (distância
que vai do piso ao forro) graduada fiada por fiada, espessura do tijolo mais a espessura da
junta (argamassa entre os tijolos).
c) Cuidados na execução das alvenarias
No assentamento dos tijolos é indispensável que se observe as instruções enumeradas a
seguir:
Pouco antes do assentamento o tijolo deve ser molhado, para facilitar a aderência, eliminando a
camada de pó que envolve o tijolo e impedir a absorção pelo tijolo da água da argamassa;
Desencontro de juntas para que a amarração seja perfeita, evitando-se desta maneira o que o
pedreiro chama de sorela;
Perfeito prumo e nível na disposição das diversas fiadas; para isso, recomenda-se verifica-los a
cada 3 ou 4 fiadas, com nível de bolha e fio de prumo, respectivamente;
A espessura das juntas será no máximo de 1,5 cm (normal 1,0 cm);
Saliências maiores de 4,0 cm, deverão ser previamente preenchidas com os pedaços de tijolos e
não apenas com argamassa;
Não cortar tijolo para formar espessura de parede;
Atingindo-se a altura de 1,50m, prever a construção dos andaimes;
Os vãos para portas e janelas são deixados na alvenaria;
Colocação de tacos de madeira para fixação de batentes de porta em número de seis unidades
sendo três para cada lado e para fixação de rodapés com espaçamento de 60,0cm; essa
colocação se faz juntamente com o assentamento dos tijolos para se evitar posteriormente ter
que quebrar a alvenaria para embutir os tacos de fixação;
Não construir paredes inferiores a ¼ de tijolo ou cutelo;
Vãos situados diretamente sobre o solo (fundações diretas, sapatas corridas) levarão vergas, em
se tratando de portas, e vergas e contravergas em vãos de janelas.
d) Cinta de amarração
O respaldo das alvenarias deve ser arrematado com uma cinta, evitando "abertura” nos
cantos e esmagamento dos tijolos do respaldo.
A cinta para alvenaria de ¼ tijolo pode ser de argamassa de cimento e areia 1:3, espessura
de 2,5 cm com 2 ferros de ¼” de diâmetro, travados a cada 30 cm com ferro também de ¼” de
diâmetro.
Para a maioria das alvenaria normalmente a cinta consiste em uma viga de concreto
armado, com a mesma espessura da parede e altura variável. A altura da cinta, tipo de armação e
traço do concreto vai depender da carga atuante sobre a parede.
e) Argamassas para alvenaria
A argamassa é uma mistura de um ou mais aglomerante, com agregado(s) miúdo(s) e água.
Os aglomerantes mais usados são o cimento e a cal. Dentre os agregados miúdos destaca-se a
areia.
As argamassas destinadas à alvenaria (rejuntamento) devem ter resistência pelo menos
igual à dos blocos que a comporão, por isto a necessidade de ter uma composição adequada.
Exemplos de traços utilizados: 1:3 – cimento e areia; 1:2:8 – cimento, cal e areia; 1:10 – cimento e
solo arenoso; 1:0,5:6 – cimento, cal e areia.
Obs:
- A cal pode ser substituída, em parte, pela quantidade necessária de caulim, saibro, barro, etc.
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- A quantidade de água deve ser determinada em função do material utilizado, função a que se
destina e facilidade de manuseio.
3.3.4 Andaimes
São construções auxiliares e provisórias, de madeira ou metálicas e que permitem a
execução de trabalhos em alturas superiores a 1,5 m. São feitos para suportar o peso dos
operários, caixa com argamassa e outros materiais. Grande parte dos acidentes de construção
acontecem por imprevisões relativas aos andaimes.
a) Andaimes internos
Permitem a execução de revestimentos e pinturas de tetos e paredes. A figura abaixo
mostra os cavaletes em V ligados entre si por peças horizontais. Um tabuado é colocado sobre
dois ou três cavaletes. Tábuas não devem ter nós em excesso, o que lhes diminuiria a resistência.
Os cavaletes podem ser feitos com caibros ou peças roliças de eucalipto com 6 cm.
b) Andaimes externos
Na zona rural e cidades do interior o tipo de andaime mais popular é o de madeira. Os de
madeira constam de:
Prumos: 1 - varões de eucalipto ou caibros, fixados verticalmente a 1,5 m das paredes e 3,0 m
entre si. Quando a altura da construção é superior a das peças, deve-se emendá-los. A emenda é
feita após justa posição e de 1 m, parafusando ou pregando e amarrando-se com arame. Pode-se
pregar um calço para melhor apoio da peça de cima.
Guia: 2 - unem os pontos entre si, constituindo-se em tábuas de 2,5 x 15 cm, pregadas aos
prumos.
Travessas: 3 - são caibros, afastados uns dos outros de 1,2 a 1,5 m, pregados às guias e apoiados
em furos nas alvenaria. O tabuado é colocado sobre as travessas. Quando o serviço a ser
executado atinge altura inacessível ao andaime, prega-se nova guia, mudando-se as travessas e o
tabuado para a posição mais elevada.
Figura 3.8 – Exemplo de andaime externo.
Ao chegar ao respaldo da construção, os serviços serão executados de cima para baixo,
descendo-se os andaimes gradativamente e fechando os orifícios na alvenaria, denominados
agulheiros.
Obs: andaimes externos com altura superior a 3,0 m (silos aéreos p. ex:) devem ser
contraventados. O acesso às plataformas deve ser feito por escada. Deve ser feito também um
bom travamento das travessas às paredes.
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3.3.5 Telhados
É a parte superior das construções, destinada a dar-lhes proteção contra as intempéries. O
telhado deve cumprir 3 funções básicas:
- Proteção das partes internas das construções contra a chuva, sol excessivo e neve;
- Proporcionar Inclinação adequada de acordo com a telha utilizada, para drenar águas pluviais;
- Formar um "colchão" de ar próximo a telha possibilitando controle da temperatura interna e
melhorando as condições de conforto térmico.
O telhado é composto pela cobertura e pelo engradamento. A cobertura é a parte
superior dos telhados, ou seja, as telhas. Já o engradamemento pode ser definido como a
estrutura de sustentação do telhado.
a) Cobertura
Nas duas figuras abaixo podem ser vistas as partes componentes da cobertura com suas
denominações.
Figura 3.9 – Componentes de do telhado
Os telhados podem ser classificados quanto a forma em: elementares ou simples,
compostos e especiais.
As formas elementares são: 1 água, 2 águas, 4 águas e várias águas.
1 água 2 águas
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4 águas Várias águas
Figura 3.10 – Exemplos de tipos telhados
As formas compostas são para construções com mais de 1 ala.
Algumas regras são básicas para seu traçado:
- Parte-se sempre da fig. maior, traçando a bissetriz dos ângulos;
- Alas de mesma largura terão cumeeiras no mesmo nível;
- Alas maiores (mais largas) terão cumeeiras mais altas.
Exemplo:
Formas especiais
- Lanternin - muito usado em instalações para animais, possibilita melhor e mais rápida
renovação do ar, melhorando assim o sistema de ventilação.
- Mansarda - telhados muito comuns na América do Norte, permitindo aproveitar o vão do
telhado como depósito de feno, etc.
- Shed - coberturas de fábricas de grande porte permitindo melhor iluminação natural e
ventilação.
Figura 3.11 – Exemplos de Lanternin, mansarda e shed.
Considerações sobre os beirais
São importantes para proteção das alvenarias e/ou o interior das instalações contra
excesso de chuva, vento, insolação, etc. Em locais com clima quente aumenta-se o pé direto e
amplia-se os beirais.
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Inclinação dos telhados
Varia com o tipo de telha utilizada. A inclinação será maior para telhas com canais de
escoamento pequenos (telha francesa) e maior grau de absorção de água. Assim as telhas de
barro exigirão maiores inclinações que as de cimento amianto e as de alumínio.
Tabela 3.3 - Inclinação mínima e máxima para as coberturas mais comuns
Tipos de telha Inclinação
Mínima Máxima
Cerâmica francesa 26o
– 50% 60o
Cerâmica colonial 15o
– 28% 45o
Ferro galvanizado 10o
– 18% 90o
Cimento-amianto 10o
– 18% 90o
Alumínio 10o
– 18% 90o
Compensado – madeirite 10o
– 18% 90o
Tipo calha 3o
– 6% 90o
Tipos de telhas: Podem ser consultados na apostila "Materiais de Construção".
b) Engradamento
Tomando como exemplo um engradamento convencional de madeira utilizado para
sustentar uma cobertura com telhas de barro.
Podemos dividir a estrutura necessária em de 3 sistemas:
- Peças que constituem os planos inclinados ou "águas" – terças, caibros e ripas;
- Peças de contraventamento, para evitar o reviramento das tesouras e dar estabilidade geral;
- Tesouras para suportar o primeiro sistema.
Primeiro sistema:
Nas coberturas de telhas de barro, as ripas são pregadas nos caibros, com espaçamento
variável com a telha (30 a 33 cm); bitola aproximada de 1,5 x 4 cm. Os caibros, espaçados 0,50 cm
a 0,80 cm são pregados às terças. As terças apoiam-se sobre as tesouras; quando situada na parte
mais alta a terça denomina-se cumeeira, na parte mais baixa é contra frechal; para evitar seu
deslizamento sobre a tesoura, são seguras por cunhas.
Obs: podem ser usadas madeiras roliças, substituindo aquelas serradas, com seção retangular ou
quadrada.
Segundo sistema:
Os contraventamentos normalmente são fixados à cumeeira e ao pendural da tesoura; a
bitola pode ser 5 x 6cm, 6 x 14cm, etc.
Terceiro sistema:
O desenho mostra uma tesoura de 5 terças, com nomenclatura de suas peças, para telhas
de barro.
Para a sua confecção pode-se utilizar peças metálicas para os encaixes e emendas.
As dimensões das peças estruturais de um engradamento depende do vão livre e podem
ser visualizadas na tabela a seguir:
Tabela 3.4 - Telhas Francesas ou Canal (dimensões em cm)
VÃO / PEÇAS 5 - 8 m 8 a 10 m 10 a 12 m
- tirante 6 x 12 6 x 16 8 x 20
- pernas 6 x 12 6 x 16 8 x 20
- pendural 6 x 125 6 x 16 8 x 20
- mão francesa 5 x 6 - 6 x 8 6 x 12 6 x 12
- montantes 2,5 x 10 2,5 x 10 2,5 x 10
- escora não 5 x 6 6 x 12
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Montante - usado a partir de 7 peças
Obs: - Contra Frechal, Terças, Cumeeiras
Bitola - 6 x 12 para distância entre tesouras de até 3,00 m
6 x 16 para distância entre tesouras de 3,00 a 3,30 m
Acima de 3,30 m usar terças metálicas.
- Caibros
Espaçamento entre caibros - 0,50 m
Vão máximo entre terças - até 1,65 m - bitola 5 x 6 cm
-1,65 a1,80 m - bitola de 6 x 8 cm
No caso de telhas de cimento amianto pode-se usar a tabela a seguir:
Tabela 3.5 - Tesoura para telha de cimento amianto (dimensões em cm)
VÃO / PEÇAS 6 a 9 m 9 a 13 m 13 a 15 m
- tirante 6 x 12 6 x 16 8 x 20
- pernas 6 x 12 6 x 16 8 x 20
- pendural 6 x 12 6 x 16 8 x 20
- mão francesa 5 x 6 6 x 12 6 x 12
- montantes 2 x 10 2 x 10
- escora 5 x 6 ou 6 x 12 6 x 12
Obs: - vão menor que 6 m, montar com caibros; montantes a partir de 7 terças.
- Contra Frechal, Terças (Caibros - não são usados)
Bitola de 6 x 12 para distância entre tesouras de até 3,5 m
6 x 16 para distância entre tesouras de 3,5 a 4,0 m
- Distâncias entre tesouras maiores usar terças metálicas.
Procedimento para o traçado de Tesoura
- Traçar o tirante, que deve vencer o vão livre (bitola página anterior);
- Marcar o eixo do tirante;
- Marcar o centro, elevando o eixo do pendural;
- Marcar o pendural (bitola pág, anterior);
- Marcar o eixo do pilar;
- Marcar a altura do pendural “h”; % de inclinação do telhado x vão livre;
- Ligar os eixos marcados;
- Desenhar a perna (bitola nas tabelas);
- Marcar os nós ou distância entre terça, de acordo com o número de caibros (ver tabela);
- Desenhar a mão francesa;
- Fixar e desenhar a bitola das terças, do montante, da escora;
- Por fim arrematar o pontalete;
Aspectos a serem considerados nas coberturas de cimento amianto:
Dada a sua importância nas coberturas rurais, merecem citação especial. Como exemplo
usaremos a espessura de 5 mm, de acordo com catálogos Brasilit e Eternit.
Tabela 3.6 - Características de telhas de cimento amianto
Comprimentos Largura (m)
(m) 0,92 1,10
Peso (kg) Área da Telha (m2
) Peso (kg) Área da Telha (m2
)
0,91 8,50 0,84 10,10 1,00
1,22 11,20 1,12 13,50 1,34
1,53 14,10 1,41 16,90 1,68
1,83 17,00 1,68 20,20 2,01
Peso e medidas aproximados, sujeitos a modificações sem prévio aviso
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Peças complementares:
- Cumeeira universal para telhados com inclinação entre 10 e 30°; comprimentos de 92 e 110 mm;
- Cumeeira normal 10°, 15° e 20°, comprimentos de 92 e 110 mm.
Acessórios de fixação:
- Parafuso: para fixação em peças de madeira, deve ser usado com arruela de chumbo;
- Gancho chato: fixação apenas de telhas intermediárias a peças de madeira; comprimentos de
140 mm a 200 mm.
Armazenagem:
Empilhar em lugar plano sobre calços em quantidade inferior a 100 telhas por pilha.
Montagem:
Não pisar diretamente nas telhas; devem ser colocadas tábuas de modo a transmitir os
esforços a 3 telhas no mínimo.
Recobrimento na colocação das telhas:
longitudinal - inclinação 15° - 140 mm
" 10° - 200 mm
lateral - ¼ onda - 50 mm
- 1 ¼ onda - 230 mm
Beiral: Prever arruela de vento para as telhas do beiral
- Telhas 92mm - 2 parafusos - 2ª e 5ª onda
- Telhas 110mm - 2 parafusos - 2ª e 6ª onda
Os beirais não poderão ter comprimento maior de 40 cm sem estrutura auxiliar de apoio.
Cumeeiras: As de comprimento 92 mm são fixadas com 2 parafusos, um na 2º onda de uma aba e
o outro na 5ª onda da outra aba. Nas de 110 mm o 2º parafuso fixa-se na 6ª onda, usando
10gramas de massa para vedação em cada.
Cálculo do Número de Telhas
Deve-se medir o comprimento da faixa e largura da água.
Tabela 3.7 - Número de telhas por faixa
Recobrimento longitudinal: 0,14 m Recobrimento longitudinal: 0,20 m
C Comprimento da telha - m C Comprimento da telha - m
0,91 1,22 1,53 1,83 0,91 1,22 1,53 1,83
2,60 1 - - 1 2,54 1 - - 1
2,91 - 1 - 1 2,85 - 1 - 1
3,22 - - 1 1 3,16 - - 1 1
3,52 - - - 2 3,46 - - - 2
3,69 1 - 2 - 3,57 1 - 2 -
4,00 - 1 2 - 3,88 - 1 2 -
4,31 - - 3 - 4,19 - - 3 -
4,60 - 1 - 2 4,48 - 1 - 2
4,91 - - 1 2 4,77 - - 1 2
5,21 - - - 3 5,09 - - - 3
5,39 - 1 3 - 5,21 - 1 3 -
5,70 - - 4 - 5,52 - - 4 -
6,00 - - 3 1 5,82 - - 3 1
6,29 - 1 - 3 6,11 - 1 - 3
6,60 - - 1 3 6,42 - - 1 3
6,90 - - - 4 6,72 - - - 4
7,39 - - 4 1 7,15 - - 4 1
7,69 - - 3 2 7,45 - - 3 2
7,98 - 1 - 4 7,74 - 1 - 4
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8,29 - - 1 4 8,05 - - 1 4
8,59 - - - 5 8,35 - - - 5
9,08 - - 4 2 8,18 - - 4 2
9,38 - - 3 3 9,08 - - 3 3
9,67 - 1 - 5 9,37 - 1 - 5
9,98 - - 1 5 9,68 - - 1 3
10,28 - - - 6 9,98 - - - 8
10,77 - - 4 3 10,41 - - 4 3
11,07 - - 3 4 10,71 - - 4 3
11,36 - 1 - 6 11,00 - 1 - 6
11,67 - - 1 6 11,31 - - 1 8
11,97 - - - 7 11,61 - - - 7
2 - Número de Telhas por Fiada
Dividir a largura da água pela largura útil da telha, ou seja, 0,87 e 1,05cm para 5 ¼ e 6 ¼ de
onda.
3 - Número Total de Telhas
Número de telhas da faixa x número de telhas da fiada para cada aba do telhado
Telhas onduladas - pequenos vãos (avicultura)
Calhas e condutores
Os telhados de platibanda, são dotados de calhas que coletam as águas das chuvas e as
encaminham ao solo através dos canos de queda.
A platibanda em si é uma mureta de alvenaria de ½ tijolo, que esconde o telhado. Na zona
rural não tem nenhuma razão de ser. Devido às folhas de árvores próximas, são constantes os
entupimentos, que requerem vigilância continuada.
A crista e a parte posterior da platibanda devem ser impermeabilizadas.
As calhas podem ser semicirculares ou de seção retangular, em cimento amianto, alvenaria
ou chapa galvanizada 24 ou 26.
Devem ter dispositivos que permitam sua livre dilatação evitando-se a fixação direta ao
madeiramento ou a alvenaria.
Os tubos de descidas podem ou não serem embutidos à alvenaria, os embutidos, quando
apresentam vazamentos, mancham as paredes, obrigando ao seu resgatamento, para reparos.
Esses tubos podem ser de ferro fundido, cimento amianto, plástico PVC ou chapa
galvanizada 24 ou 26.
São presos a alvenaria por ganchos ou gatos metálicos a cada 2 metros.
A seção das calhas e condutores depende do material da cobertura, do declive e
principalmente da área de cobertura contribuinte.
As tabelas abaixo dão detalhes de calhas e condutores:
Tabela 3.8 - Área máxima do telhado (m2
) em função do diâmetro e da inclinação da calha.
Inclinação da calha em %
calha - mm 0,1 0,2 0,4 0,6 0,6 1,0
100 15 20 29 35 40 45
123 26 36 51 63 72 81
150 43 61 88 105 122 136
200 93 132 187 229 265 296
250 170 240 340 415 480 538
300 280 395 560 688 788 884
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Tabela 3.9 - Área máxima do telhado (m2
) por tubo de descida
do tubo (mm) 45 100 125 150 200
área máxima 40 80 120 180 320
* recomenda-se adotar 1 cm2
/m2
de área do telhado contribuinte
Exemplo: Seja calcular o e a inclinação de uma calha para um telhado de duas águas de 8 x 4m.
Área do telhado por calha: 8 x 4 = 16m2
2
Pela tabela - calha 100 mm = inclinação 0,2%
Cálculo de condutores necessários (tabela) 45 mm de seriam usados com folga ou tubo PVC 2"
= 50mm.
Ou se poderia usar 1cm2
/m2
do telhado ou 18cm2
, o que nos possibilitaria usar um
condutor de seção quadrada.
(18)1/2
= 4,24 cm de lado
Obs: Seção superior a 40cm2
exige o uso de mais de um condutor, em chapa. Para tubo de PVC,
diâmetro máximo será 7,5 cm.
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CAPÍTULO 4
RESISTENCIA DOS MATERIAIS
4.1 Conceito, representação, composição e decomposição de forças de força
Sabemos que a que a Mecânica é, fundamentalmente, o estudo de dois problemas
básicos para a quase totalidade dos demais ramos da Física, tais problemas sendo, precisamente,
os seguintes:
1) conhecendo-se o movimento de uma dada partícula, caracterizar as forças que atuam sobre
ela;
2) conhecendo-se as forças que atuam sobre uma dada partícula, caracterizar o seu movimento.
O conceito cientifico de força foi introduzido nos quadros do pensamento humano por
Johannes Kepler (1571 -1630), o astrônomo alemão que se tornou famoso principalmente por ter
descoberto as leis do movimento dos planetas em torno do Sol. O conceito dominante de força,
antes de Kepler, era o dos aristotélicos: força podendo ser apenas empurrão ou puxão. O conceito
de força que vamos apresentar a seguir, e que adotamos por julgar o mais conveniente para as
nossas finalidades, é o conceito clássico, construído por Galileo e Newton.
Analisando esta definição de força observamos essencialmente o seguinte: constatado, de
alguma forma, que os diversos corpos que integram o nosso Universo não estão sempre em
repouso, ou sempre em movimento retilíneo e uniforme; mas sim que as suas velocidades
sofrem, ou podem sofrer, alterações, achou-se conveniente pensar que as variações de
velocidade de um corpo qualquer são conseqüência da ação de algum ente. Introduziu-se,
portanto, no quadro dos elementos por meio dos quais estudamos os fenômenos observáveis no
nosso Universo, uma entidade considerada responsável por variações de velocidades. Tal
entidade foi denominada força. 0 peso de um corpo, por exemplo, é uma força; quando
queremos abrir ou fechar uma porta, aplicamos-lhe uma força, etc. É extremamente importante
observar que repouso e movimento são sempre relativo a um bem determinado referencial.
Conseqüentemente podemos dizer que as forças atuantes sobre um corpo dependem
estreitamente do referencial que se considere.
Esta observação é fundamental para a compreensão da Mecânica, e muitas discussões
estéreis serão evitadas se procedermos corretamente, especificando, sem ambigüidade, qual o
referencial que está sendo utilizado.
É importante chamar a atenção para o fato experimental de que uma força só ficará
completamente caracterizada se conhecermos não só o seu valor numérico, isto é, o seu módulo,
mas também a sua direção e o seu sentido. Conseqüentemente uma força pode ser
adequadamente representada por um segmento de reta orientado, se tal segmento for traçado
de uma forma tal que:
1) o seu comprimento indique, numa escala previamente convencionada, o módulo da força;
2) a direção e o sentido do segmento indiquem a direção e o sentido da força. Diz
ainda a experiência que forças se somam de acordo com a regra do polígono. Conseqüentemente
força é vetor.
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Figura 4.1 - 0 bloco representado na figura acima está em equilíbrio, por hipótese.
Conseqüentemente a mola deve estar exercendo sobre ele uma força fr, vertical,
dirigida de baixo para cima e de módulo igual ao do peso do bloco.
Figura 4.2 - 0 mesmo bloco considerado na Figura 1 está em equilíbrio, por hipótese, numa nova
situação. Conseqüentemente as molas devem estar exercendo sobre ele forças cuja
soma deve ser igual a uma força fr, vertical, dirigida de baixo para cima e de módulo
Igual ao do peso do bloco. Traçando-se os segmentos representativos dessas forças
encontra-se que elas se somam de acordo com a regra do paralelogramo, o que nos
autoriza afirmar que força é vetor.
4.2 Resistências dos materiais e dimensionamentos de estruturas para construções rurais
O projeto da estrutura de qualquer edificação, máquina ou outro elemento qualquer é um
estudo através do qual a estrutura em si e suas partes componentes são dimensionadas de forma
que tenham resistência suficiente para suportar os esforços para as condições de uso a que serão
submetidas.
Este processo envolve a análise de tensões das partes componentes da estrutura e
considerações a respeito das propriedades mecânicas dos materiais. A análise de tensões,
esforços e as propriedades mecânicas dos materiais são os principais aspectos da resistência dos
materiais.
A determinação dos esforços e as deformações da estrutura quando as mesmas são
solicitadas por agentes externos (cargas, variações térmicas, movimentos de seus apoios, etc.) são
os principais aspectos da análise estrutural.
Finalmente, com base em um coeficiente de segurança desejável e na análise estrutural
chega-se às dimensões dos elementos estruturais.
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4.2.1 Tensão, Resistência e Coeficiente de Segurança
4.2.1.1 Tensão
As parcelas de forças interiores de um corpo, que atuam na unidade de superfície de uma
seção qualquer desse corpo (1mm2
, 1cm2
, 1m2
), denominam-se TENSÕES, sendo também
chamadas SOLICITAÇÕES.
As unidades de tensão são as seguintes: t/cm2
, kg/cm2
, kg/mm2
e Pa = N/m2
.
Distinguem-se dois tipos de tensões:
a) Tensões Normais, que atuam na direção perpendicular à seção transversal da peça, e podem
ser:
-tensão de compressão, c (-) ou
-tensão de tração, t (+).
b) Tensões Cisalhantes ou de Corte ( ), que atuam tangencialmente à seção transversal.
Então:
P
A
ou
A
P
(4.1)
Aumentando-se gradativamente a força externa que atua em um determinado corpo,
ocorrerá, finalmente, a destruição ou ruptura do mesmo. A tensão calculada com a carga máxima
que o corpo suporta (Pmax) e a seção transversal original (Ao) do mesmo, denomina-se TENSÃO DE
RUPTURA ou TENSÃO ESTÁTICA. Ou seja:
r
max
o
P
A
(4.2)
4.2.1.2 Resistência
Um elemento estrutural pose ser levado à ruptura de diversas maneiras, de modo que se
pode distinguir diversas espécies de RESISTÊNCIAS a serem oferecidas por estes elementos, quais
sejam:
a) Resistência à tração.
Verificar-se em tirantes, hastes de treliças, pendurais, armaduras de concreto armado, etc.
P P
b) Resistência à compressão.
Verifica-se em paredes, pilares, apoios, fundações, etc.
P P
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c) Resistência ao cisalhamento ou corte.
Verifica-se no corte de chapas, nos rebites, pinos, parafusos, nós de tesoura de telhados,
etc.
P/2 P
P/2
d) Resistência à flexão.
Verifica-se em vigas, postes engastados, etc.
P1 P2 P3
e) Resistência à flambagem.
Verifica-se nos elementos estruturais solicitados à compressão e que apresentem seção
transversal com dimensões reduzidas quando comparadas com o comprimento. Por exemplo:
colunas, escoras, pilares, hastes e outros elementos estruturais com cargas de compressão
atuando paralelamente ao eixo longitudinal da peça.
P
f) Resistência à torção.
Ocorre com menor freqüência em elementos de construção. A torção produz um
deslocamento angular de uma seção transversal em relação a outra. A resistência à torção está
relacionada à resistência ao cisalhamento. Verifica-se em vigas com cargas excêntricas, vigas
curvas, eixos, parafusos, etc.
g) Resistência composta.
Verifica-se em elementos estruturais que são submetidos simultaneamente por diversos tipos de
solicitações.
P1
P2
As resistências dos materiais de construção são determinadas em “Máquinas Universais de
Ensaios”, obedecendo procedimentos rotineiros, que são padronizados pela ABNT (Associação
Brasileira de Normas Técnicas).
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Os valores obtidos variam de acordo com o material, de material para material, e de acordo
com o tipo de carga aplicada.
Em algumas estruturas, como por exemplo pontes, deve-se considerar, além da resistência
estática a resistência do material à fadiga, aplicando-se cargas variáveis, alternadas e oscilantes.
4.2.1.3 Coeficiente de Segurança (Trabalho) e Tensão Admissível
Nas aplicações práticas só pode ser admitido (TENSÃO ADMISSÍVEL) uma fração das
resistências máximas ou de ruptura (TENSÃO DE RUPTURA) apresentadas pelos diversos
materiais. Isto, para prevenir o aparecimento de deformações excessivamente grandes ou, até
mesmo, o rompimento do elemento estrutural. Assim:
adm
r
(4.3)
O COEFICIENTE DE SEGURANÇA depende dos seguintes fatores: consistência da qualidade do
material; durabilidade do material; comportamento elástico do material; espécie de carga e de
solicitação; tipo de estrutura e importância dos elementos estruturais; precisão na avaliação dos
esforços e seus modos de atuarem sobre os elementos; construtivos; e qualidade da mão de obra
e controle do qualidade dos serviços.
Os progressos constantes na teoria da estática das construções, o aprimoramento da
qualidade dos materiais e um controle de execução de obras cada vez mais efetivo, têm nas
ultimas décadas, permitindo a redução constante dos coeficientes de segurança:
Aço.................. = 1,5 a 2 (correlação ao escoamento)
Ferro fundido... = 4 a 8
madeira........... = 2,5 a 7,5
Alvenaria......... = 5 a 20
Na escolha do coeficiente de segurança, com conseqüente determinação da tensão admissível, o
calculista deve freqüentemente consultar prescrições, regulamentos e resultados de ensaios que
são continuamente atualizados e publicados por órgãos oficiais. Na falta de valores de tensão
admissível determinados especificamente para o material que se vai utilizar, as Tabelas a seguir
fornecem os valores médios para diversos materiais de construção.
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Tabela 4.1 - Tensões admissíveis (de trabalho) e pesos específicos para diferentes materiais de
construção.
Materiais p. Espec.
(kg/m3
)
Tração
(kg/cm2
)
Compressão
(kg/cm2
)
Cisalhamento
(kg/cm2
)
Flexão
(kg/cm2
)
FERRO
Laminado 7650 1250 1100 1000 1250
Fundido 7200 300 800 240 300
MADEIRAS*
Duras 1050 110 80 65 110
Semi-duras 800 80 70 55 80
Brandas 650 60 50 35 55
ALVENARIA
Pedra 2200 - 17 - -
Tijolos comuns 1600 - 7 - -
Tijolos furados 1200 - 6 - -
Tij. Prensados 1800 - 11 - -
CONCRETOS
Simples 1:3:6 2200 - 18 - -
Armado 1:2:4 2400 - 45 - -
Ciclópico 1:3:6 2200 - 18 - -
* Compressão paralela às e cisallamento perpendicular às fibras.
Aplicações
a) A carga de ruptura por tração de uma barra redonda de aço, com diâmetro de 20 mm, é de
12.500 kg. Qual é a resistência à tração desse aço e qual é o coeficiente de segurança
existente quando adm = 1.400 kg/cm2
?
12.500 kg 20mm 12.500 kg
2
2
2
0
/
981
.
3
4
/
2
.
500
.
12
cm
kg
cm
kg
A
Pmáx
r
84
,
2
/
400
.
1
/
981
.
3
2
2
cm
kg
cm
kg
adm
r
b) Um prisma de madeira de pinho com seção 6x6 cm é comprimido paralelamente às fibras.
Verifica-se a ruptura quando a carga atinge 11,8 t. Qual a resistência à compressão dessa
madeira e a adm quando = 4 ?
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18,8 t
2
2
0
/
328
36
800
.
11
cm
kg
cm
kg
A
Pmáx
r
18,8 t
2
2
/
82
4
/
328
cm
kg
cm
kg
r
adm
c) Um pilar está carregado com 35 t. Com que carga dever-se-á registrar a ruptura se o mesmo foi
calculado com coeficiente de segurança igual a 8 ?
A
P
A
P adm
máx
adm
r
r
adm .
.
Ou seja, Pr = . Padm = 8 x 35 t = 280 t
4.2.2 Deformação e Leis da Deformação
4.2.2.1 Elasticidade e Plasticidade
Todo corpo sujeito a forças externas sofre deformação. As deformações lineares, que
ocorrem na tração e na compressão, são expressas em função da VARIAÇÃO DE COMPRIMENTO
( L) e do COMPRIMENTO ORIGINAL (L), resultando assim, na expressão DEFORMAÇÃO RELATIVA
( ), ou seja:
L
L (4.4)
No cisalhamento, as deformações são angulares.
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As deformações a que corresponde cada tipo de esforços são:
- tração: alongamento - compressão: encurtamento
P
L1
P
L1
a1 L a2 a1 L a2
b2 L2
L2
b1 b1 b2
P
a1 < a2 ; b1 > b2; L = L1 + L2 a1 < a2 ; b1 > b2 ; L = L1 + L2
-cisalhamento: escorregamento
a1 a2 a1 = a2 ; b1 = b2
b1 b2
Se cessada a aplicação da força, o corpo retoma seu estado inicial, diz-se que o corpo é
ELÁSTICO, a exemplo do aço, borracha, madeira (até certo limite), etc.
Se cessada a força, o corpo permanece em sua forma atual, o material é PLÁSTICO, a
exemplo do chumbo, argila, etc.
A maioria dos materiais apresentam as duas características, dependendo da intensidade
dos esforços a que estão submetidos. Até certo limite de carga atuam como elásticos e partir dai
como plásticos.
Não existe material perfeitamente elástico. Permanece sempre uma deformação residual.
praticamente nula, chamada DEFORMAÇÃO PERMANENTE OU RESIDUAL.
4.2.2.2 Deformação transversal
Foi mostrado anteriormente que qualquer corpo sob à ação de forças externas (tração e
compressão) apresenta deformação longitudinal ( ). Simultaneamente ocorre também
deformação transversal ( q).
Na tração ocorre contração transversal e na compressão ocorre alongamento transversal.
d
d
q (4.5)
Obs: Nos desenhos da página anterior, d = b2 – b1.
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Os ensaios mostram que a relação entre a deformação longitudinal e a transversal é
aproximadamente constante. Esta relação é denominada COEFICIENTE DE POISSON (m),
matematicamente representada por:
m
q
(4.6)
Para os metais “m” varia de 3 a 4 e para o concreto de 4 a 8.
4.2.2.3 Deformação no cisalhamento
Sua grandeza é definida como deformação angular ( ), conforme desenho do item 2.1.
y
x (4.7)
Nas tensões normais, = /E. Identicamente, pode-se expressar o ESCORREGAMENTO
RELATIVO ( ) empregando-se o MÓDULO DE ELASTICIDADE TRANSVERSAL. (G) e a TENSÃO
CISALHANTE ( ), ou seja:
G (4.8)
Entre o Módulo de Elasticidade (E) e o Módulo de Elasticidade Transversal (G), existe uma
relação devido à dependência de alongamentos transversais e longitudinais, que pode ser
expressa com o auxílio do Coeficiente de Poisson (m), ou seja:
G
m
m
E
2 1
( ) (4.9)
4.2.2.4 Comportamento do Aço de Construção no Ensaio de Tração.
Em laboratório são realizados testes para obter o comportamento dos diversos materiais.
Nas “Máquinas Universais de Ensaios” pode-se medir as deformações correspondentes aos
diversos tipos de esforços externos até à ruptura. Os dados obtidos possibilitam traçar o diagrama
tensão-deformação para cada material. O diagrama característico do aço de baixa resistência para
construção esta apresentado abaixo:
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Onde: APEFBZ = Diagrama Tensão-Deformação de Tração,
P = Limite de proporcionalidade,
E = Limite de elasticidade,
F = Tensão de escoamento,
B = Ponto de força máxima, e
Z = Ruptura.
A partir do ponto F as deformações do corpo continuam a aumentar até um certo limite,
para um mesmo valor de tensão aplicada, ocorrendo escoamento no interior do corpo e
provocando deformação quase sempre visual, com posterior rearranjo de sua estrutura,
normalmente capaz de suportar maiores cargas.
Desta forma, para efeitos práticos, a tensão admissível é assim calculada: adm
F
A resistência máxima é dada por: max
max
o
P
A
O alongamento total até à ruptura é dado por:
L
L
max
o
4.2.2.5 Materiais Dúcteis e Quebradiços
Dá-se o nome de DUCTIBILIDADE à propriedade apresentada pelos materiais que têm
grandes alongamentos de ruptura, ou seja, apresentam grandes deformações antes de romperem
(caso do aço e do alumínio). Se a ruptura ocorre de súbito, já com pequenos alongamentos, diz-se
que o material é QUEBRADIÇO ou frágil, sendo sensível a pancadas e solicitações do tipo
vibratório (caso do ferro fundido e do concreto).
4.2.2.6 Lei de Hooke e Módulo de Elasticidade
No intervalo em que o diagrama tensão-deformação se desenvolve retilineamente, as
tensões são proporcionais às deformações. Matematicamente pode ser traduzida:
0
1000
2000
3000
4000
5000
0 5 10 15 20 25
Tensão
de
tração
(kg/cm2)
Deformação (%)
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. (4.10)
Onde é o COEFICIENTE DE ELASTICIDADE, número que expressa o alongamento da peça
( L) por unidade de tensão ( ).
Como é muito pequeno, normalmente trabalha-se com o seu inverso, ou seja:
E
1
(4.11)
Onde E é denominado MÓDULO DE ELASTICIDADE, que substituído na equação anterior
obtêm-se a expressão clássica de HOOKE:
E (4.12)
O módulo de Elasticidade (E) é definido como sendo a tesão imaginária (ideal, e medida em
kg/cm2
) que na tração seria capaz de duplicar o comprimento original da peça.
Valores aproximados de Módulo de Elasticidade (em kg/cm2
) para alguns materiais são os
seguintes:
Aço ....................................... 2.100.000
Ferro fundido.......................... 1.000.000
Concreto ................................ 20.000 à 400.000
Alvenaria de Tijolo.................. 20.000 à 200.000
Madeira de Pinho (II à fibra).... 1000.000
4.2.2.7 Variação de Comprimento devido à Variações de Temperatura.
O aquecimento das estruturas causa DILATAÇÃO das mesmas, enquanto o arrefecimento
causa CONTRAÇÃO . Estas deformações podem causar tensões internas nos materiais dos
elementos estruturais, semelhantes àquelas devido à esforços externos.
Para evitar tensões adicionais nas estruturas, deve-se:
- empregar apoios móveis e/ou
- juntas de dilatação.
A dilatação ou compressão das peças estruturais pode ser calculada pela equação:
L t . t. L (4.13)
Onde,
L = comprimento do elemento estrutural
t = variação de temperatura do elemento estrutural, e
t = coeficiente de dilatação térmica
O coeficiente de dilatação térmica ( t), indica a variação de comprimento do elemento
estrutural para cada 1 C de mudança de temperatura do mesmo.
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Alguns valores aproximados de t, são
aço.......................................................... 0,000012 C-1
ferro fundido e concreto........................... 0,000010 C-1
alvenaria de tijolo..................................... 0,000005 C-1
madeira.................................................... 0,000003 C-1
Para estruturas de concreto considera-se, em geral, uma variação de temperatura de
20 C, e para as estruturas metálicas, de 35 C.
A retração de argamassa pela evaporação da água tem ação semelhante à variação de
comprimento provocada pela diminuição de temperatura. Nas estruturas em concreto simples e
concreto armado, a retração deve ser considerada correspondente à uma queda adicional da
temperatura de aproximadamente 20 C.
Aplicações
a) Uma barra de aço circular com 50 cm de comprimento e 22,6 mm de diâmetro, solicitada por
uma força de tração de 8.000 kg, apresenta num comprimento de 20 cm um alongamento de
0,19 mm. Calcular a tensão atuante ( ), o alongamento relativo ( ), o módulo de elasticidade
(E). Finalmente, determinar a resistência de ruptura e o alongamento percentual, tendo a
peça rompido sob a carga de 16.600 kg e sendo, então, a distância entre as referências de
24,6 cm.
P/A 8.000/ x 2,262
/4) = 1.994 kg/cm2
.
= L/L 0,019/20 = 0,00095.
E = 1/ = / = 2.000/0,00095 = 2.105.263 kg/cm2
r = Pmáx/Ao = 16.600/( x 2.262
/4) = 4.138 kg/cm2
.
100. L Lo = 100 x (24,6 - 20)/20 = 23 %.
b) Um tirante de aço de um telhado tem 18 m de comprimento e 2,8 cm de diâmetro, deve
resistir a uma força de tração de 9.600 kg. Calcular sua variação de comprimento total, devido
à força aplicada e devido à uma variação de temperatura de + 35 C.
Alongamento do tirante devido à força:
= L/L e = /E, então, L = (L. )/E.
Considerando E = 2.100.000 kg/cm2
, e
= 9.600/( x 1,42
) = 1.560 kg/cm2
.
L = (1.800 x 1.560)/2.100.000 L = 1,34 cm.
Alongamento do tirante devido à variação de temperatura:
Lt = t. t. L = 0,000012 x 35 x 1.800 Lt = 0,76 cm.
L total = 1,34 cm + 0,760 cm = 2,1 cm.
c) Calcular a espessura das juntas de dilatação para um terreiro de café de 100 x 100m, que será
construído em concreto. As juntas serão colocadas nas duas direções a cada 10m.
Considerando que o terreiro foi feito no inverno, é possível um t de aproximadamente
40 C. E, como haverá juntas nas duas direções, pode-se considerar dilação linear.
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1 2 3 4 5 6 7 8 9
L = t. L. t
L = 0,000010 x 100 x 40
L = 0,04 m = 4 cm = 40 mm.
100m
Como, em 100m pode-se contar com 9 juntas para acomodar a dilatação total, tem-se:
40 mm/9 juntas = 4,4 mm/junta. (mínimo).
4.3. Dimensionamento de Elementos Tracionados e Comprimidos
4.3.1 Dimensionamento de Elementos Tracionados
Nos cálculos de resistência à tração, devem ser considerados todos os enfraquecimentos na
seção transversal, provocados por orifícios de rebites, parafusos e pinos, enchimento, encaixes de
qualquer espécie, recortes e roscas.
Aplicações
a) Um tirante de telhado tem 10m de comprimento e deve resistir a uma força de tração de 8.600
kg. Calcular o diâmetro do tirante a ser executado em aço redondo de forma que o mesmo tenha
rosca de 1,5mm de profundidade.
Dados: adm aço = 1.600 kg/cm2
; e
P/A Anec = P/ adm tirante
Anec = 8.600 / 1.600 = 5,4 cm2
10 m
Anec = x d2
/4 = 5,4 cm2
d = 2,5 cm = 26 mm.
Para que seja confeccionada a rosca, o tirante deverá ter um diâmetro de:
dfinal = 26 mm + 3 mm = 29 mm.
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4.3.2 Dimensionamento de Pilares ou Colunas de Alvenaria
Na compressão é importante a relação ente a menor dimensão da seção transversal (d) e a
altura (h) da peça. Para efetuar o dimensionamento de um pilar de alvenaria a tensão admissível,
a ser considerada nos cálculos, diminuiu à medida que o GRAU DE ESBELTEZ (h/d) aumenta.
A TENSÃO ADMISSÍVEL CORRIGIDA ( adm) em função do grau de esbeltez é dada por:
S
adm
adm
'
h
onde, para h/d = 1 5 10
s = 1,0 1,4 2,0
d
Normalmente, não se trabalha com h/d >10, somente em casos especiais.
Aplicação
a) Que carga pode suportar um pilar de alvenaria de tijolo maciço comum, adm=10 kg/cm2
, com
seção de 20 x 25cm e 2 m de altura?
O cálculo do grau de esbeltez é feito com a menor dimensão transversal, ou seja:
h/d = 200/20 = 10
2
2
/
5
2
/
10
' cm
kg
cm
kg
S
adm
adm
Então, a carga total admissível para a coluna, sem considerar o peso próprio da coluna, será:
P = adm. A = 5 x 500 = 2.500 kg.
Descontando o peso próprio do pilar, uma vez que esta carga também atua sobra o
material da base do mesmo, e considerando o peso específico da alvenaria de tijolo igual a 1.800
kg/m3
, tem-se:
P = 2.500 - (0,20 x 0,25 x 2 x 1.800) = 2.320 kg.
4.3.3 Dimensionamento de Pilares ou Colunas de Madeira ou de Aço
As colunas ou qualquer outro elemento comprimido que seja de madeira ou de aço podem
ser dimensionados verificando:
a) A carga máxima que o corpo suporta levando-se em conta a flambagem, empregando-se a
equação de Euler ou seja:
P
E I
L
crit
e
2
2 (4.14)
Onde:
P crít = carga crítica admissível, kg;
E = módulo de elasticidade do material, kg/cm2
;
= momento de inércia da seção, cm4
;
Le = comprimento efetivo de flambagem, cm; e
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v = coeficiente de segurança, admensional.
b) A tensão à compressão atuante no material, ou seja:
at
P
A
adm do material.
Se as duas condições anteriores são satisfeitas, tudo bem, a coluna é estável.
O Momento de Inércia da seção depende da forma, das dimensões e da orientação da
mesma. Para o cálculo de elementos comprimidos simples, emprega-se o menor valor entre as
direções “x “e “y “. A tabela a seguir apresenta as fórmulas para algumas seções usuais.
Momentos de Inércia para algumas Seção Usuais (cm4
).
Seções Momento de Inércia
Retangular
y
h x
b
I
bh
x
3
12
;
12
3
h
b
I y
Circular Cheia x
64
.
4
. 4
4
d
r
I
I y
x
Circular Oca x
I I
d d
x y
1
4
2
4
64
Perfil
A/2
h h` b` x
b
I
bh b h
x
3
12
2
12
.
'. '
; I
a b h A
y
. '.
3 3
12
3.2.2.1. Aplicações
a) Uma coluna de 2 m de comprimento tem seção quadrada e é de pinho. Assumindo E =
125.000 kg/cm2
, adm = 120 kg/cm2
para compressão paralela às fibras, e usando um fator de
segurança de 2,5 para calcular a carga crítica de flambagem usando a equação de “Euler”.
Determine as dimensões da seção transversal para as cargas de 10.000 kg e de 20.000 kg.
Sabe-se que a coluna é articulada nas duas extremidades.
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(1) Para a carga de 10.000 kg
Dados: Pcrít = 10.000 kg; E = 125.000 kg/cm2
; = 2,5; Le = L = 2 m = 200 cm
P
E I
L
crit
e
2
2
xE
L
P
I e
2
2
4
2
2
2
811
/
000
.
125
5
,
2
)
200
(
000
.
10
cm
cm
kg
x
x
cm
x
kg
I
a4
= ------- a4
= 12 x 811 cm4
h = a 12
a = (12 x 811 cm4
)1/4
a = 9,9 cm 10 cm
b = a
Verificando a tensão normal da coluna:
2
100
000
.
10
cm
kg
A
P
at 100 kg/cm2
< 120 kg/cm2
OK!
Obs: A adm já incorpora o coeficiente de segurança.
(2) Para a carga de 20.000 kg:
4
2
2
2
1621
/
000
.
125
5
,
2
)
200
(
000
.
20
cm
cm
kg
x
x
cm
x
kg
I
= a4
/12 = 1.621 cm4
; a = (12 x 1621 cm4
)1/4
= 11,8 cm 12 cm.
Verificando a tensão normal:
cm
x
cm
kg
A
P
at
12
12
000
.
20
138 kg/cm2
> 120 kg/cm2
Não está bom, portanto deve-se dimensionar pela tensão admissível.
2
/
120
000
.
20
cm
kg
kg
P
A
at
166,6 cm2
A = a2
= 166,6 cm2
a = 12,9 13 cm.
Uma seção 13 x 13 cm é aceitável, pois atende à flambagem e à compressão do material.
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b) Determinar o diâmetro de um pilar com 3m de comprimento, para suportar uma carga de 15
toneladas. Considerar: E = 140.000 kg/cm2
, adm=135kg/cm2
para compressão paralela às fibras e
coeficiente de segurança 2,5.
Dados: Pcrít = 15.000 kg; E = 140.000 kg/cm2
; = 2,5; Le = 2.L = 600 cm
P
E I
L
crit
e
2
2
xE
L
P
I e
2
2
4
2
2
2
770
.
9
/
000
.
140
5
,
2
)
600
(
000
.
15
cm
cm
kg
x
x
cm
x
kg
I
4
4
xr
I 4
4
4
770
.
9 x
cm
r 10,6 cm e d 22 cm.
Verificando a tensão normal:
A
P
at 2
11
.
000
.
15
at 39,46 kg/cm2
< 135 kg/cm2
OK!
Obs: Quando a seção for retangular, verificar a flambagem nas duas direções, x e y, e considerar a
menor carga crítica como limite.
4.3.4 Dimensionamento de Pilares de Concreto Armado
Para concreto armado, quando a carga normal que atua sobre o pilar não se situa no seu
centro de gravidade, diz-se o mesmo está sendo solicitado por uma “flexão composta normal”.
Estas solicitação corresponde à combinação da força normal com o momento fletor devido à
excentricidade. Praticamente, não há pilar que não esteja sobre flexão composta, e por isto, as
normas determinam que assim devem ser calculados.
Segundo as normas brasileiras, a menor largura permitida para os pilares é de 20 cm,
embora, na prática dimensões menores são usuais.
A tabela a seguir apresenta a ferragem necessária, a carga admissível em toneladas e o
comprimento máximo de pilares engastados, de acordo com a seção, tendo como base a Norma
Brasileira, NB-1-78, empregado a teoria do Estado Limite Último.
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Tabela 4.2 Carga Admissível (toneladas força), Número de ferros com diâmetro em mm e
Comprimento Máximo (L) para Pilares Retangulares Sujeitos à Compressão Axial, para um
Concreto com fck (tensão admissível à compressão) 180 kg/cm2
, e para o Aço C A-50.
Espessura Largura
20 cm 30 cm 40 cm
15 cm
L = 2,25 m
20 t
4 10
30 t
6 10
40 t
8 10
20 cm
L = 3,00 m
24 t
4 10
36 t
6 10
48 t
8 10
25 cm
L = 3,75 m
34 t
4 12,5
51 t
6 12,5
68 t
8 12,5
30 cm
L = 4,50 m
- 60 t
6 12,5
80 t
8 12,5
35 cm
L = 5,25 m
- - 97 t
10 12,5
40 cm
L = 6,00 m
- - 115 t
12 12,5
OBS: Considerar somente metade da carga admissível quando o pilar tive um extremo engastado
e o outro extremo livre.
Ferragem principal
Estribos d = 5mm
P/ cada 20 cm
1,5 cm de cobertura
Para calculo das cargas da obra pode-se utilizar a tabela apresentada a seguir:
Tabela 4.3 - Cargas por Unidade de Área e Peso Específico de Alguns Elementos Construtivos
Material Cargas
(kg/m2
)
Peso
(kg/m2
)
Sobrecarga
(kg/m2
)
Telhado colonial
Telhado T. Francesa
Telhado C. Amianto
Laje Maciça ou pré-fabricada de forro
Laje Maciça ou pré-fabricada de piso
Alvenaria Tijolo Maciço
Alvenaria Tijolo Furado
Concreto Armado
Concreto Ciclópico
Revestimento Forro
Pavimentos Piso
Revestimento Parede
140
125
90
120
160 –180
-
-
-
-
50
50 –80
25
-
-
-
-
-
1.600
1.200
2.000 – 2.400
1.800 – 2.200
-
-
-
60
60
60
100
200 – 600*
-
-
-
-
-
-
-
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Para depósito vai até 600 kg/m2
, dependendo do material a ser estocado, enquanto para
residências e escritório fica em torno de 200 kg/m2
.
Aplicação
a) Dimensionar as sapatas isoladas de um galpão com cobertura de cimento-amianto, vão de 11
m, beiral de 0,5 m e pé direito de 3 m. Os pilares são de 0,20 x.0,20m, em concreto armado,
espaçados de 4 m entre si. Considere a tensão admissível do solo igual a 1,2 kg/cm2
.
- Área de telhado sobre o pilar:
(5,5 m + 0,5 m) x 4 m = 24 m2
- Carga e sobrecarga da cobertura:
90 kg/m2
+ 60 kg/m2
= 150 kg/m2
(ver tabela anterior)
- Carga sobre o pilar:
150 kg/m2
x 24 m2
= 3.600 kg
0,5m 4m - Peso do próprio pilar:
0,2m x 0,2m x 3m x 2.400kg/m3
=
288kg.
Área de influência do telhado sobre 1 pilar = 4 x 6m
- Peso próprio estimado da sapata, considerando-a com altura de 50 cm:
0,5 m . X . X . 2.200 kg/ m3
= 1.100X2
kg
- Carga total sobre o solo:
3.600 kg + 288 kg + 1.100X2
kg
= (3.888 + 1.100X2
) kg
3
0,5
0,5
X sapata (seção X2
m2
)
A
P
at 2
2
2
2 )
100
.
1
888
.
3
(
/
000
.
12
m
X
kg
X
m
kg
12.000 X2
= 3.888 + 1.100X2
X2
= 0,357 X = 0,60 m
Obs: A verificação de que a altura da sapata está aceitavel é empiricamente feita pela fórmula:
h = (B – b) . 0,50 Onde: B = largura maior da sapata
b = largura menor do pilar
Portanto: H = (0,60 – 0,20). 0,50 = 0,20 m < 0,50 m OK!
11
m
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Finalmente, o dimensionamento complementar é feito recortando, se econômico for, o
material que estiver fora da linha do ângulo de 60 , na forma de escada, por ser de fácil
construção.
b) Dimensionar as sapatas de um galpão com cobertura de telha cerâmica francesa, vão de 11
m, beiral de 0,5 m e pé direito de 3 m. A estrutura de sustentação da cobertura
(engradamento) e o forro, apoia-se sobre a parede de alvenaria. Considere a tensão
admissível do solo igual a 1,0 kg/cm2
.
Obs: No caso de instalações onde as sapatas são contínuas, fixa-se 1 m de comprimento da
mesma, calcula-se a carga de telhado, forro, da parede e peso próprio da fundação neste
comprimento, e acha-se a largura necessária.
1- Telhado
- Área para 1m de parede
(5,5 m + 0,5 m) x 1 m = 6 m2
- Carga e sobrecarga:
125 kg/m2
+ 60 kg/m2
= 185 kg/m2
(ver tabela )
- Peso sobre 1m de parede
185 kg/m2
x 6 m2
= 1.110 kg
2 - Laje do forro
considerando espessura de 6cm.
0,5m - Área para 1m de parede
(5,5 m + 0,5 m) x 1 m = 6 m2
1 - Peso próprio: (tabela) 2.400 kg/m3
x
0,06m = 144 kg/m2
2 - Carga, sobrecarga e revestimento:
(tabela)
(144 + 100 + 25) kg/m2
= 269 kg/m2
- Peso sobre 1m de parede
3 269 kg/m2
x 6 = 1614 kg
3 – Alvenaria (tijolos furados)
considerando 20cm de espessura.
- Peso sobre 1m de parede
X sapata (seção X m2
) (1.200 kg/m3
x 0,2m x 1m x 3m) = 720 kg
4 – Peso próprio da sapata (concreto ciclópico)
(2.200 kg/m3
x 0,5m x 1m x Xm) = 1.100X kg
Peso total sobre o solo:
(1.100 + 1614 + 720 + 1.100X) kg = (3.434 +1.100X) kg
levando-se à fórmula, chega-se ao valor de X.
A
P
at 2
2
.
)
100
.
1
434
.
3
(
/
000
.
10
m
X
kg
X
m
kg
11
m
0,5
1,0 m
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Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 70
10.000 X = 3.888 + 1.100X X = 0,385m aproximadamente 40 cm.
CAPÍTULO 5
PRINCIPAIS INSTALAÇÕES AGRÍCOLAS
5.1 Instalações para aves
5.1.1 Introdução
A evolução da avicultura nos últimos anos colocou a atividade em posição privilegiada em
relação a outras explorações animais, já que esta detém grande parte do acervo tecnológico do
setor agropecuário.
O alojamento de matrizes de corte no Brasil, aumentou 6,65% em 2002, sobre o ano
anterior, tendo atingido 30.499.156 cabeças, contra 29.597.273 em 2001. A previsão para 2003 é
de um crescimento da ordem de 6%. Não só o aumento de aves alojadas, mas também o maior
rendimento de aves de conformação concorreram para um aumento substancial na produção
brasileira de carne de frango em 2002: 7,449 milhões de toneladas, o que representa um
crescimento de 13,5% sobre 2001 (6,564 milhões de toneladas).
O Brasil atualmente é o 2º maior produtor de carne de frango e para 2003, a estimativa é
de 8,045 milhões de toneladas produzidas. Os principais Estados produtores são: Paraná, Santa
Catarina, Rio Grande do Sul e São Paulo. A região Centro-Oeste vem crescendo em produção.
Beneficiada pela variação cambial, problemas sanitários no segmento de carnes no exterior, e
conquista de novos mercados, a exportação de carne de frango brasileira conseguiu uma
performance notável em 2002.
A participação brasileira foi de 30% das exportações mundiais, com um volume de 1,600
milhões de toneladas, o que representa um crescimento de 28,36% sobre 2001. Em valor, as
exportações realizadas em 2002 somaram US$1,393 bilhões. Para 2003 a previsão é de uma
exportação de 1,760 milhões de toneladas. O consumo interno em 2002 foi de 5,849 milhões de
toneladas, ou seja, houve um aumento de 6,7 % sobre 2001 (5,483 milhões de toneladas). Para
2003, espera-se um consumo de 6,285 milhões de toneladas. O consumo per capita foi de 31,8 kg
em 2001, 33,7 kg em 2002 e deve chegar a 35,1kg em 2003.
Com relação à avicultura de postura, o plantel médio de poedeiras estimado para o ano de
2002 foi de 67.769.000 cabeças, um aumento de 6,5% sobre 2001, que já havia registrado um
incremento de 4,4% sobre 2000. Devido ao menor alojamento de pintos comerciais em 2002 –
quando foram alojados 54.965.527 pintos, um volume 16,2% menor em comparação a 2001
(65.603,024) – a previsão é de uma redução no plantel médio de poedeiras em 2003.
A produção brasileira de ovos foi de 14, 796 bilhões de unidades em 2000, 15,276 bilhões
em 2001 e 16,488 bilhões em 2002. Para 2003 é estimado um total de 15,200 bilhões de
unidades. O consumo per capita foi de 99 ovos em 2002 e 94 em 2001 e 2000. A previsão é de
uma redução deste volume para 92 ovos em 2003.
As perspectivas para a Avicultura brasileira de corte são de crescimento, especialmente no
que se refere ao comércio exterior. A recuperação dos preços praticados vem sendo absorvida
pela alta dos custos de produção, principalmente milho e soja. Já a Avicultura de Postura
experimentará um ano de oferta restrita, com preços maiores, porém reduzindo o consumo, que
já é um dos mais baixos do mundo (AVES E OVOS, 2003).
Na medida em que os países se desenvolvem economicamente, observa-se um crescimento
paralelo na exploração de animais de menor porte e mais produtividade. A título de exemplo,
cita-se que a tonelagem de carne de aves possível de ser obtida por ano numa determinada área,
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é cerca de 800 vezes superior à quantidade de carne bovina, considerando-se as mesmas medidas
brasileiras obtidas na mesma área a tempo.
O Brasil acompanhou a evolução avícola mundial a foram notáveis os resultados advindos
da transferência de tecnologia gerada em outros países. No entanto, em climas tropicais a
subtropicais, a intensa radiação solar a os altos valores de temperatura e de umidade relativa do
ar, no verão, têm-se mostrado limitantes ao desenvolvimento de alto índice de produtividade das
aves. Independente do modo pelo qual os organismos animais transformam a energia dos
alimentos, tudo se passa como se houvesse a combustão das substâncias ingeridas, resultando
nos produtos da oxidação e, no domínio energético, na produção de trabalho e calor. O
organismo animal funciona como verdadeira fonte de calor, necessitando, para desenvolver sua
atividade vital, de desnível térmico em relação ao meio externo.
Tendo em vista estes aspectos, as construções destinadas à criação de aves de corte e de
postura devem ser planejadas adequadamente de forma a não somente considerar o fluxograma
de funcionamento da exploração em nível interno e externo, mas também os aspectos ambientais
que possam interferir na produtividade animal.
5.1.2 Seleção de áreas
Quando da seleção de áreas para implantação de uma exploração avícola devem ser
observados os seguintes aspectos:
- Proximidade aos centros de consumo;
- Infra-estrutura relacionada à comunicação, insumos (ração, matrizes), energia elétrica,
abastecimento d'água, crédito, assistência técnica,etc;
- Clima no que se refere às condições adequadas de temperatura e umidade relativa do ar,
ventilação, radiação, etc. Normalmente, são estabelecidas condições próprias para cada idade e
na maioria das vezes, é preferível instalar a granja em locais de temperaturas médias a com boa
ventilação natural. Considerando-se aves adultas, a zona de conforto térmico está limitada por
temperaturas efetivas ambientais entre 15 e 25º C. Umidades relativas do ar entre 40 e 70% são
adequadas para as aves em virtude da utilização das formas latentes para dissipação do calor
corporal em situação de estresse calórico, principalmente a perda de umidade à partir do trato
respiratório, que carreia grande quantidade de calor;
- O local deve apresentar boas condições de salubridade no que se refere à drenagem do solo,
ventilação, insolação, espaço físico, topografia (terreno com inclinação mais suave), vias de acesso
apropriadas para períodos chuvosos e secos, controle de trânsito;
- Enfim, o próprio espaçamento entre galpões é fator de suma importância, o que justifica a
preocupação com o espaço físico disponível. Normalmente, para evitar a transmissão de doenças,
galpões que abrigam animais de mesma idade são espaçados entre si 10, 20 até 30 metros a os
que abrigam animais de idades diferentes, 100 à 200 metros.
5.1.3 Construções
5.1.3.1 Requisitos básicos
- simplicidade;
- rapidez de execução;
-segurança;
- baixo custo;
- bom fluxograma de funcionamento;
- controle ambiental e aproveitamento dos recursos naturais de acondicionamento.
5.1.3.2 Componentes da Granja
a) Setor de Produção: galpões para aves
b) Setor de Preparo de Alimentos: armazéns ou silos, fábricas de ração, paiol, etc.
c) Setor Administrativo: escritório, almoxarifado, controle (portão de entrada).
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d) Setor Sanitário: fossas, crematório (animais mortos), pedilúvio para desinfecção dos pés na
entrada, rodolúvio para desinfecção dos pneus dos veículos.
e) Setor Residencial: casa sede, casas de empregados.
t) Setor de Apoio: galpão-oficina.
g) Setor Externo: posto de vendas (depósito de ovos, sala de classificação a embalagem),
abatedouros, cooperativas.
5.1.4 Avicultura de corte
a) Sistema de criação
Cama – Tem sido a única forma de criação de frangos no Brasil, tendo sua utilização acentuada
desde fins da década de 60 e início da década de 70, quando o problema do “calo ósseo no peito”,
ocasionado por criações em sistemas de “gaiolas” passou a ser entrave na comercialização dos
cortes. O sistema “cama” consta do galpão com piso de concreto sobre o qual é colocada uma
camada de material absorvente como maravalha, palha de arroz, sabugo triturado (500 a 600
kg/1000 aves), etc. Esse galpão é utilizado para cria das aves desde a fase de “pintos de um dia”
até a idade de abate. No início da década de 60, o número de dias necessários à produção de um
frango pronto para o abate era de 120. Em 1988 eram necessários 49 dias para se obter um
frango com 2 kg de peso corporal e em 1998, com 39 dias já se conseguia obter o mesmo
resultado, o que foi atribuído à evolução das pesquisas na área de genética e nutrição.
Atualmente se considera em média 32 a 39 dias para obtenção de um frango com peso corporal
variando entre 1,5 e 2,0 kg, conforme exigência do mercado. Para o planejamento do processo
produtivo, considera-se peso vivo 2,1 a 2,4 kg num período de uso do galpão de 42 a 45 dias. O
período de uso do galpão ainda abrange o tempo necessário à limpeza e desinfecção, de 14 a 16
dias.
Com relação à densidade populacional, o galpão pode ser projetado considerando-se o que
se chama de densidade normal, de 10 a 14 aves por metro quadrado. Mas, no início da década de
90, no Brasil, a criação em alta densidade passou a ser priorizada, com lotação de 15 a 18 aves por
metro quadrado. Atualmente, considerando-se a oferta no mercado de sistemas modernos
(automatizados) para servir ração e água às aves (comedouros e bebedouros) e ainda de sistemas
de acondicionamento térmico (equipamentos para climatizar os galpões), são adotadas
densidades de 18 até 22 aves por metro quadrado. A alta densidade também pode ser entendida
como a produção de mais carne de ave por unidade de área construída, podendo-se chegar, ao
final da produção, até a 40 kg por metro quadrado. Valores superiores a 30 kg por metro
quadrado já são entendidos como alta densidade.
É importante frisar que, considerando-se a localização do Brasil no Globo, próximo à linha
do equador, numa das regiões mais quentes do mundo, as criações em alta densidade somente
se tornam viáveis com a utilização de artifícios de acondicionamento naturais e artificiais
aplicados aos galpões, que permitam a obtenção do ambiente adequado,ou seja, que minimizem
o estresse calórico, comumente observado nas aves. Torna-se também importante considerar,
entre outros aspectos, aqueles relativos à nutrição, manejo, adequação às novas necessidades de
comedouros e bebedouros, programas de luz, previsão de geradores e paisagismo circundante.
b) Detalhes construtivos dos galpões
Considerando-se a criação em densidade normal e aproveitamento das condições naturais
de acondicionamento e ainda as produções rurais em menor escala, a largura a ser considerada
para o galpão pode ser definida da seguinte maneira.
* 8,00 a 10,00 m para clima úmido;
* 10,00 a 14,00 m para clima quente e seco.
Da mesma forma, o pé direito do galpão pode ser estabelecido em função da largura
adotada, de forma que os dois parâmetros em conjunto favoreçam a ventilação no interior do
galpão.
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Tabela 5.1 - Relação entre Largura a Pé-direito do Galpão.
Largura (m) Pé direito (m)
Até 8,00 2,80
8,00 a 9,00 3,15
9,00 a 10,00 3,50
10,00 a 12,00 4,20
12,00 a 14,00 4,90
Existe, porém, uma tendência mundial, no caso das produções em grande escala, de se
construir galpões com 12,0 m de largura por 100,0 a 140,0 m (em média 125,0 m) de
comprimento, com objetivo de otimização do uso de equipamentos, mão-de-obra, etc. Nesse
caso, para a largura de 12,0 m, nas regiões mais quentes do país o pé-direito ideal é de 4,20 m, e
nas mais frias, como o sul, é de 3,50 m.
Pilares: podem ser de concreto armado traço 1:2,5:4 ou em madeira tratada (roliça,
preferencialmente). Atualmente, quase totalidade dos galpões para frangos de corte em
construção empregam estruturas pré-moldadas de concreto, estruturas metálicas ou mistura de
ambos, compondo praticamente todo o arcabouço da construção (pilares e estrutura do telhado).
Os pilares geralmente são afastados de 5,0 m, sustentando tesouras ou pórticos com apenas dois
apoios de tal forma a manter o vão do galpão totalmente livre.
Fundação: direta descontínua em concreto ciclópico no traço 1:4:8 com profundidade variando de
0,50 à 1,00 m sobre leito bem compactado, para o caso dos galpões menores. Nos grandes
galpões, a fundação descontínua é formada por sapatas armadas. Para apoiar as alvenarias das
faces leste e oeste do galpão, podem ser feitos alicerces contínuos e para apoiar as muretas das
faces norte e sul, alicerces contínuos rasos (de pequena profundidade).
Piso: concreto simples 1:4:8 revestido com argamassa 1:4 de forma que a espessura fique em
tomo de 0,05 à 0,06 m. Em alguns casos, pode-se utilizar piso de terra batida, mas deve ser
evitado sempre que possível. Deve ser considerada uma declividade de 2% no sentido de uma
canaleta central ou de duas canaletas internas ao galpão e paralelas ao seu eixo longitudinal. Tais
canaletas a "céu aberto" deverão possibilitar um escoamento de 1% para o exterior dos galpões
de forma a facilitar a retirada das águas de limpeza e drenagem da umidade da cama.
Alvenarias: faces leste e oeste fechadas com tijolos maciços e dotadas de portal grandes e faces
norte a sul com mureta até a altura de 20-40 cm, sendo o restante fechado com tela metálica # 1"
(2,5 cm) + cortina plástica ou de sacos de aniagem, usada em casos de chuva e de incidência de
raios solares.
Cobertura: estrutura composta por tesouras ou pórticos, com telhas de cerâmica (melhores),
dotada de lanternim (Figuras 1 e 2), para o caso de largura do galpão maior que 8 m e beiral
amplo variando de 1,0 a 2,5 m de largura nas faces norte e sul do telhado, de acordo com o pé-
direito e com a latitude. A cumeeira deve ser orientada no sentido leste-oeste.
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Figura 5.1 – Esquemas para desenho do lanternim.
Figura 5.2 – Corte transversal do Galpão mostrando detalhe do lanternim
Sistema de Iluminação Artificial: a iluminação artificial é utilizada para aumentar o período diário
de luz natural (fotoperíodo) a dessa forma induzir a ingestão de alimentos resultando em maior
ganho de peso das aves. Pode ser utilizado o tipo incandescente ou o tipo fluorescente, sendo que
este último fornece maior número de lumens (intensidade de iluminação), consome menos
energia, é mais durável a além de tudo, o primeiro é de custo inicial mais elevado. Recomenda-se
utilizar de 10 a 12 lumens por metro quadrado de galpão. De forma mais simples, a fiação e as
lâmpadas podem ser sustentadas por um sarrafo fixado à altura desejada ao longo do galpão.
Para galpões maiores, formam-se várias fileiras de lâmpadas acompanhando o comprimento do
galpão. O programa de luz é variável de empresa para empresa.
c) Cálculo do número de galpões (n) necessários
O número de galpões necessários para um empreendimento de aves de corte é obtido por meio
da seguinte equação:
N = Período de uso do galpão/Período de comercialização (5.1)
Onde:
Período de uso: 56 dias (contando até 42 dias para criação das aves e 14 dias para desinfecção e
limpeza)
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Normalmente considera-se:
N = 3 (venda mensal); N = 5 (venda quinzenal); N = 10 (venda semanal).
A saída por ano em cada galpão pode ser determinada, em alguns casos, da seguinte forma:
365/56 = 6lotes/galpão/ano.
d) acessórios e complementos
Aquecimento: devido ao fato do sistema termorregulatório ainda não estar bem desenvolvido, os
pintinhos precisam ser aquecidos até os 14/15 dias de vida e em alguns casos, como nos locais de
climas caracterizados por temperaturas baixas, até 21 dias de vida. Para isso, são colocados em
lotes de 500 a 700 dentro de círculos de proteção feitos, mais comumente, de chapas de eucatex
ou de outros materiais como as chapas galvanizadas. Os círculos normalmente têm altura de 0,40
m e diâmetro 3,00 m e em cima dos mesmos é afixada a campânula, elétrica ou à gás, para
aquecimento dos pintinhos, sendo esse o sistema mais usado atualmente.
Comedouros: uma bandeja de 40x60x6 cm feita de eucatex e pinho ou cedro é utilizada para 100
pintos na primeira semana de vida. Esta mesma bandeja para 50 pintos na segunda semana de
vida. Da terceira semana até o abate, são utilizados comedouros tubulares na ordem de 1 para 25
aves. Ainda podem ser utilizados os comedouros automáticos, disponíveis no mercado diversas
marcas que atendem as aves desde os primeiros dias de vida.
Bebedouros: copos de pressão com capacidade para armazenar aproximadamente 4 litros de
água, são utilizados na ordem de 1 para 100 aves na primeira semana e 1 para 50 aves na segunda
semana. Da terceira semana até o abate, 1 bebedouro pendular para cada 50 aves é suficiente.
Atualmente, visando manutenção da cama mais seca e otimização do consumo de água, tem sido
bem utilizado o bebedouro “nipple”, constando de água canalizada distribuída às aves por meio
de um “nipple” instalado à cada 20 cm na tubulação, sendo que cada um atende a 12,5 aves. Os
sistemas com água corrente em calha estão em desuso por causarem excesso de umidade na
cama.
Cortina de proteção: normalmente é plástica e é acionada por carretilha, manivela e cordões em
roldanas presas à estrutura do telhado. É utilizada quando há incidência de ventos fortes, chuvas,
insolação excessiva e em casos de mudanças bruscas de temperatura, sendo recomendada a
abertura de cima para baixo, visando controle da movimentação do ar dentro do galpão. Ainda
podem ser considerados como complementos na unidade de produção de frangos, os
reservatórios de água, os paióis, os crematórios, as fossas de putrefação (Figura 5.3), cômodo
anexo ao galpão (depósito) para guardar ração, medicamentos e equipamentos e ainda as
estruturas destinadas ao manejo e tratamento dos dejetos. É recomendado, em alguns casos,
fazer divisões internas, como pode ser visualizado na Figura 5.2 , de modo que separem lotes
uniformes de 1000 a 2000 aves dentro do galpão. Estas divisões podem ser feitas com quadros de
madeira com tela # 4 (1 ou 1/2") e devem ser removíveis para facilitar a limpeza do galpão
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Figura 5.3 – Sistema para deposição de aves mortas.
Exemplo de Dimensionamento
Galpão para 10.000 aves de corte em Viçosa-MG.
- Clima úmido: Largura do galpão = 8 m
- Adotando 12 aves/m2 (densidade)1 m2
- 12 aves
x - 10.000 aves x = 10.000/12 = 833,33 m2
- Comprimento do Galpão = 833,33/8 = 104 m
Os detalhes construtivos já foram mencionados anteriormente. Deve ser planejado um
depósito de alimentos, medicamentos a equipamentos, o qual pode estar situado em um dos
lados ou então no meio do galpão, de forma a facilitar, por exemplo, a distribuição de ração, caso
esta seja automática.
5.1.5 Avicultura de postura
Podem ser considerados 2 sistemas de criação:
1° Sistema:
1ª fase: Pinteiro: as aves permanecem até os 42 dias de vida (6 semanas) em locais denominados
"pinteiros" com densidade de até 20 cabeça por metro quadrado, em sistema cama.
2ª fase: Recria: de 6 até 17 semanas de vida (período de recria) são utilizadas gaiolas metálicas de
dimensões variadas, específicas para essa fase, encontradas no mercado.
3ª fase: Postura: de 17 até 72-74 semanas de vida (período de postura) são utilizadas gaiolas de
variadas dimensões, disponíveis no mercado.
2° Sistema:
1ª fase: Bateria: de 1 até 30 dias de vida (4 semanas) as aves são criadas em baterias de 800
cabeças ocupando uma área de 3 m2 (3,00x1,00 m). O galpão usado nesta fase deverá ser
fechado nas laterais e nas áreas frontais, dispondo de aberturas controladas (venezianas ou
similares) com peitoris acima de 1,60 m. As baterias consistem de um sistema de grandes gaiolas
acondicionadas em 2 à 3 andares, sendo o afastamento de uma bateria para outra e destas para
as paredes de cerca de 1,00 m. As baterias podem ser dispostas em filas paralelas tendo um
corredor de serviço de 2,00 m.
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Figura 5.4 – Exemplo de bateria para pintos de uma dia.
2ª fase: Recria: da 4a à 17 a semana de vida as aves são mantidas em gaiolas similares às da fase
de recria usadas no 1º sistema, sendo a duração desta fase de aproximadamente 13 semanas.
3ª fase: Postura: de 17 até 72 à 74 semanas de vida, as galinhas poedeiras são mantidas em
gaiolas similares às da fase de postura usadas no 1° sistema, sendo a duração desta fase também
de aproximadamente 55 a 57 semanas.
Em ambos os casos, pode ser considerado o alojamento de uma poedeira por 450 cm2
e
10 cm de espaço nos comedouros por ave alojada.
Figura 5.5 – Exemplo de gaiola de postura.
a) Detalhes construtivos
Os pilares dos galpões para aves de postura também podem ser de concreto armado ou madeira
roliça, de concreto pré-fabricado ou metálicos, espaçados entre si de acordo com o espaçamento
considerado para as tesouras ou pórticos do telhado. Neles são afixadas as estruturas de apoio
das gaiolas à altura de 0,70 m do piso. Os galpões com vãos maiores ou iguais a 8,00 m deverão
dispor de lanternim a deverão ter corredores centrais de 1,00 m de largura entre as fileiras de
gaiola, feitos em concreto 1:8, 1:10, 1:12 (cimento: cascalho) ou 1:4:8 (cimento: areia brita),
complementados com capeamento no traço 1:4 (cimento: areia). Sob as fileiras de gaiola o piso é
de terra e à volta do galpão deve ser construída uma calçada de concreto, com 0,80 a 1,20 m de
largura. Dependendo do número de fileiras de gaiolas, do lado externo do galpão, o beiral pode
atingir até 2,00 m podendo ser determinado pelo prolongamento do tirante da tesoura ou pela
utilização de mão francesa. Deve ser previsto no projeto um sistema de abastecimento d'água por
meio de mangueiras 1" para lavagens, desinfecções e para suprimento dos bebedouros.
A diferença entre a recria e a postura é que as gaiolas utilizadas nesta última possuem
aparador de ovos, porém os galpões são construídos da mesma forma. O dimensionamento ou
determinação da largura a comprimento dos galpões é feito por meio das dimensões das gaiolas
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(catálogos de fabricantes) a das larguras dos corredores de circulação. Anexo ao galpão deve ser
construída uma sala/depósito para ração, medicamentos, equipamentos, etc.
Mais detalhes sobre tipos de galpão, fixação e disposição das gaiolas, coberturas e
fundação podem ser vistos na Figura 4. Há que se considerar ainda que em caso de utilização de
mais de um galpão, estes devem estar afastados entre si de 20 a 30 metros para criações de
mesma idade e 200 m ou mais para criações de idades diferentes.
Obs: 1 núcleo de recria abastece 4 núcleos de postura.
Exemplo de Dimensionamento:
Dimensionar galpão para 7500 aves de postura.
As dimensões do galpão são dadas em função das dimensões das gaiolas selecionadas (catálogos
de fabricantes), empresas locais, etc: Exemplo
BIRIGUI - Indústria de Gaiolas (Figura 5.5)
Linha de Equipamentos Avícolas
R. Osvaldo Moterani, 305 - 1- Distrito Industrial
Caixa Postal 414 - Birigui/SP
- Por exemplo, adotando-se o modelo BIRIGUI de 0,45 m de comprimento por 0,45 m de largura
por 1,0 m de comprimento, para 8 aves de postura, o dimensionamento é:
1 m de gaiola - 8 aves => p/ 7.500 aves = 938 m de gaiola
Pode-se adotar 4 fileiras de gaiola, ficando o galpão com comprimento 235 m ou em
várias outras disposições (Figura 5.6).
Figura 5.6 – Esquemas de fixação de gaiolas para aves de postura no galpão.
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Figura 5.7 – Vista externa e interna de um galpão para aves de corte.
Figura 5.7 – Vista externa e interna de um galpão para aves de postura.
5.2 Instalações para suínos
5.2.1 Introdução
A população suína no globo terrestre é de aproximadamente 1 bilhão de cabeças, sendo
que o rebanho da China perfaz aproximadamente 50% do total. O Brasil possui um rebanho de
suínos 32,8 milhões de cabeças, ocupando a quarta posição com relação à produção de carne,
com aproximadamente 2,9 milhões de toneladas em 2003. Os principais estados produtores de
suínos no Brasil são Rio Grande do Sul, Santa Catarina a Paraná.
O Brasil é o país do mundo que as melhores condições para aumentar o plantel de suínos,
dentre eles o clima tropical, mão-de-obra de baixo custo, facilidade para manejo e tratamento de
dejetos pelas grandes dimensões territoriais e topografia plana, grande produção de grãos (milho
e soja), dentre outros. Desta forma a tendência hoje é de se instalar suinoculturas industriais na
região Centro-Oeste. O Brasil tem condições de aumentar as exportações de carne suína que foi
aproximadamente 500 mil toneladas em 2003, sendo a grande maioria para a Rússia. E aumentar
também o consumo interno que é apenas de aproximadamente 14 kg/hab/ano, muito distante de
países europeus que chegam a 60 kg/hab/ano. Vale lembrar que a carne suína é a mais
consumida no mundo e que os países europeus, bem como os Estados Unidos, tem como
tendência reduzir o plantel em virtude de problemas ambientais e altos custos de produção.
No decorrer dos anos, os criadores vêm intensificando suas técnicas de manejo,
mudando-as gradualmente do sistema de criação extensivo para o sistema intensivo, procurando
melhorar o controle sanitário, a eficiência da mão-de-obra e o desempenho dos animais. Com isso
eliminaram-se as opções de busca, por parte dos animais, de um ambiente mais propício ao seu
bem-estar. Nesse sentido, as instalações apresentam um papel fundamental no desempenho dos
animais.
As atividades pecuárias competitivas devem ser altamente tecnificadas e exigem animais
geneticamente melhorados; nutrição e manejo adequados; e instalações planejadas e equipadas
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de forma a propiciar condições ambientais adequadas. Quando se trata de instalações para
animais, as dificuldades econômicas e crises comuns tornaram obrigatória a racionalização do
empreendimento para atingir um nível satisfatório de rentabilidade, forçando a boa combinação
de fatores genéticos do rebanho, alimentação e manejo, que por sua vez contribuíram para a
melhoria produtiva.
Dentre os fatores que contribuíram para aumento da produtividade, destacam-se o
manejo intimamente ligado às instalações bem planejadas e executadas, que reduzem os custos
de produção, devido a maior eficiência de mão-de-obra, conforto, salubridade e produtividade
dos animais, bem como maior satisfação do pecuarista.
As instalações devem atuar no sentido de:
- amenizar as adversidades climáticas inerentes ao meio ambiente, oferecendo maior conforto
aos animais e ao operador, em todas as fases da exploração;
- otimizar a mão-de-obra, tornando os trabalhos agrícolas menos árduos, com economia de
tempo a espaço;
- aumentar a renda da propriedade agrícola por meio da maior produção de homens e animais,
bem como permitir a estocagem de alimentos abundantes na estação das águas.
5.2.2 Sistemas de criação
a) Extensivo: os animais são criados à solta, basicamente sem práticas de higiene ou uso de
instalações. A alimentação é simples (apenas milho, por exemplo).
b) Semi - intensivo: já existe um certo controle de alimentação e higiene. Existem instalações
principalmente para as fêmeas durante a fase de gestação e amamentação. As instalações são
ligadas a piquetes gramados.
c) Intensivo: os animais são mantidos em confinamento, porém em algumas fases da vida podem
ter acesso a piquetes com gramíneas e leguminosas. Recebem ração balanceada, práticas
sanitárias e instalações apropriadas. Há também, neste sistema, a possibilidade de controle da
ventilação, da temperatura e da umidade do ar.
5.2.3 Distribuição das construções que compõem a atividade
A disposição das instalações deve ser racional, com o que se conseguirá maior rendimento
da mão-de-obra, boa movimentação dos insumos ou produtos finais, bom destino final dos
subprodutos a conseqüentemente maiores lucros.
Quando da seleção de áreas para implantação de uma exploração pecuária devem ser
observados os seguintes aspectos:
- proximidade dos centros de consumo;
- infra-estrutura relacionada à meios de comunicação, disponibilidade de insumos (ração,
matrizes), de energia elétrica, abastecimento d'água, facilidade de crédito, de assistência técnica
médico-veterinária), etc;
- clima, no que se refere às condições adequadas de temperatura e umidade relativa do ar,
ventilação, radiação, etc. Normalmente, são estabelecidas condições próprias para cada raça
idade e na maioria das vezes, é preferível instalar a granja em locais de temperaturas médias e
com boa ventilação natural;
- O local deve apresentar boas condições de salubridade no que se refere à drenagem do solo,
insolação, espaço físico, topografia (terreno com inclinação mais suave), vias de acesso
apropriadas para períodos chuvosos a secos, controle de trânsito;
- Enfim, o próprio espaçamento entre galpões é fator de suma importância, o que justifica a
preocupação com o espaço físico disponível. Normalmente, para evitar a transmissão de doenças,
galpões que abrigam animais de mesma idade são espaçados entre si 10, 20 ou 30 metros e os
que abrigam animais de idades diferentes, 100 a 200 metros.
5.2.4 Planejamento para implantação das construções
Devem ser levados em conta os seguintes fatores:
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1) Análise de mercado: volume da empresa, mercado consumidor, capital disponível, pessoal
(mão-de-obra).
2) Infra-estrutura fÍsica: terreno (alto, bem drenado a de baixo custo), higiene, temperatura,
umidade, energia (fontes alternativas), comunicação, vias de acesso. Ainda é necessário
considerar a infra-estrutura de apoio (controle de entrada, fábrica de rações, armazéns, etc),
facilidade de escoamento da produção a entrada de matéria prima, facilidade de disposição de
dejetos (canalizações por gravidade para lagoas de decantação, evitando poluição ambiental),
distanciamento adequado com relação a ferrovias, rodovias e zonas residenciais.
3) Sistema de criação (manejo): escolher o sistema de criação e detalhar o manejo. As instalações
devem se adequar ao manejo e não o contrário.
5.2.5 Construções de modo geral
As construções compreendem o conjunto de prédios que o criador deve possuir para
racionalizar sua criação. Devem atender a determinadas condições básicas quanto à higiene,
orientação, funcionalidade e custo. Construções suntuosas, onerosas, exageradas e complicadas,
além de serem anti-econômicas, revelam mau preparo de quem as projetou.
Devem portanto merecer cuidado especial do criador, porque de sua eficiência irá
depender, em grande parte, o sucesso da empresa. No sentido de aumentar a eficiência dos
sistemas de criação de animais e prevenir ou controlar doenças, a tendência atual é de se adotar
o confinamento total, o que tem determinado uma modificação dos prédios a dos equipamentos,
especialmente nas grandes empresas.
As construções deverão obedecer as seguintes condições básicas:
- serem higiênicas: terem água disponível e destino adequado dos resíduos;
- serem bem orientadas no terreno;
- serem simples e funcionais;
- serem duráveis e seguras: utilização de materiais e técnicas construtivas adequadas;
- serem racionais: rapidez a eficiência no uso de materiais e mão-de-obra;
- permitirem controle das variáveis climáticas;
- permitirem expansão; e
- serem de baixo custo.
Os componentes necessários para implantação de uma atividade criatória são
apresentados a seguir:
a) setor de produção: galpões para os animais e silos para ração.
b) setor de preparo de alimentos: armazéns ou silos, fábricas de ração, paiol, etc.
c) setor administrativo: escritório, almoxarifado, controle (portão de entrada).
d) setor sanitário: fossa, crematório (animais mortos), pedilúvio para desinfecção dos pés na
entrada, rodolúvio para desinfecção dos pneus dos veículos, lança-chamas.
e) setor residencial: casa sede, casas de empregados.
t) setor de apoio: galpão-oficina.
g) setor externo: posto de vendas, abatedouros, cooperativas.
5.2.6 Outras considerações
O conhecimento das necessidades ambientais dos animais e o estudo das condições
climáticas da região em que será implantado o sistema são fundamentais na definição das
técnicas e dispositivos de construções que maximizem o conforto dos animais.
As construções destinadas aos animais deverão estar afastadas do trânsito de veículos,
em terreno alto, seco, com declividade adequada de forma a permitir suprimento adequado de
água, bom escoamento a acesso fácil. Isto se faz necessário para que sejam evitados problemas
de umidade.
Um ponto importante referente às instalações é a proteção do sistema (conjunto de
construções) contra a propagação de doenças, bem como o isolamento do mesmo com relação a
outras explorações localizadas nas proximidades. Assim, normalmente adota-se um cordão
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sanitário com o objetivo de proteger toda a zona de produção, separando-a da zona externa. O
cordão sanitário pode ser obtido por meio de uma cerca metálica de aproximadamente 2m de
altura, sobre mureta de alvenaria de 30 cm de altura. Isto evita a entrada de pequenos animais
como cães, gatos, galinhas, etc., que podem atuar como vetores de diversas doenças. As figuras
abaixo demonstram este sistema sanitário.
Figura 5.1 - Construção do rodolúvio
Figura 5.2 – Sistema de isolamento das construções utilizado para evitar entrada de doenças
pelo ar.
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Figura 5.3 – Cercas de proteção utilizadas para delimitarem áreas.
5.2.7 Instalações
No Brasil, as concepções construtivas da maioria das instalações conduzem a problemas
de desconforto térmico e diminuição do desempenho dos animais. Pesquisas realizadas
analisaram as condições ambientais de verão de diferentes tipos de construções para suínos,
incluindo 153 construções, em 23 municípios do Sul do Brasil, e verificaram que: as temperaturas
internas foram elevadas, em relação às consideradas ótimas; a ventilação interna foi deficiente;
os criadores não utilizaram adequadamente os dispositivos de modificações ambientais (janelas,
cortinas, etc.); altura do pé-direito foi considerada baixa (2,0 a 2,2 m); e as instalações não
possuíam lanternim. Por outro lado, pesquisa realizada em Concórdia-SC, em salas de
maternidade com dimensões de 8,3 x 4,2m pé-direito de 2,5 m, superfícies de abertura de 2,8 x
1,0m presença de forro e cobertura com telha cerâmica concluíram que as características
construtivas em questão não foram suficientes para permitirem o condicionamento ambiental
desejado em condições de verão.
Uma concepção construtiva que tem sido largamente empregada e que permite que se
tenha um melhor controle das condições ambientais e um melhor manejo para cada fase da
criação, é a divisão das edificações para abrigar suínos pela fase de vida e pela atividade. Dessa
forma, têm-se galpões distintos para creche, crescimento e terminação, reprodução, gestação e
maternidade.
Considerando um rebanho composto por 100 porcas em produção, 15 leitoas de
reposição, 5 porcas a serem substituídas e 6 cachaços, totalizando 126 animais no plantel de
reprodução temos:
5.2.7.1 Unidade de Pré-cobrição e cobrição (Setor de Reprodução)
No setor de reprodução (pré-cobrição e cobricão) as fêmeas já podem ser selecionadas
para reprodução logo ao nascimento, caso apresentem peso corporal maior ou igual a 1,4 kg.
Depois, podem ser separadas pelas suas tetas em quantidade (número > 14 tetas) a em qualidade
(ausência de tetas invertidas). Além destas, outras características podem ser usadas para o
agrupamento do plantel de fêmeas reprodutoras, as quais já apresentam o primeiro cio no 5° mês
de vida a estão aptas para reprodução com aproximadamente 7 meses de idade, quando
apresentam peso corporal de 100 a 110 kg. Então, são encaminhadas ao setor de reprodução,
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onde são cobertas a permanecem até a confirmação da prenhez. Podem serem também
adquiridas de empresas especializadas. O número de baias é calculado pela seguinte equação:
a) Número de baias = n° fêmeas x n° ciclos porca / ano x período de use da baia
n° fêmeas / baia x n° de semanas do ano
- n° de fêmeas = 100 porcas em produção;
- nº ciclos porca/ano = com um bom manejo é possível se obter uma média de 2,3 a 2,5 gestações
por fêmea por ano;
- período de uso da baia = 2 semanas da desmama até a cobrição + 4 semanas da cobrição até a
confirmação da prenhez. TOTAL de 6 semanas.
- n° fêmeas/baia = recomenda-se de 4 a 6 fêmeas por baia; e
- n° de semanas do ano = 52.
Números de baias = 100 x 2,4 x 6 = 6 baias coletivas
5 x 52
b) Área de cada baia = 2,5 m2
/porca; para 6 porcas = 15 m2
.
c) Comprimento = (0,5 a 0,6 m de comedouro/porca x 6 porcas) + 0,7 m de portão = 4 m.
d) Largura = 15 m2/4m = 4 m (contando espaço para o comedouro).
OBS - É comum prever o espaço para os machos próximo das fêmeas, pois isto estimula nas
fêmeas o aparecimento e exteriorização mais rápida do cio, facilitando detectar e acelerando o
processo de cobrição.
e) Nº de machos = 1 para cada 20 a 25 fêmeas = 4 machos. Área necessária = 6 m2 / macho.
Detalhes de uma construção para a fase de reprodução:
- Característica da instalação: galpão aberto contendo baias para as fêmeas reprodutoras em
frente ou ao lado das baias para os machos (cachaços).
- Fundação: direta descontínua (sapatas) sob os pilares e direta contínua rasa (alicerce corrido)
sob as alvenarias, ambas em concreto simples 1:3:5 (cimento: areia :brita).
- Piso: 6 a 8 em de espessura em concreto simples 1:3:5 com revestimento ou não de argamassa
1:3 ou 1:4 (areia média a fina). O piso áspero danifica o casco do animal e o piso muito liso é
muito escorregadio.
- Divisórias: as externas podem ter 1,0m de altura em alvenaria de ½ tijolo cerâmico furado ou em
bloco de concreto, revestimento com argamassa (podendo ser natado). As internas (entre uma
baia e outra) podem ser confeccionadas em alvenaria com menor espessura ( ¼ tijolo) ou com
postes de concreto armado onde são encaixadas placas de concreto pré-fabricadas ou cordoalhas
de aço.
- Pilares: 15 a 20cm (seção quadrada) ou 15 a 20 cm de diâmetro em madeira ou concreto armado
(1:2:4).
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Figura 5.4 - Esquema em planta baixa do prédio de pré-cobrição e cobrição.
- Pé-direito: 3,0 a 4,0m para cobertura com telhas de cimento amianto e 2,5 a 3,5 m para telhas
de barro, dependendo da largura.
- Estrutura do telhado: tesouras ou pórticos (madeira, metal, ou concreto armado).
- Beiral: 1,0 a 1, 5m dependendo do pé-direito.
- Declividade: 2% a partir do corredor central em direção as laterais no sentido da largura e 1% no
sentido do comprimento (fosso).
- Coleta dos Dejetos; fosso dotado de grelha na parte mais baixa da baia.
- Comedouros: podem ser de concreto simples com os cantos arredondados com o uso de
argamassa deixando a superfície interna lisa (largura de 0,50m e altura na frente de 0,20m).
- Bebedouro: tipo concha ou chupeta (um por baía).
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Figura 5.5 - Esquema em corte do prédio de pré-cobrição e cobrição.
Figura 5.6 - Detalhe do comedouro.
5.2.7.2 Unidade de Gestação
Confirmada a prenhez, são encaminhadas para a unidade de gestação (baias coletivas ou
gaiolas individuais) onde permanecem até uma semana antes do parto, sendo que a gestação
dura aproximadamente 114 dias (3 meses, 3 semanas e 3 dias). O número de baias ou gaiolas é
obtido por meio da equação abaixo:
a) Número de baias = n° fêmeas x n° ciclos porca / ano x período de use da baia
n° fêmeas / baia x n ' de semanas do ano
- período de uso da baia => da confirmação da prenhez até uma semana antes do parto = 12
semanas;
- n° fêmeas/baia = recomenda-se utilizar baias coletivas para 4 a 6 fêmeas com área de 2,5 m2
por cabeça, ou gaiolas individuais de 2,2 x 0,6 x 1,1 m (comp.x larg.x alt.).
a) Número de baias = 100 x 2,4 x 12 = 12 baias coletivas
5 x 52
b) Área de cada baia = 2, 5 m2 x 5 porcas = 12, 5 m2 ;
c) Comprimento = (comedouro + 0,7 m (portão) = 3,5 m;
d) Largura = 12,5/3,5 = 3,50m.
OBS - A construção pode seguir os mesmos padrões adotados para a unidade de reprodução.
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e) Número de Gaiolas Individuais = 100 x2,4 x12 = 56 gaiolas individuais
1 x 52
É comum agrupar num mesmo prédio as unidades de pré-cobrição, cobrição e gestação,
principalmente para pequenos criadores. O galpão deve estar orientado no sentido leste-oeste e
pode ter anexos como escritório, sanitário e depósito para medicamentos, ração, ferramentas e
equipamentos. Especial atenção deve ser dada às fundações (dimensionamento e execução) caso
tenha presença do fosso de escoamento de dejetos. As demais características construtivas podem
obedecer os mesmos padrões mencionados para a unidade de reprodução.
Figura 5.7 – Gaiolas individuais de gestação.
Figura 5.8 – Esquema em planta baixa de um prédio com gaiolas individuais de gestação.
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Figura 5.9 – Baias coletivas para porcas em gestação.
Figura 5.10 – Esquema em planta baixa de um prédio com baias coletivas, possíveis de se usar
para animais em crescimento e porcas em gestação
5.2.7.3 Maternidade
Uma semana antes do parto são levadas para a maternidade (gaiolas individuais com
abrigo para proteção dos leitões) onde permanecem até terminar a fase de aleitamento. A
desmama ocorre, normalmente, quando os leitões atingem entre 21 e 28 dias de idade, sendo os
leitões encaminhados para a creche e as porcas retornam para o setor de reprodução.
Nesta unidade, as porcas permanecem desde uma semana antes do parto até terminar a
fase de aleitamento. O local que abriga os leitões não deve ter umidade (fezes, urina, água) e nem
calor ou frio em excesso. Os leitões devem estar protegidos contra o esmagamento, estar sob
uma fonte de calor (elétrica, gás, etc.) a recebendo água de forma continua. Deve permitir bom
escoamento de dejetos. Esta fase pode ser conduzida em baias convencionais (2,5x2,5 m) feitas
de alvenaria, piso de concreto, dotadas de escamoteador para abrigar os leitões a de proteção
contra esmagamento, feita de madeira ou metal (barra ou tubo) a 25 cm do piso e a 25 cm da
parede, popularmente conhecida como “banca”. Entretanto normalmente os criadores preferem
as gaiolas de parição, pela proteção proporcionada aos leitões.
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No caso da maternidade, o controle das condições ambientais é mais complexo que nas
demais instalações, já que o projeto deve atender a microambientes específicos para as matrizes
e para os leitões, além de protegê-los contra possível esmagamento. Para evitar o esmagamento,
normalmente são projetadas gaiolas, com proteções e delimitações de áreas destinadas aos
leitões, chamadas escamoteadores, que possibilitam poucos movimentos à fêmea. Para o
conforto térmico dos leitões, mantém-se um abrigo, vedado e aquecido por meio de lâmpadas ou
resistências elétricas, procurando manter no seu interior a temperatura em torno de 30 o
C,
enquanto que na maternidade não deveria ultrapassar a 25 o
C . Além destes, ainda há a fábrica de
ração, silos/armazéns, controle da entrada, plataformas de desinfecção, unidades de disposição
de dejetos, etc. A seguir serão dados exemplos de dimensionamentos, indicações de técnicas
construtivas e de materiais de construção referentes às instalações para cada fase de produção
dos suínos.
a) Número de gaiolas = nº fêmeas x n° leitegadas / ano x período de uso
n°fêmeas / gaiola x nº de semanas do ano
período de uso - varia de 5 a 6 semanas (1 semana antes do parto + idade de desmama + 1
semana limpeza e desinfecção);
Número de gaiolas = 100 x 2,4 x 5 = 24 gaiolas de parição
1 x 52
Figura 5.11 – Maternidade utilizando gaiolas e alimentação automática.
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Figura 5.12 – Gaiolas de maternidade.
5.2.7.4 Creche ou unidade de crescimento inicial
Projetada para abrigar os leitões após o desmame até atingirem 25 kg de peso corporal (o
que ocorre por volta de 65 dias de idade). A instalação pode possuir gaiolas para 10 leitões ou
baias para grupos de 20 leitões. Nesta unidade os leitões permanecem desde a desmama, com
peso corporal de aproximadamente 5 kg, até atingirem peso corporal próximo de 25 kg ( 65 dias
de idade). Consta de baias que abrigam na faixa de 20 leitões cada (2 leitegadas), as quais têm o
piso total ou parcialmente ripado (madeira, concreto ou metal) com fendas de 1 cm de largura. A
área disponível deve ser de 0,25 a 0,32 m2 por cabeça. Podem ser usadas também gaiolas
elevadas (de metal) que abrigam 1 leitegada cada. Em qualquer dos casos deve haver sempre o
comedouro (0,20 m de comprimento para cada 3 animais) e o bebedouro tipo chupeta (1 para
cada 10 leitões) a altura de 20 a 25 cm a partir do piso. É importante locar o bebedouro no lado
oposto ao comedouro a em cima do fosso ripado para facilitar o escoamento da água. O número
de baias é obtido por meio da seguinte equação:
a) Número de baias = nº fêmeas x n° ciclos porca/ano x n° desmamados/leiteg. x período uso
n° leitões / baia x n° de semanas do ano
- número de leitões desmamados = 10 (média);
- período de uso = varia de 7 a 9 semanas (uma semana para limpeza e desinfecção)
Número de baias = 100 x 2,4 x 10 x 8 = 20 baias
20 x 52
b) Área da baia = 0,27 m2 /leitões x 20 leitões = 5,4 m2
c) Comprimento da baia = 0,20m de comedouro/3 leitões = = 1,33 m de comedouro/20 leitões +
0,7m (portão) = 2,0 m
d) Largura da baia = 5,4 m2/2,0 m = 2,7 m
As baias de crescimento inicial podem estar em um galpão semelhante aos descritos
anteriormente porém possuindo sistemas de fechamento (janelas ou cortinas) e sistemas de
aquecimento. As divisórias entre baias podem ser do tipo ripado de madeira, de alvenaria em
cutelo ou gradeado pré-fabricado de concreto. Sempre é necessário que as unidades tenham
pontos de água para lavagens.
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Figura 13 – Creche utilizando gaiolas e alimentação manual.
Figura 5.14 – Creche utilizando baias e alimentação automática.
5.2.7.5 Unidades de crescimento e acabamento
Utilizadas para animais com 25 a 60 kg de peso corporal (65 a 110 dias de idade,
aproximadamente), criados em baias coletivas do setor de crescimento; e de 60 a
aproximadamente 100 kg (peso de abate), também em baias coletivas. Em cada uma destas fases,
são utilizados prédios separados, a não ser em caso de plantel pequeno (menor ou igual a 36
fêmeas criadeiras).
Podem ser considerados dois métodos de condução destas fases: com mudança de baia,
recria em um galpão alojando animais com 25 a 60 kg de peso corporal e terminação em outro
galpão para animais de 60 a 100 kg de peso corporal; e a recria e terminação em baia única (25 a
100 kg de peso corporal. O números de baias é obtido por meio da seguinte equação:
a) Número de baias = n° fêmeas x nº ciclos porca/ano x n° desmamados/leiteg. x período uso
n° leitões / baia x n° de semanas do ano
Período de uso: - Com mudança de baia: crescimento = 7 semanas e acabamento = 7 semanas
- Sem mudança de baia: crescimento + acabamento = 14 semanas
Número de leitões por baia = 20
a) Número de baias = 100 x 2,4 x 10 x 7 = 16 baias (crescimento)
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20 x 52
A área disponível por animal nas baias de crescimento, para o sistema de mudança de baia, deve
ser de 0,50 m2
, se o piso for totalmente ripado, 0,65 m2
se for parcialmente ripado a 0,75 m2
se
for totalmente compacto. Logo, para a opção de fosso de dejetos sob o piso (parcialmente
ripado), tem-se:
b) Área da baia = 0,65 m2/cabeça x 20 leitões = 13 m2
c) Comprimento da baia = 2,0 m de comedouro/baia + 0,70 (portão) + 0,3 (folga) = 3 m.
d) Largura da baia = 13 m' /3,0 m = 4,33 m
A área disponível por animal nas baias de acabamento, para o sistema de mudança de
baia, deve ser de 0,85 m2
se for parcialmente ripado a 1,00 m2
se for totalmente compacto. A área
disponível por animal nas baias de crescimento a acabamento, para o sistema sem mudança de
baia, deve ser de 0,70 m2
, se o piso for totalmente ripado, 0,80 m2
se for parcialmente ripado a
1,00 m2
se for totalmente compacto. Logo, o dimensionamento pode ser feito da mesma forma
anterior.
As divisórias das baias podem ser feitas de madeira ou alvenaria até a altura de 90 cm e o
galpão que contém as baias pode ser totalmente aberto e ter cortinas para fechamento para
proteção contra chuva. Pode ter também sistema de ventilação mecânica (ventiladores ou
exaustores) para atenuar o problema da grande formação de gases a calor que normalmente
ocorre nestas instalações, devido ao grande número de animais e volume de dejetos. Com
aproximadamente cinco meses de idade, 100 a 110 kg de peso vivo, as fêmeas já estão aptas para
a reprodução, quando então são selecionadas pelas suas boas características, como por exemplo,
número a qualidade de tetas, a seguem para a unidade de reprodução. Nessa mesma idade a
peso, os machos também são selecionados para reprodução ou são abatidos. Caso exista
abatedouro este deve ser azulejado, total ou meia parede, dotado de pia, bancada, canais
escoadouros com saídas apropriadas, ganchos, varais, pontos de água a luz, etc. O piso não deve
ser escorregadio.
Figura 5.15 - Sistema tradicional de baias de crescimento.
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Figura 5.16 – Sistema cama utilizado para suínos em crescimento e engorda.
5.2.7.6 Manejo dos dejetos
Dependendo da idade, o suíno pode produzir de 1,1 a 18,8 kg de dejetos por dia. Para os
sistemas de confinamento, nos quais os animais não dispõem de piquetes para distribuir suas
dejeções, elas podem ser reaproveitadas como fertilizante, alimento para peixes ou podem passar
por processo de degradação biológica.
A opção mais econômica para a disposição dos dejetos da granja de suínos é a utilização
de um depósito para retenção da parte sólida dos dejetos, provido de sistema de drenagem para
a parte líquida, a qual pode ser conduzida para a lagoa de criação de peixes.
Figura 5.17 – Sistema tradicional de manejo de dejetos utilizando lagoas de estabilização
5.2.7.7 Controle sanitário
Para proteger a criação a evitar a proliferação de doenças, a indispensável a construção
de rodolúvios, cujo objetivo é a desinfecção das rodas dos veículos que venham a transitar no
local, por meio de uma solução desinfetante. O rodolúvio consiste de um tanque raso, de piso
concretado a comprimento necessário para que todas as rodas, durante um pequeno trajeto,
fiquem inteiramente banhadas.
Ainda são necessários pedilúvios em cada local de acesso às instalações para que sejam
desinfetados os pés das pessoas que transitam nas unidades de produção. Também como medida
complementar as anteriores, é recomendado que o pessoal que trabalha com a criação, tome
banho a troque de roupa antes do inicio do trabalho.
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5.3 Instalações para gado de corte
5.3.1 Introdução
Considerando-se o efetivo do rebanho, taxa de abate e índices de exportação, os países
que se destacam na bovinocultura de corte são Índia, China, Estados Unidos, União Soviética,
Brasil, Austrália e Argentina. No Brasil, se destacam os Estados de Mato Grosso, Minas Gerais, Rio
Grande do Sul, Goiás, Paraná e São Paulo, nos quais se concentra aproximadamente 53% do
rebanho nacional (IBGE, 2001).
De acordo com ANUALPEC (1998), no Brasil existem 1,5 milhões de bovinos de corte
confinados, o que corresponde a aproximadamente 1% do rebanho total, que é o segundo maior
do mundo e a atividade constitui importante fonte de empregos no país, envolvendo no processo
produtivo quase 10.000 trabalhadores. O rendimento registrado em 2000 para o Brasil foi de 210
kg de carne por animal abatido e a produção média anual em 2002 chegou a 7 milhões de
toneladas, representando 14% da produção mundial.
Uma importante característica do Brasil que favorece a exploração de gado de corte é a
extensão territorial, pois evita que ocorra competitividade em espaço com o homem. Além disso,
por ser um país de clima tropical, o Brasil conta maior número de dias de pastejo a tem uma
variedade bem extensa de espécies forrageiras, permitindo adaptação de muitas raças.
Inicialmente, a produção não adota muita tecnologia, é extensiva, à base de pasto (cercado com
arame liso ovalado, contendo equipamentos de manobra), exigindo maior área disponível com
relação a bovinocultura de leite, por exemplo.
A produção é anual (a de leite é diária), requer menos cuidados (assistência) quando
comparada à exploração leiteira, o rebanho abrange maior número de cabeças a, além disso,
exige capital inicial maior, apesar das instalações serem mais simples a rústicas. Existem alguns
entraves para o setor tais como: política desorganizada falta de planejamento para estoque
alimentar no período seco (entressafra), baixos índices de natalidade, parte cultural pendente
(social e econômica), aspectos tecnológicos (manejo do solo, equipamentos, alimentação,
melhoramento genético, sanidade, construções, etc), mas há uma tendência visível de
intensificação da produção e melhoria do setor.
Cenários globais presentes e previsíveis permitem afirmar que a pecuária de corte
brasileira tem grandes possibilidades de se estabelecer como atividade competitiva nos mercados
nacional e internacional, podendo ser, em muitas situações, conduzida em sistemas altamente
intensivos, competitivos, sustentáveis e economicamente viáveis. Faz-se necessário enfatizar,
porém, que a produção de bovinos de corte não pode ser focada apenas no animal em
terminação. Há necessidade que se estabeleçam programas que viabilizem todas as fases da
pecuária com atenção especial à fase de cria. No tocante ao sistema de produção haverá
necessidade de se fazer inversões de várias origens, especialmente, tecnológica. Sem inserção de
tecnologias, nenhum segmento será capaz de vencer os desafios que são colocados pela
globalização.
Com base nisso, a redução do ciclo de produção de carne bovina é condição indispensável
faz com que a produção de novilho precoce se constitua em um elemento fundamental para o
sucesso de tal empreendimento. EUCLIDES FILHO (1997) afirmou que a cadeia de produção de
carne bovina terá queintensificar os sistemas produtivos tendo como referências o aumento da
capacidade de suporte das pastagens e da eficiência reprodutiva, a redução das idades de abate e
de primeira cria e a melhor adequação do genótipo ao ambiente.
5.3.2 Fases da exploração
Dentre as fases da exploração, há a de criação das bezerras e bezerros, de 0 a 1 ano de
idade, conduzida em sistema de pasto com aleitamento natural feito até a desmama, que ocorre
do terceiro ao oitavo mês de vida, e completada à pasto durante o resto do ano. São necessários
piquetes-maternidade contendo abrigos para proteção dos animais contra condições ambientais
desfavoráveis.
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No sistema tradicional, nesta fase de aleitamento, as vacas permanecem com os bezerros
durante 24 horas por dia. Mais recentemente, o manejo tem sido feito de forma que os bezerros
fiquem com as vacas somente em um determinado período do dia, pela manhã, por exemplo.
A fase de criação pode ser conduzida também em sistema de semi-confinamento na
época seca, em instalações apropriadas dentro do curral (abrigos contendo comedouros,
bebedouros, cocho para sal mineral) onde os animais recebem o pasto reservado e alimentação
suplementar. Os primeiros 60 dias de vida dos bezerros são críticos e por isso, eles precisam de
apropriados abrigos de proteção locados em bons piquetes. Para tratar dos bezerros nos
comedouros dos pastos, com volumosos e concentrados, uma opção introduzida no Brasil,
proveniente das fazendas americanas é o "creep-feeding", que consiste de uma área cercada
(eucalipto ou ipê) contendo portões de entrada com dimensões apropriadas somente ao acesso
dos bezerros a comedouro coberto.
A Figura 5.18 mostra os detalhes de construção de um "creep-feeding" utilizado numa
fazenda de Paulínia, SP, no qual há disponibilidade de 6 metros de comedouro para 30 animais.
Figura 5.18 – Detalhes do Sistema “Creep Feeding”.
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Na Figura 5.19, podem ser visualizados mais alguns modelos dessa instalação. A fase de
cria compreende a reprodução e o crescimento até a desmama, quando então o bezerro atinge
aproximadamente de 25 a 35% do peso de abate.
Figura 5.19 – Modelos de “Creep Feeding” em Tortuga e no Centro Nacional de Pesquisa de
Gado de Corte, em Campo Grande/MT. Fotos cedidas pelo Prof. Júlio César de Souza da UFPR.
No Brasil, a média de peso corporal à desmama é de 150 a 180 kg. Durante a fase de cria,
os bezerros desenvolvem o sistema nervoso e a ossatura, sendo necessário muito critério na
condução dessa fase, mas normalmente essa fase representa para o produtor a de menor
rentabilidade e a de maior risco. O rebanho de cria compreende os reprodutores, as vacas, as
novilhas de reposição e os bezerros em aleitamento.
A fase de recria objetiva completar o desenvolvimento ósseo do animal e também de
grande parte de sua musculatura, correspondendo, em termos de planejamento a idade de 1 a 2
anos. Vai da desmama ao início da reprodução das fêmeas ou ao início da fase de engorda dos
machos. Feita à base de pasto na estação chuvosa e à pasto mais suplementação alimentar na
estação seca. A fase de terminação ou de engorda visa preparar o animal para o corte e pode ser
conduzida à base de pasto o ano todo (extensivo), pasto na estação chuvosa e pasto mais
alimentação suplementar na estação seca (semi-intensivo) ou em sistema de confinamento,
técnica alternativa de engorda intensiva. Normalmente, os animais são confinados per um
período de 90 a 100 dias, de forma que ganhem aproximadamente 1 kg no peso corporal por dia,
até a época do abate, quando estão com 400 a 500 kg de peso vivo, com idade menor ou igual a 3
anos.
Atualmente verifica-se uma tendência crescente para integração das fases de recria e
engorda, ou seja, observa-se a disseminação de programas de produção de novilhos precoces,
com redução da duração ou mesmo supressão da fase de recria, com idades de abate variando de
12 a 15 meses.
Como instalações de apoio, são necessários silos para forragem, galpões de máquinas,
cochos para sal mineral e farinha de ossos e ainda, tanque para melaço-uréia, além dos currais de
manobra. O confinamento não é recomendado nas fases de cria a recria, pois além de ser anti-
econômico, interfere no movimento do animal e conseqüentemente, no seu desenvolvimento
muscular. Dados recentes evidenciam baixa taxa de desfrute na bovinocultura de corte no Brasil:
de cada 100 bois, são abatidos somente 21,7, enquanto que para os EUA, esse índice é de 34,8
(MÂNCIO, 2001).
Talvez, no sistema de exploração intensiva esteja a solução para este problema, urna vez
que há alteração no ritmo do crescimento dos bois, o que modifica o ciclo pecuário e a
capacidade de exploração. O confinamento do gado de corte oferece vantagens como: exploração
intensiva de pequenas a médias propriedades (com tecnologia adequada); exploração racional de
recursos forrageiros (como por exemplo, produção de volumosos e/ou grãos em 10 a 15% da área
total destinada ao pastejo do rebanho); a obtenção de animais na entressafra de modo a
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normalizar preços médios; redução na idade de abate favorecendo retomo mais rápido do capital
de giro; produção de adubo orgânico (um lote de 100 bovinos confinados produz cerca de 70
toneladas de adubo orgânico num período de 100 dias) o que economize a fertilização natural das
capineiras que servirão de alimento para o próprio gado a também das lavouras comerciais da
propriedade; e, a grande vantagem da maior maciez da carne. É necessário frisar porém, que
confinamento requer capacidade profissional, pois o insucesso pode significar grandes prejuízos
financeiros.
5.3.3 Tipos de confinamento
1) A céu aberto: consiste de curraletes feitos para confinar na ordem de 50 a 100 animais,
devendo ser disponível área de 8 a 20 m2 por animal (no Brasil, é mais comum de 9 a 12 m2 por
cabeça). Cada curralete contém comedouros para volumosos (0,5 a 0,7 metros lineares por
cabeça), cochos para sal (0,03 metros lineares por cabeça) e para melaço/uréia e ainda,
bebedouro com disponibilidade de 20 a 40 litros por animal por dia. Todos os comedouros devem
estar ao longo das cercas, devem ser cobertos, observando-se sempre a orientação leste-oeste no
sentido das cumeeiras dos telhados e aproximadamente 1,8 a 2,0 m à frente dos mesmos deve
ser pavimentado (concreto ou pedras graníticas), sendo o resto de piso natural (terra). As
divisórias dos curraletes de confinamento devem ter altura variando de 1,80 m até 2,0 m e podem
ser confeccionadas de madeira (tábuas afixadas em esteios distanciados de 1,5 a 2,0 m), de
cordoalha de aço 1/4" (6,4 mm) com esteios a cada 2,0 a 2,5 m ou de arame liso ovalado com
esteios de madeira a cada 6,0 m balancins a cada 2 m. O projeto deve prever aumento do número
de curraletes e o curral de confinamento deve permitir acesso para o curral de manobras.
Exemplo: Dimensionar curraletes de confinamento à céu aberto para 700 cabeças.
Opção: 7 curraletes com 100 animais em cada.
O dimensionamento pode ser feito a partir da extensão de comedouro de volumosos
necessária para cada curralete: 100 animais x 0,7 m/cabeça + 3,5 m (porteira) = 73,5 m
Obs.: a porteira pode ter abertura de 3,5 a 4,0 m. 100 animais x 10 m2 /cabeça = 1000 m2
1000 m2 :73,5 m=14 m
Figura 5.20 - Curral de Confinamento composto por sete curraletes.
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2) Galpão Fechado (Galpão de Encerra): consiste de galpão com área disponível de 3 a 5 m2 por
animal (1,8 m2/cabeça para vitelos), contendo comedouro (0,7 a 1,0 m/cabeça) para volumosos,
sal mineral, melaço-uréia a ainda bebedouro.
Deve ter beiral do telhado com largura aproximada de 1,0 m, pé-direito de 4 m, sendo
recomendado para confinar de 50 a 60 animais. Deve ter ainda uma porteira de entrada (3,0x3,5
m) para retirada do esterco produzido (= 25 kg/cab. dia). É bem eficiente no que diz respeito ao
controle de doenças a do ambiente (temperatura, umidade relativa, ventilação, manejo de
dejetos, etc), porém, é considerado sofisticado a caro, além de exigir mais equipamentos. É mais
recomendado para países de clima temperado, pois em países de clima tropical, como o Brasil, o
controle do ambiente toma-se limitante, apesar de serem comuns instalações desse tipo no
Paraná a em São Paulo.
5.3.4 Currais de manobra
São utilizados para vacinar a marcar os animais que vão iniciar a fase de confinamento a
para pesar a embarcar na saída do confinamento. Podem ser dos tipos simples, para manobra de
até 500 cabeças por vez, melhorados para até 1000 cabeças por vez a australiano, para mais de
1000 cabeças por vez. Recomenda-se 2 m2
de área disponível para cada animal, que por mais
simples que seja, o curral seja dividido em curraletes para igual número de animais a por fim, que
esteja localizado no centro do grupo de animais. Normalmente, os currais de manobra contêm
seringa, tronco coletivo, sala de apartação, tronco individual, porteiras de apartação, balança,
embarcadouro a em alguns casos, brete pulverizador ou mesmo pulverizador costal.
Exemplo: Dimensionar curral para manobras de 300 cabeças por vez
Opção: 4 curraletes com 75 cabeças em cada.
Área do curralete: 75 cabeças x 2 m2 /cabeça = 150 m2
Comprimento do curralete: função das dimensões dos equipamentos de manobra adotados,
como por exemplo na Figura 5.21.
Figura 5.21 Exemplo de curralete
1) Ante-sala de trabalho = 4 a 6 x 4 a 6 m.
2) Seringa = 4 a 6 m x 4 a 6 m ou 1,5 m2 por cabeça, dimensionada em função do número de
animais que vai entrar no tronco coletivo.
3) Tronco coletivo (p/ vacinação) = 1, 5 m/cabeça; normalmente confeccionado ou comprado
pronto em unidades para 4 animais (6 metros), para 6 animais (9 metros) a para 8 animais (12
metros).
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Figura 5.22 – Tronco coletivo para vacinação
4) Sala de Apartação (porteiras com abertura de 1,8 a 2,0 m para saída dos animais) = >4m.
5) Tronco individual (para trabalhos na cabeça dos animais como descorna, marcação, cirurgias a
outros como castração) = modelos patenteados com comprimentos de 3,0 a 4,2 m.
6) Porteiras de Apartação = 1,8 a 2,0 m.
7) Balança = 3,5 m (depende do fabricante).
8) Porteira de Apartação = 1,8 a 2,0 m.
9) Embarcadouro = rampa de comprimento > 3,0 m, 1,0 a 1,2 m de largura a diferença de nível de
0,9 a 1,1 m (altura da carroceria do caminhão). Também cercado com tábuas, como os outros
componentes do eixo de serviço. Piso concretado (laje) com frisos (áspero para facilitar o
movimento do animal; porta tipo guilhotina.
Em alguns casos, na saída do embarcadouro, ainda é necessário a adaptação bretes
pulverizadores ou banheiros carrapaticidas, disponíveis em muitos modelos no mercado.
Dependendo da infestação, um pulverizador costal resolve.
5.3.4.1 Detalhes da Construção do Curral de Manobras
a) Piso: terra natural, cascalho ou mistura de cascalho com areia. Parte central ou eixo de serviço
em laje de pedra ou concreto 1:4:8 com capeamento áspero 1:3. Divisórias: externas
confeccionadas com esteios de diâmetro 15 a 17 cm ou seção quadrada 15x15 cm ou 17x17 cm,
enterrados a profundidade de 1,0 a 1,5 m, a cada 2,0 m e furados para passagem de
aproximadamente 8 fios de cordoalha de aço 1/4" (6,4 mm), espaçados na base 20 cm a no topo
35 cm. Internas (do eixo de serviço) confeccionadas com os mesmos esteios mencionados
anteriormente, a cada 1,5 m e cercados com tábuas de 15 a 17 cm de largura por 3,5 a 4,0 cm de
espessura. Todas as divisórias têm altura variando entre 1,8 a 2,0 m.
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b)Coberturas: o tronco coletivo, o individual e a balança devem ser cobertos, sendo que debaixo
das coberturas deve haver um espaço cercado para o operador ficar. Procurar orientar as
coberturas no sentido leste-oeste, com pé-direito variando entre 3 e 4 m, estrutura de madeira
ou concreto pré-fabricado com telhas de cimento amianto. As porteiras da periferia do curral de
manobras possuem abertura maior (3 a 4 m). Uma recomendação importante para a construção
do curral de manobras a que os cantos das cercas devem ser arredondados.
5.3.5 Unidades de apoio no confinamento de bovinos de corte
- Setor de produção a deposito de alimentos;
- Silos (trincheira);
- Sistema de manejo de dejetos: nesse aspecto a ate mesmo para facilitar escoamento das águas,
do eixo de serviço para as laterais deve ser providenciado um caimento de 1 a 2% para norte a
para sul;
- Escritório, depósito de medicamentos, sanitários, etc.
5.3.6 Acessórios
Cochos para minerais: dividido em duas partes, uma para sal mineral a outra para farinha de
ossos, podendo ser construído em madeira a devendo ser locados nas divisas das cercas. Um
comprimento de 4,0 m é suficiente para 100 a 150 animais.
Figura 5.23 – Exemplo de cocho mineral.
Cochos para melaço-uréia – um tambor de 200 litros cortado ao meio resulta em dois cochos
para 30 a 40 animais. Podem ser construídos de madeira, alvenaria ou concreto. Devem possuir
dispositivo adequado para que o animal consuma pouca mistura, o que pode ser conseguido por
meio de uma grade confeccionadas com madeira ou de rodas e eixos adaptadas ao tanque.
Figura 5.24 - Cochos para melaço-uréia
Porteiras – couceiros e batentes mais reforçados (diâmetro 20cm ou seção quadrada 20x20 cm).
Podem ser confeccionadas com madeira ou perfis metálicos, sendo mais comum o perfil circular.
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Figura 5.25 – Exemplo de porteira
Figura 5.26 – Croqui de curral de manobras dimensionado para 300 bois.
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Figura 5.27 – Detalhes do piso do embarcadouro, e porteira de acesso ao curral de manobra.
Figura 5.28 – Vista externa e cobertura de proteção e vista interna do tronco coletivo.
5.4 Instalações para gado de leite
5.4.1 Introdução
Os principais destaques mundiais na produção de leite são EUA, Índia, Rússia, Alemanha,
França e Brasil (FAO). O Brasil contava com 34 milhões de cabeças no seu rebanho bovino leiteiro,
contabilizado em 2002, o que representava aproximadamente 20% do rebanho bovino mundial
(ANUALPEC, 2003). Em 2001 foram produzidos 19,8 bilhões de litros de leite de 18 milhões de
vacas ordenhadas (IBGE, 2002). Em 2002 a produção de leite no Brasil foi de 21 bilhões de litros,
permitindo um consumo médio de 127 litros por habitante, mas em média são produzidos apenas
3 litros por vaca por dia contra 22,5 dos Estados Unidos, 20,5 do Canadá, 16, 9 da Alemanha, 14,5
da Austrália e 10,6 da França, ou seja, nesses países apesar do rebanho ordenhado ter sido menor
que o do Brasil, foi mais especializado (ANUALPEC, 2002).
Os estados que se destacam na produção de leite no Brasil são: Minas Gerais, Goiás, Rio
Grande do Sul, São Paulo, Paraná e Santa Catarina. Em Minas Gerais, a produção média foi de
aproximadamente 6 bilhões de litros de leite obtidos de 4,5 milhões de vacas ordenhadas no ano
de 2000, o que gerou produtividade de 1.333 litros/vaca (3,7 litros/dia) ou de 328 litros/habitante
nesse ano. Goiás produziu nesse mesmo ano 2,5 bilhões de litros, 1.095 litros/vaca e 439
litros/habitante (IBGE, 2000).
Apesar disso, o setor leiteiro no Brasil tem passado por crises históricas que vêm
contribuindo para o abandono ou mesmo substituição desta atividade por outras mais vantajosas.
Considerando-se o período de 1992 a 2002, houve aumento de 55% na produção nacional de leite
(IBGE). Por outro lado, as crises também tornaram obrigatória a racionalização do
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empreendimento para atingir um nível satisfatório de rentabilidade, forçando adequada
combinação de fatores genéticos do rebanho, alimentação a manejo, que por sua vez
contribuíram para a melhoria produtiva.
Atualmente o Brasil tem o custo de produção mais baixo do mundo, US$ 0,18 por litro
(LEITE BRASIL, 2003). Dentre os fatores que contribuíram para aumento da produtividade,
destaca-se o manejo intimamente ligado às instalações bem planejadas a executadas, que
reduzem os custos de produção, devido a maior eficiência de mão-de-obra, conforto, salubridade
e produtividade dos animais, bem como maior satisfação do pecuarista. Dados da
EMBRAPA/CNPGL(2003) ainda evidenciam queda acentuada das importações de leite.
Considerando-se por exemplo o leite in natura, em 1997 o Brasil importou 122.469 mil kg e em
2002, 27.560 mil kg. A redução das importações significa mais economia para o país e
possibilidade de geração de novos empregos, uma vez que a mão de obra familiar pode ser
empregada para repor o que não foi importado.
A importância da pecuária leiteira nacional ainda pode ser reforçada pelo segmento
industrial, que por meio de grandes empresas de laticínios, é capaz de ofertar ao mercado uma
infinidade de subprodutos como o leite em pó, os queijos, a manteiga, os doces e iogurtes.
Recentemente, a elevação da demanda por produtos lácteos tem sido capaz de gerar empregos
permanentes, superando setores tradicionalmente importantes como o automobilístico, a
construção civil, siderurgia e o têxtil. A cada US$ 20 milhões exportados em leite e derivados, são
preservados 11 mil empregos, sendo seis mil nas propriedades rurais.
Podem ser citados alguns fatores de entrave do setor no Brasil, tais como: carência de
mão-deobra qualificada e baixo nível de escolaridade; carência e ineficiência da assistência
técnica; deficiência gerencial do produtor; baixo nível de adoção de tecnologias (alimentação,
manejo, raças, o que resulta em baixa produtividade e qualidade); alto custo da produção; custo
elevado dos equipamentos (tanques) para a coleta a granel do leite; distorções entre os agentes
da cadeia produtiva (formação de preços de produto e de insumos); baixa representatividade
(política) do setor; tributação de ICMS desigual entre Estados e, entre produtos, dentro de um
mesmo estado; competição com o setor informal; desorganização da cadeia produtiva, com
competição autodestrutiva; problemas de gestão e integração do sistema cooperativo; falta de
marketing para aumentar o consumo de produtos lácteos; restrição de linhas de crédito e
recursos para atender a pecuária de leite; falta de projetos para captação de recursos externos;
recursos hídricos escassos – barragens; ausência de isenções de tributos para os produtos
derivados do leite; custos cartoriais elevados para contratação de projetos; orçamento
insuficiente da SEAG; falta de política de defesa comercial em relação ao mercado externo
(importações).
Porém, podem ser citados os fatores que facilitam a manutenção e evolução da atividade
no país: atividade adequada a políticas de geração de empregos e ocupação de mão-obra familiar;
tradição do país na atividade pecuária; disponibilidade de tecnologias de produção, projetos para
processo de industrialização, máquinas e equipamentos; disponibilidade de material genético de
alto padrão, com avanço nas técnicas de inseminação artificial e transplante de embriões; infra-
estrutura para realização de feiras e exposições; políticas para garantia de preço mínimo; boa
capilaridade da rede de distribuição de insumos; existência de cooperativas e empresas privadas;
proximidade dos grandes centros consumidores; boa infra-estrutura educacional para formação
de técnicos e capacitação de agricultores.
Dessa forma, pode-se observar que a cadeia produtiva tem demonstrado que o setor da
pecuária bovina é capaz de aumentar a produção de leite de forma a poder competir e sobreviver
no mercado globalizado instalado. O que deverá acontecer nos próximos 10 (dez) anos, com a
pecuária bovina dependerá dos modelos econômicos, políticos e sociais que serão seguidos pelo
Brasil. Além dos fatores mencionados, o sucesso da cadeia produtiva do leite estará associado ao
manejo adotado e como o manejo está intimamente ligado ao projeto adequado das instalações,
as mesmas deverão atuar no sentido de:
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- Amenizar as adversidades climáticas inerentes ao meio ambiente, oferecendo maior
conforto aos animais e homens, em todas as fases da exploração;
- Otimizar a mão-de-obra, tornando os trabalhos agrícolas menos árduos, com economia
de tempo a espaço;
- Aumentar a renda da propriedade agrícola por meio da maior produção de homens e
animais, bem como permitir a estocagem de alimentos abundantes na estação das águas.
5.4.2 Considerações para o planejamento das instalações
Para que as instalações zootécnicas de um modo geral, não só aquelas destinadas à
produção de leite, sejam consideradas satisfatórias, na fase de planejamento devem ser
considerados os seguintes pontos:
5.4.2.1. Localização
O terreno onde será implantada a unidade de produção deve ter boas características de
drenagem, ser levemente inclinado, firme, ensolarado e protegido contra ventos frios, com o que
se conseguirá minimizar os problemas advindos da alta concentração de umidade no local de
criação dos animais. Deve ter abastecimento de energia elétrica ou outra alternativa e de água
potável. Deve ser servido de vias de acesso e por fim, deve ter formas e dimensões necessárias
para permitir ampliações futuras e distribuição racional das instalações.
5.4.2.2. Orientação
A orientação está intimamente relacionada com a localização. No entanto, há uma regra
básica que deve em geral ser respeitada para todo tipo de construção zootécnica nos trópicos
(salvo raras exceções como os bezerreiros): o eixo longitudinal da obra deve estar orientado no
sentido leste-oeste, com o que se conseguirá:
- Que a superfície exposta a oeste seja a menor possível, evitando-se superaquecimento
pela forte insolação nas longas tardes de verão;
- Que ao dispor de uma fachada totalmente orientada a norte, o sol de inverno, que sobe
pouco no horizonte, penetre até o interior da instalação, enquanto que no verão o beiral atuará
como guarda-sol;
- Que no caso de duas fachadas, uma permanentemente quente a outra
permanentemente fria, seja favorecida a ventilação natural naquelas instalações que não
dispõem de outro meio de ativá-la.
5.4.2.3. Distribuição dos prédios que compõem a exploração
A disposição das instalações deve permitir um bom fluxograma, com o que se conseguirá
maior rendimento da mão-de-obra, boa movimentação dos insumos ou produtos finais, bom
destino final dos subprodutos e conseqüentemente maiores lucros. A distância das instalações em
relação aos pastos das vacas leiteiras não deve exceder a 1 km para não resultar em quebra de
produção.
5.4.3 Manejo de uma exploração leiteira
Não poderá jamais haver uma receita de manejo de gado leiteiro que se adapte a todas as
propriedades rurais. O manejo depende de um número muito grande de variáveis entre as quais:
raça do animal, mão-de-obra disponível, topografia, área da propriedade, nível sócio-econômico
do proprietário, centro consumidor, vias de acesso, objetivo da exploração, etc.
O processo de manejo é uma dinâmica de difícil definição mas representa a linha mestra
do sucesso da exploração leiteira. O manejo adotado é que define as instalações, e dessa forma,
podem ser citadas algumas instalações necessárias ao processo produtivo de leite:
- Currais para volumosos;
- Currais de Espera;
- Anexos aos Currais:
* seringa
* lava-pés
* pedilúvio
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* brete pulverizador
- Divisórias de Curral/ Porteira
* madeira
* arame liso ovalado
* cordoalha de aço
- Estábulo
* sala de ordenha
* sala de leite
* farmácia, escritório, almoxarifado
* sanitários
* plataforma de embarque do leite
- Bezerreiros
- Baias para touros em piquetes
- Maternidade
- Tanque de chorume, esterqueiras, lagoas, biodigestores
- Silos para forragem.
- Comedouros e bebedouros
- Depósitos para alimentação (ração, feno...).
5.4.4 Sistemas de criação
a) Intensivo
Nesse sistema de criação os animais ficam confinados durante todo o ano, recebendo
alimentação adequada (volumoso, feno e ração), durante todo o período produtivo, em
comedouros localizados em instalações de confinamento. A quantidade de alimentos volumosos
chega a 35 kg por dia por vaca. São necessárias instalações mais complexas para abrigar os
animais e para manejar os resíduos resultantes.
O sistema intensivo de criação, ou seja, o confinamento de vacas leiteiras tem vantagens
como a colocação de um número bem maior de vacas na mesma propriedade, ou seja, uso
racional e intensivo da terra e pouco desgaste das vacas. Normalmente se consegue produção
constante ao longo do ano, sem interferência significativa da sazonalidade climática. Tem
desvantagens como o maior investimento em instalações, a maior incidência de problemas no
casco, e contaminação devido à concentração. Por essas razões, o sistema intensivo deve ser
recomendado para rebanhos compostos por 100 ou mais vacas em produção e que apresentem
média acima de 20 kg de leite produzido por dia, por vaca.
O sistema “free stall”' é um dos mais adotados, sendo constituído de um galpão,
destinado ao descanso das vacas em produção, no qual são adaptadas baias de contenção com
dispositivo para controle da deposição de dejetos em corredor (fosso) apropriado, dotadas de
“materiais de cama” (madeira vazada, borracha, areia, brita, etc), indicados para o descanso dos
animais.
Anexo ao galpão de descanso deve ser planejada área com comedouros para alimentação
das vacas, com ligação facilitada aos silos e fábricas de ração. Ainda, área de circulação com
bebedouros e controle de limpeza do corredor de dejetos.
Há que se considerar ainda alguns pontos importantes referentes à construção para que o
conforto térmico no “free stall' seja atingido: o pé-direito deve ser de 4 a 4,5 m; o telhado deve
ter inclinação adequada, ser confeccionado com telhas de cerâmica ou telhas térmicas como as
de películas metálicas entremeadas por material isolante a assentadas sobre estrutura de
madeira, metálica ou de concreto pré-fabricado, estas sobre pilares de concreto armado ou
metálicos. O galpão pode ser totalmente aberto nas laterais ou ser dotado de divisórias de
alvenaria de tijolos, madeira, arame, cordoalha, etc.
Nesse sistema os animais podem ser divididos em lotes por categoria e nível de produção,
com o que se facilitará o tratamento diferenciado. Devem ser planejadas instalações separadas
para criação das bezerras e das novilhas e normalmente, os bezerros machos são descartados ou
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vendidos ao nascer.
A sala de ordenha, normalmente automatizada, deve estar ligada ao galpão de
confinamento, de forma que possam ser realizadas com facilidade duas ou três ordenhas diárias,
em condições higiênicas e eficientes, adequadas à produção de leite A ou B. O controle sanitário é
periódico e a eficiência reprodutiva é fundamental, sendo que para isso, lança-se mão de
inseminação artificial e descarte de animais improdutivos.
Outro tipo de instalação muito comum no manejo intensivo de bovinos de leite é o chamado
“loosing house” , no qual há uma área coberta, contendo comedouro para oferta de volumosos e
concentrados aos animais, com 0,7 m de comprimento no comedouro por cabeça; uma área de
solário de aproximadamente 8 a 10 m2 por cabeça e um galpão coberto anexo, contendo cama
sobreposta, com área de 4 m2 por cabeça, destinado ao descanso dos animais. Há a necessidade
de se fazer adições periódicas das camas.
b) Extensivo
Nesse sistema não há muitos investimentos em instalações e equipamentos e na maioria
das vezes o gado é mestiço, rústico e de dupla aptidão (leite e carne). O produtor está interessado
em vacas que produzam bezerros destinados à engorda e ao abate ou crias de reposição e o leite
é um subproduto que aumenta a renda. Normalmente se faz apenas uma ordenha durante o dia,
num curral rústico em condições precárias e pouco higiênicas, após o que a vaca é solta em pasto
cercado juntamente com o bezerro. No pasto cercado normalmente há bebedouros e saleiros. Há
necessidade de um bezerreiro onde os bezerros possam ser abrigados à noite. Em geral não é
feita suplementação alimentar de volumoso ou concentrado, apenas a suplementação de
minerais, as vacinações não são sistemáticas, não é feito o controle de cobertura e a eficiência
reprodutiva é baixa.
c) Semi-Intensivo
Nesse sistema, no período seco do ano, ou seja, naquele em que a oferta de alimentos é
escassa, é feita a suplementação alimentar para os animais e no período das chuvas, a
alimentação é feita à pasto, adotando-se pequeno suplemento de concentrado durante e
complementação de volumosos e concentrados após a ordenha. Sendo assim são necessárias
instalações tanto as de conservação dos alimentos (silos) quanto aquelas de fornecimento aos
animais (comedouros), o que justifica a adoção de um gado mais selecionado, com melhores
características produtivas. Os animais podem ser divididos em lotes por categoria e
produtividade. Os bezerros machos podem ser descartados ao nascer, as bezerras e novilhas são
criadas em piquetes separados das demais categorias. É comum nesse sistema lançar-se mão do
processo de rotação de pastagens.
Geralmente são feitas duas ordenhas diárias e em alguns casos, três, espaçadas em
intervalos regulares em condições mais higiênicas e eficientes. As instalações são bem
higienizadas e o manejo profilático é realizado periodicamente com controle de endo e
ectoparasitas e vacinações sistemáticas em todo o rebanho. Ë feito o controle de coberturas,
podendo as mesmas ser programadas para o início do período das secas ou para estarem bem
distribuídas ao longo do ano. Em muitos casos adota-se a inseminação artificial e as vacas que não
emprenham com facilidade são descartadas.
As instalações necessárias nesse sistema são mais elaboradas em relação ao sistema
anterior. A sala de ordenha é mais eficiente e possui um sistema para resfriamento e conservação
do leite. Os bezerros e novilhas tem suas instalações. Adota-se também capineira, currais de
alimentação e de espera. Ainda pode ser considerado que nesse sistema, há a preocupação com o
meio ambiente, com melhor aproveitamento dos recursos naturais e adoção de técnicas de
manejo e tratamento dos resíduos resultantes do processo produtivo. A título de exemplo pode-
se citar o manejo mais comumente usado no Brasil, nas unidades de produção de leite tipo B,
para que se possa associá-lo também às instalações necessárias.
Sistema semi-intensivo/ manejo de bezerras do nascimento até a produção
1ª Fase - Na maternidade (piquete-pasto) - Raças Européias - de 1 a 3 dias de idade,em
companhia da vaca para melhor aproveitamento do colostro.
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2ª Fase - Nos bezerreiros - Baias Individuais de 1,0 m x 1,5 a 1,8 m até 30 a 60 dias de idade. -
Baias Coletivas para até 8 animais para baia, de 30 a 60 dias até 4 a 5 meses de idade. Área = 2,0 a
2,5 m2
por cabeça.
3ª Fase - Cobertas em Piquetes - Novilhas. A partir do 4º ou 5º mês de idade até 3 meses antes da
1ª parição , as novilhas podem ser conduzidas em piquetes-pasto, com espaço disponível de 75 a
200 m2
por cabeça, contendo cobertas (abrigos), com área de 2,5 m2/cabeça, com comedouros
(0,5 a 0,7 m/cabeça) e bebedouros. A primeira cobertura é feita por volta dos 16 aos 18 meses de
idade, em função do desenvolvimento corporal das vacas( Holandesa- 340 kg, Parda Suíça - 340
kg, Jersey - 230 kg, Guernsey- 250 kg). A primeira parição normalmente ocorre por volta de 27
meses de idade.
4ª Fase – De 90 dias antes até uma semana antes do parto as novilhas de primeira cria serão
manejadas no grupo das vacas secas, em piquetes (300 m2/cab de área de pastejo) contendo
abrigos com comedouros e bebedouros.
5ª Fase - Uma semana antes do parto até 1 a 3 dias após o parto, irão para a maternidade (abrigo
coberto, com cama limpa, ligado a piquete, próximo ao estábulo).
6ª Fase - Vacas voltam ao rebanho leiteiro - Bezerras recém-nascidas - vão para os bezerreiros. -
Bezerros machos - vão para os bezerreiros ou são descartados.
5.4.5 Manejo do rebanho leiteiro - vacas em produção
Para o manejo das vacas em produção normalmente o procedimento mais rotineiro na
maioria das Unidades de Produção de leite no Brasil é o seguinte:
a) Vacas passam a noite em locais denominados "Batedouros", que são piquetes cercados,
localizados próximo ao estábulo (distância <1,0 km). Devem ter saleiro, bebedouro e comedouros
cobertos para distribuição de volumosos, com 0,7 m lineares de comedouro disponível por
cabeça.
b) Pela manhã as vacas saem para a 1a Ordenha e para isso passam pelo Curral de Volumosos,
área cercada com 5 a 8 m2/cabeça, contendo comedouros (0,7 m/cabeça) e bebedouros (40
L/animal/dia). O curral de volumoso pode ser de forma quadrada, circular ou retangular, dotado
de comedouro simples (acesso por um lado) ou duplo (acesso pelos dois lados). No projeto deve
ser considerado um espaço à frente do comedouro que seja suficiente para o comprimento do
corpo de uma vaca (1,80 a 2,00 m) a ainda um espaço para circulação (0,70 x 2,00 m por vaca).
O piso pode ser confeccionado com pedras graníticas regulares ou de concreto capeado
com argamassa de cimento a areia grossa. Em ambos os casos, deve-se tomar o cuidado de
considerar declividade (1 a 2%) dos comedouros para canaletas localizadas nas laterais ou no
centro do curral. As divisórias devem ter altura variando entre 1,35 a 1,60 m e compostas por
esteios de madeira tratada, seção entre 15 a 20 cm, espaçados de 1,50 a 2,00 m entre si, por
tábuas (15 x 3 cm, 17 x 3,5 cm, 20 x 4 cm, etc) assentadas do lado interno do curral, ou por
cordoalhas de aço 3/16" com linhas menos espaçadas entre si na parte mais baixa da divisória. A
madeira utilizada deve ser de lei (braúna, aroeira, ipê, sucupira, etc). Outra alternativa seria a
utilização de 5 a 8 fios de arame liso ovalado, sendo nesse caso, a distância entre os esteios de
6,00 m e necessária a utilização de balancins a cada 2,00 m.
- Curral de Espera , projetado com 2,5 m2/cabeça, serve para agrupar os animais que serão
ordenhados. É exigido no caso de produção de leite "B" quando não se dispõe de curral de
volumosos concretado. Deve conter somente bebedouro. O curral de espera ou de acesso à
ordenha pode ser construído com as mesmas técnicas recomendadas para o curral de volumosos,
embora deva conter somente bebedouro. Alguns complementos podem fazer parte do curral de
espera: lava-pés (6,00 x 1,00 x 0,20), pedilúvio coberto (2,50 x 1,00 x 0,20) contendo solução
preventiva/curativa de cascos), tronco de vacinações (1,50 m por cabeça), brete pulverizador,
balança e embarcadouro.
- As salas de Ordenha são instalações mais fechadas, com relação às mencionadas anteriormente,
podendo-se adotar no planejamento os modelos Planos (Traseiro x Traseiro, Cabeça x Cabeça) ou
os em fosso, passagem ou caminhamento, portão ou tandem.
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A sala de ordenha plana pode ser projetada em função do espaço necessário no
comedouro: se a ordenha for feita com bezerro ao pé, serão necessários de 1,30 a 1,50 m por
vaca a sem bezerro, de 1,20 a 1,25 m por vaca. Deve-se adotar plano rotativo, ou seja, ordenha de
um grupo de animais por vez. O espaço para circulação das vacas deve ser um corredor de 1,80 a
2,80 m de largura. O piso pode ser de concreto capeado com argamassa e dotado de canaletas
para escoamento de águas de lavagem de dejetos. As divisórias podem ser de alvenaria (1,20 a
1,60 m de altura), revestidas com azulejos (produção de leite B) ou pintadas com tinta a óleo;
podem ainda ser de tábuas, de cordoalha de aço ou de arame liso ovalado. Os pilares podem ser
de alvenaria ou de concreto armado e o pé-direito deve ser de 2,70 a 3,0 m, em função do tipo de
telha (a de cerâmica é melhor). Recomenda-se também a adoção de um bom beiral a se possível
do lanternim.
As salas de ordenha em fosso são montadas a partir da construção de um fosso com
profundidade de 0,75 m onde fica o ordenhador, sendo a plataforma para circulação das vacas
com largura variando entre 0,90 a 1,90m em função do tipo de sala. O espaço necessário por vaca
na plataforma varia de 1,50m (espinha de peixe) a 2,30m (caminhamento e portão). As
plataformas devem ser dotadas de canaletas com grelha e o fosso deve ter dreno. A contenção
das vacas na plataforma pode ser montada com tubos metálicos de 1". Os demais detalhes
construtivos podem ser os mesmos das salas planas. Os anexos de apoio à sala de ordenha são:
sala de leite, sala de máquinas, farmácia, escritório, sanitários e plataforma de embarque de leite.
A sala de leite com área de 20 a 25 m2 é suficiente. Deve ter pé-direito mínimo de 2,50 m,
paredes azulejadas ou com pintura epóxi até a altura de 2,50 m, piso lavável, portas e janelas
teladas e ter cobertura de laje ou dotada de forro. Deve ter pia, torneiras com água quente, pré-
resfriador, resfriador e porta-latões caso os mesmos sejam utilizados. A sala de máquinas abriga o
compressor do resfriador, a bomba de vácuo do sistema de ordenha mecânica e a bomba d’água
que faz circular água gelada do resfriador ao pré-resfriador. O pé-direito pode ser um pouco mais
baixo em relação ao da sala de leite.
c) Entre a 1ª e a 2ª Ordenha
- Em período de chuvas as vacas vão para piquetes cercados, com boa pastagem, contendo
saleiros e bebedouros. Em época seca, elas podem permanecer no Curral de Volumosos.
d) 2ª Ordenha
- Após a 2ª ordenha as vacas voltam aos "batedouros", para pernoitarem.
5.4.6 Manejo das vacas em gestação
- Três meses antes da parição, as vacas saem do centro de produção, são secas a vão para o
grupo das vacas secas, em piquetes com comedouros para volumosos, saleiro e bebedouros.
- Desde 1 semana antes do parto até completar o período de aleitamento (1 a 3 dias), as vacas
permanecem na Maternidade.
5.4.7 A influência do ambiente na produção de leite
O Brasil tem grande parte de seu território localizado na faixa tropical do planeta e por
isso, há predominância de altas temperaturas do ar devido a alta carga de radiação recebida.
Considerando-se o bovino adulto em processo produtivo, por exemplo, a vaca leiteira, há
significativa produção de calor corporal, o que, somado às condições climáticas favorece a
ocorrência do estresse calórico e constitui obstáculo a produção de leite. Vacas holandesas são
capazes de manter produção normal de leite sob temperaturas efetivas ambientais entre 4 e 26º
C. Para temperaturas efetivas ambientais mais altas, normalmente as vacas entram em estado de
estresse calórico e passam a demonstrar respostas termorregulatórias como por exemplo, o
aumento da freqüência respiratória com a finalidade de perder calor por via evaporativa. Sob
estresse severo as vacas podem apresentar até 100 movimentos respiratórios por minuto, o que
resulta em aumento da movimentação da musculatura torácica, excessiva eliminação de CO2, com
conseqüente alcalose (perda de ácidos no organismo com elevação do pH sanguíneo) respiratória.
Em ambientes com umidade relativa menor que 70%, vacas holandesas são capazes de perder em
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média 130 gramas de suor por m2
de área da superfície corporal por hora para combater o
estresse ocasionado por altas temperaturas do ar.
Normalmente, sob estresse calórico, as vacas reduzem a ingestão de alimentos e
aumentam a ingestão de água. Na faixa de conforto normalmente as vacas consomem
aproximadamente 58 litros de água por dia e para uma temperatura efetiva ambiental próxima de
30º C esse valor passaria para 75 litros. Vacas estressadas também diminuem pastejo ou o fazem
mais à noite. Todas essas ocorrências afetam sobremaneira as funções da glândula mamária,
prejudicando a produção de leite e sendo assim destaca-se a necessidade de instalações bem
planejadas para que, a partir do ambiente favorável, os animais possam expressar todo o seu
potencial genético, resultando em processo produtivo viável economicamente.
5.4.8 Manejo dos resíduos
Bovinos confinados produzem em média 40 kg de esterco a 40 kg de urina por cabeça por
dia e os semi-confinados produzem de 15 a 20 kg de cada por dia. A composição dos dejetos é
variável em função da alimentação. O fato é que muitos componentes apropriados à fertilização
como N, P, K são perdidos devido ao manejo incorreto.
As soluções indicadas seriam: preparo de compostos, incorporação ao solo por gradagem
e aração, utilização como fonte de energia (biodigestores) ou armazenamento em esterqueiras,
que são celas ou compartimentos de alvenaria, onde o esterco é estocado para curtir por um
período de 2 a 3 meses, sendo depois aplicado nas culturas. Deve haver ligação da esterqueira
com um tanque de chorume (50 litros por m2 de cela em carregamento) para aproveitamento da
parte líquida produzida no processo e escoada de canaletas com grelha locadas no fundo das
celas da esterqueira. Normalmente, a esterqueira é constituída de três compartimentos, sendo
uma para carregar, outra para curtir a outra para descarregar. Se o esterco for lavado, não há
necessidade de utilização de esterqueira e sim de tanques de esterco líquido, dimensionados com
100 litros por cabeça por dia, com reserva de três dias. Para o caso de utilização de camas de
material absorvente (maravalha, casca de arroz, capim, etc.), o resíduo resultante pode ser
tratado pelo processo de compostagem.
5.4.9 Comedouros
São destinados a alimentação do gado com volumosos a concentrados. Normalmente, é
recomendado espaço disponível por animal de 0,5 a 0,75 m para o caso de confinamento de
machos, 1,2 a 1,25 m para vacas leiteiras cuja ordenha é feita sem bezerro a 1,30 a 1,50 m para
vacas leiteiras cuja ordenha é feita com bezerro ao pé. Os comedouros ou cochos devem sempre
ser locados com o comprimento no sentido leste-oeste a com a paste mais baixa da cobertura
para norte, para evitar sol direto sobre os alimentos.
Os animais podem ter acesso aos comedouros por um lado, sendo estes denominados
comedouros simples, ou pelos dois lados, sendo estes denominados comedouros duplos. A
construção pode será mais econômica possível, como por exemplo, de madeira de lei (ipê, cedro,
massaranduba) resistente a umidade a as dimensões podem seguir os padrões apresentados nas
figuras. Em muitos casos, pode-se até conjugar a madeira outros materiais como o concreto ou o
bambu.
São mais comuns os comedouros de alvenaria de '/2 vez de tijolos maciços assentados
com argamassa 1:8, sobre uma valeta de 10 cm de profundidade (dispensa alicerce. com
revestimento em cerâmica ou natado 1:4. Devem ter queda de 1% no sentido do comprimento
para facilitar a limpeza a no final deve ter um dreno de 2" com tampão para saída da água.
Outra alternativa para a construção dos comedouros é a argamassa armada, que também
deve receber revestimento natado. Em qualquer um dos tipo mencionados, deve-se evitar quinas
a septos fixos que dificultem a limpeza a facilitem o acúmulo de restos alimentares, o que é
indesejável.
5.4.10 Coberturas para os comedouros
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As coberturas sobre os cochos podem ser feitas de telhas cerâmicas ou de telhas de
cimento amianto. Os tipos mais comuns, como mostram as figuras, são montados sobre pilares de
seção 12 x 12 cm (madeira ou concreto) ou sobre esteios de madeira de diâmetro 15 a 25 cm,
distanciados em função das dimensões das terças. As pernas a as terças podem ser
confeccionadas com peças de madeira de seção 6 x 12 cm e a mão francesa com peças 5 x 6 cm
permitindo altura média de 1,70 m para facilitar trânsito de veículos usados no abastecimento
dos comedouros. Ainda deve ser observado que alguns animais mais agitados podem subir no
comedouro e, para evitar isso, usa-se fixar de fora a fora, ao longo do comprimento do
comedouro e à altura de 1,40 m acima do piso, uma régua de madeira chanfrada, varão de
diâmetro 8 a 10 cm, fios de arame ou codoalha de aço.
5.4.11 Bebedouros
Devem ser dimensionados para oferecer de 20 a 40 litros de água por animal por dia,
podendo ser confeccionados em alvenaria de ½ tijolo maciço, com revestimento natado 1:3 ou
1:4. O piso pode ser em tijolo ou concreto, com aproximadamente 5 cm de espessura- A largura
deve ser de 0,70 m, caso o acesso dos animais seja por uma lado e de 1,00 m, caso o acesso seja
pelos dois lados. A altura deve ser próxima de 0,75m para os animais adultos e 0,50 m para os
bezerros, sendo que o nível da água deve estar aproximadamente 10 cm abaixo. O controle do
nível da água pode ser feito por bóia. O diâmetro do tubo de entrada pode variar entre 3/4" a 1" e
o dreno deve ter diâmetro 2", com registro de gaveta. As formas dos bebedouros podem ser as
mais variadas. Um dado alternativo para o dimensionamento é considerar 5 cm de comprimento
de bebedouro por animal, caso o número de animais seja maior que 20.
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FIGURA 15 – Construção de Comedouros e Bebedouros
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FIGURA 16 – Coberturas dos Comedouros
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CAPÍTULO 7
SISTEMAS DE FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA
8.1 Introdução
O desenvolvimento da eletricidade trouxe, já no começo do século XIX, importantes
variações no interior das residências e prédios. Até o aparecimento desta energia, gás era o
alimento dos sistemas de aquecimento, refrigeração e iluminação das moradias, cujo consumo foi
diminuindo com a difusão da eletricidade, onde a as lâmpadas não queimam oxigênio,
despendem menos calor e são facilmente manejadas. Esta nova fonte de energia pode substituir a
madeira e o carvão como base energética produtora de luz, calor e cozimento dos alimentos.
Sendo que sua principal aplicação se fez na iluminação e mais tarde no acionamento dos motores
elétricos.
Nas primeiras redes elétricas urbanas o usuário recebia a energia sob a forma de corrente
contínua, que era produzida em pequenas centrais dispersas pela rede urbana, com pouca
segurança no fornecimento. Posteriormente estas foram substituídas por outras de corrente
alternada, que permite o uso de transformadores através dos quais se tornou possível e fácil a
elevação de tensão possibilitando o transporte a grandes distâncias. Esta substituição permitiu a
interconexão das redes, tornando, assim, o fornecimento de energia elétrica mais confiável.
Começa então o desenvolvimento crescente da eletricidade nos prédios e residências.
À medida que foram sendo resolvidos os problemas técnicos, a energia elétrica foi
penetrando nas atividades humanas substituindo as demais formas de energia. Isto ocorreu pela
facilidade de sua geração, proveniente de diversas fontes de energia como a mecânica, térmica,
nuclear, radiante e química, o seu transporte, através de condutores elétricos a enormes
distâncias com perdas relativamente pequenas, e, a facilidade de seu uso, fazendo da eletricidade
um tipo de energia com vantagens sobre as outras.
Nos nossos dias praticamente todas atividades da vida civil ou industrial são movidas pela
energia elétrica. O seu uso e versatilidade se faz tanto maior quanto maiores forem os recursos
técnicos e financeiros dos países. O consumo da energia elétrica constitui-se de um verdadeiro
índice indicativo do desenvolvimento de uma nação. O KWh per-cápita, por ano, representa um
seguro fator de análise deste progresso.
É conhecido que os países desenvolvidos se basearam numa política de produção agrícola
forte, como sustentáculo do seu crescimento e manutenção deste estágio avançado. Sem dúvidas
o uso da eletricidade no campo foi um fator crucial para que isto ocorresse, fixando o homem no
campo e elevando sua condição social e econômica. As culturas agrícolas deixaram de ficar à
mercê do tempo e as colheitas se processam até três vezes ao ano, graças ao sistemas de
irrigação.
Em face deste delineamento, o conhecimento da geração, transporte e utilização desta
forma de energia, para o profissional, é extremamente importante.
8.2 Fontes de Energia
Para um melhor entendimento da instalação predial é necessário visualizar a sua situação
dentro de um sistema elétrico, desde a sua geração até os pontos de luz e força de um
consumidor, em baixa tensão.
O sistema elétrico é o conjunto de circuitos interligados com a finalidade de levar a energia
elétrica gerada por um sistema, até os pontos em que essa energia pode ser utilizada, ou seja,
transformadas em outros tipos de energia. É incluído no sistema elétrico os circuitos e todos
equipamentos auxiliares ao seu funcionamento, elétricos e não elétricos, tais como: estruturas de
suportes dos cabos, eletrodutos, caixas e armários especiais, recintos específicos, etc.
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Com base na lei da física de que "nada se cria, nada se perde, tudo se transforma ", a
energia elétrica tem sua geração proveniente de outros tipos de energia. A irradiação solar que
atinge nosso planeta, a energia potencial do armazenamento das águas, a energia eólica, a
energia do movimento das marés oceânicas, a energia geotérmica, são consideradas de
reprodução ilimitadas nos limites do nosso sistema solar, e denominadas fontes de energia
contínuas.
Em uma segunda categoria estão as fontes chamadas armazenadas ou potenciais na qual
incluem a energia térmica proveniente dos combustíveis naturais, inclusive o carvão vegetal, e
pela desintegração nuclear.
É de maior interesse a produção da energia elétrica e em grande escala, em vista disto nos
deteremos mais detalhadamente nas energias primárias mais utilizadas:
-aproveitamento do potencial hídrico
-energia térmica oriunda dos combustíveis naturais
-energia térmica dos minerais susceptíveis de desintegração nuclear.
8.2.1-Usinas Hidroelétricas
No Brasil, a riqueza em potenciais hídricos, fez com que, praticamente, todos os grandes
sistemas de produção de energia elétrica em operação sejam constituídos de centrais
hidroelétricas. A Figura 8.1 mostra as transformações de energia do aproveitamento
hidroelétrico, onde vemos que a energia elétrica é um elo de ligação entre formas distintas de
energia.
Figura 8.1 - Transformações de energia do aproveitamento hidroelétrico.
Com o armazenamento de água, devido à barragem, tem-se a energia potencial (energia de
peso), esta energia transforma-se em energia cinética (energia de movimento) com a passagem
das águas nas tubulações. A água faz girar a turbina transformando a energia cinética em energia
mecânica (en. rotacional). O eixo da turbina é acoplado ao gerador de energia elétrica e ao
excitador.
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Para as grandes usinas a tensão de geração está entre 6,6 a 13,8 kV. O excitador (gerador
de corrente contínua) está instalado no topo do gerador principal, fornece alta corrente contínua,
aos enrolamentos de campo, necessária para formar o campo magnético no gerador principal.
Nas antigas instalações o gerador era movido por roda d'água vertical. As modernas usinas
utilizam geradores verticais montados em turbinas horizontais, os geradores possuem diâmetros
que variam de 8 a 12 m, e têm numerosos pólos (até 60), dependendo da velocidade da rotação
que geralmente varia de 100 a 600 rpm.
Normalmente a localização desta usina é distante dos centros consumidores, pois é
necessário uma posição adequada para a construção da barragem e um estudo econômico das
áreas de alagamento. Torna -se necessário então elevar a voltagem para os níveis de transmissão
que variam de 13,8 a 750 kV, dependendo da distância e da potência a ser fornecida. A elevação
da tensão é feita na subestação elevadora situada junto à casa de força.
A usina hidroelétrica é constituída, portanto, da barragem, da casa de força e da
subestação elevadora de voltagem.
Essas usinas tem baixo custo operacional, sem combustível especial e pequena equipe de
trabalho. Contudo necessitam de um alto investimento inicial,já que a construção da barragem
envolve custos elevados, e como estão situadas distante dos centros consumidores deve-se ainda
levar em conta os custos das linhas de transmissão. O tempo de duração destas usinas variam de
70 a 100 anos, uma longa duração em comparação às usinas térmicas e nucleares.
8.2.2-Usinas Térmicas
Essas usinas utilizam como primeiro tipo de energia, a calorífica, oriunda de um
combustível (carvão, petróleo ou gás), para se transformar em energia elétrica. Podem ser
construídas junto aos centros consumidores, evitando assim os custos com as linhas de
transmissão, sua principal vantagem. Como desvantagem está o alto preço dos combustíveis.
Sua operação consiste na formação de vapor pelo aquecimento de água na caldeira, este
vapor faz mover as pás da turbina. No eixo da turbina estão acoplados o eixo do gerador elétrico e
o excitador. No condensador o vapor se condensa, e a água volta à caldeira para novamente se
tornar vapor e assim sucessivamente.
As usinas térmicas possuem baixo rendimento que variam de 35 a 40%. Isto significa que
aproximadamente 40% da energia térmica conseguida na caldeira é transformada em energia
elétrica. Sua perda principal se acha no circuito de transferência de calor (caldeira).
8.2.3-Usinas Nucleares
O conhecimento da FÍSICA NUCLEAR e o desenvolvimento das técnicas dos reatores fez
aparecer entusiastas deste sistema que procuram demonstrar a sua vantagem em relação às
demais. Na verdade, as usinas nucleares são usinas térmicas que usam reações nucleares para
produzirem calor, em lugar da queima de um combustível. Por se tratar de uma usina que
trabalha com combustível de alto risco para as pessoas, observam-se rigorosas precauções de
segurança, onde todas as operações são consideradas à prova de falhas. Toda operação é
interrompida em frações de segundo, pelos dispositivos de segurança, caso haja qualquer defeito.
Como usinas térmicas, elas possuem baixo rendimento que variam de 25 a 40%, necessitam de
grandes equipes operacionais e totalmente especializadas. Possuem a vantagem de poderem ser
localizadas junto aos centros consumidores.
Estamos assistindo debates de alto nível, onde se procura o melhor sistema para a geração
de energia elétrica. Estas discursões se concentram no aproveitamento hidroelétrico e dos
combustíveis nucleares, felizmente isto ocorre visando o melhor aproveitamento de vultuosas
verbas.
No Brasil parece existir um consenso entre os cientistas e técnicos de que todos os esforços
sejam canalizados para construção de usinas que utilizam o aproveitamento hidroelétrico. Isto é
definido baseado nos grandes hídricos existentes e ainda inexplorados em nosso país, e já ser
uma tecnologia dominada.
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8.3 Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica
Uma das vantagens da energia elétrica é a facilidade que pode ser transferida do local de
geração para os pontos de consumo. O transporte de eletricidade é conhecido como
TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA. A produção de eletricidade nas usinas, o sistema de
transmissão e distribuição aos consumidores em baixa tensão, são os componentes do SISTEMA
DE POTÊNCIA .
A transmissão da eletricidade é feita através dos condutores elétricos. Esses condutores são
dimensionados em função da corrente que passa por eles. Quanto maior a bitola dos condutores
(seção transversal) maior a sua capacidade de condução de corrente.
Para uma mesma potência de fornecimento (P = v. i) quanto maior a tensão menor a
corrente no circuito, isso é particularmente interessante na transmissão da energia elétrica, pois
condutores de menores bitolas podem ser utilizados, logicamente, diminuindo seu peso o que
traz estruturas de suportes (torres de transmissão) mais simples e de menor custo, além de
ocorrer menores quedas de tensão (V = Ri), ou perda de potência através do efeito Joule (P = Ri).
No Brasil e na maior parte do mundo, praticamente, todos os sistemas de transmissão são
feitos em corrente alternada, devido à facilidade com que se fazem as variações de tensões, com
o uso dos transformadores. Os grandes sistemas de potência são interligados, isso traz maior
confiabilidade, pois se uma usina geradora falhar sua carga será suprida por outra usina. Nos
momentos de grande consumo de energia, todas as usinas serão exigidas, sem haver sobrecarga
em uma só. No período noturno, horário de menor carga, poucas usinas de menor custo
operacional, podem suprir grandes áreas. Nos sistemas interligados o grande problema é o
controle da sincronização das freqüências emitidas pelas várias usinas. Quando uma carga é
aplicada repentinamente ao gerador ocorre um atraso, reduzindo a freqüência, havendo
necessidade de maior abertura das comportas, para fazer a freqüência voltar ao valor normal. Se
uma carga for removida o gerador se acelera havendo necessidade de menor abertura da
comporta. Essas operações são feitas automaticamente.
Junto aos centros consumidores existem as subestações abaixadoras com a finalidade de
abaixar as tensões de transmissão para as tensões de distribuição. A transmissão e distribuição da
energia elétrica são feitas utilizando-se circuitos trifásicos a três fios (3 fases) a linha de
distribuição percorre as ruas de nossas cidades na tensão de 13,8 KV. Essa tensão pode ser
utilizada diretamente pelos consumidores industriais, mas é elevada para os consumidores
residenciais. Novamente a tensão é abaixada, através dos transformadores de distribuição, para
as tensões de uso residencial. A distribuição em baixa tensão é feita usando circuitos trifásicos a 4
fios (3F + M).
No Brasil as tensões mais utilizadas na distribuição elétrica em baixa tensão é 220 volts
entre fases e 127 volts entre fases e neutro. Em algumas regiões se utilizam a tensão de 380 volts
entre fases e 220 volts entre fase e neutro.
8.4 Circuitos de alimentação e comando
Praticamente todos os aparelhos elétricos, inclusive as lâmpadas, utilizadas em uma
residência são dimensionados para receberem uma tensão de alimentação de cerca de 120 volts.
Nos sistemas usuais de alimentação de energia elétrica (o de Belo Horizonte e da grande
maioria das cidades grandes) a tensão de 120 volts (127 v teoricamente) é obtida entre cada um
dos condutores FASE do sistema trifásico com o condutor NEUTRO.
Assim, uma tomada destinada, por exemplo, a ligação de uma enceradeira, deverá ser
alimentada com um condutor FASE e um condutor NEUTRO. Desta forma haverá
permanentemente entre os dois pólos da tomada, uma diferença de potencial de 120 volts.
Para alimentação de qualquer ponto de consumo, os condutores passam dentro de
eletrodutos (tubos) cuja função é protegê-los mecanicamente e dar a instalação um melhor efeito
estético.
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Os eletrodutos constituem uma verdadeira rede, que se estende entre caixas, que são
embutidas nas paredes e lajes a fim de conter emendas e derivações dos condutores, abrigar
peças como interruptor e tomadas e servir como fixação para os receptáculos de lâmpadas .
8.5 Dimensionamento da seção dos condutores
8.5.1 Introdução
Este capítulo tem por finalidade fornecer aos usuários de fios e cabos de energia os critérios
para dimencionamento da seção dos condutores de produtos isolados. Fornece também tabelas
práticas que abrangem toda nossa gama de fabricação normal.
As tabelas de capacidade de corrente estão rigorosamente de acordo com as especificações
da NBR-5410 -Ed. 1980 (NB-3).
8.5.2 Considerações gerais
A seção dos condutores é dimensionada com base na máxima corrente permissível
(limitada pela classe de temperatura da isolação) ou pela máxima queda de tensão normalizada
pela ABNT na norma NBR-5410 INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE BAIXA TENSÃO. Adota-se como seção
aquela correspondente à condição mais desfavorável.
8.5.3 Queda de tensão
Segundo a ABNT -Norma NBR-5410, a queda de tensão de uma instalação deverá ser
calculada considerando-se a carga instalada e os fatores de demanda explicitamente previstos
nessa norma, em base ao valor nominal da tensão de serviço e até o ultimo ponto de utilização da
energia.
Em circuitos terminais a queda de tensão será considerada de maneira análoga, entre os
pontos inicial e final do circuito.
Para os efeitos dessa norma, serão considerados os pontos em que se verifica o valor
nominal da tensão de serviço da instalação:
a) junto ao medidor de energia do prédio, no caso de consumidores que recebam energia
sob a tensão de utilização.
b) nos bornes secundários do transformador abaixador ou nos barramentos da distribuição
secundária, nos casos de consumidores que recebam energia sob alta-tensão.
8.5.4 Valores Admissíveis
A queda de tensão entre a origem da instalação e qualquer ponto de utilização deve ser
igual ou inferior aos valores abaixo, em relação à tensão nominal da instalação:
a) para instalações alimentadas diretamente por um ramal de baixa tensão, a partir de uma
rede de distribuição pública de baixa tensão:
iluminação ........................................................ 3%
outras utilização................................................. 5%
b) instalações alimentadas diretamente por uma subestação de transformação a partir de
uma instalação de alta tensão ou que possuam fonte própria:
iluminação......................................................... 6%
outras utilizações................................................ 8%
Nota: Em qualquer dos casos, a queda de tensão parcial nos circuitos terminais para
iluminação deve ser igual ou inferior a 2%. Quedas de tensão maiores que as especificadas acima
desde que dentro dos limites permitidos em suas normas correspondentes, são admitidas para:
a) motores durante o período de partida;
b) outros equipamentos com corrente de partida elevada.
Para o cálculo das quedas de tensão nos circuitos devem ser empregados os valores de
cargas determinadas conforme a NBR 5410.
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8.5.5 Dimencionamento da seção do condutor pelo critério da máxima queda de tensão
Nas tabelas 4 a 7 (páginas 18 e 19) estão indicados os valores de queda de tensão em volts
por ampere x quilômetro, a partir dos quais podemos determinar a seção indicada, para uma
corrente e comprimento do circuito, a fim de que não seja ultrapassado o limite de queda de
tensão estabelecido pela norma NBR 5410.
8.5.6 Dimensionamento da seção pelo critério da máxima corrente
Neste caso a corrente a ser transportada pode ser obtida através das seguintes fórmulas:
a) Sistema Monofásico
corrente (A) = Potência (kVA)
Tensão (kV)
b) Sistema Trifásico
corrente (A) = 0,578 x Potência
Tensão (kV)
A seção do condutor é obtida das tabelas de correntes máximas admissíveis, em função da
maneira de instalar, do número de condutores carregados e da corrente a transportar.
Observação Uma potência dada em kW pode ser Transformada em Potência Aparente dada
em kVA dividindo-a pelo fator de potência da carga.
Por exemplo, para uma instalação de motores o fator de potência pode ser considerado
como 0,8 e neste caso: potencia (kVA) = Potencia (kW)
0,8
Seções Mínimas (NBR-5410)
As seções mínimas dos condutores fase em instalações residenciais são:
iluminação.................................................. 1,5 mm
Tomadas de correntes em quartos, salas similares....... 1,5 mm
Tomadas de correntes em cozinhas, áreas de serviço, garagens e similares..... 2,5 mm
Aquecedores de água em geral............... 2,5 mm
Aparelhos de ar condicionado................ 2,5 mm
Fogões elétricos..................................... 6,0 mm
Obs: Conforme a NBR-5471, são definidos:
a) cabo isolado = cabo dotado de isolação
b) cabo unipolar = cabo isolado constituído por um único condutor, com cobertura
c) cabo multipolar = cabo isolado constituído por vários condutores isolados, com
cobertura.
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1. PEREIRA, M.F. Construções rurais. São Paulo: NOBEL, 1987. 330 p.
2. ABCP – Guia de construções rurais à base de cimento – Benfeitorias de uso geral. São Paulo:
ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland. 113p.
3. ABCP – Guia de construções rurais à base de cimento – Como usar os materiais. São Paulo:
ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland. 54p.
4. ABCP – Guia de construções rurais à base de cimento – Benfeitorias para bovinocultura. São
Paulo: ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland. 62p.
5. Apostilas disponíveis no site www.ufv.br/dea/ambiagro:
6. BUENO, C.F.H. Tecnologia de materiais de construção, 2000
7. BUENO, C.F.H. Técnicas construtivas, 2000
8. SARTOR, V. e BAÊTA, F.C. Resistência dos materiais e dimensionamento de estruturas para
construções rurais, 1999
9. SARTOR, V. e BAÊTA, F.C. Custos de construções, 2002
10. SARTOR, V. Instalações elétricas, 1997
11. SOUZA, C.F . Instalações para gado de leite e de corte, 2004
12. SOUZA, C.F . Instalações para aves, 2004
13. SOUZA, C.F . Instalações para suínos, 2004
14. SOUZA, C.F, TINÔCO, I.F.F. Informações básicas para projetos de construções rurais (volume2),
2003

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  • 1.
    UNIVERSIDADE FEDERAL DOESPÍRITO SANTO CENTRO DE CIENCIAS AGRÁRIAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA RURAL ALEGRE – ES 2007
  • 2.
    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 2 CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO AO ESTUDO DE CONSTRUÇÕES RURAIS 1.1 Apresentação A área de construções rurais é parte do setor produtivo do país cujo objetivo é a construção de obras tais como casas rurais, estábulos, pocilgas, estradas rurais, barragens, e incluem as obras chamadas de construções rurais que são os abrigos de máquinas e armazéns para estocagem de grãos. Tais obras constituem-se em construções destinadas a abrigar os seus usuários dos agentes agressivos do meio ambiente, proporcionando condições favoráveis para o pleno desenvolvimento das atividades as quais são destinados. Podem ser considerados usuários pessoas, animais, vegetais, materiais e equipamentos dependendo da função principal a que se destina a construção. O processo de edificação das obras segue em geral uma seqüência de atividades, a que se denomina processo de construção, e que conta com a participação de diversos agentes intervenientes, cada qual com atribuições e responsabilidades definidas. O processo de construção pode ser representado de forma sintética por meio de algumas de suas principais etapas, assim aqui consideradas: Planejamento Anteprojeto Projeto(s) Contratação Execução de obras Findo o processo de construção, e sendo a edificação entregue a seus usuários, inicia-se a etapa de uso, na qual ocorrerão ainda serviços de manutenção da edificação ao longo de sua vida útil, ao final da qual, não havendo interesse na sua preservação, poderá ser procedida a demolição. 1.2 Agentes intervenientes no processo de construção A definição das atribuições e responsabilidades dos intervenientes em se tratando dos profissionais das áreas de Engenharia, Arquitetura e Agronomia é estabelecida pelo CONFEA (Conselho Federal de Engenharia, Arquitetura e Agronomia), contando com os CREA's (Conselhos Regionais de Engenharia, Arquitetura e Agronomia) para a fiscalização do exercício profissional. Na execução de obras ou prestação de quaisquer serviços profissionais acima descritos, todo o contrato, escrito ou verbal, fica sujeito à "Anotação de Responsabilidade Técnica" (ART). A ART define para efeitos legais os responsáveis técnicos pelos empreendimentos de engenharia florestal, agronomia e zootecnia. Considerando as atividades profissionais específicas desenvolvidas dentro de um processo de construção, encontra-se intervenientes que são nomeados e definidos como segue: a) Responsável Técnico pela execução de uma obra (Executante, Construtor) Pessoa física ou jurídica, legalmente habilitada, responsável pela execução de uma obra. b) Empreiteiro Técnico Pessoa física ou jurídica, legalmente habilitada, responsável por uma parte de uma obra (por exemplo: instalações elétricas, hidráulicas, etc.) a qual se encontra sob responsabilidade global de um construtor. Trata-se de um sub-contratante. c) Projetista (responsável técnico pelo projeto) Pessoa física ou jurídica, legalmente habilitada, responsável pelo(s) projeto(s) de uma obra, dentro dos limites de suas atribuições.
  • 3.
    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 3 d) Fiscal Técnico Pessoa física ou jurídica, legalmente habilitada, contratada pelo proprietário (dono da obra), cuja função é de atuar como preposto do proprietário na fiscalização da execução de uma obra, a qual está sob responsabilidade de um executante também contratado pelo proprietário. e) Gerente de Obras Pessoa física ou jurídica, legalmente habilitada, contratada pelo proprietário para administrar (gerenciar) várias etapas do processo de construção, podendo sua participação abranger desde o planejamento do empreendimento até a conclusão das obras. Cabe ao gerente de obras coordenar a participação dos diversos intervenientes envolvidos no processo de construção. f) Consultor Técnico Pessoa física ou jurídica, legalmente habilitada, contratada para atuar como especialista na solução de um problema específico no processo de construção. Os intervenientes acima caracterizados possuem em comum a sua habilitação legal - curso superior nas áreas afins e registro nos conselhos aos quais se destinam. No entanto, na prática da construção surge muitas vezes a figura do subempreiteiro de mão de obra, constituindo-se em pessoa física ou jurídica, sem habilitação legal, que participa da construção de uma obra, na maior parte das vezes fornecendo mão de obra para sua execução. Neste caso, não havendo responsável técnico vinculado a esta pessoa ou empresa, esta não poderá ser responsabilizada por eventuais falhas técnicas ocorridas na obra, recaindo a responsabilidade sobre o responsável técnico pela execução da obra. Observe-se, porém, que existem empreiteiros de mão de obra com habilitação legal, o que os torna responsáveis pelos serviços executados. 1.3 Etapas do processo de construção 1.3.1 Planejamento Trata-se da etapa inicial de um processo de construção, na qual são estudadas as condições de viabilidade técnica e econômica do empreendimento. Para que tais estudos possam ser desenvolvidos será necessário um estudo arquitetônico preliminar baseado num pré-programa de necessidades, de tal forma que sejam fixadas numa primeira aproximação, as principais características da edificação: área total a ser construída, número de unidades, número de pavimentos, etc. A partir destas características gerais será possível, por exemplo, elaborar um orçamento preliminar expedito, e na seqüência concluir os estudos de viabilidade econômica da construção. Os principais intervenientes dessa etapa são: Promotor/incorporador/proprietário; projetistas; eventuais: economistas, advogados, corretores imobiliários 1.3.2 Anteprojeto Na seqüência da etapa de planejamento, verificadas as condições de viabilidade do empreendimento, o passo seguinte será uma maior definição dos elementos constantes do estudo preliminar, tendo por base um programa de necessidades detalhado, elaborado com objetivo de caracterizar as exigências do(s) usuário(s) em relação à edificação. O anteprojeto de uma edificação deverá conter as principais definições que posteriormente serão detalhadas no projeto definitivo tais como volumetria da edificação, número e metragem dos pavimentos, alturas, distribuições internas, sistema estrutural, fundações, previsões para instalações elétricas, hidráulicas, elevadores, soluções de fachadas, cobertura, etc. Os Principais intervenientes dessa etapa são: proprietário (aprovação), projetistas, consultores técnicos. 1.3.3 Projeto(s) básico(s) Os projetos necessários à execução de uma construção rural, dependendo de sua complexidade, podem incluir: projeto arquitetônico, estrutural, de fundações, elétrico, hidrossanitário, etc. Alguns destes projetos deverão ser submetidos à aprovação dos órgãos
  • 4.
    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 4 públicos competentes, conforme legislação específica de cada município. O projeto básico, juntamente com o projeto executivo (detalhes construtivos) e os documentos escritos (especificações, memoriais descritivos, orçamentos, cronograma físico- financeiro, contratos etc.) formarão o conjunto de elementos necessários à execução da obra. Os principais intervenientes dessa etapa são: proprietário; projetistas- cada qual exercendo sua atividade dentro de suas atribuições legais; consultores técnicos; órgãos públicos (aprovação de projetos) 1.3.4 Contratação de obras No processo convencional de construção, a contratação da obra, geralmente é feita depois de concluídos os projetos e especificações técnicas. Existem alguns principais tipos de contratos que são usualmente utilizados na construção e cujas características devem estar adequadas às peculiaridades de cada empreendimento: a) Contrato por empreitada global O executante (proponente) da obra, após executar um orçamento detalhado baseado nos projetos fornecidos, propõe um preço global para toda a obra, que incluirá todos os custos (materiais, mão de obra, equipamentos, custos administrativos, lucro, etc.). Em princípio este preço uma vez aceito não sofrerá modificação, salvo cláusula contratual de reajuste devido à inflação durante o período de execução da obra, já que o pagamento geralmente é feito em parcelas, segundo um cronograma físico-financeiro preestabelecido. Este tipo de contrato permite ao proprietário, se for o caso, que sejam contatados diversas empresas de construção interessadas, cada qual fornecendo o seu preço para a execução, e através de concorrência escolhida a de melhor preço. Neste tipo de contrato, as principais vantagens e desvantagens para proprietário (contratante) e construtor, são as seguintes: Vantagens para o contratante (proprietário, dono da obra): Uma vez fixado o preço para toda a obra, e estando bem detalhados os projetos, o contratante sabe exatamente qual o montante financeiro a ser despendido até o final da obra. A qualidade da construção pode ser acompanhada verificando-se o respeito aos projetos e às especificações técnicas. Se for o caso este acompanhamento pode ser executado por um Fiscal Técnico ou pelo Gerente de Obras, contratado pelo proprietário da obra. Desvantagens para o contratante: Modificações que porventura se façam necessárias no projeto ou especificações originais durante a obra, poderão significar incrementos importantes no orçamento inicial, se a programação de obras prevista pelo construtor se alterar significativamente. Devido ao risco financeiro que assume o construtor, o preço fornecido para execução da obra pode refletir este risco, sendo elevado para compensar eventuais custos não previsíveis. Vantagens para o construtor: Se todos os elementos do projeto estão bem definidos no início da obra, haverá pouca necessidade de interferência do proprietário e projetistas no andamento dos trabalhos. Um bom gerenciamento de obra (mão de obra, compra de materiais, etc.) pode aumentar a margem de ganho do construtor. Desvantagens para o construtor: Existe o risco financeiro. Orçamentos mal elaborados, aumentos de preços não previstos dos insumos, desperdícios durante a construção, entre outros, podem causar prejuízo ao construtor. b) Contrato por empreitada de mão de obra: O preço global proposto pelo executante refere-se somente ao fornecimento da mão de obra para a execução dos serviços. Os custos referentes aos materiais de construção são de responsabilidade do proprietário. Vantagem para o proprietário: A compra direta dos materiais, sem nenhuma sobretaxação por parte do construtor pode significar uma redução de custo. Desvantagem para o proprietário:
  • 5.
    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 5 Necessidade de maior envolvimento na execução da obra. Vantagem para o construtor: Menor risco (se comparado com o contrato por empreitada global), já que o contrato envolve somente parte do custo total da obra. Desvantagens para o construtor: Maior envolvimento do proprietário durante a execução, o que pode dificultar o gerenciamento da obra. Menores possibilidades de ganhos para o construtor, já que envolve somente os custos com a mão de obra. c) Contrato por Administração: O construtor recebe uma remuneração (fixa ou um percentual sobre os gastos da obra) para executar a obra. Eventuais variações dos custos em relação à um orçamento inicial serão de responsabilidade do proprietário. Uma variante deste tipo de contrato é a administração interessada, no qual, havendo uma economia em relação ao custo inicial previsto, o construtor recebe uma bonificação adicional correspondente a uma porcentagem preestabelecida da economia obtida. O contrato por administração pode ser empregado quando, pela natureza da obra, a previsão de custo se mostrar imprecisa (por exemplo: reformas) Vantagem para o proprietário: Maior liberdade par efetuar alterações em relação ao projeto inicial. Desvantagem para o proprietário: Quando adotada a forma de remuneração do construtor através de um percentual sobre os gastos da obra, o contrato desestimula a busca pela economia, já que maiores gastos significam maiores ganhos para o construtor. Vantagem para o construtor: Em princípio, não existe risco financeiro para o construtor. Desvantagem para o construtor: Maior envolvimento do proprietário no processo de execução da obra. d) Contrato por preços unitários: São contratos que podem ser estabelecidos entre proprietário e construtor ou entre construtor e operários, referentes à execução de serviços específicos de uma obra. O preço de determinado serviço é fixado (por exemplo: R$ por m2 para colocação de azulejos), e conforme o serviço for sendo executado os pagamentos serão feitos mediante medições periódicas das quantidades concluídas. Este tipo de contrato incentiva a produtividade, porém requer maior controle afim de que não haja redução de qualidade dos serviços. Dependendo da conveniência, os vários tipos de contratos acima descritos, podem ser empregados simultaneamente, relacionados à serviços específicos ou diferentes partes de uma mesma obra. Assim, por exemplo, em uma construção, as fundações poderiam ser contratadas por empreitada global, a estrutura por empreitada de mão de obra, a colocação de piso por custos unitários e a decoração interior por administração. 1.3.5 Execução de obras Na etapa de execução participam diversos interveniente tais como construtor, empreiteiros subcontratados, operários, fabricantes e fornecedores de materiais e equipamentos, técnicos, laboratórios de ensaios tecnológicos, agentes fiscalizadores do setor público, entre outros. A qualidade da execução baseia-se na articulação destes diversos intervenientes, comprometendo-os com a qualidade de seus processos e produtos parciais e com a qualidade do produto final, cujo objetivo é satisfazer as necessidades do usuário da edificação. Os principais elementos a serem observados objetivando a qualidade do gerenciamento e execução de obras podem ser assim resumidos:
  • 6.
    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 6 a) Qualidade no gerenciamento e execução da obra: - Procedimentos padronizados pela própria empresa para elaboração de orçamentos (discriminação orçamentária, critérios e procedimentos de medição de serviços, composições unitárias, sistema informatizado) - Planejamento do canteiro de obras (layout, programação visual, sistemas de transporte e circulação, áreas de vivência) - Planejamento formal das etapas de produção (cronogramas de barras ou rede PERT/CPM) - Planejamento de entrega dos materiais e de gerenciamento dos estoques - Planejamento de atividades e de operações, com respectivo dimensionamento das equipes - Controle e retroalimentação do planejamento das etapas, das atividades e das operações - Apropriação dos custos efetivamente incorridos - Programa de segurança no trabalho e de melhoria das condições das áreas de vivência (instalações sanitárias, vestiário, alojamento, local de refeições, cozinha, área de lazer, ambulatório, etc) - Procedimentos para execução dos serviços - Controle de qualidade dos serviços (plano de amostragem de materiais para fins de ensaio) - Controle tecnológico dos materiais produzidos na obra - Programa de aferição e calibragem dos equipamentos de medição e ensaio - Programa de manutenção de equipamentos e de ferramentas - Programa de seleção e qualificação de fornecedores de serviços (subempreiteiros) b) Qualidade na aquisição de materiais: - Especificações técnicas para a compra de materiais - Controle de recebimento dos materiais na obra - Orientação para o armazenamento e transporte dos materiais - Programa de seleção e qualificação de fornecedores de materiais, serviços e equipamentos c) Qualidade em recursos humanos - Critérios para seleção e contratação de pessoal - Programas de treinamento na empresa - Avaliação de desempenho dos recursos humanos - Sistema de incentivos (financeiros ou motivacionais) na empresa 1.3.6 Uso da edificação Concluída a construção, na etapa de uso estão envolvidas as atividades de operação e manutenção da edificação. A operação da edificação significa a utilização por parte dos usuários dos espaços e dos sistemas que compõem a construção, (sistemas elétrico, hidráulico, sanitário, esquadrias, comunicações, revestimentos, etc), dentro dos limites operacionais previstos. Tais sistemas, dependendo de sua durabilidade e condições de uso, estarão sujeitos à intervenções de manutenção - atividades que visam repor a qualidade inicial da edificação ao longo de sua vida útil (repinturas, troca de peças com desgaste, etc.). Reparações ou modificações que devam ser feitas na edificação ao longo do tempo, podem exigir uma consulta aos projetos originais. Todas as modificações que porventura tenham sido introduzidas durante a obra, alterando o projeto original, devem ser documentadas elaborando- se o chamado Projeto como construído, que incorpora ao projeto original as soluções efetivamente adotadas. Ao final da vida útil das construções rurais, os serviços de demolição parcial ou total, são atividades que requerem a participação de um Responsável Técnico, exigindo planejamento e orientação de forma a que os serviços se desenvolvam de forma segura, e se for o caso, preservando alguns materiais para reutilização futura.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 7 CAPÍTULO 2 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 2.1 Considerações gerais Este capítulo destina-se aos estudantes da disciplina de Construções Rurais do curso de Agronomia, Zootecnia, Engenharia florestal e também a construtores e técnicos ligados à construção rural. Por isso, não é nossa intenção aprofundar o assunto, mas preparar o técnico para o conhecimento dos materiais e técnicas construtivas, capacitando-o para o planejamento das obras e instalações agropecuárias. Assim, por exemplo, o leitor não estará capacitado a calcular estruturas de concreto armado, mas poderá perfeitamente interpretar e orientar a sua execução. Estará capacitado a identificar as causas de defeitos, tais como umidade, manchas, desconforto térmico, trincas, entre outros e as possíveis maneiras de corrigi-los. 2.2 Materiais de construções Os materiais de construção podem ser simples ou compostos, obtidos diretamente da natureza ou resultado de trabalho industrial. O seu conhecimento é que permite a escolha dos mais adequados à cada situação. Do seu correto uso depende em grande parte a solidez, a durabilidade, o custo e a beleza (acabamento) das obras. As condições econômicas de um material de construção dizem respeito à facilidade de aquisição e emprego do material, aquela dependendo de sua obtenção e transporte, e esse de sua manipulação e conservação. As condições técnicas (solidez, durabilidade e beleza) são examinadas especialmente quanto à trabalhabilidade, durabilidade, higiene e estética. A durabilidade implica na estabilidade e resistência a agentes físicos, químicos e biológicos, oriundos de causas naturais ou artificiais, tais como luz, calor, umidade, insetos, microorganismos, sais, etc. Os requisitos de higiene visam a saúde e ao bem-estar do usuário da construção. Observa- se sobre este ângulo, o poder isolante de calor e do som, o poder impermeabilizante e a ausência de emanações de elementos prejudiciais. O fator estético é observado quanto ao aspecto do material colocado, de cujo emprego simples ou combinado, se pode tirar partido para a beleza da obra. Obs: Um material é mais econômico que outro, quando em igualdade de condições de resistência, durabilidade, estabilidade e estética, tiver preço inferior de assentamento na obra. Ou ainda, quando em igualdade de preço apresentar maior resistência, durabilidade, estabilidade e beleza. Cabe ao técnico (engenheiro) entre as opções possíveis às que melhor atendam as condições acima. Para isto devem ser consideradas as propriedades físicas, químicas e mecânicas dos materiais, sendo que estas normalmente são determinadas pela tecnologia experimental. 2.2.1 Agregados Pode ser definido como um material granular, sem forma e volume definidos, de atividade química praticamente nula (inerte) e propriedades adequadas para uso em obras de engenharia. Essas propriedades devem ser conhecidas e serão caracterizadas nesse item. Classificação dos agregados segundo a dimensão das partículas: - Agregado graúdo: seixo rolado, brita (esses fragmentos são retidos na peneira com abertura de 4,8 mm). - Agregado miúdo: pó de pedra, areia (esses fragmentos passam na peneira com 4,8 mm de abertura).
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 8 A aplicação desses materiais é variada podendo ser citado o uso em lastro de vias férreas, bases para calçamento (lastro), adicionadas aos solos ou materiais betuminosos para construir os pavimentos, na confecção de argamassas e concretos, etc.. 2.2.1.1 Britas Provêm da desagregação das rochas em britadores e que após passar em peneiras selecionadoras são classificadas de acordo com sua dimensão média, variável de 4,8 a 76 mm. Classifica-se em brita número zero, um, dois, três e quatro. Figura 2.1 – Exemplos de britas comerciais utilizadas em construções civis e rurais. São normalmente utilizadas para a confecção de concretos, podendo ser obtidas de pedras graníticas e ou calcárias. Britas calcárias apresentam menor dureza e normalmente menor preço. Para concreto armado a escolha da granulometria baseia-se no fato de que o tamanho da brita não deve exceder 1/3 da menor dimensão da peça a concretar. As mais utilizadas são as britas número 1 e 2. As britas podem ser utilizadas também soltas sobre pátios de estacionamento e também como isolante térmico em pequenos terraços. Cascalho ou pedra-de-mão, são os agregado de maiores dimensões sendo retidos na peneira 76 mm (pode chegar até a 250mm). Utilizados normalmente na confecção de concreto ciclópico e calçamentos. Tabela 2.1 - Classificação de acordo com a granulometria das britas Pedra 0 (ou pedrisco) 4,8 a 9,5 mm Pedra 1 9,5 a 19 mm Pedra 2 19 a 25 mm Pedra 3 25 a 38 mm Pedra 4 38 a 76 mm Pedra-de-mão (cascalho) 76 a 250 mm Qualidades exigidas das britas: - Limpeza (ausência de matéria orgânica, argila, sais, etc.); - Resistência (no mínimo possuírem a mesma resistência à compressão requerida do concreto); - Durabilidade; - Serem angulosas ou pontiagudas (para melhor aderência). 2.2.1.2 Seixo rolado Encontrado em leitos de rios deve ser lavado para se utilizá-lo em concretos. O concreto feito com esse material apresenta boa resistência, inferior, porém, ao feito com brita.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 9 Figura 2.2 – Exemplos de seixos rolados comerciais utilizadas em construções civis e rurais. 2.2.1.3 Areia Obtida da desagregação de rochas apresentando-se com grãos de tamanhos variados. Pode ser classificada, pela granulometria, em areia grossa, média e fina. Deve ser sempre isenta de sais, óleos, graxas, materiais orgânicos, barro, detritos e outros. Podem ser usadas as de rio e ou do solo (barranco). Não devem ser usadas a areia de praia (por conter sal) e a areia com matéria orgânica, que provocam trincas nas argamassas e prejudicam a ação química do cimento. As areias são usadas em concretos e argamassas e para isso merecem algum cuidados como veremos a seguir: Areias para concreto: Utiliza-se nesse caso a areia de rio (lavada), principalmente para o concreto armado, com as seguintes características: grãos grandes e angulosos (areia grossa); limpa; esfregada na mão deve ser sonora e não fazer poeira e nem sujar a mão. Observar também a umidade, pois quanto maior a umidade destas, menor será o seu peso específico. Areia para alvenaria: Na primeira camada do revestimento de paredes (emboço) usa-se a areia média. Para o revestimento final chamado reboco ou massa fina, areia fina. Aceita pequena porcentagem de argila (terra) para o assentamento de tijolos em alvenarias e no emboço. Obs: é difícil encontrar uniformidade nas dimensões de grãos de areia de mesma categoria. Essa desigualdade é conveniente contribuindo, para obtenção de melhores resultados em seu emprego, pois diminui a existência de vazios na massa, e para a diminuição do volume dos aglomerantes (cimento, cal) na mistura, que são materiais de maior custo. 2.2.1.4 Saibro Tem aparência de terra barrosa, basicamente de argila, proveniente da desagregação de rochas. Pode-se dizer que é um material proveniente de solos que não sejam muito arenosos e nem muito argilosos. É utilizado como componente de argamassas para alvenaria e revestimentos. Não deve ser utilizado em paredes externas, pois a ação da chuva e da radiação solar provocam trincas e fissuras na massa. 2.2.2 Aglomerantes Os aglomerantes são os produtos ativos empregados para a confecção de argamassas e concretos. Os principais são: cimento, cal e gesso. Apresentam-se sob forma de pó e, quando misturados com água formam pastas que endurecem pela secagem e como conseqüência de reações químicas. Com o processo de secagem os aglomerantes adere-se nas superfícies com as quais foram postos em contato.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 10 2.2.2.1 Cimento Material pulverulento (pó) de cor acinzentada, resultante da calcinação de pedras calcáreas carbonatadas contendo entre 20 a 40% de argila. Distingue-se da cal hidratada por ter maior porcentagem de argila e pela pega dos seus produtos ocorrer mais rapidamente e proporcionar maior resistência a esforços mecânicos. Figura 2.3 – Exemplos de jazida de argila e cimentos comerciais utilizadas em construções civis e rurais. Obs: pega é um fenômeno físico-químico através da qual a pasta de cimento se solidifica. Terminada a pega o processo de endurecimento continua ainda durante longo período de tempo, aumentando gradativamente a sua dureza e resistência. Exemplo: resistência à compressão de um bloco de argamassa de cimento e areia, traço 1:3 - a 3 dias – 80 kg/cm2 , a 7 dias – 180 kg/cm2 e a 28 dias – 250 kg/cm2 . A pega sofre influência de diversos fatores, sendo retardada pelas baixas temperaturas, pelos sulfatos e cloretos de cálcio. É acelerada pelas altas temperaturas e pelos silicatos e carbonatos. O cimento comum é chamado PORTLAND, havendo diferentes tipos no mercado: - cimento de pega normal: encontrado comumente à venda; - cimento de pega rápida: só a pedido; - cimento branco: usado para efeito estético (azulejos, etc.). Obs: - O cimento de pega normal inicia a pega entre 0,5 e 1 hora após o contato com a água, onde se recomenda misturar pequenas quantidades de cada vez, de modo a essas serem consumidas dentro daquele espaço de tempo; - O cimento não deve ser estocado por muito tempo, pois pode iniciar a pega na embalagem pela umidade do ar, perdendo gradativamente o seu poder cimentante. O prazo máximo de estocagem normalmente é de um mês. - 1 saco de cimento = 50 kg = 35,3 L = 1.420 kg m-3 . A indústria nacional já produz cimentos especiais cuja literatura especializada poderá esclarecer devidamente aos interessados. 2.2.2.2 Cal É produto que se obtém com a calcinação, à temperatura elevada de pedras calcárias. Essa calcinação se faz entre outras formas, em fornos intermitentes, construídos com alvenaria de tijolos refratários. Há dois tipos de cal utilizadas em construções: hidratada e hidráulica. a) Cal hidratada A cal hidratada ou comum faz a pega ao ar ao contrário da hidráulica, que exige o contato com a água. A partir da “queima” da pedra calcária em fornos, obtemos a “cal viva” ou “cal virgem”. Esta não tem aplicação direta em construções, sendo necessário antes de usá-la, fazer a “extinção” ou “hidratação” pelo menos com 48 horas de antecedência. A hidratação consiste em adicionar dois ou três volumes de água para cada volume de cal. Há forte desprendimento de calor e após certo tempo as pedras se esfarelam transformando-se em pasta branca, a que se dá o nome de “CAL HIDRATADA” ou “CAL APAGADA”. É nesta forma
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 11 que tem sua aplicação em construções, sendo utilizada em argamassas na presença ou não de cimento para rejuntar tijolos ou para revestimentos. A cal em pasta pode ser também ser utilizado dissolvido em água, na proporção de mais ou menos 1,3 gramas, para litro d’água, formando a pasta utilizada em pinturas. No mercado encontra-se a cal viva e a cal hidratada. b) Cal hidráulica Contém maior porcentagem de argila que a cal hidratada. Endurece pela ação da água, na ausência de ar. É usada para casos específicos tais como fabricação de ladrilhos, alicerces, vedação de trincos e infiltrações. Tem pouco uso em construções rurais. 2.2.2.3 Gesso É obtido da gipsita (sulfato de cálcio hidratado e calcinado). Tem forma de pó branco, com granulometria muito fina. Quando misturado na água inicia a pega, endurecendo dentro de 20 a 40 minutos. Utilizado para produção de argamassa fina que se emprega no revestimento de forros, em forma de ornatos. Usado somente em revestimentos internos, pois tem poder de absorver lentamente a umidade do ar, perdendo a sua consistência. Tem pouca importância em construções rurais. 2.2.3 Argamassas São obtidas a partir da mistura de um ou mais aglomerantes com água e materiais inertes (areia ou saibro). Esses materiais tem a finalidade de diminuir a retração, melhorar a trabalhabilidade e a secagem e baixar o custo. Devem ser resistentes para suportarem esforços, cargas e choques. Devem resistir também aos agentes atmosféricos e ao desgaste. Quando enterradas ou submersas devem resistir à ação da água. Em geral, a resistência das argamassas aumenta com o passar do tempo. Argamassas de cimento e areia após um mês atingem 1/3 da resistência final e a metade aproximadamente após 3 dias. O aumento a partir deste prazo é bem mais lento, desenvolvendo-se durante anos. 2.2.3.1 Traço Expressa a dosagem dos elementos que compõem as argamassas e concretos. É mais conveniente expressar o traço em volume. Assim o traço 1:4 de cimento e areia indica 1 parte de cimento e 4 partes de areia. Em geral, quanto maior a proporção de aglomerante, maior a resistência, aumentando também o custo. Deve-se procurar adequar o traço à resistência requerida. A tabela 1 fornece alguns exemplos. A granumetria das areias tem grande importância nas características da argamassa (resistência e impermeabilidade). Areias finas exigem maior porcentagem de aglomerante (1:1 ou 1:2), ao passo que as médias e grossas são mais resistentes e econômicas, exigindo menor porcentagem de aglomerante. Indicações quanto ao uso das areias nas argamassas: - Para revestimentos finos, reboco - areia fina; - Para assentar tijolos, emboço - areia média; - Para alvenarias de pedras - areia grossa. 2.2.3.2 Água Deve ser limpa e isenta de impurezas, sais e matérias orgânicas. A quantidade influi na consistência, tornando-a “branda ou mole” quando em excesso e “árida ou seca” quando escassa. O excesso de água no ato de misturar materiais provoca escorrimento (perda) do aglomerante, diminuindo a resistência. Pode-se observar também as seguintes recomendações: - Em tempo chuvoso ou locais úmidos usar argamassa menos branda;
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 12 - Em tempo seco a argamassa será branda, porém sem provocar escorrimentos; - Temperatura da água - entre 10 e 20 0 C, visto que temperaturas mais baixas retardam a “pega” e mais altas aceleram-na. Obs: O tempo de pega pode ser alterados com aditivos, porém constitui serviço especializado. Exemplo: carbonatos e o sódio aceleram a pega enquanto que o cloreto de cálcio retarda-a. Em ambos os casos a resistência fica alterada. a) Argamassas de cal Podem ser usadas no traço 1:3 ou 1:4 de cal e areia para assentar tijolos e no primeiro revestimento de paredes (emboço), devendo nestes casos a areia ser média. Para o revestimento fino (reboco) usa-se o traço 1:1, sobre o emboço. Neste caso a areia deve ser fina e peneirada, assim como a cal. Para melhorar a impermeabilidade e a resistência destas, pode-se acrescentar 50 a 100 kg de cimento por m3 de argamassa. Argamassas de cal podem ser preparadas em grandes quantidades, utilizando-se durante toda obra (pega lenta). b) Argamassas de gesso Obtêm-se adicionando água ao gesso, aceitando-se também pequena porcentagem de areia. A principal utilização é em interiores, na confecção de ornamentos ou estuque. Assim seu uso em construção rurais é muito reduzido. c) Argamassas de cimento Podem ser usadas em estado de pasta (cimento e água) para vedações ou acabamentos (“nata”) de revestimentos, ou com adição de areia. A adição de areia torna-as mais econômicas e trabalháveis, retardando a pega e reduzindo à retração. Devido à pega rápida do cimento (em torno 30 minutos) as argamassas com este aglomerante devem ser feitas em pequenas quantidades, devendo ser consumidas neste período. 2.2.3.4 Utilização Para assentar tijolos e mesmo para o emboço pode-se usar argamassa 1:8 de cimento e areia ou cimento e saibro. A argamassa de cimento e areia 1:8 costuma ficar muito árida, com pouca plasticidade. Isso pode ser melhorado com a adição de cal (argamassa composta) ou mesmo adicionando 10 % de terra vermelha peneirada. Tacos de cerâmica podem ser assentados com argamassa 1:4 de cimento e areia. Tijolos laminados ou concreto armado (superfície lisa) devem ser chapiscados com argamassa “branda” de cimento e areia 1:6, melhorando a aderência da superfície. Argamassas 1:3 de cimento e areia são utilizadas para revestimentos de pisos. Outros exemplos são apresentados na tabela 1 e na parte referente à técnicas construtivas. 2.2.3.5 Cálculo dos componentes A quantidade de cada componente utilizado no preparo de argamassas é obtida por meio da seguinte equação: (2.1) Em que: C – m3 de cimento por m3 de argamassa; a – parte de areia no traço. A quantidade de areia é obtida por meio da seguinte equação: (2.2)
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 13 Em que: A = m3 de areia por m3 de argamassa. 2.2.3.6 Mistura ou preparo Sobre um estrado de madeira coloca-se o material inerte (areia ou saibro) em formato de cone e sobre este se coloca o aglomerante. Misturar com auxílio de uma enxada até haver uniformidade de cor. Refazer o cone, abrindo-se a seguir um buraco no topo, onde se adiciona a água em porções. Mistura-se com a enxada, sem deixar escorrer a água até a homogeneidade da mistura. Em argamassas compostas de cimento, cal e areia, o cimento é colocado na hora da utilização, à argamassa previamente misturada de cal e areia. Máquinas podem ser utilizadas no preparo de argamassa, porém só compensam economicamente, em grandes obras. Figura 2.4 – Preparo manual e mecânico de argamassa.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 14 Tabela 2.2 - Uso e indicações das argamassas com o referido traço recomendado. Uso Traço - Alvenaria de pedra em fundações de baldrame Cimento e areia grossa 1:16 Cimento, cal e areia grossa 1:2:12 - Muro de Arrimo, Alvenaria de Pedra Cimento e areia grossa 1:5 - Alvenaria de Tijolos Cimento, areia ou saibro 1:8 Cimento, areia + 10% terra vermelha 1:8 Cimento, saibro e areia 1:3:9 Cal e areia 1:4 Cimento, cal e areia 1:2:8 - 1:2:10 - Emboços Cimento, areia ou saibro 1:8 Cimento, areia + 10% areia vermelha 1:8 Cimento, saibro e areia 1:3:9 Cal e areia 1:4 Cimento, cal e areia 1:2:8 - 1:2:10 - Rebocos Cimento, cal e areia fina 1:2:5 Cal e areia fina 1: 1 Cal e areia com 50 kg cimento/m3 1:2 - Chapisco em Superfícies Lisas Cimento e areia 1:6 - Assentamento Tacos, Ladrilhos, Mármores e Pedras em Placas Cimento e areia 1:4 - 1:5 - Assentamento em Azulejos Cimento, cal e areia 1:2:8 Cimento, areia e saibro 1:3:5 - Revestimento de Piso Cimento Cimento e areia 1:3 - 1:4 Obs - Argamassas podem ser encontradas prontas e ensacadas, bastando adicionar-lhes água. 2.2.4 Concretos 2.2.4.1 Concreto simples Concreto simples é uma mistura do aglomerante (cimento) com agregados (areia e brita) e água, em determinadas proporções. Empregado em estado plástico, endurece com o tempo, fato este acompanhado de um aumento gradativo da resistência (a resistência de cálculo é obtida aos 28 dias de idade). Seu uso, nas construções em geral, é bastante amplo, podendo as peças serem moldadas no local ou serem pré-moldadas. Como exemplo de utilização podemos citar os pisos em geral, as estruturas (com adição de ferro) como lajes, pilares, vigas, escadas, consoles e sapatas. Cada um desses segue traços específicos e técnicas especiais de fabricação. Para todos os casos, no entanto, os materiais componentes (cimento, areia, brita e água) devem sofrer boa seleção. Além desta escolha, cuidados especiais devem ser lembrados na mistura e no lançamento do concreto.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 15 a) Propriedades Peso específico Varia com o peso específico dos componentes, com o traço e com o próprio adensamento. Assim os traços mais fortes (1:2:4 cimento, areia e brita) serão de maior peso específico que os magros (1:4:8 cimento, areia e brita) para o mesmo adensamento. O uso de um agregado como a brita basáltica fará que um concreto tenha maior peso específico que o similar de brita calcária, mantidas as demais condições de traço e adensamento. O peso varia de 1.800 a 2.600 kg/m3 com exceção dos concretos leves, nos quais a brita pode ser substituída por argila expandida e outros. Dilatação Térmica Com o aumento da temperatura ambiente o concreto se dilata, acontecendo o inverso com as baixas temperaturas. Alguns autores citam que em condições entre –15 0 C a +50 0 C a dilatação é 0,01 mm por metro linear para cada grau centígrado. Por este motivo lajes expostas ao tempo (sem cobertura) sofrem violentos movimentos de dilatação-contração durante mudanças bruscas de temperatura, o que causa trincas e como conseqüência a penetração de água (infiltração). Porosidade e Permeabilidade Dependem da dosagem (traço), do adensamento, da porcentagem de água e do uso ou não de aditivos. Dificilmente consegue-se obter um concreto que não seja poroso. A impermeabilidade completa só é conseguida com aditivos ou pinturas especiais. Quanto maior a porosidade menor será a resistência e a durabilidade do concreto. Desgaste Varia com a resistência, sendo menor o desgaste para uma maior resistência. A resistência dependerá dos fatores: adensamento, fator água-cimento, traço, componentes, cura e idade. A resistência aos diversos esforços pode ser medida em laboratório de materiais, através de corpos de provas e máquinas especiais. Traço É a proporção entre os componentes, normalmente expressa em volume. Por exemplo 1:4:8 - 1 parte de cimento, 4 de areia e 8 de brita. Quanto maior a proporção de cimento na mistura, maior a resistência do concreto, mantidas as demais condições. b) Cálculo dos componentes A quantidade de cada componente utilizado no preparo de concretos é obtida por meio da seguinte equação: (2.3) Em que: D – quantidade de cimento (kg); b – parte de areia no traço; c – parte de brita no traço; X – relação água/cimento (varia de 0,48 a 0,70). A quantidade de areia é obtida por meio da seguinte equação: (2.4) Em que:
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 16 A = quantidade de areia (m3 ). A quantidade de brita é obtida por meio da seguinte equação: (2.5) Em que: B = quantidade de brita (m3 ). A quantidade (m3 ) de água é obtida por meio da seguinte equação: (2.6) c) Formas de mistura Mistura manual A areia é colocada sobre um estrado ou lastro de concreto, formando um cone. Sobre ela colocar o cimento, misturando-os cuidadosamente (normalmente com o auxílio de uma enxada) até que apresentem coloração uniforme. Refazer o cone no centro do estrado e sobre o mesmo lançar a brita, misturar novamente. Torna-se a refazer o cone, abrindo uma cratera no topo, a qual se adiciona a água pouco a pouco, misturando e refazendo o cone a cada vez. Nenhuma água deve escorrer, sob pena de perde-se o cimento e diminuir a resistência final do concreto. Mistura- se até atingir uniformidade de cor e umidade. Evidentemente é difícil misturar 1 m3 de concreto por vez. Assim divide-se a quantidade de cimento de modo que cada mistura se faça com 1 ou ½ saco de cimento. Mistura mecânica Determinadas obras, pelo volume de concreto e rapidez exigida na mistura, podem justificar a compra ou o aluguel de uma betoneira (misturadora mecânica) de concreto. As betoneiras são encontradas em volume de 180 a 360 litros de concreto pronto. São reversíveis, o que com movimento manual facilita para abastecer com os materiais e para despejar o concreto pronto. Estas são de tambor móvel, que gira em torno de um eixo com o auxílio de um motor elétrico. Os componentes são lançados dentro do tambor, com o movimento de rotação são arrastados e caem repetidas vezes sobre si mesmos, o que ocasiona a mistura. O tempo de mistura varia de um a dois minutos, suficientes para uma boa homogeneidade. A ordem de colocação dos componentes deve ser primeiramente a brita, o cimento, a metade da água, a areia e por fim o restante da água (aos poucos). d) Lançamento Uma vez pronta a mistura o concreto deve ser usado rapidamente (antes de ocorrer), sob pena de endurecer na masseira. O transporte em pequenas obras é feito em baldes ou carrinhos de mão. Grandes obras podem exigir o transporte a vácuo ou esteiras. Nas fôrmas, devem ser convenientemente apiloado com ponteiros de ferro, colher de pedreiro ou mesmo vibrador mecânico de modo a possibilitar um bom adensamento e um concreto menos poroso. Em qualquer caso não deixa subir a superfície da peça concretada excesso de água ou pasta, a qual deixaria o interior poroso. Em lajes, a superfície é acertada com réguas ou sarrafos apoiados em guias, retirando-se os excessos. A superfície a concretada não deve ser “acabada” ou alisada com colher metálica, o que traria a superfície dessa uma película fina com muita água, facilitando a evaporação rápida e originando trincas.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 17 e) Sazonamento ou Cura do Concreto A cura é caracterizada pelo endurecimento do concreto com o conseqüente aumento da sua resistência, o que ocorre durante longo período de tempo. Manter a umidade da peça concretada é importante no início do processo de endurecimento. O concreto exposto ao sol e ventos perde água por evaporação muito rapidamente antes que o endurecimento tenha ocorrido em bom termo. Tornando-se neste caso menos resistente e mais permeável. A fim de que a cura se faça em ambiente úmido, pode-se lançar mão de alguns artifícios: - Molhar a superfície durante três dias, várias vezes ao dia, dependendo da umidade relativa do ar, ventos, etc. - Cobrir a superfície com sacos vazios de cimento ou com serragem, areia molhada - esses devem ser colocados após início de pega (em torno de 1 hora) para evitar que fique a superfície marcada. 2.2.4.2 Concreto de cascalho tipo ciclópico Usado no caso de lastro de piso sobre terrapleno, em obras de pouca importância e sujeitas a cargas pequenas como terreiros de café, currais, passeios, piso para residências térreas. O cascalho vem misturado à areia em proporções variadas e à porcentagem também variada de terra. O traço em volume pode ser será 1:10 ou 1:8 ou 1:15 (cimento e cascalho) conforme a natureza do serviço, a unidade sendo representada pelo aglomerante. 2.2.4.3 Concreto ciclópico É o produto proveniente do concreto simples ao qual se incorpora pedras-de-mão, dispostas regularmente em camadas convenientemente afastadas de modo a serem envolvidas pela massa. É utilizados em alicerces diretos contínuos (alicerces corridos), pequenas sapatas e muros de arrimo. Exemplo de traços - 1:4:8 (cimento, areia e brita) com 40% de pedra-de-mão. As pedras de mão podem representar no máximo 40% do volume. 2.2.4.4 Concreto armado É a união de concreto simples às armaduras de aço. Sabe-se que o concreto simples resiste bem aos esforços de compressão e muito pouco aos demais esforços. No entanto, elementos estruturais como lajes, vigas, pilares, são solicitados por outros esforços (tração, flexão, compressão e cisalhamento), ultrapassando as características do concreto simples. Por isso torna- se necessário a adição ao concreto de um material que resiste bem a estes esforços, o aço por exemplo. A união dos dois materiais é possível e realizada com pleno êxito devido a uma série de características comuns, dentre elas: - Coeficientes de dilatação térmica praticamente iguais (0,000001 e 0,0000012 o C-1 ); - Boa aderência entre ambos; - Preservação do ferro contra a ferrugem. O concreto armado apresenta uma série de vantagens, entre as quais: - Boa resistência mecânica, a vibrações e ao fogo; - Adaptação a qualquer fôrma, permitindo inclusive montar-se peças esculturais; - Resistência aos esforços aumenta com o tempo; - Material higiênico por ser monolítico. Todavia algumas desvantagens também existem, como por exemplo: - Impossibilidade de sofrer modificações; - Demolição de custo elevado e sem aproveitamento do material demolido; - Necessidade de formas e ferragem, o que aumenta a necessidade de mão-de-obra; - Dificuldade de moldagem de peças com seções reduzidas.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 18 2.2.4.5 Concretos especiais Existem uma infinidade de concretos especiais obtidos a partir da adição de aditivos na mistura e/ou pela substituição dos materiais tradicionais, a fim de proporcionar a esses características diferenciadas. Entre eles ressaltam-se os concretos cujo peso pode ser reduzido de 40 a 60% do concreto simples, diminuindo-se também a resistência, obtidos a partir da substituição da brita por um material leve (argila expandida ou isopor); concreto de características variadas (alta resistência, impermeabilidade, etc.) obtidos a partir da utilização de aditivos. O concreto esponjoso, por exemplo, é conseguido adicionando-se na massa um aditivo a base de alumínio sob a forma de pó finíssimo, que na presença da pasta reage, desenvolvendo gases que tornam a massa porosa. Neste caso as placas conseguidas têm características de isolantes termo acústicos. Tabela 2.3 - Dosagem do concreto de acordo com a finalidade. Finalidade Traço Materiais (m3 de concreto) Cimento (kg) Areia (l) Brita (l) Serviços de grande responsabilidade 1:2:2 488 600 600 Postes altos, caixas-reservatórios 1:2:3 388 554 683 Vigas, lajes, pilares, consoles 1:2,5:4 292 520 687 Capeamento lajes pré-fabricadas 1:2:4 328 458 771 Concreto estrutural (grandes cargas) 1:2,0:3,5 343 490 706 Cintas de amarração 1:2,5:5 255 454 750 Cintas de amarração 1:3:5 242 518 711 Pisos sobre Terrapleno 1:4:8 178 510 840 Obs: Cálculo empírico das quantidades não demonstrando a ferragem e considerando: - peso variável do concreto de acordo com o traço de 2400 a 2600 kg/m3 ; - fator água-cimento na mistura de 0,48 - 0,70 de acordo com a importância; - materiais sem correção como aconteceria com a umidade da areia. 2.2.5 Materiais Cerâmicos Produtos cerâmicos são materiais de construção obtidos pela moldagem, secagem e cozimento de argilas ou misturas de materiais que contém argilas. Exemplos de produtos cerâmicos para a construção: tijolos, telhas, azulejos, ladrilhos, lajotas, manilhas, refratárias, etc.. Podemos classificá-los da seguinte forma: Materiais de Cerâmica Vermelha - porosos: tijolos, telhas, etc.; - vidrados ou gresificados: ladrilhos, tijolos especiais, manilhas, etc.. Materiais de Louça - pó de pedra: azulejos, materiais sanitários, etc.; - grés: materiais sanitários, pastilhas e ladrilhos, etc.; - porcelana: pastilhas e ladrilhos, porcelana elétrica, etc.. Materiais Refratários - tijolos para fornos, chaminés, etc. 2.2.5.1 Tijolos Materiais (blocos) que rejuntados com argamassa formam paredes, pilastras e mesmo baldrames e alicerces.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 19 Variam bastante quanto ao material, método de confecção e nas medidas. Os tipos mais utilizados são: tijolos maciços de barro cozidos, tijolos furados de barro cozidos, tijolos laminados de barro cozidos, tijolos de solo cimento prensados, tijolos ou blocos de concreto. Estes dois últimos não são cerâmicos. Características de qualidade exigidas dos tijolos de barro cozidos: Regularidade de forma e dimensões; Cantos resistentes; Massa homogênea (sem fendas, trincas ou impurezas); Cozimento uniforme (O cozimento é responsável pela regularidade de medidas); Som metálico quando percutido com martelo; Em alguns casos exigi-se impermeabilidade; Facilidade de corte. Obs: quanto à resistência mecânica, os tijolos maciços podem ser classificados em 1ª e 2ª categorias, conforme a carga limite de compressão que suportam. a) Tijolos maciços São moldados a mão ou máquinas em formas de madeira ou metálicas a partir de uma mistura de barro amassada. São colocados para secar em terreiros nivelados, e revirados durante a secagem para diminuir o empenamento. Posteriormente, quando endurecem, são empilhados deixando possibilidade para circulação de ar. Nesta fase são cobertos com plástico ou palhas. Finalmente são cozidos a alta temperatura em fornos. Figura 2.5 – Tijolo maciço comum Dimensões próximas de 21 x 10 x 5 cm, são usuais. A dimensão maior é o dobro da dimensão média, somada a junta. A dimensão menor é a metade da dimensão média. Isto é feito para facilitar o assentamento. O peso específico de sua alvenaria é de aproximadamente 1600 kg/m3 . * peso unitário: 2,50kg * resistência do tijolo: 20kgf/cm² * quantidades por m²: parede de 1/2 tijolo: 77un e parede de 1 tijolo: 148un b) Blocos cerâmicos (tijolos furados) Fabricados em argila, moldados por extrusão, possuem furos prismáticos ou cilíndricos. São de maior dimensão que os maciços e de alvenaria mais leve (em torno de 1200 kg/m3 ). São fabricados mecanicamente, secos à sombra e posteriormente queimados em fornos, observando os mesmos requisitos do tijolo maciço. Figura 2.6 – Tijolo furado cilíndrico e prismático
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 20 Os mais comuns são de 6 furos e suas dimensões são variadas, por exemplo: 25 x 20 x 10 cm e 20 x 20 x 10 cm. * quantidade por m²: parede de 1/2 tijolo: 22un e parede de 1 tijolo: 42un * peso 3,0kg * resistência do tijolo espelho: 30kgf/cm² e um tijolo: 10kgf/cm² * resistência da parede 45kgf/cm² Comparativamente aos maciços possibilitam um maior rendimento da mão-de-obra e menor gasto de argamassa, entretanto no revestimento exigem um chapisco prévio. Os blocos são classificados em estruturais e de vedação. Os estruturais são adequados a suportar cargas além do peso próprio da alvenaria, dispensando em alguns casos o uso de vigas e pilares de concreto armado. Os de vedação são utilizados na confecção de paredes divisórias internas e externas que necessitam apenas suportar o peso próprio. Obs: Limites estabelecidos pelas normas brasileiras Tolerância dimensional: ± 3 mm; Desvio de esquadro: ± 3 mm; Empenamento: ± 3 mm; Absorção de água: entre 8 e 25%. Os limites impostos buscam assegurar uma melhor qualidade das obras, bem como facilidade e economia de mão-de-obra e de argamassa de assentamento e revestimento. Os limites de absorção permitem uma aderência adequada entre os blocos cerâmicos e a argamassa. Outros dados que são usados em projetos são resistência ao fogo, resistência térmica, isolamento acústico, etc.. As famílias de blocos são completados por diversas peças de forma a evitar desperdícios e quebras, tais como: blocos inteiros, meio blocos, canaletas, peças jota, blocos para passagem de tubulações, etc.. Vantagens dos blocos cerâmicos (tijolos Furados) sobre os tijolos maciços: Menos peso por unidade de volume; Diminuição da propagação de umidade; Melhor isolante térmico e acústico; Menor custo de mão de obra e de material. c) Tijolos laminados São mecanicamente enformados e prensados. Sua superfície é lisa e apropriada para obras de luxo, deixados sempre aparentes. Para diminuir o seu peso, é feito com furos verticais. Figura 2.7 – Tijolo laminado Dimensões semelhantes à do tijolo furado comum, porém seu preço é sensivelmente maior. * quantidade por m²: parede de 1/2 tijolo: 70un e parede de 1 tijolo: 140un. * peso aproximado 2,70kg * resistência do tijolo 35kgf/cm² * resistência da parede: 200 a 260kgf/cm² d) Tijolos de solo cimento (não cerâmico)
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 21 Proveniente de mistura manual ou mecânica do solo pulverizado com cimento e água, compactado a um teor de umidade desejável a fim de obter boa densidade e resistência. Os melhores tipos de solos são os que têm cerca de 65 % de areia com silte na composição ou aqueles que tem argila variando de 10 a 35 %. Em geral usa-se traço de 1:10 (cimento e solo) em volume. * dimensões: 20x10x4,5cm * quantidade: a mesma do tijolo maciço de barro cozido * resistência a compressão: 30kgf/cm² Figura 2.8 – Tijolo de cimento Devem ser secados à sombra, sendo que a má dosagem de água prejudica a sua resistência. Exige também para seu revestimento um chapisco prévio. Medidas em torno de 23 x 11 x 6 cm. e) Tijolos ou blocos de concreto (não cerâmico) São confeccionados a partir de uma mistura de cimento com pedriscos ou pó de pedra peneirado na porção 1:9 ou 1:10. O fator água-cimento deve ser baixo para obter-se boa resistência. Os tijolos são enformados e comprimidos em máquinas. Após prensagem devem sofrer “cura” à sombra, molhando-se duas ou três vezes por dia, durante 3 dias, no mínimo. O pátio de cura deve ser livre de corrente de ar, para a evaporação ser lenta. Em grandes fábricas usam-se câmaras de cura, úmidas, conseguindo-se produto com melhor qualidade e rápida secagem. Apresenta como vantagens boa resistência e grande rendimento de mão-de-obra. As dimensões são também variadas, como se exemplifica: 40 x 20 x 20 cm e 40 x 20 x 15 cm. Segundo a ABCP o peso da alvenaria é de 850 kg/m3 a 1200 kg/m3 . Figura 2.9 – Bloco de concreto 2.2.5.2 Telhas Usadas com finalidade de drenar as águas pluviais dos telhados e controle térmico ambiental do interior de instalações. As de uso mais generalizado são as cerâmicas, de cimento amianto, as metálicas e as plásticas. Estas três últimas não são cerâmicas. a) Telhas cerâmicas Exemplos de modelos existentes no mercado: francesa, curva, canal e colonial. Características de qualidade exigidas das telhas cerâmicas: - Impermeabilidade: absorção de água inferior a 20% do peso próprio; - Boa resistência à flexão: 100 kgf ou 1000 kN; - Tolerância dimensional: ± 2 %; - Empenamento: < 5 mm;
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 22 - Tal qual os blocos cerâmicos, é importante verificar existência de trincas e fendas, as arestas, superfícies e o som característico de bom cozimento. Figura 2.10 – Exemplos de telhas cerâmicas Tabela 2.2 - Algumas características comparativas podem ser estabelecida entre a francesa e a colonial Características Francesas Colonial Peso por unidade 2 a 2,7 kg 1,7 a 2,0 kg Quantidade por m2 16 24 a 30 Peso/m2 de cobertura 32 a 43 kg 34 a 52 kg Inclinação mínima % 50% 25% Quanto ao custo há considerável vantagem a favor do tipo francesa, no entanto a estética do tipo canal ou colonial é bem superior. Observando-se o peso/m2 de telhado, na tabela anterior, pode-se deduzir que o madeiramento do telhado pode ser mais econômico no caso das telhas francesas. São ambas moldadas em máquinas especiais prensadas e secas à sombra, em prateleiras de galpões. Posteriormente são levadas a fornos especiais e queimadas a elevada temperatura. Telhas muito queimadas são em geral mais empenadas e apresentam trincas. Pelo seu acabamento são classificadas nas categorias 1a e 2a. . Obs.: nos arremates de duas águas de telhados se utilizam telhas cumeeira. b) Telhas de cimento amianto ou fibro cimento (não cerâmica) São pastas de cimento amianto em dosagens especiais prensadas em formas específicas de acordo com variados modelos. Constituem coberturas mais leves que as de barro exigindo estrutura mais leve e esbelta. Seus perfis são bastante variados sendo os mais comuns os ondulados e os trapezoidais. Essas telhas para sua fixação exigem algumas peças, dentre elas: parafusos com arruelas de chumbo, de 110 mm, 150 e 200 mm; diversos tipos de ganchos chatos para a fixação em
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 23 madeira, concreto e estrutura metálica; e ganchos com rosca e pino com rosca. Ainda deve se prever o uso de massa de vedação, a ser usada com parafusos e ganchos com rosca ou pinos com rosca. É aplicada debaixo da arruela de chumbo e sobre a telha. Figura 2.11 – Exemplos de telhas de cimento aminato c) Telhas trapezoidais ou grandes perfis (não cerâmica) São telhas de cimento amianto com o diferencial de permitem cobertura com pequeno ângulo de inclinação 1 a 3 %, devido à sua espessura e formato. Figura 2.12 – Exemplos de telhas trapezoidais Sua largura é em torno de 0,5 ou 1,0 m. O comprimento é variável: para a largura de 0,468 m o comprimento pode ser de 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5 e 7,0 m. Já para a largura de 1,0 m o comprimento varia de 3,0, 3,7, 4,6, 6,0, 6,7, 7,4, 8,2 e 9,2 metros. A grande vantagem em tais coberturas é permitir grande espaçamento entre as terças, reduzindo-se a estrutura. d) Telhas de alumínio (não cerâmica) Por suas características positivas de leveza, estética seu consumo em construções rurais vem crescendo gradativamente, de uma maneira específica na construções de galpões, oficinas, avicultura, suinocultura etc.. Suas dimensões variam conforme o fabricante, recomendando-se as do tipo Standart - onduladas ou trapezoidais. Figura 2.13 – Exemplo de telhas de alumínio O comprimento é variável, podendo ser fornecido em medidas de até 20 m, variando a espessura de 0,4 a 0,8mm. Seus complementos são cumeeiras, cumeeira shed, rufo e contra-rufo. A fixação faz-se com pregos especiais e arruelas de borracha para estrutura de madeira e ganchos para as metálicas.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 24 e) Telhas plásticas - PVC rígido (não cerâmica) São opacas ou translúcidas em diferentes cores e em comprimentos variáveis de até 12 m. Constituem cobertura econômica para abrigos, entradas e sheds entre outras aplicações. Podem ainda serem utilizadas como complementos de cobertura de cimento amianto onduladas, permitindo melhorar as condições de iluminação natural. Por enquanto tem pouca difusão na zona rural. Seu perfil é também ondulado. Figura 2.14 – Exemplo de telhas de plástico. Tal como telhas Standard de alumínio, exigem pequeno espaçamento das terças, geralmente menor que 1,20 m. Tabela 2.3 - Materiais para cobertura (telhas), vantagens e desvantagens Tipo Vantagens Desvantagens Sanduíche e isopor Ótimo isolamento térmico Custo elevado Sapé Bom isolamento térmico menor custo Risco de incêndio abrigo de insetos Madeirit Material resistente Custo elevado Alumínio Simples Boa refletividade Sujeita a danos por granizo e ventos Telha de barro Bom isolamento térmico Dificuldade de limpeza Telha de cimento amianto Praticidade Mau isolamento térmico Telha de chapa zincada Boa durabilidade, baixo custo Mau isolamento térmico e acústico
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 25 CAPÍTULO 3 ELEMENTOS DE CONSTRUÇÃO E TÉCNICAS CONSTRUTIVAS 3.1 Introdução O princípio que deve nortear qualquer construção, grande ou pequena é o de fazer uma obra praticamente perfeita, no menor tempo possível e ao menor custo, aproveitando o máximo rendimento das ferramentas e da mão-de-obra. Este é considerado o princípio fundamental das construções. Logicamente é muito difícil, senão impossível, fazer-se a obra perfeita, mas deve-se procurar, por todos os meios, aproximar-se desta situação. Para que isto seja possível torna-se necessário, acentuada atenção em todas as fases de construção. Estas fases são: trabalhos preliminares, de execução e de acabamento. Trabalhos preliminares São os trabalhos iniciais que antecedem a construção propriamente dita, dentre eles: elaboração do programa, escolha do local, estudo do subsolo, anteprojeto e projeto, organização da praça de trabalho, terraplenagem ou acerto do terreno e locação da obra. Trabalhos de execução Consta da construção propriamente dita, dentre eles: abertura das valas de fundação, consolidação do terreno, alicerces, baldrames, obras em concreto, aterros e apiloamento, paredes e divisórias, armação de andaimes, engradamento e cobertura do telhado, pisos, forros, esquadrias, assentamento das tubulações de água, esgotos e eletricidade, revestimentos das paredes, dentre outros. Trabalhos de acabamentos Constitui a parte final da obra, dentre eles: assentamento de ferragem nas esquadrias, rodapés, aparelhos elétricos, aparelhos sanitários, equipamentos, vidros, pintura, limpeza geral, dentre outros. Analisemos agora detalhadamente cada item. 3.2 Trabalhos preliminares 3.2.1 Programa Para se organizar o projeto de uma construção qualquer deve-se levar em conta três fatores básicos: - lista dos cômodos e componentes que a obra irá necessitar; - conhecimento aprofundado do mecanismo de serviços que ali serão realizados; - existência de códigos normadores. Ao final do curso, com a soma de conhecimentos específicos e gerais bem superiores ao do momento atual, ter-se-á melhores condições para elaboração de um programa. Exemplo: Para se planejar uma maternidade de suínos são necessários conhecimentos de Economia, de Sociologia, de Zootecnia e de Construções, pois o projeto deve-se adequar as condições técnico-econômicas da propriedade, à raça dos animais, às especificações de produção, ao manejo, à forma de trabalho, aos equipamentos e às condições físicas do terreno, de modo a possibilitar que os trabalhos diários se desenvolvam com segurança, rapidez e menor esforço físico, apresentando ainda lucratividade. Esta programação deve ser elaborada em comum acordo com o proprietário, sendo necessário o conhecimento do projetista das condições locais. Supondo que a propriedade deseje trabalhar em um programa de confinamento com alto nível sócio-econômico e que o manejo proposto (mecanismo dos serviços a serem executados) indique: a) Número de porcas (matrizes) no plantel = 60;
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 26 b) As fêmeas serão conduzidas a maternidade em torno de 5 dias antes da data prevista do parto; c) Antes de entrarem na maternidade serão lavadas e desinfetadas; d) Na maternidade, serão encaminhadas às gaiolas individuais de parição, onde ficarão por aproximadamente 26 dias (21 após o parto); e) Após este período os leitões irão para a creche e as porcas irão ao piquete para fêmeas em descanso para posterior “cobertura”; f) Deverão ser previstos depósitos de alimentos específicos para porcas e leitões e água potável; g) Deverá haver sistema de aquecimento (equipamentos) para os leitões nas primeiras semanas; h) A limpeza dos dejetos deverá ser rápida e eficiente; i) O ambiente deverá ser protegido de insolação para conforto dos animais; dentre outros. Os cômodos e componentes que a obra irá necessitar, em resumo, são: a) Local para lavar e desinfetar as porcas com mangueira de água, piso com dreno, etc.. b) gaiolas de parição, dotadas de contenção da fêmea, de escamoteador para leitões (protetor), abrigo para os leitões com sistema de aquecimento, dreno posterior para esgotos, ponto de água, comedouro, dentre outros. c) Setor de depósito, com cômodo-caixa para ração concentrada (leitões e porcas), armário para produtos veterinários, mesa e fichário para anotações, balança, dentre outros. d) Corredor de circulação comunicando as partes componentes da construção. Além destes dados, anotar sugestão para divisórias, pé direito, cobertura, esquadrias, tipo de materiais, vãos e outros que fixem melhor ainda as diretrizes do projeto. Esta seria a composição do programa, permitindo bom fluxograma ou caminhamento do tipo “linha de montagem industrial” aos animais, pessoas e maquinaria. 3.2.2 Escolha do local Compõe-se de uma série de averiguações a fim de que se possa tirar do local o máximo de vantagens. Várias questões devem ser analisadas na escolha do local, as principais são: - Não há impedimento legal para uso do terreno? - A topografia permite a implantação econômica da obra? - A natureza do subsolo permite uma construção estável e pouco onerosa? - O local permite um fluxograma eficiente? - Oferece boas condições quanto a vias de acesso, direção de ventos, clima, pouco barulho? - Há possibilidade de obtenção de boa água e energia elétrica? - Há possibilidade de escoamento de águas pluviais, águas servidas e dejetos? - Análise do mercado local. Seu produto terá aceitação na região? - Existe disponibilidade de matéria prima na região? - Oferece facilidade para manejo, tratamento e destino final para os resíduos? Etc.. Terrenos muito acidentados ou pelo contrário, possíveis de inundação devem ser rejeitados em detrimento de outros que exijam menor movimento de terra e/ou drenagem e impermeabilizações. O terreno ideal é o seco, firme, com leve inclinação, em local calmo, bem arejado e com boa insolação. Não sendo possível ter-se-á que lançar mão de artifícios que encarecerão a obra. 3.2.3 O projeto Existem inúmeros tipos de projetos, tais como: estrutural, arquitetônico, hidráulico, sanitário, elétrico, de decoração, de urbanização, etc.. De um modo geral as exigências e normas são muitas parecidas. Nesta apostila vamos retratar apenas o projeto arquitetônico. Os projetos constam de duas partes, a gráfica e a descritiva. A parte gráfica compõem os desenhos fazendo parte a planta de situação-orientação, a planta baixa, os cortes (longitudinal e transversal), os detalhes, a planta de cobertura e a(s) fachada(s). A parte descritiva contém as especificações técnicas, o memorial descritivo, o orçamento e o cronograma físico-financeiro.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 27 A apresentação gráfica prevê, na fase de composição do programa, o ante-projeto (estudo), que são tentativas ou esboços, inicialmente sem escala, onde se busca ordenar os espaços e passar as idéias para o papel. Somente após o ante-projeto estar do agrado geral é que se inicia a elaboração do projeto. Apesar de já ter sido visto em desenho técnico, convém ressaltar alguns itens básicos. a) Parte descritiva Memorial descritivo É onde o projetista justifica a solução abordada. Deve ser uma dissertação clara, direta e simples. Os temas são abordados na seqüência mostrada nas fases de construção, ou seja: trabalhos preliminares, trabalhos de execução e trabalhos de acabamento. Dentro de cada fase deve-se destacar cada etapa. Indica claramente as técnicas construtivas e os materiais a serem utilizados em cada item da construção. Evidentemente depende de conhecimento das técnicas de construção a serem vistas nos próximos capítulos. Por este motivo toda parte descritiva será objeto de monografia específica. No entanto, somente em obras de vulto ou concorrências é que há a necessidade do memorial. Fora destes casos, a explicação é verbal entre projetista e cliente ou mesmo pode deixar de existir. Orçamento É a estimativa do custo da obra. Construtores práticos costumam fazer um orçamento sumário, resultado da área da construção multiplicada por um custo arbitrário para mão-de-obra e material ou mesmo para o global da construção. Este custo arbitrário é baseado nas últimas obras que este construtor fez dentro do mesmo padrão de acabamento. Para países em desenvolvimento, sofrendo por oscilações na área econômica é um método perigoso. Exemplo: Uma habitação com padrão médio de acabamento, em dezembro de 1976 a importância média de R$ 1.200,00 por m2 (global), ficando a mão-de-obra em R$ 400,00 por m2 . As leis sociais incidindo em 40,5 % sobre a mão-de-obra. Pelo orçamento sumário, uma casa semelhante, com 100 m2 de área construída, daria uma custo global de R$ 30.000,00. Em 1999 as leis sociais representavam em torno de 130% sobre a mão-de-obra. Já o orçamento detalhado é um processo minucioso que se avalia os custos com materiais, mão-de-obra, leis sociais, despesas de projetos e aprovações, serviço de escritório, administração e margem de lucro. Exige bastante prática, visão e atenção estando no entanto, sujeito a erros. Definição de alguns conceitos técnicos: Ajuste de execução: É o acordo estabelecido entre proprietário e construtor. Um contrato pode ser feito baseado numa das formas seguintes de ajuste: Empreitada global: o construtor se encarrega da mão-de-obra, leis sociais, serviços de escritório, transporte materiais e ferramentas, entregando a obra em ponto de ser imediatamente utilizada. Empreitada de mão-de-obra: o construtor se encarrega apenas da execução dos serviços. Todo o material tem que ser colocado no canteiro ou praça de trabalho em tempo hábil. Também as leis sociais e transporte ficam por conta do proprietário. Administração técnica: em que o construtor orientador dará assistência técnica para execução, não lhe cabendo responsabilidade por materiais, mão-de-obra, leis sociais, e outras aplicações. O proprietário fará para qualquer caso, uma tomada de preços com 2 ou 3 candidatos, escolhendo a que melhor lhe convier. Grandes obras ou aquelas executadas para órgãos federais entre outros obedecerão a legislação específica constante de editais de concorrência. b) Parte gráfica Planta de situação-orientação Estabelece a posição do prédio ou obra em relação ao terreno (propriedade). Deve indicar principalmente: - Distância dos contornos às divisas e/ou outras construções de referência, tais como: cercas, estradas, árvores ornamentais, podendo essas também constar como ponto de referência;
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 28 - Cotas altimétricas do terreno; - Orientação topográfica ou seja, a posição norte; - Demais instalações da propriedade. Planta baixa É a projeção em plano horizontal resultante de um corte da obra na altura do peitoril (aproximadamente 1,50m em relação ao piso de cada pavimento), por meio de plano imaginário horizontal. Observando a planta baixa, vemos que ela deve apresentar, os seguintes itens: localização dos diversos cômodos; localização de alvenarias, pilares e pilastras; dimensões dos elementos; portas, janelas e vãos livres com respectivas dimensões; cotas internas e externas; diferenças de nível - soleiras e degraus; projeção do beiral e projeção de passeios. Podendo indicar também a posição dos equipamentos. Cortes São projeções verticais de cortes efetuados por planos imaginários verticais. Podem ser longitudinais, quando feitos no sentido do maior comprimento da obra, e transversais, quando perpendiculares ao primeiro. Na planta baixa, o local exato dos cortes é indicado por linha grossa, interrompida e contendo letras como AB ou CD, etc. em cada extremidade. Os cortes devem ser efetuados nos cômodos que contenham maior dúvida ou necessidades de maiores esclarecimentos. Devem mostrar os seguintes itens com as respectivas dimensões: altura dos cômodos ou pé- direito; altura dos peitoris e vergas dos vãos; espessura das alvenarias; espessuras de lajes; perfil do terreno; altura do baldrame; aterros ou cortes; engradamento do telhado; diferença de nível dos pisos; sugestão de alicerce. Podem ainda indicar: revestimentos das alvenarias e posição de equipamentos. Detalhes Alguns elementos da construção exigem uma apresentação com pormenores que escalas reduzidas não reproduziriam a contento. Geralmente são partes ou peças de pequenas dimensões em relação a obra global. Planta de cobertura Representa a projeção em plano horizontal das águas ou planos inclinados da cobertura e os respectivos complementos como calhas, condutores, cumeeiras e espigões. Deve mostrar primordialmente: projeção das alvenarias, em linha interrompida, com traço fino; projeção das águas ou planos inclinados com cumeeiras e espigões; complementos tais como calha de beiral ou de rincão, condutores, rufos, etc.; indicação do sentido de queda das águas, por meio de setas e platibandas. Podem ainda conter as cumeeiras de ventilação, telhas de ventilação, lanternins e sheds. Fachada ou elevação É a projeção em plano vertical de uma ou mais faces externas. Geralmente a fachada principal, voltada para a entrada ou o local de melhor visão, recebe um tratamento estético mais elaborado. Isto é mais importante nas construções urbanas, pois na zona rural praticamente todas as fachadas ou pelo menos duas ou três são amplamente visualizadas. A fachada deve mostrar especificamente os materiais de acabamento e sua localização, assim como sugestão para cores. Muitos projetos aparecem sem a indicação de cor, por ser este um assunto muito pessoal, dependendo de aspectos psicológicos. Não confundir fachada com corte, nunca deve-se cotar a fachada. Apresentação do projeto Os originais são desenhados em papel vegetal ou mesmo do tipo manteiga, dependendo da importância da obra. Órgãos como o DIPOA do Ministério da Agricultura exigem projetos em papel tipo tela. Os originais são mantidos em arquivo, entregando-se aos clientes cópias heliográficas dos mesmos. O formato é de livre escolha, a não ser em caso de exigências em
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 29 concorrências ou desenhos para órgãos oficiais que assim o exigirem. Neste caso os formatos serão A0, A1, A2, A3 ou A4. Dependendo da importância da obra, serão também necessários projeto elétrico, hidráulico e de esgotos, de cálculo estrutural, de interiores e paisagismo. No entanto, são itens requeridos em projetos urbanos (na maior parte das vezes). As cores podem ser desprezadas a não ser em caso de reformas, quando pode ser usado o esquema a seguir: alvenarias e partes cortadas a construir - cor vermelha; alvenarias e partes cortadas a demolir - cor amarela; alvenarias e partes cortadas que permanecem - branco ou preto. Escalas Para rápida leitura e interpretação do projeto, os desenhos devem ser apresentados em escala. Pode-se defini-la como a relação existente entre as dimensões naturais do objeto e a sua representação gráfica. Em projeto arquitetônico usa-se a escala numérica e/ou escala gráfica. A escala numérica é uma fração em que o numerador representa a unidade e o denominador o número de vezes que será ampliado no terreno. Assim a escala 1:100 indica que o comprimento de 1 cm no desenho, representa um comprimento de 100 cm ou 1 m no terreno. Em desenho arquitetônico as escalas normalmente utilizadas são: - planta baixa................ 1:50 e 1:100 - cortes......................... 1:50 - fachadas..................... 1:50 - cobertura.................... 1:100 ou 1:200 - situação-orientação..... 1:200 e 1:500 - detalhes (variável)...... 1:10, 1:5, 1:1 Obs: Ao cotar um desenho não se deve colocar a unidade, apenas o número equivalente. A escala gráfica aparece bastante em livros, devido à redução dos desenhos originais para se adequarem as páginas, conservando-se rigorosamente proporcionais as dimensões dos desenhos. É indicada logo abaixo do desenho respectivo, ao lado ou sob a legenda. 3.2.4 Organização da praça de trabalho Antes de iniciar-se a construção, há a necessidade de preparar o terreno previamente, de modo a conter a obra e mais uma área suficiente para a circulação de veículos, pessoal e depósito de materiais. Este local denomina-se “canteiro de obras” ou “praça de trabalho”. Uma boa praça deve ter as seguintes características: - Ser vedada aos animais e pessoas estranhas ao serviço; - Conter espaço desimpedido para carga e descarga; - Fácil acesso a veículos e pessoas; - Possuir depósito provisório para guarda de materiais como cimento, azulejos, etc., e ferramentas. Aí ficará também cópia do projeto a ser executado para consultas; - Ponto de água de boa qualidade; - Ponto de energia elétrica. Primeiramente é feito o acerto do terreno, em seguida construção das instalações provisórias como o galpão para depósito, tablado para preparo de argamassa e concreto (ou fixação da betoneira), instalação hidráulica e elétrica, etc.. É importante observar que os materiais devem ser dispostos na praça de trabalho de modo a permitir rápida execução das diversas fases da construção. Se for possível usar-se uma betoneira para o preparo do concreto, a brita e a areia devem ser colocadas próximas do equipamento para facilitar seu carregamento. Faz parte do canteiro de obras ou praça de trabalho, adequar as máquinas e equipamentos aos trabalhos que serão realizados, o que constitui técnica de administração. Todos estes fatores aliados possibilitarão seguir o princípio das construções, qual seja a de fazer obra “perfeita”, ao menor tempo com menor custo, aproveitando ao máximo o rendimento da mão-de-obra e das ferramentas.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 30 3.2.5 Pesquisa do subsolo É necessário para se planejar o tipo de alicerce a ser indicado. Para construções de vulto, sujeitas a elevadas cargas, o serviço é entregue a firmas especializadas e registradas no CREA (Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura e Agronomia) as quais dispõem de técnicos e equipamentos para sondagens. Estas sondagens determinarão o perfil do leito resistente para determinadas cargas, indicando profundidade e sugerindo soluções. Para obras urbanas, de pequeno porte e para construções rurais, muitas vezes é suficiente uma simples observação do terreno. Um terreno de pouca resistência pode ser denunciado na própria superfície, algumas vezes aparecendo alagada, outras vezes mostrando cor indicativa da presença de matéria orgânica em decomposição. Empiricamente pode-se se estabelecer a resistência do solo a partir do método da pá e/ou picareta, assim: - Quando a pá penetra com facilidade no solo, o terreno é pouco resistente neste ponto, devendo-se aprofundar mais. - Quando a pá não penetra no solo mas a picareta sim, o termo é de média resistência, em torno de 0,5kg /cm2 . - Quando a picareta só penetra no solo quando batida com força e mesmo assim há pequena penetração, diz-se que o termo é resistente, alcançando 0,8 a 1 kg/cm2 . Vê-se no entanto que o método é muito empírico e sujeito a erros. Um método que demanda tempo de observação e apresenta resultado apreciável é o MÉTODO DA MESA. Baseia-se no princípio segundo o qual um solo ou superfície sofre abatimento, quando se exerce sobre ela a ação continuada de determinada carga, durante um certo tempo. Procedimento para determinação da resistência do solo pelo método da mesa: - Abre-se uma cava de mais ou menos 2,00 x 1,80 m até a profundidade de 1,00 m. Acertar o fundo da vala, nivelando-o, porém sem compactá-lo; - Uma mesa de 4 pés com altura de 60 cm, dimensão de 1,40 x 1,00 m, tendo os pés seção de 50 cm2 cada, é colocada no fundo com bastante cuidado, devendo ficar nivelada. Coloca-se a seguir a régua, a prumo, ao lado a mesa sem encostar; - Marca-se o nível da mesa na régua (2,5 x 5 x 120 cm); - Coloca-se cuidadosamente e sem choques, sobre a mesa, cargas conhecidas como sacos de cimento, sacos de areia, simetricamente. - Passados 30 minutos verifica-se qual foi o aprofundamento da mesa. Repete-se o procedimento aumentando-se a carga, com intervalos de 30 minutos até que o aprofundamento seja entre 2 e 3 mm. Cálculo : - Seja P a carga total colocada somada ao peso da mesa (em kg); - Seja S a seção dos 4 pés (4 x 50 = 200 cm2 ); - Seja R a resistência a ser determinada em kg/cm2 . R = P/S (3.1) Indica-se o coeficiente de segurança do solo ( ), logo: R = __P__ (3.2) x S Exemplo: Supondo o peso da mesa de 50 kg, peso colocado de 1450 kg, coeficiente de segurança do solo igual a 10. Sendo a área dos pés da mesa é de 200 cm2 , tem-se:
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 31 R = _1.500 = 0,75 kg /cm2 200 x 10 Logo, a uma profundidade de 1m a resistência do terreno será no mínimo igual a 0,75 kg/cm2 . De maneira geral maior profundidade da cava determina maior resistência do solo. Outro método que apresenta resultados satisfatórios da tensão admissível do solo é processo de percução que emprega a seguinte equação: 2 1 N E H N C S P adm (3.3) Onde: roldana adm = Tensão Admissível do Solo (kg/cm2 ) P = Peso (kg) tripé S = seção do peso (cm2 ) C = coeficiente de segurança (5-10) N = número de quedas (5-10) P H = altura de queda (cm) H E = aprofundamento no solo (cm) vala de fundação E Cada amostragem do método consiste em deixar cair, de uma determinada altura, um peso cilíndrico de valor conhecido, por um determinado número de vezes, e verificar o aprofundamento total causado no solo pelas quedas do mesmo. A determinação deve ser feita na profundidade em que se vai apoiar a sapata, e deve-se fazer no mínimo 3 amostragens em locais diferentes. De uma forma geral são encontradas as seguintes tensões admissíveis para os solos: 1 - Aterros ou entulhos suficientemente tecalcados e consolidados............ 0,5 kg/cm2 2 - Aterros de areias sem possibilidade de fuga............................................ 1,0 kg/cm2 3 - Terrenos comuns, bons, como os argilo-arenosos, embora úmido......... 2,0 kg/cm2 4 - Terrenos de excepcional qualidade como os argilo-arenosos secos....... 3,5 kg/cm2 5 - Rocha viva................................................................................................. 20,0 kg/cm2 3.2.6 Terraplanagem ou acerto do terreno Instalações rurais como aviários, estábulos, pocilgas entre outros, exigem terrenos planos a fim de facilitar a construção, não onerar o alicerce e facilitar a movimentação dentro da instalação. A terraplanagem de grandes áreas exige trator de esteira ou pelo menos trator de pneu com lâmina, retirando-se a terra com caminhões. Serviços em áreas reduzidas podem ser feitos com ferramentas manuais, retirando-se a terra com carroças, caminhões ou mesmo carrinho de mão. Antes de se realizar a terraplanagem é necessário que se faça a limpeza da superfície do terreno, bem como de demolições caso forem necessárias. Normalmente a terraplanagem consiste em corte e aterro. Os aterros devem ser feitos por superposições de camadas de 0,20 a 0,40 m de espessura (sem a presença de matéria orgânica, entulhos ou restos de vegetação) , recalcadas (bem compactadas) de modo a apresentar uma boa resistência e poder servir de base para a construção.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 32 3.2.7 Locação da obra Locar uma construção é marcar no terreno as projeções de paredes e alicerces, de conformidade com a planta baixa. Dois processos são usuais, cavalete e tábua corrida. a) Processo cavalete É utilizado para terrenos planos ou levemente inclinados. Deve-se usar trena de boa qualidade, a fim de não cometer erros de medida. A locação de uma obra por esse método consta dos seguintes passos: 1) Verificar a posição da linha principal (fachada) pela PLANTA DE SITUAÇÃO-ORIENTAÇÃO, determinando-se a linha A-B por meio de pontaletes de modo que AB > L. Colocar prego na cabeça dos pontaletes para melhor dimensionamento. 2) Marcar sobre AB os pontos C e D correspondentes a largura L da construção. 3) Com o esquadro de pedreiro, aplica-se ângulos de 900 , previsto na planta baixa, a partir de C e D. Determina-se a seguir as linhas ECF e GDH. 4) Nas linhas marcadas, locar I e J, de modo a corresponderem a IC = JD = M. 5) Nos pontos A, B, C, D, E, F, G, H colocam-se cavaletes feitos de tábuas serradas de 3o e de pontaletes com seção 8 x 8 cm, aproximadamente, firmemente cravados no solo. A altura dos cavaletes deve ser superior a do baldrame. 6) A seguir marca-se com pregos as distâncias a, b, c. Sendo, a = espessura da parede, b = espessura baldrame e c = espessura alicerce. Quando se quiser abrir as valas dos alicerces basta ligar os pregos correspondentes sobre os cavaletes, com cordão de nylon (linha de pescar) e riscar sobre o solo a sua projeção. Da mesma forma, após o alicerce, para fazer a fôrma do baldrame, ligam-se os pregos correspondentes. Da mesma forma para a espessura das paredes. Paredes intermediárias serão locadas da mesma forma. Abaixo temos em planta e perspectiva a obra a obra marcada. b) Processo tábua corrida Usado para terrenos inclinados. Para sua aplicação seguir os passos de 1 a 4 do processo anterior, respeitando o fato de que as medidas se fazem na horizontal. Em volta do perímetro da construção a 1,2 m de distância fixam-se pontaletes de 8 x 8 cm ou 8 cm (mais ou menos) distanciados de 1, 50 m ao longo de toda a construção. Sobre eles pregam-se tábuas de 3o de 20 x 2,5 cm em nível. Os eixos são determinados a partir de pregos fixados sobre as tábuas. 3.3 Trabalhos de execução Abrange a execução propriamente dita da obra, realizados após os trabalhos preliminares, incluindo. 3.3.1 Alicerce ou fundação São obras enterradas no solo com a finalidade de receber todas as cargas da construção transmitindo-as uniformemente sobre o leito da fundação (solo). A necessidade de enterrar as fundações visa evitar o escorregamento lateral e eliminar a camada superficial, geralmente composta de material em decomposição (de baixa resistência).
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 33 Concreto ciclópico Tijolo Pedra Figura 3.2 – Exemplo de alicerces construídos com concreto ciclópico, tijolo e pedra. O leito de fundação é o plano que se prepara no subsolo para o assentamento dos alicerces. Tipos de fundações: podem ser diretas ou indiretas, subdividindo-se as diretas em contínuas e descontínuas. a) Fundações diretas contínuas São utilizadas quando o leito resistente encontra-se a profundidade inferior a 1,0 m. Para obras rurais e habitações de 1 ou 2 pavimentos o leito resistente pode ser encontrado muitas vezes a essa profundidade. A norma exige como profundidade mínima para fundação de 0,50 m Fundações diretas contínuas são valas contínuas sob todos os segmentos das paredes. Figura 3.3 - Fundação direta contínua Após o estudo de resistência e a locação da obra são abertas as valas nas dimensões especificadas pelo projeto. O fundo da vala contínua deve ser plano (nivelado). Para terrenos inclinados o fundo é feito em degraus de modo que não haja altura menor que 0,40 ou 0,50 m, a fim de eliminar a camada superficial. Após abertura da vala, deve-se fazer a compactação do seu fundo com soquete de ferro, peso mínimo de 20 kg, a fim de promover a consolidação do terreno e evitar a mistura de terra solta com o material do alicerce. Alguns pontos devem ser observados nesta fase, tais como presença de pontos fracos por presença de lixo, formigueiros, etc., os quais devem ser eliminados com enchimento de pedra ou terra apiloada. Todavia grandes depósitos ou “panelas” podem exigir uma sapata armada com reforço. O enchimento das valas pode ser feito com os seguintes materiais: concreto ciclópico, alvenaria de blocos de concreto argamassados, alvenaria de tijolos queimados argamassados, alvenaria de pedra sem argamassa.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 34 Terrenos úmidos exigem impermeabilização do respaldo, conforme será demonstrado adiante. Baldrames A fim de elevar o piso da construção em relação ao terreno utiliza-se o baldrame. Os materiais podem ser os mesmos usados no alicerce. Quando o baldrame é de alvenaria de tijolos e com altura superior a um metro recomenda-se cintar no respaldo com concreto armado. A caixa formada pelo interior dos baldrames deve ser aterrada, usando-se terra livre de matéria orgânica e apiloada em camadas de 15 a 20 cm. A fim de não aprofundar as fundações diretas contínuas além de 0,5 m pode-se usar o artifício de alcançar leito de maior resistência com o auxílio de brocas. Estas são furos feitos com um trado de 20 cm de diâmetro. As brocas são feitas a cada 0,50 m aprofundando até o solo resistente. Finalmente enche-se os furos de concreto. As cabeças são cobertas com sapata armada, conforme desenho específico. Sobre estas, eleva-se o alicerce normalmente. b) Fundações diretas descontínuas Indicadas para leitos resistentes a 1,0 m abaixo do nível do solo. Também para o caso específico de projetos cujas cargas de telhado, lajes e alvenarias sejam carregados em vigas e estas aos pilares, e estes por sua vez ao alicerce. A fundação portanto restringir-se-á ao pilar. São limitadas a 5,0 m de profundidade do leito resistente. A fundação direta descontínua consta de: sapata em concreto armado, simples ou ciclópico; toco de pilar e pilar em concreto armado ou madeira; e viga baldrame, unindo os tocos de pilar (o seu uso não é obrigatório). Os pilares e sapatas são, geralmente (mas não obrigatoriamente), de seção quadrada cujas dimensões serão compatíveis com as cargas e a resistência do terreno. Execução de sapatas descontínuas de concreto armado - Abrem-se as cavas de fundação de acordo com os cálculos – dimensões; - O fundo da vala deve ser apiloado com pedras em ponta, lançando-se lastro de 2 cm de concreto magro com a finalidade de consolidar o leito e evitar o contato terra - concreto; - Colocar radier ou ferragem armada; - Montar a fôrma de madeira, em tábuas de pinho 3a , juntamente com a ferragem, possibilitando forma tronco cônica; - Lança-se o concreto estrutural na sapata e toco do pilar; - A sapata deve ter sua superfície regularizadas com desempenadeira de madeira; - Após a pega pode-se desformar, lançando terra em torno desta e compactando; - As cabeças dos tocos de pilar serão unidas por vigas baldrame, deixando-se uma sobra de armação no toco de pilar para elevação do pilar; Obs: A fim de que não se aprofundar o leito mais de 2 m em terrenos de baixa resistência, pode- se utilizar brocas concretadas em número de 4 a 6 por sapata. Figura 3.4 - Fundação direta descontínua
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 35 Execução de sapatas descontínuas ciclópicas Galpões de máquinas, aviários, pocilgas, estábulos e coberturas em geral podem ter suas sapatas executadas em concreto ciclópico, em face de pequena carga que oferecem. As sapatas terão altura de 0,50m e seção determinada pela resistência do terreno e pelas cargas transmitidas. As covas são abertas e consolidadas como no caso anterior. A sapata poderá ser confeccionada com traço 1: 4: 8 com 40% de pedra-de-mão. A concretagem poderá ser feita no próprio local ou as sapatas transportadas e lançadas no fundo da vala. c) Fundação indireta Utilizadas quando o leito resistente acha-se a profundidade superior a 5,0 m. Ambos os processos anteriores seriam antieconômicos, tornando-se necessário a utização de estacas (concreto ou madeira) ou tubulões concretados. Utilizadas geralmente para obras civis em forma de prédios com mais de 2 pavimentos. Devem ser entregues a firmas especializadas de engenharia civil. Figura 3.5 – Fundação indireta 3.3.2 Obras em concreto armado Constituem as estruturas fundamentais sob a forma de pilares, vigas, lajes e sapatas. O concreto simples resiste apenas a esforços de compressão, devendo associar-se a armadura de ferro para resistir a esforços de tração, flexão e cisalhamento. a) Lajes maciças São placas de concreto armado, de pequena espessura em relação as suas outras dimensões e tem por finalidade suportar cargas perpendiculares pelas suas maiores dimensões (esforços de flexão). No meio rural, elas são aplicadas em forros, pisos, paredes de reservatórios, pontes, etc. As lajes podem ser simples ou contínuas. As lajes simples (ou isoladas) apoiam-se nas suas extremidades, não possuindo continuidade com lajes vizinhas. (fig. 2). As lajes contínuas por sua vez possuem continuidade com lajes vizinhas e também são apoiadas nas suas extremidades. A espessura mínima recomendada é de 5 cm para laje de forro, porém na prática, geralmente são adotadas espessuras de 7 a 8 cm para forro e de 8 a 10 cm para piso. Quando a relação entre seus vãos é maior que dois (a/b > 2), forma acentuadamente retangular, diz-se que a laje é armada em uma direção. Neste caso as barras principais (que irão suportar os esforços de tração) são colocadas no sentido de menor vão. As barras colocadas no sentido do maior vão, perpendiculares as primeiras, são denominadas barras de distribuição e têm por finalidade manter o espaçamento das barras principais e também de distribuir os esforços sobre estas.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 36 Quando a relação dos seus vãos for igual ou menor que dois (a/b 2), tendendo a uma seção quadrada, diz-se que a laje é armada em cruz, e neste caso, as duas armaduras cruzadas, serão dimensionadas como armaduras principais. A malha formada pela ferragem é colocada na parte inferior da laje (ferros positivos). No caso das lajes contínuas, sobre os apoios intermediários, coloca-se armação na parte superior da laje durante a concretagem (ferros negativos). b) Lajes pré-fabricadas: Constam de vigotas de concreto armado e de tijolos cerâmicos ou blocos de concreto, complementados com um capeamento de concreto simples. Fazem parte do capeamento a distribuição de arame liso e em alguns casos, ferros negativos. O capeamento normalmente é de 3 cm a 4 cm As vigotas são distribuídas vencendo o menor vão ou conforme preceituar a planta de colocação que as acompanha. Para vãos superiores a 1,7 m recomenda-se escoramento. Na execução de beirais as vigotas são fornecidas com ferragem negativa, devendo ser colocado ferragem também no capeamento. O respaldo da alvenaria ou viga deve ser bem nivelado, apoiando-se as vigotas pelo menos em 10 cm da parede de alvenaria. Deve-se ainda correr um ferro 3/16” sobre as pontas de ferro, formando uma cinta de concreto ao longo das paredes externas. Para alvenaria de 0,10 m, deve- se alternar ou desencontrar as cabeças das vigotas. A Execução de lajes pré-fabricadas consta das seguintes etapas: - Distribuir as vigotas conforme a planta sobre os cômodos, com o escoramento já colocado; - Verificar a contra flecha; - Colocar os tijolos, os arames de amarração e os ferros negativos se forem indicados. Colocar a ferragem na cinta; - Retirar o tijolo do centro do cômodo colocando um especial ou furando o mesmo para colocar a caixa de luz; - Executar rede elétrica se for embutida; - Molhar abundantemente; - Concretar com espessura “e” indicada na planta que acompanha a laje; - Manter a laje úmida após 3 dias, para realizar a cura; - Tirar escoramento a partir do sétimo dia. c) Vigas As vigas de concreto armado têm geralmente seção retangular e são empregadas para sustentar as lajes, recebendo as cargas das lajes e transmitindo-as aos pilares. Como no caso das lajes, as vigas podem ser isoladas ou contínuas. No caso das vigas contínuas, sobre os apoios, é colocada armação na face superior da viga (ferros negativos). Cuidado especial deve ser tomado, no dimensionamento de vigas, no que se refere a relação entre a largura da viga e o número de barras que nelas serão colocados. Um excesso de armação dificulta a concretagem e não permite que o concreto se envolva eficazmente com a armação, perdendo a solidariedade entre a armadura e o concreto. d) Pilares São peças alongadas, sujeitas a esforços de compressão. Dependendo das suas dimensões este pode estar sujeito a flambagem, o que significa que este pilar estará sujeito a esforços de flexão. Os pilares recolhem as cargas das vigas e as transmitem às fundações. O emprego das armaduras nos pilares têm finalidades diferentes daquelas vistas nos casos anteriores. Nos pilares a armadura também é comprimida, permitindo-se diminuir a seção de concreto. São empregados estribos, os quais garantem a posição das barras durante a concretagem e assegura também a resistência das barras contra a flambagem dessas dentro do concreto. O espaçamento dos estribos não deve ser maior que a menor dimensão do pilar e nem de 21 vezes o diâmetro das barras verticais para aço CA24 e de 12 vezes para aço CA50. Sempre que possível, a menor dimensão do pilar não deve ser inferior a 20 cm.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 37 e) Concretagem Qualquer concretagem deverá ser precedida de um planejamento geral, abrangendo basicamente os seguintes aspectos: dosagem do concreto, obtenção do concreto, transporte, lançamento, juntas de concretagem (se houver), adensamento, cura, retirada das fôrmas e escoramento, recursos humanos (equipe de concretagem); materiais (equipamentos, ferramentas etc.), tempo de duração e controle da resistência do concreto. A execução do concreto armado de pilares, lajes e vigas de edifícios convencionais, geralmente ocorre na seguinte ordem: primeiramente execução das fôrmas; em seguida colocação das armaduras dos pilares; concretagem dos pilares; colocação das armaduras de vigas e lajes: e finalmente concretagem das vigas e lajes simultaneamente A condição básica para poder iniciar uma concretagem é o cumprimento do projeto (elementos gráficos e escritos). Os principais pontos a serem conferidos, previamente pelo responsável técnico, são: Fôrmas: dimensões dos componentes; posição dos componentes; prumada (ou verticalidade) de cada pilar; nivelamento (ou horizontalidade) das vigas e lajes; estabilidade; estancamento; altura das mestras; contra-flexas, quando houver; e limpeza. Armaduras: posição das barras; bitola das barras; comprimento das barras; dobramentos; espaçamento entre estribos; espaçamentos entre barras; afastamentos entre armadura e fôrmas; emendas das barras; barras de espera; segurança de permanência das armaduras na devida posição durante a concretagem; e limpeza. Instalações elétricas: posição das caixas de luz e eletrodutos; tamanho das caixas e bitolas dos eletrodutos; curvatura dos eletrodutos; junções nos eletrodutos e dos eletrodutos com as caixas; enchimento e tamponamento das caixas. Outros: instalações hidrosanitárias; obtenção do concreto; maquinaria; ferramentas; operários; corpos de prova; condições meteorológicas. Lançamento do concreto: - O concreto deverá ser lançado logo após o amassamento, intervalo máximo de uma hora. - Em hipótese alguma se fará lançamento após o início da pega. - A altura de lançamento do concreto, em queda livre, não deverá ultrapassar os 2 m, (principalmente em peças estreitas), para evitar a segregação e incorporação de ar, em resumo, para manter a homogeneidade da mistura. - O lançamento de altura superior a 2 m pode ser feito através de funil. - Inicia-se o lançamento pelo ponto mais afastado do local de acesso do concreto. - No caso de cimento normal, a pega inicia-se, geralmente, 2h após o amassamento e finda depois de 5 a 10 h, quando inicia o endurecimento. - Na concretagem de vigas e lajes, após o lançamento do concreto, segue-se o adensamento, a regularização (com régua, geralmente de caibro, num movimento de vai e vem sobre as mestras), o desempeno (com desempenadeira), a retirada das mestras e a colocação de sarrafos (com pregos numa face, para fixá-los no concreto) para posterior colocação do colarinho e escoramento das fôrmas dos pilares. Juntas de concretagem São seções onde é interrompida e posteriormente reiniciada a concretagem. Recomenda-se evitá-las. Havendo entretanto tal necessidade, devem ser definidas previamente pelo calculista da estrutura. Para a execução das juntas leva-se em consideração o projeto de escoramento e as deformações que nele serão provocadas pelo peso próprio do concreto fresco e pelas eventuais cargas de serviço. Podemos classificar as juntas em dois tipos: Juntas propriamente ditas: são destinadas a permitir deslocamentos provindos de retrações, expansões e contrações devidas as variações de umidade e temperatura, bem como
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 38 escorregamentos e empenamentos devidos às mesmas causas, e também de flexões causadas pelo carregamento ou condição do solo da fundação. Juntas de construção: são utilizadas para simplificar a execução da estrutura. As juntas puramente de construção não são próprias para eliminar os riscos oriundos dos deslocamentos, sejam quais forem as causas. Considerações sobre o uso de juntas: - O concreto deverá ser perfeitamente adensado até a superfície da junta; para isso, pode haver necessidade de fôrma para reter o concreto no local de interrupção. - Antes de reiniciar a concretagem deverá ser removida a nata de cimento e feita a limpeza da superfície da junta. - A nata de cimento pode ser removida facilmente com uma escova de aço enquanto o concreto estiver recém - lançado. - Para proporcionar uma boa ligação do concreto velho com o novo, é recomendável a aplicação de pasta de cimento, argamassa ou cola epóxi sobre a superfície da junta, um pouco antes do reinício da concretagem. - Recomenda-se evitar juntas de concretagem principalmente em pilares e vigas; nos pilares pela dificuldade de preparar a superfície para retomar a concretagem e nas vigas pela possibilidade de enfraquecê-las. - As juntas de concretagem ficam sempre visíveis, independente de estarem bem feitas ou não, assim sendo, no caso do concreto aparente é recomendável que sua disposição e localização estejam indicadas no projeto, de forma a coincidirem com alguma característica arquitetônica. Cura do concreto A cura do concreto consiste em proporcionar-lhe as condições convenientes para sua pega e endurecimento. Dentre essas condições destacam-se: a) evitar a evaporação da água de amassamento; b) evitar o congelamento dessa água; c) evitar vibrações e choque excessivos, agentes agressivos, chuva forte etc. A cura é feita a partir de formas simples como molhamento e/ou cobrimento da superfície, ou ainda de métodos mais sofisticados como membrana de cura e submersão. 3.3.3 Alvenaria Alvenaria é toda obra constituída de pedras naturais, tijolos ou blocos de concreto, justapostos, ligados ou não por meio de argamassas. Tem com função organizar o espaço interior, proteção contra a ação do meio exterior e suporte de carga. Comumente deve obedecer condições de resistência, durabilidade e impermeabilidade. a) Tipos de alvenaria De pedras: Pedra seca: construída sem argamassa de rejuntamento. As pedras são utilizadas da mesma forma como são obtidas na pedreira, sem preparo algum, sendo justapostas e calçadas com lascas. Usadas somente nas construções de pequena importância como em revestimentos de taludes, pequenos arrimos, muros divisórios, etc. Ordinária de pedra ou pedra de argamassa: construídas em pedra bruta como no caso anterior assentes em argamassa de areia grossa. Usadas como alicerces, baldrames e em locais onde for fácil e econômica a sua utilização. Pedra aparelhada: construídas de pedras ligadas com argamassa, tendo a face aparente preparada, apresentando uma superfície lisa e uniforme. Cantaria: construídas de pedras totalmente trabalhadas, formando blocos uniformes de faces planas que se ajustam perfeitamente. É um trabalho artístico que demanda mão-de-obra especializada.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 39 Alvenarias de tijolos Por serem as mais utilizadas e por apresentarem um grande volume de material e mão-de- obra numa construção, abordaremos com mais detalhes este tipo de alvenaria.Os tijolos podem ser classificados em: - Tijolos maciços: As dimensões variam um pouco, normalmente são: 5,5 x 11,5 x 24,0 cm ou 5,0 x 11,0 x 23,0 cm. - Tijolos furados: mais leves que os maciços e são bons isolantes de calor, som e umidade, proporcionando também, maior rendimento na mão-de-obra e economia de material. Podem ser de 4, 6, 8 e 10 furos. O mais comum é o de 8 furos com as seguintes dimensões: 20,0 x 25,0 x 10,0 cm. Não devemos empregar tijolos furados em paredes que suportam cargas elevadas. - Tijolos prensados: São indicados para alvenaria sem revestimento. Dimensões em torno de 23,0 x 11,0 x 5,5 cm. Incluem-se aqui os tijolos de solo cimento. Figura 3.6 – Detalhes da construção de uma alvenaria de tijolo maciço
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 40 - Blocos de concreto: constituem uma alvenaria de grande resistência, e podendo dispensar revestimento e podendo receber pintura diretamente sobre o bloco. Os blocos podem ser assentados com argamassa de cimento e areia. Existem tipos que possuem um sistema de encaixe que dispensam a argamassa. Existem em diversos tamanhos, sendo algumas dimensões mais usuais: 20 x 20 x 40 cm, 10 x 20 x 40 cm. Quanto a forma de colocação dos tijolos, podemos classificar as paredes em: de cutelo, de meio tijolo, de um tijolo e oca. - Alvenaria de ¼, de cutelo ou espelho: os tijolos são assentados segundo a espessura e o comprimento, de modo que a espessura do tijolo corresponda a espessura da parede. Não oferecem grande estabilidade e são por isso empregadas somente para fechar pequenos vãos,: como divisões e fundos de armários embutidos, box de banheiro, etc. - Alvenaria de ½ tijolo: tijolos assentados segundo a largura e o comprimento, de modo que a largura corresponda a espessura da parede. São utilizadas para vedações, divisões internas e servem para suporte de carga (quando o comprimento da parede for menor que 4m; em comprimentos maiores, deve-se usar pilares como reforço). - Alvenaria de 1 tijolo: os tijolos são colocados de forma que o seu comprimento (maior dimensão) seja a espessura da parede. São utilizadas como paredes externas por serem bastante impermeáveis, possuem maior resistência e conseqüentemente maior capacidade para suportar cargas, porém apresentam menor rendimento de material e de mão-de-obra. Figura 3.7 – Assentamento de uma alvenaria de ½ tijolo e 1 tijolo. - Alvenaria oca: usadas quando se pretende grande isolamento de som e umidade, além de diminuir a variação de temperatura. Recomendadas em cômodos para aparelhos de precisão. São formadas por duas paredes entre as quais forma-se câmara de ar equivalente a ¼ de tijolo. A amarração entre as duas paredes faz-se por meio de “gatos” metálicos. Obs: Os vãos nas alvenarias (portas e janelas) devem ser protegidos por vergas na parte superior, a fim de evitar deformação da esquadria e trincas no peitoril e nos cantos. A verga deve passar 0,30 m de cada lado do vão. Tipos de vergas: - vãos inferiores a 1,20m - 2 a 3 Ø 3/8” e argamassa 1:3 de cimento e areia; - vãos de 1,20 a 2,40m - 2 Ø 3/16” e 2 Ø 3/8” e estribo 3/16” c/ 20cm; - vãos > 2,40m - calculados como vigas. b) Execução das paredes: Para execução de paredes de alvenaria deve-se seguir os passos enumerados abaixo: Posicionar os escantilhões no prumo nas extremidades do pano de parede; Limpar e umedecer a superfície que receberá a fiada de marcação; Esticar a linha de um escantilhão para o outro; Iniciar a parede assentando-se os tijolos de canto, que servirão de guia;
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 41 Assentar os tijolos de acordo com a primeira fiada do projeto; Verificar alinhamento das faces e o nivelamento de cada unidade, à medida em que esta vai sendo assentada; Posicionar novamente os escantilhões e a linha, na parede a ser elevada; Assentar os tijolos utilizando juntas verticais e horizontais; Verificar espessura e nivelamento das juntas; Assentar tacos, vergas e contravergas de acordo com projeto. Obs.: o escantilhão consiste em uma régua de madeira com comprimento do pé-direito (distância que vai do piso ao forro) graduada fiada por fiada, espessura do tijolo mais a espessura da junta (argamassa entre os tijolos). c) Cuidados na execução das alvenarias No assentamento dos tijolos é indispensável que se observe as instruções enumeradas a seguir: Pouco antes do assentamento o tijolo deve ser molhado, para facilitar a aderência, eliminando a camada de pó que envolve o tijolo e impedir a absorção pelo tijolo da água da argamassa; Desencontro de juntas para que a amarração seja perfeita, evitando-se desta maneira o que o pedreiro chama de sorela; Perfeito prumo e nível na disposição das diversas fiadas; para isso, recomenda-se verifica-los a cada 3 ou 4 fiadas, com nível de bolha e fio de prumo, respectivamente; A espessura das juntas será no máximo de 1,5 cm (normal 1,0 cm); Saliências maiores de 4,0 cm, deverão ser previamente preenchidas com os pedaços de tijolos e não apenas com argamassa; Não cortar tijolo para formar espessura de parede; Atingindo-se a altura de 1,50m, prever a construção dos andaimes; Os vãos para portas e janelas são deixados na alvenaria; Colocação de tacos de madeira para fixação de batentes de porta em número de seis unidades sendo três para cada lado e para fixação de rodapés com espaçamento de 60,0cm; essa colocação se faz juntamente com o assentamento dos tijolos para se evitar posteriormente ter que quebrar a alvenaria para embutir os tacos de fixação; Não construir paredes inferiores a ¼ de tijolo ou cutelo; Vãos situados diretamente sobre o solo (fundações diretas, sapatas corridas) levarão vergas, em se tratando de portas, e vergas e contravergas em vãos de janelas. d) Cinta de amarração O respaldo das alvenarias deve ser arrematado com uma cinta, evitando "abertura” nos cantos e esmagamento dos tijolos do respaldo. A cinta para alvenaria de ¼ tijolo pode ser de argamassa de cimento e areia 1:3, espessura de 2,5 cm com 2 ferros de ¼” de diâmetro, travados a cada 30 cm com ferro também de ¼” de diâmetro. Para a maioria das alvenaria normalmente a cinta consiste em uma viga de concreto armado, com a mesma espessura da parede e altura variável. A altura da cinta, tipo de armação e traço do concreto vai depender da carga atuante sobre a parede. e) Argamassas para alvenaria A argamassa é uma mistura de um ou mais aglomerante, com agregado(s) miúdo(s) e água. Os aglomerantes mais usados são o cimento e a cal. Dentre os agregados miúdos destaca-se a areia. As argamassas destinadas à alvenaria (rejuntamento) devem ter resistência pelo menos igual à dos blocos que a comporão, por isto a necessidade de ter uma composição adequada. Exemplos de traços utilizados: 1:3 – cimento e areia; 1:2:8 – cimento, cal e areia; 1:10 – cimento e solo arenoso; 1:0,5:6 – cimento, cal e areia. Obs: - A cal pode ser substituída, em parte, pela quantidade necessária de caulim, saibro, barro, etc.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 42 - A quantidade de água deve ser determinada em função do material utilizado, função a que se destina e facilidade de manuseio. 3.3.4 Andaimes São construções auxiliares e provisórias, de madeira ou metálicas e que permitem a execução de trabalhos em alturas superiores a 1,5 m. São feitos para suportar o peso dos operários, caixa com argamassa e outros materiais. Grande parte dos acidentes de construção acontecem por imprevisões relativas aos andaimes. a) Andaimes internos Permitem a execução de revestimentos e pinturas de tetos e paredes. A figura abaixo mostra os cavaletes em V ligados entre si por peças horizontais. Um tabuado é colocado sobre dois ou três cavaletes. Tábuas não devem ter nós em excesso, o que lhes diminuiria a resistência. Os cavaletes podem ser feitos com caibros ou peças roliças de eucalipto com 6 cm. b) Andaimes externos Na zona rural e cidades do interior o tipo de andaime mais popular é o de madeira. Os de madeira constam de: Prumos: 1 - varões de eucalipto ou caibros, fixados verticalmente a 1,5 m das paredes e 3,0 m entre si. Quando a altura da construção é superior a das peças, deve-se emendá-los. A emenda é feita após justa posição e de 1 m, parafusando ou pregando e amarrando-se com arame. Pode-se pregar um calço para melhor apoio da peça de cima. Guia: 2 - unem os pontos entre si, constituindo-se em tábuas de 2,5 x 15 cm, pregadas aos prumos. Travessas: 3 - são caibros, afastados uns dos outros de 1,2 a 1,5 m, pregados às guias e apoiados em furos nas alvenaria. O tabuado é colocado sobre as travessas. Quando o serviço a ser executado atinge altura inacessível ao andaime, prega-se nova guia, mudando-se as travessas e o tabuado para a posição mais elevada. Figura 3.8 – Exemplo de andaime externo. Ao chegar ao respaldo da construção, os serviços serão executados de cima para baixo, descendo-se os andaimes gradativamente e fechando os orifícios na alvenaria, denominados agulheiros. Obs: andaimes externos com altura superior a 3,0 m (silos aéreos p. ex:) devem ser contraventados. O acesso às plataformas deve ser feito por escada. Deve ser feito também um bom travamento das travessas às paredes.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 43 3.3.5 Telhados É a parte superior das construções, destinada a dar-lhes proteção contra as intempéries. O telhado deve cumprir 3 funções básicas: - Proteção das partes internas das construções contra a chuva, sol excessivo e neve; - Proporcionar Inclinação adequada de acordo com a telha utilizada, para drenar águas pluviais; - Formar um "colchão" de ar próximo a telha possibilitando controle da temperatura interna e melhorando as condições de conforto térmico. O telhado é composto pela cobertura e pelo engradamento. A cobertura é a parte superior dos telhados, ou seja, as telhas. Já o engradamemento pode ser definido como a estrutura de sustentação do telhado. a) Cobertura Nas duas figuras abaixo podem ser vistas as partes componentes da cobertura com suas denominações. Figura 3.9 – Componentes de do telhado Os telhados podem ser classificados quanto a forma em: elementares ou simples, compostos e especiais. As formas elementares são: 1 água, 2 águas, 4 águas e várias águas. 1 água 2 águas
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 44 4 águas Várias águas Figura 3.10 – Exemplos de tipos telhados As formas compostas são para construções com mais de 1 ala. Algumas regras são básicas para seu traçado: - Parte-se sempre da fig. maior, traçando a bissetriz dos ângulos; - Alas de mesma largura terão cumeeiras no mesmo nível; - Alas maiores (mais largas) terão cumeeiras mais altas. Exemplo: Formas especiais - Lanternin - muito usado em instalações para animais, possibilita melhor e mais rápida renovação do ar, melhorando assim o sistema de ventilação. - Mansarda - telhados muito comuns na América do Norte, permitindo aproveitar o vão do telhado como depósito de feno, etc. - Shed - coberturas de fábricas de grande porte permitindo melhor iluminação natural e ventilação. Figura 3.11 – Exemplos de Lanternin, mansarda e shed. Considerações sobre os beirais São importantes para proteção das alvenarias e/ou o interior das instalações contra excesso de chuva, vento, insolação, etc. Em locais com clima quente aumenta-se o pé direto e amplia-se os beirais.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 45 Inclinação dos telhados Varia com o tipo de telha utilizada. A inclinação será maior para telhas com canais de escoamento pequenos (telha francesa) e maior grau de absorção de água. Assim as telhas de barro exigirão maiores inclinações que as de cimento amianto e as de alumínio. Tabela 3.3 - Inclinação mínima e máxima para as coberturas mais comuns Tipos de telha Inclinação Mínima Máxima Cerâmica francesa 26o – 50% 60o Cerâmica colonial 15o – 28% 45o Ferro galvanizado 10o – 18% 90o Cimento-amianto 10o – 18% 90o Alumínio 10o – 18% 90o Compensado – madeirite 10o – 18% 90o Tipo calha 3o – 6% 90o Tipos de telhas: Podem ser consultados na apostila "Materiais de Construção". b) Engradamento Tomando como exemplo um engradamento convencional de madeira utilizado para sustentar uma cobertura com telhas de barro. Podemos dividir a estrutura necessária em de 3 sistemas: - Peças que constituem os planos inclinados ou "águas" – terças, caibros e ripas; - Peças de contraventamento, para evitar o reviramento das tesouras e dar estabilidade geral; - Tesouras para suportar o primeiro sistema. Primeiro sistema: Nas coberturas de telhas de barro, as ripas são pregadas nos caibros, com espaçamento variável com a telha (30 a 33 cm); bitola aproximada de 1,5 x 4 cm. Os caibros, espaçados 0,50 cm a 0,80 cm são pregados às terças. As terças apoiam-se sobre as tesouras; quando situada na parte mais alta a terça denomina-se cumeeira, na parte mais baixa é contra frechal; para evitar seu deslizamento sobre a tesoura, são seguras por cunhas. Obs: podem ser usadas madeiras roliças, substituindo aquelas serradas, com seção retangular ou quadrada. Segundo sistema: Os contraventamentos normalmente são fixados à cumeeira e ao pendural da tesoura; a bitola pode ser 5 x 6cm, 6 x 14cm, etc. Terceiro sistema: O desenho mostra uma tesoura de 5 terças, com nomenclatura de suas peças, para telhas de barro. Para a sua confecção pode-se utilizar peças metálicas para os encaixes e emendas. As dimensões das peças estruturais de um engradamento depende do vão livre e podem ser visualizadas na tabela a seguir: Tabela 3.4 - Telhas Francesas ou Canal (dimensões em cm) VÃO / PEÇAS 5 - 8 m 8 a 10 m 10 a 12 m - tirante 6 x 12 6 x 16 8 x 20 - pernas 6 x 12 6 x 16 8 x 20 - pendural 6 x 125 6 x 16 8 x 20 - mão francesa 5 x 6 - 6 x 8 6 x 12 6 x 12 - montantes 2,5 x 10 2,5 x 10 2,5 x 10 - escora não 5 x 6 6 x 12
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 46 Montante - usado a partir de 7 peças Obs: - Contra Frechal, Terças, Cumeeiras Bitola - 6 x 12 para distância entre tesouras de até 3,00 m 6 x 16 para distância entre tesouras de 3,00 a 3,30 m Acima de 3,30 m usar terças metálicas. - Caibros Espaçamento entre caibros - 0,50 m Vão máximo entre terças - até 1,65 m - bitola 5 x 6 cm -1,65 a1,80 m - bitola de 6 x 8 cm No caso de telhas de cimento amianto pode-se usar a tabela a seguir: Tabela 3.5 - Tesoura para telha de cimento amianto (dimensões em cm) VÃO / PEÇAS 6 a 9 m 9 a 13 m 13 a 15 m - tirante 6 x 12 6 x 16 8 x 20 - pernas 6 x 12 6 x 16 8 x 20 - pendural 6 x 12 6 x 16 8 x 20 - mão francesa 5 x 6 6 x 12 6 x 12 - montantes 2 x 10 2 x 10 - escora 5 x 6 ou 6 x 12 6 x 12 Obs: - vão menor que 6 m, montar com caibros; montantes a partir de 7 terças. - Contra Frechal, Terças (Caibros - não são usados) Bitola de 6 x 12 para distância entre tesouras de até 3,5 m 6 x 16 para distância entre tesouras de 3,5 a 4,0 m - Distâncias entre tesouras maiores usar terças metálicas. Procedimento para o traçado de Tesoura - Traçar o tirante, que deve vencer o vão livre (bitola página anterior); - Marcar o eixo do tirante; - Marcar o centro, elevando o eixo do pendural; - Marcar o pendural (bitola pág, anterior); - Marcar o eixo do pilar; - Marcar a altura do pendural “h”; % de inclinação do telhado x vão livre; - Ligar os eixos marcados; - Desenhar a perna (bitola nas tabelas); - Marcar os nós ou distância entre terça, de acordo com o número de caibros (ver tabela); - Desenhar a mão francesa; - Fixar e desenhar a bitola das terças, do montante, da escora; - Por fim arrematar o pontalete; Aspectos a serem considerados nas coberturas de cimento amianto: Dada a sua importância nas coberturas rurais, merecem citação especial. Como exemplo usaremos a espessura de 5 mm, de acordo com catálogos Brasilit e Eternit. Tabela 3.6 - Características de telhas de cimento amianto Comprimentos Largura (m) (m) 0,92 1,10 Peso (kg) Área da Telha (m2 ) Peso (kg) Área da Telha (m2 ) 0,91 8,50 0,84 10,10 1,00 1,22 11,20 1,12 13,50 1,34 1,53 14,10 1,41 16,90 1,68 1,83 17,00 1,68 20,20 2,01 Peso e medidas aproximados, sujeitos a modificações sem prévio aviso
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 47 Peças complementares: - Cumeeira universal para telhados com inclinação entre 10 e 30°; comprimentos de 92 e 110 mm; - Cumeeira normal 10°, 15° e 20°, comprimentos de 92 e 110 mm. Acessórios de fixação: - Parafuso: para fixação em peças de madeira, deve ser usado com arruela de chumbo; - Gancho chato: fixação apenas de telhas intermediárias a peças de madeira; comprimentos de 140 mm a 200 mm. Armazenagem: Empilhar em lugar plano sobre calços em quantidade inferior a 100 telhas por pilha. Montagem: Não pisar diretamente nas telhas; devem ser colocadas tábuas de modo a transmitir os esforços a 3 telhas no mínimo. Recobrimento na colocação das telhas: longitudinal - inclinação 15° - 140 mm " 10° - 200 mm lateral - ¼ onda - 50 mm - 1 ¼ onda - 230 mm Beiral: Prever arruela de vento para as telhas do beiral - Telhas 92mm - 2 parafusos - 2ª e 5ª onda - Telhas 110mm - 2 parafusos - 2ª e 6ª onda Os beirais não poderão ter comprimento maior de 40 cm sem estrutura auxiliar de apoio. Cumeeiras: As de comprimento 92 mm são fixadas com 2 parafusos, um na 2º onda de uma aba e o outro na 5ª onda da outra aba. Nas de 110 mm o 2º parafuso fixa-se na 6ª onda, usando 10gramas de massa para vedação em cada. Cálculo do Número de Telhas Deve-se medir o comprimento da faixa e largura da água. Tabela 3.7 - Número de telhas por faixa Recobrimento longitudinal: 0,14 m Recobrimento longitudinal: 0,20 m C Comprimento da telha - m C Comprimento da telha - m 0,91 1,22 1,53 1,83 0,91 1,22 1,53 1,83 2,60 1 - - 1 2,54 1 - - 1 2,91 - 1 - 1 2,85 - 1 - 1 3,22 - - 1 1 3,16 - - 1 1 3,52 - - - 2 3,46 - - - 2 3,69 1 - 2 - 3,57 1 - 2 - 4,00 - 1 2 - 3,88 - 1 2 - 4,31 - - 3 - 4,19 - - 3 - 4,60 - 1 - 2 4,48 - 1 - 2 4,91 - - 1 2 4,77 - - 1 2 5,21 - - - 3 5,09 - - - 3 5,39 - 1 3 - 5,21 - 1 3 - 5,70 - - 4 - 5,52 - - 4 - 6,00 - - 3 1 5,82 - - 3 1 6,29 - 1 - 3 6,11 - 1 - 3 6,60 - - 1 3 6,42 - - 1 3 6,90 - - - 4 6,72 - - - 4 7,39 - - 4 1 7,15 - - 4 1 7,69 - - 3 2 7,45 - - 3 2 7,98 - 1 - 4 7,74 - 1 - 4
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 48 8,29 - - 1 4 8,05 - - 1 4 8,59 - - - 5 8,35 - - - 5 9,08 - - 4 2 8,18 - - 4 2 9,38 - - 3 3 9,08 - - 3 3 9,67 - 1 - 5 9,37 - 1 - 5 9,98 - - 1 5 9,68 - - 1 3 10,28 - - - 6 9,98 - - - 8 10,77 - - 4 3 10,41 - - 4 3 11,07 - - 3 4 10,71 - - 4 3 11,36 - 1 - 6 11,00 - 1 - 6 11,67 - - 1 6 11,31 - - 1 8 11,97 - - - 7 11,61 - - - 7 2 - Número de Telhas por Fiada Dividir a largura da água pela largura útil da telha, ou seja, 0,87 e 1,05cm para 5 ¼ e 6 ¼ de onda. 3 - Número Total de Telhas Número de telhas da faixa x número de telhas da fiada para cada aba do telhado Telhas onduladas - pequenos vãos (avicultura) Calhas e condutores Os telhados de platibanda, são dotados de calhas que coletam as águas das chuvas e as encaminham ao solo através dos canos de queda. A platibanda em si é uma mureta de alvenaria de ½ tijolo, que esconde o telhado. Na zona rural não tem nenhuma razão de ser. Devido às folhas de árvores próximas, são constantes os entupimentos, que requerem vigilância continuada. A crista e a parte posterior da platibanda devem ser impermeabilizadas. As calhas podem ser semicirculares ou de seção retangular, em cimento amianto, alvenaria ou chapa galvanizada 24 ou 26. Devem ter dispositivos que permitam sua livre dilatação evitando-se a fixação direta ao madeiramento ou a alvenaria. Os tubos de descidas podem ou não serem embutidos à alvenaria, os embutidos, quando apresentam vazamentos, mancham as paredes, obrigando ao seu resgatamento, para reparos. Esses tubos podem ser de ferro fundido, cimento amianto, plástico PVC ou chapa galvanizada 24 ou 26. São presos a alvenaria por ganchos ou gatos metálicos a cada 2 metros. A seção das calhas e condutores depende do material da cobertura, do declive e principalmente da área de cobertura contribuinte. As tabelas abaixo dão detalhes de calhas e condutores: Tabela 3.8 - Área máxima do telhado (m2 ) em função do diâmetro e da inclinação da calha. Inclinação da calha em % calha - mm 0,1 0,2 0,4 0,6 0,6 1,0 100 15 20 29 35 40 45 123 26 36 51 63 72 81 150 43 61 88 105 122 136 200 93 132 187 229 265 296 250 170 240 340 415 480 538 300 280 395 560 688 788 884
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 49 Tabela 3.9 - Área máxima do telhado (m2 ) por tubo de descida do tubo (mm) 45 100 125 150 200 área máxima 40 80 120 180 320 * recomenda-se adotar 1 cm2 /m2 de área do telhado contribuinte Exemplo: Seja calcular o e a inclinação de uma calha para um telhado de duas águas de 8 x 4m. Área do telhado por calha: 8 x 4 = 16m2 2 Pela tabela - calha 100 mm = inclinação 0,2% Cálculo de condutores necessários (tabela) 45 mm de seriam usados com folga ou tubo PVC 2" = 50mm. Ou se poderia usar 1cm2 /m2 do telhado ou 18cm2 , o que nos possibilitaria usar um condutor de seção quadrada. (18)1/2 = 4,24 cm de lado Obs: Seção superior a 40cm2 exige o uso de mais de um condutor, em chapa. Para tubo de PVC, diâmetro máximo será 7,5 cm.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 50 CAPÍTULO 4 RESISTENCIA DOS MATERIAIS 4.1 Conceito, representação, composição e decomposição de forças de força Sabemos que a que a Mecânica é, fundamentalmente, o estudo de dois problemas básicos para a quase totalidade dos demais ramos da Física, tais problemas sendo, precisamente, os seguintes: 1) conhecendo-se o movimento de uma dada partícula, caracterizar as forças que atuam sobre ela; 2) conhecendo-se as forças que atuam sobre uma dada partícula, caracterizar o seu movimento. O conceito cientifico de força foi introduzido nos quadros do pensamento humano por Johannes Kepler (1571 -1630), o astrônomo alemão que se tornou famoso principalmente por ter descoberto as leis do movimento dos planetas em torno do Sol. O conceito dominante de força, antes de Kepler, era o dos aristotélicos: força podendo ser apenas empurrão ou puxão. O conceito de força que vamos apresentar a seguir, e que adotamos por julgar o mais conveniente para as nossas finalidades, é o conceito clássico, construído por Galileo e Newton. Analisando esta definição de força observamos essencialmente o seguinte: constatado, de alguma forma, que os diversos corpos que integram o nosso Universo não estão sempre em repouso, ou sempre em movimento retilíneo e uniforme; mas sim que as suas velocidades sofrem, ou podem sofrer, alterações, achou-se conveniente pensar que as variações de velocidade de um corpo qualquer são conseqüência da ação de algum ente. Introduziu-se, portanto, no quadro dos elementos por meio dos quais estudamos os fenômenos observáveis no nosso Universo, uma entidade considerada responsável por variações de velocidades. Tal entidade foi denominada força. 0 peso de um corpo, por exemplo, é uma força; quando queremos abrir ou fechar uma porta, aplicamos-lhe uma força, etc. É extremamente importante observar que repouso e movimento são sempre relativo a um bem determinado referencial. Conseqüentemente podemos dizer que as forças atuantes sobre um corpo dependem estreitamente do referencial que se considere. Esta observação é fundamental para a compreensão da Mecânica, e muitas discussões estéreis serão evitadas se procedermos corretamente, especificando, sem ambigüidade, qual o referencial que está sendo utilizado. É importante chamar a atenção para o fato experimental de que uma força só ficará completamente caracterizada se conhecermos não só o seu valor numérico, isto é, o seu módulo, mas também a sua direção e o seu sentido. Conseqüentemente uma força pode ser adequadamente representada por um segmento de reta orientado, se tal segmento for traçado de uma forma tal que: 1) o seu comprimento indique, numa escala previamente convencionada, o módulo da força; 2) a direção e o sentido do segmento indiquem a direção e o sentido da força. Diz ainda a experiência que forças se somam de acordo com a regra do polígono. Conseqüentemente força é vetor.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 51 Figura 4.1 - 0 bloco representado na figura acima está em equilíbrio, por hipótese. Conseqüentemente a mola deve estar exercendo sobre ele uma força fr, vertical, dirigida de baixo para cima e de módulo igual ao do peso do bloco. Figura 4.2 - 0 mesmo bloco considerado na Figura 1 está em equilíbrio, por hipótese, numa nova situação. Conseqüentemente as molas devem estar exercendo sobre ele forças cuja soma deve ser igual a uma força fr, vertical, dirigida de baixo para cima e de módulo Igual ao do peso do bloco. Traçando-se os segmentos representativos dessas forças encontra-se que elas se somam de acordo com a regra do paralelogramo, o que nos autoriza afirmar que força é vetor. 4.2 Resistências dos materiais e dimensionamentos de estruturas para construções rurais O projeto da estrutura de qualquer edificação, máquina ou outro elemento qualquer é um estudo através do qual a estrutura em si e suas partes componentes são dimensionadas de forma que tenham resistência suficiente para suportar os esforços para as condições de uso a que serão submetidas. Este processo envolve a análise de tensões das partes componentes da estrutura e considerações a respeito das propriedades mecânicas dos materiais. A análise de tensões, esforços e as propriedades mecânicas dos materiais são os principais aspectos da resistência dos materiais. A determinação dos esforços e as deformações da estrutura quando as mesmas são solicitadas por agentes externos (cargas, variações térmicas, movimentos de seus apoios, etc.) são os principais aspectos da análise estrutural. Finalmente, com base em um coeficiente de segurança desejável e na análise estrutural chega-se às dimensões dos elementos estruturais.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 52 4.2.1 Tensão, Resistência e Coeficiente de Segurança 4.2.1.1 Tensão As parcelas de forças interiores de um corpo, que atuam na unidade de superfície de uma seção qualquer desse corpo (1mm2 , 1cm2 , 1m2 ), denominam-se TENSÕES, sendo também chamadas SOLICITAÇÕES. As unidades de tensão são as seguintes: t/cm2 , kg/cm2 , kg/mm2 e Pa = N/m2 . Distinguem-se dois tipos de tensões: a) Tensões Normais, que atuam na direção perpendicular à seção transversal da peça, e podem ser: -tensão de compressão, c (-) ou -tensão de tração, t (+). b) Tensões Cisalhantes ou de Corte ( ), que atuam tangencialmente à seção transversal. Então: P A ou A P (4.1) Aumentando-se gradativamente a força externa que atua em um determinado corpo, ocorrerá, finalmente, a destruição ou ruptura do mesmo. A tensão calculada com a carga máxima que o corpo suporta (Pmax) e a seção transversal original (Ao) do mesmo, denomina-se TENSÃO DE RUPTURA ou TENSÃO ESTÁTICA. Ou seja: r max o P A (4.2) 4.2.1.2 Resistência Um elemento estrutural pose ser levado à ruptura de diversas maneiras, de modo que se pode distinguir diversas espécies de RESISTÊNCIAS a serem oferecidas por estes elementos, quais sejam: a) Resistência à tração. Verificar-se em tirantes, hastes de treliças, pendurais, armaduras de concreto armado, etc. P P b) Resistência à compressão. Verifica-se em paredes, pilares, apoios, fundações, etc. P P
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 53 c) Resistência ao cisalhamento ou corte. Verifica-se no corte de chapas, nos rebites, pinos, parafusos, nós de tesoura de telhados, etc. P/2 P P/2 d) Resistência à flexão. Verifica-se em vigas, postes engastados, etc. P1 P2 P3 e) Resistência à flambagem. Verifica-se nos elementos estruturais solicitados à compressão e que apresentem seção transversal com dimensões reduzidas quando comparadas com o comprimento. Por exemplo: colunas, escoras, pilares, hastes e outros elementos estruturais com cargas de compressão atuando paralelamente ao eixo longitudinal da peça. P f) Resistência à torção. Ocorre com menor freqüência em elementos de construção. A torção produz um deslocamento angular de uma seção transversal em relação a outra. A resistência à torção está relacionada à resistência ao cisalhamento. Verifica-se em vigas com cargas excêntricas, vigas curvas, eixos, parafusos, etc. g) Resistência composta. Verifica-se em elementos estruturais que são submetidos simultaneamente por diversos tipos de solicitações. P1 P2 As resistências dos materiais de construção são determinadas em “Máquinas Universais de Ensaios”, obedecendo procedimentos rotineiros, que são padronizados pela ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas).
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 54 Os valores obtidos variam de acordo com o material, de material para material, e de acordo com o tipo de carga aplicada. Em algumas estruturas, como por exemplo pontes, deve-se considerar, além da resistência estática a resistência do material à fadiga, aplicando-se cargas variáveis, alternadas e oscilantes. 4.2.1.3 Coeficiente de Segurança (Trabalho) e Tensão Admissível Nas aplicações práticas só pode ser admitido (TENSÃO ADMISSÍVEL) uma fração das resistências máximas ou de ruptura (TENSÃO DE RUPTURA) apresentadas pelos diversos materiais. Isto, para prevenir o aparecimento de deformações excessivamente grandes ou, até mesmo, o rompimento do elemento estrutural. Assim: adm r (4.3) O COEFICIENTE DE SEGURANÇA depende dos seguintes fatores: consistência da qualidade do material; durabilidade do material; comportamento elástico do material; espécie de carga e de solicitação; tipo de estrutura e importância dos elementos estruturais; precisão na avaliação dos esforços e seus modos de atuarem sobre os elementos; construtivos; e qualidade da mão de obra e controle do qualidade dos serviços. Os progressos constantes na teoria da estática das construções, o aprimoramento da qualidade dos materiais e um controle de execução de obras cada vez mais efetivo, têm nas ultimas décadas, permitindo a redução constante dos coeficientes de segurança: Aço.................. = 1,5 a 2 (correlação ao escoamento) Ferro fundido... = 4 a 8 madeira........... = 2,5 a 7,5 Alvenaria......... = 5 a 20 Na escolha do coeficiente de segurança, com conseqüente determinação da tensão admissível, o calculista deve freqüentemente consultar prescrições, regulamentos e resultados de ensaios que são continuamente atualizados e publicados por órgãos oficiais. Na falta de valores de tensão admissível determinados especificamente para o material que se vai utilizar, as Tabelas a seguir fornecem os valores médios para diversos materiais de construção.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 55 Tabela 4.1 - Tensões admissíveis (de trabalho) e pesos específicos para diferentes materiais de construção. Materiais p. Espec. (kg/m3 ) Tração (kg/cm2 ) Compressão (kg/cm2 ) Cisalhamento (kg/cm2 ) Flexão (kg/cm2 ) FERRO Laminado 7650 1250 1100 1000 1250 Fundido 7200 300 800 240 300 MADEIRAS* Duras 1050 110 80 65 110 Semi-duras 800 80 70 55 80 Brandas 650 60 50 35 55 ALVENARIA Pedra 2200 - 17 - - Tijolos comuns 1600 - 7 - - Tijolos furados 1200 - 6 - - Tij. Prensados 1800 - 11 - - CONCRETOS Simples 1:3:6 2200 - 18 - - Armado 1:2:4 2400 - 45 - - Ciclópico 1:3:6 2200 - 18 - - * Compressão paralela às e cisallamento perpendicular às fibras. Aplicações a) A carga de ruptura por tração de uma barra redonda de aço, com diâmetro de 20 mm, é de 12.500 kg. Qual é a resistência à tração desse aço e qual é o coeficiente de segurança existente quando adm = 1.400 kg/cm2 ? 12.500 kg 20mm 12.500 kg 2 2 2 0 / 981 . 3 4 / 2 . 500 . 12 cm kg cm kg A Pmáx r 84 , 2 / 400 . 1 / 981 . 3 2 2 cm kg cm kg adm r b) Um prisma de madeira de pinho com seção 6x6 cm é comprimido paralelamente às fibras. Verifica-se a ruptura quando a carga atinge 11,8 t. Qual a resistência à compressão dessa madeira e a adm quando = 4 ?
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 56 18,8 t 2 2 0 / 328 36 800 . 11 cm kg cm kg A Pmáx r 18,8 t 2 2 / 82 4 / 328 cm kg cm kg r adm c) Um pilar está carregado com 35 t. Com que carga dever-se-á registrar a ruptura se o mesmo foi calculado com coeficiente de segurança igual a 8 ? A P A P adm máx adm r r adm . . Ou seja, Pr = . Padm = 8 x 35 t = 280 t 4.2.2 Deformação e Leis da Deformação 4.2.2.1 Elasticidade e Plasticidade Todo corpo sujeito a forças externas sofre deformação. As deformações lineares, que ocorrem na tração e na compressão, são expressas em função da VARIAÇÃO DE COMPRIMENTO ( L) e do COMPRIMENTO ORIGINAL (L), resultando assim, na expressão DEFORMAÇÃO RELATIVA ( ), ou seja: L L (4.4) No cisalhamento, as deformações são angulares.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 57 As deformações a que corresponde cada tipo de esforços são: - tração: alongamento - compressão: encurtamento P L1 P L1 a1 L a2 a1 L a2 b2 L2 L2 b1 b1 b2 P a1 < a2 ; b1 > b2; L = L1 + L2 a1 < a2 ; b1 > b2 ; L = L1 + L2 -cisalhamento: escorregamento a1 a2 a1 = a2 ; b1 = b2 b1 b2 Se cessada a aplicação da força, o corpo retoma seu estado inicial, diz-se que o corpo é ELÁSTICO, a exemplo do aço, borracha, madeira (até certo limite), etc. Se cessada a força, o corpo permanece em sua forma atual, o material é PLÁSTICO, a exemplo do chumbo, argila, etc. A maioria dos materiais apresentam as duas características, dependendo da intensidade dos esforços a que estão submetidos. Até certo limite de carga atuam como elásticos e partir dai como plásticos. Não existe material perfeitamente elástico. Permanece sempre uma deformação residual. praticamente nula, chamada DEFORMAÇÃO PERMANENTE OU RESIDUAL. 4.2.2.2 Deformação transversal Foi mostrado anteriormente que qualquer corpo sob à ação de forças externas (tração e compressão) apresenta deformação longitudinal ( ). Simultaneamente ocorre também deformação transversal ( q). Na tração ocorre contração transversal e na compressão ocorre alongamento transversal. d d q (4.5) Obs: Nos desenhos da página anterior, d = b2 – b1.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 58 Os ensaios mostram que a relação entre a deformação longitudinal e a transversal é aproximadamente constante. Esta relação é denominada COEFICIENTE DE POISSON (m), matematicamente representada por: m q (4.6) Para os metais “m” varia de 3 a 4 e para o concreto de 4 a 8. 4.2.2.3 Deformação no cisalhamento Sua grandeza é definida como deformação angular ( ), conforme desenho do item 2.1. y x (4.7) Nas tensões normais, = /E. Identicamente, pode-se expressar o ESCORREGAMENTO RELATIVO ( ) empregando-se o MÓDULO DE ELASTICIDADE TRANSVERSAL. (G) e a TENSÃO CISALHANTE ( ), ou seja: G (4.8) Entre o Módulo de Elasticidade (E) e o Módulo de Elasticidade Transversal (G), existe uma relação devido à dependência de alongamentos transversais e longitudinais, que pode ser expressa com o auxílio do Coeficiente de Poisson (m), ou seja: G m m E 2 1 ( ) (4.9) 4.2.2.4 Comportamento do Aço de Construção no Ensaio de Tração. Em laboratório são realizados testes para obter o comportamento dos diversos materiais. Nas “Máquinas Universais de Ensaios” pode-se medir as deformações correspondentes aos diversos tipos de esforços externos até à ruptura. Os dados obtidos possibilitam traçar o diagrama tensão-deformação para cada material. O diagrama característico do aço de baixa resistência para construção esta apresentado abaixo:
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 59 Onde: APEFBZ = Diagrama Tensão-Deformação de Tração, P = Limite de proporcionalidade, E = Limite de elasticidade, F = Tensão de escoamento, B = Ponto de força máxima, e Z = Ruptura. A partir do ponto F as deformações do corpo continuam a aumentar até um certo limite, para um mesmo valor de tensão aplicada, ocorrendo escoamento no interior do corpo e provocando deformação quase sempre visual, com posterior rearranjo de sua estrutura, normalmente capaz de suportar maiores cargas. Desta forma, para efeitos práticos, a tensão admissível é assim calculada: adm F A resistência máxima é dada por: max max o P A O alongamento total até à ruptura é dado por: L L max o 4.2.2.5 Materiais Dúcteis e Quebradiços Dá-se o nome de DUCTIBILIDADE à propriedade apresentada pelos materiais que têm grandes alongamentos de ruptura, ou seja, apresentam grandes deformações antes de romperem (caso do aço e do alumínio). Se a ruptura ocorre de súbito, já com pequenos alongamentos, diz-se que o material é QUEBRADIÇO ou frágil, sendo sensível a pancadas e solicitações do tipo vibratório (caso do ferro fundido e do concreto). 4.2.2.6 Lei de Hooke e Módulo de Elasticidade No intervalo em que o diagrama tensão-deformação se desenvolve retilineamente, as tensões são proporcionais às deformações. Matematicamente pode ser traduzida: 0 1000 2000 3000 4000 5000 0 5 10 15 20 25 Tensão de tração (kg/cm2) Deformação (%)
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 60 . (4.10) Onde é o COEFICIENTE DE ELASTICIDADE, número que expressa o alongamento da peça ( L) por unidade de tensão ( ). Como é muito pequeno, normalmente trabalha-se com o seu inverso, ou seja: E 1 (4.11) Onde E é denominado MÓDULO DE ELASTICIDADE, que substituído na equação anterior obtêm-se a expressão clássica de HOOKE: E (4.12) O módulo de Elasticidade (E) é definido como sendo a tesão imaginária (ideal, e medida em kg/cm2 ) que na tração seria capaz de duplicar o comprimento original da peça. Valores aproximados de Módulo de Elasticidade (em kg/cm2 ) para alguns materiais são os seguintes: Aço ....................................... 2.100.000 Ferro fundido.......................... 1.000.000 Concreto ................................ 20.000 à 400.000 Alvenaria de Tijolo.................. 20.000 à 200.000 Madeira de Pinho (II à fibra).... 1000.000 4.2.2.7 Variação de Comprimento devido à Variações de Temperatura. O aquecimento das estruturas causa DILATAÇÃO das mesmas, enquanto o arrefecimento causa CONTRAÇÃO . Estas deformações podem causar tensões internas nos materiais dos elementos estruturais, semelhantes àquelas devido à esforços externos. Para evitar tensões adicionais nas estruturas, deve-se: - empregar apoios móveis e/ou - juntas de dilatação. A dilatação ou compressão das peças estruturais pode ser calculada pela equação: L t . t. L (4.13) Onde, L = comprimento do elemento estrutural t = variação de temperatura do elemento estrutural, e t = coeficiente de dilatação térmica O coeficiente de dilatação térmica ( t), indica a variação de comprimento do elemento estrutural para cada 1 C de mudança de temperatura do mesmo.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 61 Alguns valores aproximados de t, são aço.......................................................... 0,000012 C-1 ferro fundido e concreto........................... 0,000010 C-1 alvenaria de tijolo..................................... 0,000005 C-1 madeira.................................................... 0,000003 C-1 Para estruturas de concreto considera-se, em geral, uma variação de temperatura de 20 C, e para as estruturas metálicas, de 35 C. A retração de argamassa pela evaporação da água tem ação semelhante à variação de comprimento provocada pela diminuição de temperatura. Nas estruturas em concreto simples e concreto armado, a retração deve ser considerada correspondente à uma queda adicional da temperatura de aproximadamente 20 C. Aplicações a) Uma barra de aço circular com 50 cm de comprimento e 22,6 mm de diâmetro, solicitada por uma força de tração de 8.000 kg, apresenta num comprimento de 20 cm um alongamento de 0,19 mm. Calcular a tensão atuante ( ), o alongamento relativo ( ), o módulo de elasticidade (E). Finalmente, determinar a resistência de ruptura e o alongamento percentual, tendo a peça rompido sob a carga de 16.600 kg e sendo, então, a distância entre as referências de 24,6 cm. P/A 8.000/ x 2,262 /4) = 1.994 kg/cm2 . = L/L 0,019/20 = 0,00095. E = 1/ = / = 2.000/0,00095 = 2.105.263 kg/cm2 r = Pmáx/Ao = 16.600/( x 2.262 /4) = 4.138 kg/cm2 . 100. L Lo = 100 x (24,6 - 20)/20 = 23 %. b) Um tirante de aço de um telhado tem 18 m de comprimento e 2,8 cm de diâmetro, deve resistir a uma força de tração de 9.600 kg. Calcular sua variação de comprimento total, devido à força aplicada e devido à uma variação de temperatura de + 35 C. Alongamento do tirante devido à força: = L/L e = /E, então, L = (L. )/E. Considerando E = 2.100.000 kg/cm2 , e = 9.600/( x 1,42 ) = 1.560 kg/cm2 . L = (1.800 x 1.560)/2.100.000 L = 1,34 cm. Alongamento do tirante devido à variação de temperatura: Lt = t. t. L = 0,000012 x 35 x 1.800 Lt = 0,76 cm. L total = 1,34 cm + 0,760 cm = 2,1 cm. c) Calcular a espessura das juntas de dilatação para um terreiro de café de 100 x 100m, que será construído em concreto. As juntas serão colocadas nas duas direções a cada 10m. Considerando que o terreiro foi feito no inverno, é possível um t de aproximadamente 40 C. E, como haverá juntas nas duas direções, pode-se considerar dilação linear.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 62 1 2 3 4 5 6 7 8 9 L = t. L. t L = 0,000010 x 100 x 40 L = 0,04 m = 4 cm = 40 mm. 100m Como, em 100m pode-se contar com 9 juntas para acomodar a dilatação total, tem-se: 40 mm/9 juntas = 4,4 mm/junta. (mínimo). 4.3. Dimensionamento de Elementos Tracionados e Comprimidos 4.3.1 Dimensionamento de Elementos Tracionados Nos cálculos de resistência à tração, devem ser considerados todos os enfraquecimentos na seção transversal, provocados por orifícios de rebites, parafusos e pinos, enchimento, encaixes de qualquer espécie, recortes e roscas. Aplicações a) Um tirante de telhado tem 10m de comprimento e deve resistir a uma força de tração de 8.600 kg. Calcular o diâmetro do tirante a ser executado em aço redondo de forma que o mesmo tenha rosca de 1,5mm de profundidade. Dados: adm aço = 1.600 kg/cm2 ; e P/A Anec = P/ adm tirante Anec = 8.600 / 1.600 = 5,4 cm2 10 m Anec = x d2 /4 = 5,4 cm2 d = 2,5 cm = 26 mm. Para que seja confeccionada a rosca, o tirante deverá ter um diâmetro de: dfinal = 26 mm + 3 mm = 29 mm.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 63 4.3.2 Dimensionamento de Pilares ou Colunas de Alvenaria Na compressão é importante a relação ente a menor dimensão da seção transversal (d) e a altura (h) da peça. Para efetuar o dimensionamento de um pilar de alvenaria a tensão admissível, a ser considerada nos cálculos, diminuiu à medida que o GRAU DE ESBELTEZ (h/d) aumenta. A TENSÃO ADMISSÍVEL CORRIGIDA ( adm) em função do grau de esbeltez é dada por: S adm adm ' h onde, para h/d = 1 5 10 s = 1,0 1,4 2,0 d Normalmente, não se trabalha com h/d >10, somente em casos especiais. Aplicação a) Que carga pode suportar um pilar de alvenaria de tijolo maciço comum, adm=10 kg/cm2 , com seção de 20 x 25cm e 2 m de altura? O cálculo do grau de esbeltez é feito com a menor dimensão transversal, ou seja: h/d = 200/20 = 10 2 2 / 5 2 / 10 ' cm kg cm kg S adm adm Então, a carga total admissível para a coluna, sem considerar o peso próprio da coluna, será: P = adm. A = 5 x 500 = 2.500 kg. Descontando o peso próprio do pilar, uma vez que esta carga também atua sobra o material da base do mesmo, e considerando o peso específico da alvenaria de tijolo igual a 1.800 kg/m3 , tem-se: P = 2.500 - (0,20 x 0,25 x 2 x 1.800) = 2.320 kg. 4.3.3 Dimensionamento de Pilares ou Colunas de Madeira ou de Aço As colunas ou qualquer outro elemento comprimido que seja de madeira ou de aço podem ser dimensionados verificando: a) A carga máxima que o corpo suporta levando-se em conta a flambagem, empregando-se a equação de Euler ou seja: P E I L crit e 2 2 (4.14) Onde: P crít = carga crítica admissível, kg; E = módulo de elasticidade do material, kg/cm2 ; = momento de inércia da seção, cm4 ; Le = comprimento efetivo de flambagem, cm; e
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 64 v = coeficiente de segurança, admensional. b) A tensão à compressão atuante no material, ou seja: at P A adm do material. Se as duas condições anteriores são satisfeitas, tudo bem, a coluna é estável. O Momento de Inércia da seção depende da forma, das dimensões e da orientação da mesma. Para o cálculo de elementos comprimidos simples, emprega-se o menor valor entre as direções “x “e “y “. A tabela a seguir apresenta as fórmulas para algumas seções usuais. Momentos de Inércia para algumas Seção Usuais (cm4 ). Seções Momento de Inércia Retangular y h x b I bh x 3 12 ; 12 3 h b I y Circular Cheia x 64 . 4 . 4 4 d r I I y x Circular Oca x I I d d x y 1 4 2 4 64 Perfil A/2 h h` b` x b I bh b h x 3 12 2 12 . '. ' ; I a b h A y . '. 3 3 12 3.2.2.1. Aplicações a) Uma coluna de 2 m de comprimento tem seção quadrada e é de pinho. Assumindo E = 125.000 kg/cm2 , adm = 120 kg/cm2 para compressão paralela às fibras, e usando um fator de segurança de 2,5 para calcular a carga crítica de flambagem usando a equação de “Euler”. Determine as dimensões da seção transversal para as cargas de 10.000 kg e de 20.000 kg. Sabe-se que a coluna é articulada nas duas extremidades.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 65 (1) Para a carga de 10.000 kg Dados: Pcrít = 10.000 kg; E = 125.000 kg/cm2 ; = 2,5; Le = L = 2 m = 200 cm P E I L crit e 2 2 xE L P I e 2 2 4 2 2 2 811 / 000 . 125 5 , 2 ) 200 ( 000 . 10 cm cm kg x x cm x kg I a4 = ------- a4 = 12 x 811 cm4 h = a 12 a = (12 x 811 cm4 )1/4 a = 9,9 cm 10 cm b = a Verificando a tensão normal da coluna: 2 100 000 . 10 cm kg A P at 100 kg/cm2 < 120 kg/cm2 OK! Obs: A adm já incorpora o coeficiente de segurança. (2) Para a carga de 20.000 kg: 4 2 2 2 1621 / 000 . 125 5 , 2 ) 200 ( 000 . 20 cm cm kg x x cm x kg I = a4 /12 = 1.621 cm4 ; a = (12 x 1621 cm4 )1/4 = 11,8 cm 12 cm. Verificando a tensão normal: cm x cm kg A P at 12 12 000 . 20 138 kg/cm2 > 120 kg/cm2 Não está bom, portanto deve-se dimensionar pela tensão admissível. 2 / 120 000 . 20 cm kg kg P A at 166,6 cm2 A = a2 = 166,6 cm2 a = 12,9 13 cm. Uma seção 13 x 13 cm é aceitável, pois atende à flambagem e à compressão do material.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 66 b) Determinar o diâmetro de um pilar com 3m de comprimento, para suportar uma carga de 15 toneladas. Considerar: E = 140.000 kg/cm2 , adm=135kg/cm2 para compressão paralela às fibras e coeficiente de segurança 2,5. Dados: Pcrít = 15.000 kg; E = 140.000 kg/cm2 ; = 2,5; Le = 2.L = 600 cm P E I L crit e 2 2 xE L P I e 2 2 4 2 2 2 770 . 9 / 000 . 140 5 , 2 ) 600 ( 000 . 15 cm cm kg x x cm x kg I 4 4 xr I 4 4 4 770 . 9 x cm r 10,6 cm e d 22 cm. Verificando a tensão normal: A P at 2 11 . 000 . 15 at 39,46 kg/cm2 < 135 kg/cm2 OK! Obs: Quando a seção for retangular, verificar a flambagem nas duas direções, x e y, e considerar a menor carga crítica como limite. 4.3.4 Dimensionamento de Pilares de Concreto Armado Para concreto armado, quando a carga normal que atua sobre o pilar não se situa no seu centro de gravidade, diz-se o mesmo está sendo solicitado por uma “flexão composta normal”. Estas solicitação corresponde à combinação da força normal com o momento fletor devido à excentricidade. Praticamente, não há pilar que não esteja sobre flexão composta, e por isto, as normas determinam que assim devem ser calculados. Segundo as normas brasileiras, a menor largura permitida para os pilares é de 20 cm, embora, na prática dimensões menores são usuais. A tabela a seguir apresenta a ferragem necessária, a carga admissível em toneladas e o comprimento máximo de pilares engastados, de acordo com a seção, tendo como base a Norma Brasileira, NB-1-78, empregado a teoria do Estado Limite Último.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 67 Tabela 4.2 Carga Admissível (toneladas força), Número de ferros com diâmetro em mm e Comprimento Máximo (L) para Pilares Retangulares Sujeitos à Compressão Axial, para um Concreto com fck (tensão admissível à compressão) 180 kg/cm2 , e para o Aço C A-50. Espessura Largura 20 cm 30 cm 40 cm 15 cm L = 2,25 m 20 t 4 10 30 t 6 10 40 t 8 10 20 cm L = 3,00 m 24 t 4 10 36 t 6 10 48 t 8 10 25 cm L = 3,75 m 34 t 4 12,5 51 t 6 12,5 68 t 8 12,5 30 cm L = 4,50 m - 60 t 6 12,5 80 t 8 12,5 35 cm L = 5,25 m - - 97 t 10 12,5 40 cm L = 6,00 m - - 115 t 12 12,5 OBS: Considerar somente metade da carga admissível quando o pilar tive um extremo engastado e o outro extremo livre. Ferragem principal Estribos d = 5mm P/ cada 20 cm 1,5 cm de cobertura Para calculo das cargas da obra pode-se utilizar a tabela apresentada a seguir: Tabela 4.3 - Cargas por Unidade de Área e Peso Específico de Alguns Elementos Construtivos Material Cargas (kg/m2 ) Peso (kg/m2 ) Sobrecarga (kg/m2 ) Telhado colonial Telhado T. Francesa Telhado C. Amianto Laje Maciça ou pré-fabricada de forro Laje Maciça ou pré-fabricada de piso Alvenaria Tijolo Maciço Alvenaria Tijolo Furado Concreto Armado Concreto Ciclópico Revestimento Forro Pavimentos Piso Revestimento Parede 140 125 90 120 160 –180 - - - - 50 50 –80 25 - - - - - 1.600 1.200 2.000 – 2.400 1.800 – 2.200 - - - 60 60 60 100 200 – 600* - - - - - - -
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 68 Para depósito vai até 600 kg/m2 , dependendo do material a ser estocado, enquanto para residências e escritório fica em torno de 200 kg/m2 . Aplicação a) Dimensionar as sapatas isoladas de um galpão com cobertura de cimento-amianto, vão de 11 m, beiral de 0,5 m e pé direito de 3 m. Os pilares são de 0,20 x.0,20m, em concreto armado, espaçados de 4 m entre si. Considere a tensão admissível do solo igual a 1,2 kg/cm2 . - Área de telhado sobre o pilar: (5,5 m + 0,5 m) x 4 m = 24 m2 - Carga e sobrecarga da cobertura: 90 kg/m2 + 60 kg/m2 = 150 kg/m2 (ver tabela anterior) - Carga sobre o pilar: 150 kg/m2 x 24 m2 = 3.600 kg 0,5m 4m - Peso do próprio pilar: 0,2m x 0,2m x 3m x 2.400kg/m3 = 288kg. Área de influência do telhado sobre 1 pilar = 4 x 6m - Peso próprio estimado da sapata, considerando-a com altura de 50 cm: 0,5 m . X . X . 2.200 kg/ m3 = 1.100X2 kg - Carga total sobre o solo: 3.600 kg + 288 kg + 1.100X2 kg = (3.888 + 1.100X2 ) kg 3 0,5 0,5 X sapata (seção X2 m2 ) A P at 2 2 2 2 ) 100 . 1 888 . 3 ( / 000 . 12 m X kg X m kg 12.000 X2 = 3.888 + 1.100X2 X2 = 0,357 X = 0,60 m Obs: A verificação de que a altura da sapata está aceitavel é empiricamente feita pela fórmula: h = (B – b) . 0,50 Onde: B = largura maior da sapata b = largura menor do pilar Portanto: H = (0,60 – 0,20). 0,50 = 0,20 m < 0,50 m OK! 11 m
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 69 Finalmente, o dimensionamento complementar é feito recortando, se econômico for, o material que estiver fora da linha do ângulo de 60 , na forma de escada, por ser de fácil construção. b) Dimensionar as sapatas de um galpão com cobertura de telha cerâmica francesa, vão de 11 m, beiral de 0,5 m e pé direito de 3 m. A estrutura de sustentação da cobertura (engradamento) e o forro, apoia-se sobre a parede de alvenaria. Considere a tensão admissível do solo igual a 1,0 kg/cm2 . Obs: No caso de instalações onde as sapatas são contínuas, fixa-se 1 m de comprimento da mesma, calcula-se a carga de telhado, forro, da parede e peso próprio da fundação neste comprimento, e acha-se a largura necessária. 1- Telhado - Área para 1m de parede (5,5 m + 0,5 m) x 1 m = 6 m2 - Carga e sobrecarga: 125 kg/m2 + 60 kg/m2 = 185 kg/m2 (ver tabela ) - Peso sobre 1m de parede 185 kg/m2 x 6 m2 = 1.110 kg 2 - Laje do forro considerando espessura de 6cm. 0,5m - Área para 1m de parede (5,5 m + 0,5 m) x 1 m = 6 m2 1 - Peso próprio: (tabela) 2.400 kg/m3 x 0,06m = 144 kg/m2 2 - Carga, sobrecarga e revestimento: (tabela) (144 + 100 + 25) kg/m2 = 269 kg/m2 - Peso sobre 1m de parede 3 269 kg/m2 x 6 = 1614 kg 3 – Alvenaria (tijolos furados) considerando 20cm de espessura. - Peso sobre 1m de parede X sapata (seção X m2 ) (1.200 kg/m3 x 0,2m x 1m x 3m) = 720 kg 4 – Peso próprio da sapata (concreto ciclópico) (2.200 kg/m3 x 0,5m x 1m x Xm) = 1.100X kg Peso total sobre o solo: (1.100 + 1614 + 720 + 1.100X) kg = (3.434 +1.100X) kg levando-se à fórmula, chega-se ao valor de X. A P at 2 2 . ) 100 . 1 434 . 3 ( / 000 . 10 m X kg X m kg 11 m 0,5 1,0 m
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 70 10.000 X = 3.888 + 1.100X X = 0,385m aproximadamente 40 cm. CAPÍTULO 5 PRINCIPAIS INSTALAÇÕES AGRÍCOLAS 5.1 Instalações para aves 5.1.1 Introdução A evolução da avicultura nos últimos anos colocou a atividade em posição privilegiada em relação a outras explorações animais, já que esta detém grande parte do acervo tecnológico do setor agropecuário. O alojamento de matrizes de corte no Brasil, aumentou 6,65% em 2002, sobre o ano anterior, tendo atingido 30.499.156 cabeças, contra 29.597.273 em 2001. A previsão para 2003 é de um crescimento da ordem de 6%. Não só o aumento de aves alojadas, mas também o maior rendimento de aves de conformação concorreram para um aumento substancial na produção brasileira de carne de frango em 2002: 7,449 milhões de toneladas, o que representa um crescimento de 13,5% sobre 2001 (6,564 milhões de toneladas). O Brasil atualmente é o 2º maior produtor de carne de frango e para 2003, a estimativa é de 8,045 milhões de toneladas produzidas. Os principais Estados produtores são: Paraná, Santa Catarina, Rio Grande do Sul e São Paulo. A região Centro-Oeste vem crescendo em produção. Beneficiada pela variação cambial, problemas sanitários no segmento de carnes no exterior, e conquista de novos mercados, a exportação de carne de frango brasileira conseguiu uma performance notável em 2002. A participação brasileira foi de 30% das exportações mundiais, com um volume de 1,600 milhões de toneladas, o que representa um crescimento de 28,36% sobre 2001. Em valor, as exportações realizadas em 2002 somaram US$1,393 bilhões. Para 2003 a previsão é de uma exportação de 1,760 milhões de toneladas. O consumo interno em 2002 foi de 5,849 milhões de toneladas, ou seja, houve um aumento de 6,7 % sobre 2001 (5,483 milhões de toneladas). Para 2003, espera-se um consumo de 6,285 milhões de toneladas. O consumo per capita foi de 31,8 kg em 2001, 33,7 kg em 2002 e deve chegar a 35,1kg em 2003. Com relação à avicultura de postura, o plantel médio de poedeiras estimado para o ano de 2002 foi de 67.769.000 cabeças, um aumento de 6,5% sobre 2001, que já havia registrado um incremento de 4,4% sobre 2000. Devido ao menor alojamento de pintos comerciais em 2002 – quando foram alojados 54.965.527 pintos, um volume 16,2% menor em comparação a 2001 (65.603,024) – a previsão é de uma redução no plantel médio de poedeiras em 2003. A produção brasileira de ovos foi de 14, 796 bilhões de unidades em 2000, 15,276 bilhões em 2001 e 16,488 bilhões em 2002. Para 2003 é estimado um total de 15,200 bilhões de unidades. O consumo per capita foi de 99 ovos em 2002 e 94 em 2001 e 2000. A previsão é de uma redução deste volume para 92 ovos em 2003. As perspectivas para a Avicultura brasileira de corte são de crescimento, especialmente no que se refere ao comércio exterior. A recuperação dos preços praticados vem sendo absorvida pela alta dos custos de produção, principalmente milho e soja. Já a Avicultura de Postura experimentará um ano de oferta restrita, com preços maiores, porém reduzindo o consumo, que já é um dos mais baixos do mundo (AVES E OVOS, 2003). Na medida em que os países se desenvolvem economicamente, observa-se um crescimento paralelo na exploração de animais de menor porte e mais produtividade. A título de exemplo, cita-se que a tonelagem de carne de aves possível de ser obtida por ano numa determinada área,
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 71 é cerca de 800 vezes superior à quantidade de carne bovina, considerando-se as mesmas medidas brasileiras obtidas na mesma área a tempo. O Brasil acompanhou a evolução avícola mundial a foram notáveis os resultados advindos da transferência de tecnologia gerada em outros países. No entanto, em climas tropicais a subtropicais, a intensa radiação solar a os altos valores de temperatura e de umidade relativa do ar, no verão, têm-se mostrado limitantes ao desenvolvimento de alto índice de produtividade das aves. Independente do modo pelo qual os organismos animais transformam a energia dos alimentos, tudo se passa como se houvesse a combustão das substâncias ingeridas, resultando nos produtos da oxidação e, no domínio energético, na produção de trabalho e calor. O organismo animal funciona como verdadeira fonte de calor, necessitando, para desenvolver sua atividade vital, de desnível térmico em relação ao meio externo. Tendo em vista estes aspectos, as construções destinadas à criação de aves de corte e de postura devem ser planejadas adequadamente de forma a não somente considerar o fluxograma de funcionamento da exploração em nível interno e externo, mas também os aspectos ambientais que possam interferir na produtividade animal. 5.1.2 Seleção de áreas Quando da seleção de áreas para implantação de uma exploração avícola devem ser observados os seguintes aspectos: - Proximidade aos centros de consumo; - Infra-estrutura relacionada à comunicação, insumos (ração, matrizes), energia elétrica, abastecimento d'água, crédito, assistência técnica,etc; - Clima no que se refere às condições adequadas de temperatura e umidade relativa do ar, ventilação, radiação, etc. Normalmente, são estabelecidas condições próprias para cada idade e na maioria das vezes, é preferível instalar a granja em locais de temperaturas médias a com boa ventilação natural. Considerando-se aves adultas, a zona de conforto térmico está limitada por temperaturas efetivas ambientais entre 15 e 25º C. Umidades relativas do ar entre 40 e 70% são adequadas para as aves em virtude da utilização das formas latentes para dissipação do calor corporal em situação de estresse calórico, principalmente a perda de umidade à partir do trato respiratório, que carreia grande quantidade de calor; - O local deve apresentar boas condições de salubridade no que se refere à drenagem do solo, ventilação, insolação, espaço físico, topografia (terreno com inclinação mais suave), vias de acesso apropriadas para períodos chuvosos e secos, controle de trânsito; - Enfim, o próprio espaçamento entre galpões é fator de suma importância, o que justifica a preocupação com o espaço físico disponível. Normalmente, para evitar a transmissão de doenças, galpões que abrigam animais de mesma idade são espaçados entre si 10, 20 até 30 metros a os que abrigam animais de idades diferentes, 100 à 200 metros. 5.1.3 Construções 5.1.3.1 Requisitos básicos - simplicidade; - rapidez de execução; -segurança; - baixo custo; - bom fluxograma de funcionamento; - controle ambiental e aproveitamento dos recursos naturais de acondicionamento. 5.1.3.2 Componentes da Granja a) Setor de Produção: galpões para aves b) Setor de Preparo de Alimentos: armazéns ou silos, fábricas de ração, paiol, etc. c) Setor Administrativo: escritório, almoxarifado, controle (portão de entrada).
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 72 d) Setor Sanitário: fossas, crematório (animais mortos), pedilúvio para desinfecção dos pés na entrada, rodolúvio para desinfecção dos pneus dos veículos. e) Setor Residencial: casa sede, casas de empregados. t) Setor de Apoio: galpão-oficina. g) Setor Externo: posto de vendas (depósito de ovos, sala de classificação a embalagem), abatedouros, cooperativas. 5.1.4 Avicultura de corte a) Sistema de criação Cama – Tem sido a única forma de criação de frangos no Brasil, tendo sua utilização acentuada desde fins da década de 60 e início da década de 70, quando o problema do “calo ósseo no peito”, ocasionado por criações em sistemas de “gaiolas” passou a ser entrave na comercialização dos cortes. O sistema “cama” consta do galpão com piso de concreto sobre o qual é colocada uma camada de material absorvente como maravalha, palha de arroz, sabugo triturado (500 a 600 kg/1000 aves), etc. Esse galpão é utilizado para cria das aves desde a fase de “pintos de um dia” até a idade de abate. No início da década de 60, o número de dias necessários à produção de um frango pronto para o abate era de 120. Em 1988 eram necessários 49 dias para se obter um frango com 2 kg de peso corporal e em 1998, com 39 dias já se conseguia obter o mesmo resultado, o que foi atribuído à evolução das pesquisas na área de genética e nutrição. Atualmente se considera em média 32 a 39 dias para obtenção de um frango com peso corporal variando entre 1,5 e 2,0 kg, conforme exigência do mercado. Para o planejamento do processo produtivo, considera-se peso vivo 2,1 a 2,4 kg num período de uso do galpão de 42 a 45 dias. O período de uso do galpão ainda abrange o tempo necessário à limpeza e desinfecção, de 14 a 16 dias. Com relação à densidade populacional, o galpão pode ser projetado considerando-se o que se chama de densidade normal, de 10 a 14 aves por metro quadrado. Mas, no início da década de 90, no Brasil, a criação em alta densidade passou a ser priorizada, com lotação de 15 a 18 aves por metro quadrado. Atualmente, considerando-se a oferta no mercado de sistemas modernos (automatizados) para servir ração e água às aves (comedouros e bebedouros) e ainda de sistemas de acondicionamento térmico (equipamentos para climatizar os galpões), são adotadas densidades de 18 até 22 aves por metro quadrado. A alta densidade também pode ser entendida como a produção de mais carne de ave por unidade de área construída, podendo-se chegar, ao final da produção, até a 40 kg por metro quadrado. Valores superiores a 30 kg por metro quadrado já são entendidos como alta densidade. É importante frisar que, considerando-se a localização do Brasil no Globo, próximo à linha do equador, numa das regiões mais quentes do mundo, as criações em alta densidade somente se tornam viáveis com a utilização de artifícios de acondicionamento naturais e artificiais aplicados aos galpões, que permitam a obtenção do ambiente adequado,ou seja, que minimizem o estresse calórico, comumente observado nas aves. Torna-se também importante considerar, entre outros aspectos, aqueles relativos à nutrição, manejo, adequação às novas necessidades de comedouros e bebedouros, programas de luz, previsão de geradores e paisagismo circundante. b) Detalhes construtivos dos galpões Considerando-se a criação em densidade normal e aproveitamento das condições naturais de acondicionamento e ainda as produções rurais em menor escala, a largura a ser considerada para o galpão pode ser definida da seguinte maneira. * 8,00 a 10,00 m para clima úmido; * 10,00 a 14,00 m para clima quente e seco. Da mesma forma, o pé direito do galpão pode ser estabelecido em função da largura adotada, de forma que os dois parâmetros em conjunto favoreçam a ventilação no interior do galpão.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 73 Tabela 5.1 - Relação entre Largura a Pé-direito do Galpão. Largura (m) Pé direito (m) Até 8,00 2,80 8,00 a 9,00 3,15 9,00 a 10,00 3,50 10,00 a 12,00 4,20 12,00 a 14,00 4,90 Existe, porém, uma tendência mundial, no caso das produções em grande escala, de se construir galpões com 12,0 m de largura por 100,0 a 140,0 m (em média 125,0 m) de comprimento, com objetivo de otimização do uso de equipamentos, mão-de-obra, etc. Nesse caso, para a largura de 12,0 m, nas regiões mais quentes do país o pé-direito ideal é de 4,20 m, e nas mais frias, como o sul, é de 3,50 m. Pilares: podem ser de concreto armado traço 1:2,5:4 ou em madeira tratada (roliça, preferencialmente). Atualmente, quase totalidade dos galpões para frangos de corte em construção empregam estruturas pré-moldadas de concreto, estruturas metálicas ou mistura de ambos, compondo praticamente todo o arcabouço da construção (pilares e estrutura do telhado). Os pilares geralmente são afastados de 5,0 m, sustentando tesouras ou pórticos com apenas dois apoios de tal forma a manter o vão do galpão totalmente livre. Fundação: direta descontínua em concreto ciclópico no traço 1:4:8 com profundidade variando de 0,50 à 1,00 m sobre leito bem compactado, para o caso dos galpões menores. Nos grandes galpões, a fundação descontínua é formada por sapatas armadas. Para apoiar as alvenarias das faces leste e oeste do galpão, podem ser feitos alicerces contínuos e para apoiar as muretas das faces norte e sul, alicerces contínuos rasos (de pequena profundidade). Piso: concreto simples 1:4:8 revestido com argamassa 1:4 de forma que a espessura fique em tomo de 0,05 à 0,06 m. Em alguns casos, pode-se utilizar piso de terra batida, mas deve ser evitado sempre que possível. Deve ser considerada uma declividade de 2% no sentido de uma canaleta central ou de duas canaletas internas ao galpão e paralelas ao seu eixo longitudinal. Tais canaletas a "céu aberto" deverão possibilitar um escoamento de 1% para o exterior dos galpões de forma a facilitar a retirada das águas de limpeza e drenagem da umidade da cama. Alvenarias: faces leste e oeste fechadas com tijolos maciços e dotadas de portal grandes e faces norte a sul com mureta até a altura de 20-40 cm, sendo o restante fechado com tela metálica # 1" (2,5 cm) + cortina plástica ou de sacos de aniagem, usada em casos de chuva e de incidência de raios solares. Cobertura: estrutura composta por tesouras ou pórticos, com telhas de cerâmica (melhores), dotada de lanternim (Figuras 1 e 2), para o caso de largura do galpão maior que 8 m e beiral amplo variando de 1,0 a 2,5 m de largura nas faces norte e sul do telhado, de acordo com o pé- direito e com a latitude. A cumeeira deve ser orientada no sentido leste-oeste.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 74 Figura 5.1 – Esquemas para desenho do lanternim. Figura 5.2 – Corte transversal do Galpão mostrando detalhe do lanternim Sistema de Iluminação Artificial: a iluminação artificial é utilizada para aumentar o período diário de luz natural (fotoperíodo) a dessa forma induzir a ingestão de alimentos resultando em maior ganho de peso das aves. Pode ser utilizado o tipo incandescente ou o tipo fluorescente, sendo que este último fornece maior número de lumens (intensidade de iluminação), consome menos energia, é mais durável a além de tudo, o primeiro é de custo inicial mais elevado. Recomenda-se utilizar de 10 a 12 lumens por metro quadrado de galpão. De forma mais simples, a fiação e as lâmpadas podem ser sustentadas por um sarrafo fixado à altura desejada ao longo do galpão. Para galpões maiores, formam-se várias fileiras de lâmpadas acompanhando o comprimento do galpão. O programa de luz é variável de empresa para empresa. c) Cálculo do número de galpões (n) necessários O número de galpões necessários para um empreendimento de aves de corte é obtido por meio da seguinte equação: N = Período de uso do galpão/Período de comercialização (5.1) Onde: Período de uso: 56 dias (contando até 42 dias para criação das aves e 14 dias para desinfecção e limpeza)
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 75 Normalmente considera-se: N = 3 (venda mensal); N = 5 (venda quinzenal); N = 10 (venda semanal). A saída por ano em cada galpão pode ser determinada, em alguns casos, da seguinte forma: 365/56 = 6lotes/galpão/ano. d) acessórios e complementos Aquecimento: devido ao fato do sistema termorregulatório ainda não estar bem desenvolvido, os pintinhos precisam ser aquecidos até os 14/15 dias de vida e em alguns casos, como nos locais de climas caracterizados por temperaturas baixas, até 21 dias de vida. Para isso, são colocados em lotes de 500 a 700 dentro de círculos de proteção feitos, mais comumente, de chapas de eucatex ou de outros materiais como as chapas galvanizadas. Os círculos normalmente têm altura de 0,40 m e diâmetro 3,00 m e em cima dos mesmos é afixada a campânula, elétrica ou à gás, para aquecimento dos pintinhos, sendo esse o sistema mais usado atualmente. Comedouros: uma bandeja de 40x60x6 cm feita de eucatex e pinho ou cedro é utilizada para 100 pintos na primeira semana de vida. Esta mesma bandeja para 50 pintos na segunda semana de vida. Da terceira semana até o abate, são utilizados comedouros tubulares na ordem de 1 para 25 aves. Ainda podem ser utilizados os comedouros automáticos, disponíveis no mercado diversas marcas que atendem as aves desde os primeiros dias de vida. Bebedouros: copos de pressão com capacidade para armazenar aproximadamente 4 litros de água, são utilizados na ordem de 1 para 100 aves na primeira semana e 1 para 50 aves na segunda semana. Da terceira semana até o abate, 1 bebedouro pendular para cada 50 aves é suficiente. Atualmente, visando manutenção da cama mais seca e otimização do consumo de água, tem sido bem utilizado o bebedouro “nipple”, constando de água canalizada distribuída às aves por meio de um “nipple” instalado à cada 20 cm na tubulação, sendo que cada um atende a 12,5 aves. Os sistemas com água corrente em calha estão em desuso por causarem excesso de umidade na cama. Cortina de proteção: normalmente é plástica e é acionada por carretilha, manivela e cordões em roldanas presas à estrutura do telhado. É utilizada quando há incidência de ventos fortes, chuvas, insolação excessiva e em casos de mudanças bruscas de temperatura, sendo recomendada a abertura de cima para baixo, visando controle da movimentação do ar dentro do galpão. Ainda podem ser considerados como complementos na unidade de produção de frangos, os reservatórios de água, os paióis, os crematórios, as fossas de putrefação (Figura 5.3), cômodo anexo ao galpão (depósito) para guardar ração, medicamentos e equipamentos e ainda as estruturas destinadas ao manejo e tratamento dos dejetos. É recomendado, em alguns casos, fazer divisões internas, como pode ser visualizado na Figura 5.2 , de modo que separem lotes uniformes de 1000 a 2000 aves dentro do galpão. Estas divisões podem ser feitas com quadros de madeira com tela # 4 (1 ou 1/2") e devem ser removíveis para facilitar a limpeza do galpão
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 76 Figura 5.3 – Sistema para deposição de aves mortas. Exemplo de Dimensionamento Galpão para 10.000 aves de corte em Viçosa-MG. - Clima úmido: Largura do galpão = 8 m - Adotando 12 aves/m2 (densidade)1 m2 - 12 aves x - 10.000 aves x = 10.000/12 = 833,33 m2 - Comprimento do Galpão = 833,33/8 = 104 m Os detalhes construtivos já foram mencionados anteriormente. Deve ser planejado um depósito de alimentos, medicamentos a equipamentos, o qual pode estar situado em um dos lados ou então no meio do galpão, de forma a facilitar, por exemplo, a distribuição de ração, caso esta seja automática. 5.1.5 Avicultura de postura Podem ser considerados 2 sistemas de criação: 1° Sistema: 1ª fase: Pinteiro: as aves permanecem até os 42 dias de vida (6 semanas) em locais denominados "pinteiros" com densidade de até 20 cabeça por metro quadrado, em sistema cama. 2ª fase: Recria: de 6 até 17 semanas de vida (período de recria) são utilizadas gaiolas metálicas de dimensões variadas, específicas para essa fase, encontradas no mercado. 3ª fase: Postura: de 17 até 72-74 semanas de vida (período de postura) são utilizadas gaiolas de variadas dimensões, disponíveis no mercado. 2° Sistema: 1ª fase: Bateria: de 1 até 30 dias de vida (4 semanas) as aves são criadas em baterias de 800 cabeças ocupando uma área de 3 m2 (3,00x1,00 m). O galpão usado nesta fase deverá ser fechado nas laterais e nas áreas frontais, dispondo de aberturas controladas (venezianas ou similares) com peitoris acima de 1,60 m. As baterias consistem de um sistema de grandes gaiolas acondicionadas em 2 à 3 andares, sendo o afastamento de uma bateria para outra e destas para as paredes de cerca de 1,00 m. As baterias podem ser dispostas em filas paralelas tendo um corredor de serviço de 2,00 m.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 77 Figura 5.4 – Exemplo de bateria para pintos de uma dia. 2ª fase: Recria: da 4a à 17 a semana de vida as aves são mantidas em gaiolas similares às da fase de recria usadas no 1º sistema, sendo a duração desta fase de aproximadamente 13 semanas. 3ª fase: Postura: de 17 até 72 à 74 semanas de vida, as galinhas poedeiras são mantidas em gaiolas similares às da fase de postura usadas no 1° sistema, sendo a duração desta fase também de aproximadamente 55 a 57 semanas. Em ambos os casos, pode ser considerado o alojamento de uma poedeira por 450 cm2 e 10 cm de espaço nos comedouros por ave alojada. Figura 5.5 – Exemplo de gaiola de postura. a) Detalhes construtivos Os pilares dos galpões para aves de postura também podem ser de concreto armado ou madeira roliça, de concreto pré-fabricado ou metálicos, espaçados entre si de acordo com o espaçamento considerado para as tesouras ou pórticos do telhado. Neles são afixadas as estruturas de apoio das gaiolas à altura de 0,70 m do piso. Os galpões com vãos maiores ou iguais a 8,00 m deverão dispor de lanternim a deverão ter corredores centrais de 1,00 m de largura entre as fileiras de gaiola, feitos em concreto 1:8, 1:10, 1:12 (cimento: cascalho) ou 1:4:8 (cimento: areia brita), complementados com capeamento no traço 1:4 (cimento: areia). Sob as fileiras de gaiola o piso é de terra e à volta do galpão deve ser construída uma calçada de concreto, com 0,80 a 1,20 m de largura. Dependendo do número de fileiras de gaiolas, do lado externo do galpão, o beiral pode atingir até 2,00 m podendo ser determinado pelo prolongamento do tirante da tesoura ou pela utilização de mão francesa. Deve ser previsto no projeto um sistema de abastecimento d'água por meio de mangueiras 1" para lavagens, desinfecções e para suprimento dos bebedouros. A diferença entre a recria e a postura é que as gaiolas utilizadas nesta última possuem aparador de ovos, porém os galpões são construídos da mesma forma. O dimensionamento ou determinação da largura a comprimento dos galpões é feito por meio das dimensões das gaiolas
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 78 (catálogos de fabricantes) a das larguras dos corredores de circulação. Anexo ao galpão deve ser construída uma sala/depósito para ração, medicamentos, equipamentos, etc. Mais detalhes sobre tipos de galpão, fixação e disposição das gaiolas, coberturas e fundação podem ser vistos na Figura 4. Há que se considerar ainda que em caso de utilização de mais de um galpão, estes devem estar afastados entre si de 20 a 30 metros para criações de mesma idade e 200 m ou mais para criações de idades diferentes. Obs: 1 núcleo de recria abastece 4 núcleos de postura. Exemplo de Dimensionamento: Dimensionar galpão para 7500 aves de postura. As dimensões do galpão são dadas em função das dimensões das gaiolas selecionadas (catálogos de fabricantes), empresas locais, etc: Exemplo BIRIGUI - Indústria de Gaiolas (Figura 5.5) Linha de Equipamentos Avícolas R. Osvaldo Moterani, 305 - 1- Distrito Industrial Caixa Postal 414 - Birigui/SP - Por exemplo, adotando-se o modelo BIRIGUI de 0,45 m de comprimento por 0,45 m de largura por 1,0 m de comprimento, para 8 aves de postura, o dimensionamento é: 1 m de gaiola - 8 aves => p/ 7.500 aves = 938 m de gaiola Pode-se adotar 4 fileiras de gaiola, ficando o galpão com comprimento 235 m ou em várias outras disposições (Figura 5.6). Figura 5.6 – Esquemas de fixação de gaiolas para aves de postura no galpão.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 79 Figura 5.7 – Vista externa e interna de um galpão para aves de corte. Figura 5.7 – Vista externa e interna de um galpão para aves de postura. 5.2 Instalações para suínos 5.2.1 Introdução A população suína no globo terrestre é de aproximadamente 1 bilhão de cabeças, sendo que o rebanho da China perfaz aproximadamente 50% do total. O Brasil possui um rebanho de suínos 32,8 milhões de cabeças, ocupando a quarta posição com relação à produção de carne, com aproximadamente 2,9 milhões de toneladas em 2003. Os principais estados produtores de suínos no Brasil são Rio Grande do Sul, Santa Catarina a Paraná. O Brasil é o país do mundo que as melhores condições para aumentar o plantel de suínos, dentre eles o clima tropical, mão-de-obra de baixo custo, facilidade para manejo e tratamento de dejetos pelas grandes dimensões territoriais e topografia plana, grande produção de grãos (milho e soja), dentre outros. Desta forma a tendência hoje é de se instalar suinoculturas industriais na região Centro-Oeste. O Brasil tem condições de aumentar as exportações de carne suína que foi aproximadamente 500 mil toneladas em 2003, sendo a grande maioria para a Rússia. E aumentar também o consumo interno que é apenas de aproximadamente 14 kg/hab/ano, muito distante de países europeus que chegam a 60 kg/hab/ano. Vale lembrar que a carne suína é a mais consumida no mundo e que os países europeus, bem como os Estados Unidos, tem como tendência reduzir o plantel em virtude de problemas ambientais e altos custos de produção. No decorrer dos anos, os criadores vêm intensificando suas técnicas de manejo, mudando-as gradualmente do sistema de criação extensivo para o sistema intensivo, procurando melhorar o controle sanitário, a eficiência da mão-de-obra e o desempenho dos animais. Com isso eliminaram-se as opções de busca, por parte dos animais, de um ambiente mais propício ao seu bem-estar. Nesse sentido, as instalações apresentam um papel fundamental no desempenho dos animais. As atividades pecuárias competitivas devem ser altamente tecnificadas e exigem animais geneticamente melhorados; nutrição e manejo adequados; e instalações planejadas e equipadas
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 80 de forma a propiciar condições ambientais adequadas. Quando se trata de instalações para animais, as dificuldades econômicas e crises comuns tornaram obrigatória a racionalização do empreendimento para atingir um nível satisfatório de rentabilidade, forçando a boa combinação de fatores genéticos do rebanho, alimentação e manejo, que por sua vez contribuíram para a melhoria produtiva. Dentre os fatores que contribuíram para aumento da produtividade, destacam-se o manejo intimamente ligado às instalações bem planejadas e executadas, que reduzem os custos de produção, devido a maior eficiência de mão-de-obra, conforto, salubridade e produtividade dos animais, bem como maior satisfação do pecuarista. As instalações devem atuar no sentido de: - amenizar as adversidades climáticas inerentes ao meio ambiente, oferecendo maior conforto aos animais e ao operador, em todas as fases da exploração; - otimizar a mão-de-obra, tornando os trabalhos agrícolas menos árduos, com economia de tempo a espaço; - aumentar a renda da propriedade agrícola por meio da maior produção de homens e animais, bem como permitir a estocagem de alimentos abundantes na estação das águas. 5.2.2 Sistemas de criação a) Extensivo: os animais são criados à solta, basicamente sem práticas de higiene ou uso de instalações. A alimentação é simples (apenas milho, por exemplo). b) Semi - intensivo: já existe um certo controle de alimentação e higiene. Existem instalações principalmente para as fêmeas durante a fase de gestação e amamentação. As instalações são ligadas a piquetes gramados. c) Intensivo: os animais são mantidos em confinamento, porém em algumas fases da vida podem ter acesso a piquetes com gramíneas e leguminosas. Recebem ração balanceada, práticas sanitárias e instalações apropriadas. Há também, neste sistema, a possibilidade de controle da ventilação, da temperatura e da umidade do ar. 5.2.3 Distribuição das construções que compõem a atividade A disposição das instalações deve ser racional, com o que se conseguirá maior rendimento da mão-de-obra, boa movimentação dos insumos ou produtos finais, bom destino final dos subprodutos a conseqüentemente maiores lucros. Quando da seleção de áreas para implantação de uma exploração pecuária devem ser observados os seguintes aspectos: - proximidade dos centros de consumo; - infra-estrutura relacionada à meios de comunicação, disponibilidade de insumos (ração, matrizes), de energia elétrica, abastecimento d'água, facilidade de crédito, de assistência técnica médico-veterinária), etc; - clima, no que se refere às condições adequadas de temperatura e umidade relativa do ar, ventilação, radiação, etc. Normalmente, são estabelecidas condições próprias para cada raça idade e na maioria das vezes, é preferível instalar a granja em locais de temperaturas médias e com boa ventilação natural; - O local deve apresentar boas condições de salubridade no que se refere à drenagem do solo, insolação, espaço físico, topografia (terreno com inclinação mais suave), vias de acesso apropriadas para períodos chuvosos a secos, controle de trânsito; - Enfim, o próprio espaçamento entre galpões é fator de suma importância, o que justifica a preocupação com o espaço físico disponível. Normalmente, para evitar a transmissão de doenças, galpões que abrigam animais de mesma idade são espaçados entre si 10, 20 ou 30 metros e os que abrigam animais de idades diferentes, 100 a 200 metros. 5.2.4 Planejamento para implantação das construções Devem ser levados em conta os seguintes fatores:
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 81 1) Análise de mercado: volume da empresa, mercado consumidor, capital disponível, pessoal (mão-de-obra). 2) Infra-estrutura fÍsica: terreno (alto, bem drenado a de baixo custo), higiene, temperatura, umidade, energia (fontes alternativas), comunicação, vias de acesso. Ainda é necessário considerar a infra-estrutura de apoio (controle de entrada, fábrica de rações, armazéns, etc), facilidade de escoamento da produção a entrada de matéria prima, facilidade de disposição de dejetos (canalizações por gravidade para lagoas de decantação, evitando poluição ambiental), distanciamento adequado com relação a ferrovias, rodovias e zonas residenciais. 3) Sistema de criação (manejo): escolher o sistema de criação e detalhar o manejo. As instalações devem se adequar ao manejo e não o contrário. 5.2.5 Construções de modo geral As construções compreendem o conjunto de prédios que o criador deve possuir para racionalizar sua criação. Devem atender a determinadas condições básicas quanto à higiene, orientação, funcionalidade e custo. Construções suntuosas, onerosas, exageradas e complicadas, além de serem anti-econômicas, revelam mau preparo de quem as projetou. Devem portanto merecer cuidado especial do criador, porque de sua eficiência irá depender, em grande parte, o sucesso da empresa. No sentido de aumentar a eficiência dos sistemas de criação de animais e prevenir ou controlar doenças, a tendência atual é de se adotar o confinamento total, o que tem determinado uma modificação dos prédios a dos equipamentos, especialmente nas grandes empresas. As construções deverão obedecer as seguintes condições básicas: - serem higiênicas: terem água disponível e destino adequado dos resíduos; - serem bem orientadas no terreno; - serem simples e funcionais; - serem duráveis e seguras: utilização de materiais e técnicas construtivas adequadas; - serem racionais: rapidez a eficiência no uso de materiais e mão-de-obra; - permitirem controle das variáveis climáticas; - permitirem expansão; e - serem de baixo custo. Os componentes necessários para implantação de uma atividade criatória são apresentados a seguir: a) setor de produção: galpões para os animais e silos para ração. b) setor de preparo de alimentos: armazéns ou silos, fábricas de ração, paiol, etc. c) setor administrativo: escritório, almoxarifado, controle (portão de entrada). d) setor sanitário: fossa, crematório (animais mortos), pedilúvio para desinfecção dos pés na entrada, rodolúvio para desinfecção dos pneus dos veículos, lança-chamas. e) setor residencial: casa sede, casas de empregados. t) setor de apoio: galpão-oficina. g) setor externo: posto de vendas, abatedouros, cooperativas. 5.2.6 Outras considerações O conhecimento das necessidades ambientais dos animais e o estudo das condições climáticas da região em que será implantado o sistema são fundamentais na definição das técnicas e dispositivos de construções que maximizem o conforto dos animais. As construções destinadas aos animais deverão estar afastadas do trânsito de veículos, em terreno alto, seco, com declividade adequada de forma a permitir suprimento adequado de água, bom escoamento a acesso fácil. Isto se faz necessário para que sejam evitados problemas de umidade. Um ponto importante referente às instalações é a proteção do sistema (conjunto de construções) contra a propagação de doenças, bem como o isolamento do mesmo com relação a outras explorações localizadas nas proximidades. Assim, normalmente adota-se um cordão
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 82 sanitário com o objetivo de proteger toda a zona de produção, separando-a da zona externa. O cordão sanitário pode ser obtido por meio de uma cerca metálica de aproximadamente 2m de altura, sobre mureta de alvenaria de 30 cm de altura. Isto evita a entrada de pequenos animais como cães, gatos, galinhas, etc., que podem atuar como vetores de diversas doenças. As figuras abaixo demonstram este sistema sanitário. Figura 5.1 - Construção do rodolúvio Figura 5.2 – Sistema de isolamento das construções utilizado para evitar entrada de doenças pelo ar.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 83 Figura 5.3 – Cercas de proteção utilizadas para delimitarem áreas. 5.2.7 Instalações No Brasil, as concepções construtivas da maioria das instalações conduzem a problemas de desconforto térmico e diminuição do desempenho dos animais. Pesquisas realizadas analisaram as condições ambientais de verão de diferentes tipos de construções para suínos, incluindo 153 construções, em 23 municípios do Sul do Brasil, e verificaram que: as temperaturas internas foram elevadas, em relação às consideradas ótimas; a ventilação interna foi deficiente; os criadores não utilizaram adequadamente os dispositivos de modificações ambientais (janelas, cortinas, etc.); altura do pé-direito foi considerada baixa (2,0 a 2,2 m); e as instalações não possuíam lanternim. Por outro lado, pesquisa realizada em Concórdia-SC, em salas de maternidade com dimensões de 8,3 x 4,2m pé-direito de 2,5 m, superfícies de abertura de 2,8 x 1,0m presença de forro e cobertura com telha cerâmica concluíram que as características construtivas em questão não foram suficientes para permitirem o condicionamento ambiental desejado em condições de verão. Uma concepção construtiva que tem sido largamente empregada e que permite que se tenha um melhor controle das condições ambientais e um melhor manejo para cada fase da criação, é a divisão das edificações para abrigar suínos pela fase de vida e pela atividade. Dessa forma, têm-se galpões distintos para creche, crescimento e terminação, reprodução, gestação e maternidade. Considerando um rebanho composto por 100 porcas em produção, 15 leitoas de reposição, 5 porcas a serem substituídas e 6 cachaços, totalizando 126 animais no plantel de reprodução temos: 5.2.7.1 Unidade de Pré-cobrição e cobrição (Setor de Reprodução) No setor de reprodução (pré-cobrição e cobricão) as fêmeas já podem ser selecionadas para reprodução logo ao nascimento, caso apresentem peso corporal maior ou igual a 1,4 kg. Depois, podem ser separadas pelas suas tetas em quantidade (número > 14 tetas) a em qualidade (ausência de tetas invertidas). Além destas, outras características podem ser usadas para o agrupamento do plantel de fêmeas reprodutoras, as quais já apresentam o primeiro cio no 5° mês de vida a estão aptas para reprodução com aproximadamente 7 meses de idade, quando apresentam peso corporal de 100 a 110 kg. Então, são encaminhadas ao setor de reprodução,
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 84 onde são cobertas a permanecem até a confirmação da prenhez. Podem serem também adquiridas de empresas especializadas. O número de baias é calculado pela seguinte equação: a) Número de baias = n° fêmeas x n° ciclos porca / ano x período de use da baia n° fêmeas / baia x n° de semanas do ano - n° de fêmeas = 100 porcas em produção; - nº ciclos porca/ano = com um bom manejo é possível se obter uma média de 2,3 a 2,5 gestações por fêmea por ano; - período de uso da baia = 2 semanas da desmama até a cobrição + 4 semanas da cobrição até a confirmação da prenhez. TOTAL de 6 semanas. - n° fêmeas/baia = recomenda-se de 4 a 6 fêmeas por baia; e - n° de semanas do ano = 52. Números de baias = 100 x 2,4 x 6 = 6 baias coletivas 5 x 52 b) Área de cada baia = 2,5 m2 /porca; para 6 porcas = 15 m2 . c) Comprimento = (0,5 a 0,6 m de comedouro/porca x 6 porcas) + 0,7 m de portão = 4 m. d) Largura = 15 m2/4m = 4 m (contando espaço para o comedouro). OBS - É comum prever o espaço para os machos próximo das fêmeas, pois isto estimula nas fêmeas o aparecimento e exteriorização mais rápida do cio, facilitando detectar e acelerando o processo de cobrição. e) Nº de machos = 1 para cada 20 a 25 fêmeas = 4 machos. Área necessária = 6 m2 / macho. Detalhes de uma construção para a fase de reprodução: - Característica da instalação: galpão aberto contendo baias para as fêmeas reprodutoras em frente ou ao lado das baias para os machos (cachaços). - Fundação: direta descontínua (sapatas) sob os pilares e direta contínua rasa (alicerce corrido) sob as alvenarias, ambas em concreto simples 1:3:5 (cimento: areia :brita). - Piso: 6 a 8 em de espessura em concreto simples 1:3:5 com revestimento ou não de argamassa 1:3 ou 1:4 (areia média a fina). O piso áspero danifica o casco do animal e o piso muito liso é muito escorregadio. - Divisórias: as externas podem ter 1,0m de altura em alvenaria de ½ tijolo cerâmico furado ou em bloco de concreto, revestimento com argamassa (podendo ser natado). As internas (entre uma baia e outra) podem ser confeccionadas em alvenaria com menor espessura ( ¼ tijolo) ou com postes de concreto armado onde são encaixadas placas de concreto pré-fabricadas ou cordoalhas de aço. - Pilares: 15 a 20cm (seção quadrada) ou 15 a 20 cm de diâmetro em madeira ou concreto armado (1:2:4).
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 85 Figura 5.4 - Esquema em planta baixa do prédio de pré-cobrição e cobrição. - Pé-direito: 3,0 a 4,0m para cobertura com telhas de cimento amianto e 2,5 a 3,5 m para telhas de barro, dependendo da largura. - Estrutura do telhado: tesouras ou pórticos (madeira, metal, ou concreto armado). - Beiral: 1,0 a 1, 5m dependendo do pé-direito. - Declividade: 2% a partir do corredor central em direção as laterais no sentido da largura e 1% no sentido do comprimento (fosso). - Coleta dos Dejetos; fosso dotado de grelha na parte mais baixa da baia. - Comedouros: podem ser de concreto simples com os cantos arredondados com o uso de argamassa deixando a superfície interna lisa (largura de 0,50m e altura na frente de 0,20m). - Bebedouro: tipo concha ou chupeta (um por baía).
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 86 Figura 5.5 - Esquema em corte do prédio de pré-cobrição e cobrição. Figura 5.6 - Detalhe do comedouro. 5.2.7.2 Unidade de Gestação Confirmada a prenhez, são encaminhadas para a unidade de gestação (baias coletivas ou gaiolas individuais) onde permanecem até uma semana antes do parto, sendo que a gestação dura aproximadamente 114 dias (3 meses, 3 semanas e 3 dias). O número de baias ou gaiolas é obtido por meio da equação abaixo: a) Número de baias = n° fêmeas x n° ciclos porca / ano x período de use da baia n° fêmeas / baia x n ' de semanas do ano - período de uso da baia => da confirmação da prenhez até uma semana antes do parto = 12 semanas; - n° fêmeas/baia = recomenda-se utilizar baias coletivas para 4 a 6 fêmeas com área de 2,5 m2 por cabeça, ou gaiolas individuais de 2,2 x 0,6 x 1,1 m (comp.x larg.x alt.). a) Número de baias = 100 x 2,4 x 12 = 12 baias coletivas 5 x 52 b) Área de cada baia = 2, 5 m2 x 5 porcas = 12, 5 m2 ; c) Comprimento = (comedouro + 0,7 m (portão) = 3,5 m; d) Largura = 12,5/3,5 = 3,50m. OBS - A construção pode seguir os mesmos padrões adotados para a unidade de reprodução.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 87 e) Número de Gaiolas Individuais = 100 x2,4 x12 = 56 gaiolas individuais 1 x 52 É comum agrupar num mesmo prédio as unidades de pré-cobrição, cobrição e gestação, principalmente para pequenos criadores. O galpão deve estar orientado no sentido leste-oeste e pode ter anexos como escritório, sanitário e depósito para medicamentos, ração, ferramentas e equipamentos. Especial atenção deve ser dada às fundações (dimensionamento e execução) caso tenha presença do fosso de escoamento de dejetos. As demais características construtivas podem obedecer os mesmos padrões mencionados para a unidade de reprodução. Figura 5.7 – Gaiolas individuais de gestação. Figura 5.8 – Esquema em planta baixa de um prédio com gaiolas individuais de gestação.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 88 Figura 5.9 – Baias coletivas para porcas em gestação. Figura 5.10 – Esquema em planta baixa de um prédio com baias coletivas, possíveis de se usar para animais em crescimento e porcas em gestação 5.2.7.3 Maternidade Uma semana antes do parto são levadas para a maternidade (gaiolas individuais com abrigo para proteção dos leitões) onde permanecem até terminar a fase de aleitamento. A desmama ocorre, normalmente, quando os leitões atingem entre 21 e 28 dias de idade, sendo os leitões encaminhados para a creche e as porcas retornam para o setor de reprodução. Nesta unidade, as porcas permanecem desde uma semana antes do parto até terminar a fase de aleitamento. O local que abriga os leitões não deve ter umidade (fezes, urina, água) e nem calor ou frio em excesso. Os leitões devem estar protegidos contra o esmagamento, estar sob uma fonte de calor (elétrica, gás, etc.) a recebendo água de forma continua. Deve permitir bom escoamento de dejetos. Esta fase pode ser conduzida em baias convencionais (2,5x2,5 m) feitas de alvenaria, piso de concreto, dotadas de escamoteador para abrigar os leitões a de proteção contra esmagamento, feita de madeira ou metal (barra ou tubo) a 25 cm do piso e a 25 cm da parede, popularmente conhecida como “banca”. Entretanto normalmente os criadores preferem as gaiolas de parição, pela proteção proporcionada aos leitões.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 89 No caso da maternidade, o controle das condições ambientais é mais complexo que nas demais instalações, já que o projeto deve atender a microambientes específicos para as matrizes e para os leitões, além de protegê-los contra possível esmagamento. Para evitar o esmagamento, normalmente são projetadas gaiolas, com proteções e delimitações de áreas destinadas aos leitões, chamadas escamoteadores, que possibilitam poucos movimentos à fêmea. Para o conforto térmico dos leitões, mantém-se um abrigo, vedado e aquecido por meio de lâmpadas ou resistências elétricas, procurando manter no seu interior a temperatura em torno de 30 o C, enquanto que na maternidade não deveria ultrapassar a 25 o C . Além destes, ainda há a fábrica de ração, silos/armazéns, controle da entrada, plataformas de desinfecção, unidades de disposição de dejetos, etc. A seguir serão dados exemplos de dimensionamentos, indicações de técnicas construtivas e de materiais de construção referentes às instalações para cada fase de produção dos suínos. a) Número de gaiolas = nº fêmeas x n° leitegadas / ano x período de uso n°fêmeas / gaiola x nº de semanas do ano período de uso - varia de 5 a 6 semanas (1 semana antes do parto + idade de desmama + 1 semana limpeza e desinfecção); Número de gaiolas = 100 x 2,4 x 5 = 24 gaiolas de parição 1 x 52 Figura 5.11 – Maternidade utilizando gaiolas e alimentação automática.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 90 Figura 5.12 – Gaiolas de maternidade. 5.2.7.4 Creche ou unidade de crescimento inicial Projetada para abrigar os leitões após o desmame até atingirem 25 kg de peso corporal (o que ocorre por volta de 65 dias de idade). A instalação pode possuir gaiolas para 10 leitões ou baias para grupos de 20 leitões. Nesta unidade os leitões permanecem desde a desmama, com peso corporal de aproximadamente 5 kg, até atingirem peso corporal próximo de 25 kg ( 65 dias de idade). Consta de baias que abrigam na faixa de 20 leitões cada (2 leitegadas), as quais têm o piso total ou parcialmente ripado (madeira, concreto ou metal) com fendas de 1 cm de largura. A área disponível deve ser de 0,25 a 0,32 m2 por cabeça. Podem ser usadas também gaiolas elevadas (de metal) que abrigam 1 leitegada cada. Em qualquer dos casos deve haver sempre o comedouro (0,20 m de comprimento para cada 3 animais) e o bebedouro tipo chupeta (1 para cada 10 leitões) a altura de 20 a 25 cm a partir do piso. É importante locar o bebedouro no lado oposto ao comedouro a em cima do fosso ripado para facilitar o escoamento da água. O número de baias é obtido por meio da seguinte equação: a) Número de baias = nº fêmeas x n° ciclos porca/ano x n° desmamados/leiteg. x período uso n° leitões / baia x n° de semanas do ano - número de leitões desmamados = 10 (média); - período de uso = varia de 7 a 9 semanas (uma semana para limpeza e desinfecção) Número de baias = 100 x 2,4 x 10 x 8 = 20 baias 20 x 52 b) Área da baia = 0,27 m2 /leitões x 20 leitões = 5,4 m2 c) Comprimento da baia = 0,20m de comedouro/3 leitões = = 1,33 m de comedouro/20 leitões + 0,7m (portão) = 2,0 m d) Largura da baia = 5,4 m2/2,0 m = 2,7 m As baias de crescimento inicial podem estar em um galpão semelhante aos descritos anteriormente porém possuindo sistemas de fechamento (janelas ou cortinas) e sistemas de aquecimento. As divisórias entre baias podem ser do tipo ripado de madeira, de alvenaria em cutelo ou gradeado pré-fabricado de concreto. Sempre é necessário que as unidades tenham pontos de água para lavagens.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 91 Figura 13 – Creche utilizando gaiolas e alimentação manual. Figura 5.14 – Creche utilizando baias e alimentação automática. 5.2.7.5 Unidades de crescimento e acabamento Utilizadas para animais com 25 a 60 kg de peso corporal (65 a 110 dias de idade, aproximadamente), criados em baias coletivas do setor de crescimento; e de 60 a aproximadamente 100 kg (peso de abate), também em baias coletivas. Em cada uma destas fases, são utilizados prédios separados, a não ser em caso de plantel pequeno (menor ou igual a 36 fêmeas criadeiras). Podem ser considerados dois métodos de condução destas fases: com mudança de baia, recria em um galpão alojando animais com 25 a 60 kg de peso corporal e terminação em outro galpão para animais de 60 a 100 kg de peso corporal; e a recria e terminação em baia única (25 a 100 kg de peso corporal. O números de baias é obtido por meio da seguinte equação: a) Número de baias = n° fêmeas x nº ciclos porca/ano x n° desmamados/leiteg. x período uso n° leitões / baia x n° de semanas do ano Período de uso: - Com mudança de baia: crescimento = 7 semanas e acabamento = 7 semanas - Sem mudança de baia: crescimento + acabamento = 14 semanas Número de leitões por baia = 20 a) Número de baias = 100 x 2,4 x 10 x 7 = 16 baias (crescimento)
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 92 20 x 52 A área disponível por animal nas baias de crescimento, para o sistema de mudança de baia, deve ser de 0,50 m2 , se o piso for totalmente ripado, 0,65 m2 se for parcialmente ripado a 0,75 m2 se for totalmente compacto. Logo, para a opção de fosso de dejetos sob o piso (parcialmente ripado), tem-se: b) Área da baia = 0,65 m2/cabeça x 20 leitões = 13 m2 c) Comprimento da baia = 2,0 m de comedouro/baia + 0,70 (portão) + 0,3 (folga) = 3 m. d) Largura da baia = 13 m' /3,0 m = 4,33 m A área disponível por animal nas baias de acabamento, para o sistema de mudança de baia, deve ser de 0,85 m2 se for parcialmente ripado a 1,00 m2 se for totalmente compacto. A área disponível por animal nas baias de crescimento a acabamento, para o sistema sem mudança de baia, deve ser de 0,70 m2 , se o piso for totalmente ripado, 0,80 m2 se for parcialmente ripado a 1,00 m2 se for totalmente compacto. Logo, o dimensionamento pode ser feito da mesma forma anterior. As divisórias das baias podem ser feitas de madeira ou alvenaria até a altura de 90 cm e o galpão que contém as baias pode ser totalmente aberto e ter cortinas para fechamento para proteção contra chuva. Pode ter também sistema de ventilação mecânica (ventiladores ou exaustores) para atenuar o problema da grande formação de gases a calor que normalmente ocorre nestas instalações, devido ao grande número de animais e volume de dejetos. Com aproximadamente cinco meses de idade, 100 a 110 kg de peso vivo, as fêmeas já estão aptas para a reprodução, quando então são selecionadas pelas suas boas características, como por exemplo, número a qualidade de tetas, a seguem para a unidade de reprodução. Nessa mesma idade a peso, os machos também são selecionados para reprodução ou são abatidos. Caso exista abatedouro este deve ser azulejado, total ou meia parede, dotado de pia, bancada, canais escoadouros com saídas apropriadas, ganchos, varais, pontos de água a luz, etc. O piso não deve ser escorregadio. Figura 5.15 - Sistema tradicional de baias de crescimento.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 93 Figura 5.16 – Sistema cama utilizado para suínos em crescimento e engorda. 5.2.7.6 Manejo dos dejetos Dependendo da idade, o suíno pode produzir de 1,1 a 18,8 kg de dejetos por dia. Para os sistemas de confinamento, nos quais os animais não dispõem de piquetes para distribuir suas dejeções, elas podem ser reaproveitadas como fertilizante, alimento para peixes ou podem passar por processo de degradação biológica. A opção mais econômica para a disposição dos dejetos da granja de suínos é a utilização de um depósito para retenção da parte sólida dos dejetos, provido de sistema de drenagem para a parte líquida, a qual pode ser conduzida para a lagoa de criação de peixes. Figura 5.17 – Sistema tradicional de manejo de dejetos utilizando lagoas de estabilização 5.2.7.7 Controle sanitário Para proteger a criação a evitar a proliferação de doenças, a indispensável a construção de rodolúvios, cujo objetivo é a desinfecção das rodas dos veículos que venham a transitar no local, por meio de uma solução desinfetante. O rodolúvio consiste de um tanque raso, de piso concretado a comprimento necessário para que todas as rodas, durante um pequeno trajeto, fiquem inteiramente banhadas. Ainda são necessários pedilúvios em cada local de acesso às instalações para que sejam desinfetados os pés das pessoas que transitam nas unidades de produção. Também como medida complementar as anteriores, é recomendado que o pessoal que trabalha com a criação, tome banho a troque de roupa antes do inicio do trabalho.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 94 5.3 Instalações para gado de corte 5.3.1 Introdução Considerando-se o efetivo do rebanho, taxa de abate e índices de exportação, os países que se destacam na bovinocultura de corte são Índia, China, Estados Unidos, União Soviética, Brasil, Austrália e Argentina. No Brasil, se destacam os Estados de Mato Grosso, Minas Gerais, Rio Grande do Sul, Goiás, Paraná e São Paulo, nos quais se concentra aproximadamente 53% do rebanho nacional (IBGE, 2001). De acordo com ANUALPEC (1998), no Brasil existem 1,5 milhões de bovinos de corte confinados, o que corresponde a aproximadamente 1% do rebanho total, que é o segundo maior do mundo e a atividade constitui importante fonte de empregos no país, envolvendo no processo produtivo quase 10.000 trabalhadores. O rendimento registrado em 2000 para o Brasil foi de 210 kg de carne por animal abatido e a produção média anual em 2002 chegou a 7 milhões de toneladas, representando 14% da produção mundial. Uma importante característica do Brasil que favorece a exploração de gado de corte é a extensão territorial, pois evita que ocorra competitividade em espaço com o homem. Além disso, por ser um país de clima tropical, o Brasil conta maior número de dias de pastejo a tem uma variedade bem extensa de espécies forrageiras, permitindo adaptação de muitas raças. Inicialmente, a produção não adota muita tecnologia, é extensiva, à base de pasto (cercado com arame liso ovalado, contendo equipamentos de manobra), exigindo maior área disponível com relação a bovinocultura de leite, por exemplo. A produção é anual (a de leite é diária), requer menos cuidados (assistência) quando comparada à exploração leiteira, o rebanho abrange maior número de cabeças a, além disso, exige capital inicial maior, apesar das instalações serem mais simples a rústicas. Existem alguns entraves para o setor tais como: política desorganizada falta de planejamento para estoque alimentar no período seco (entressafra), baixos índices de natalidade, parte cultural pendente (social e econômica), aspectos tecnológicos (manejo do solo, equipamentos, alimentação, melhoramento genético, sanidade, construções, etc), mas há uma tendência visível de intensificação da produção e melhoria do setor. Cenários globais presentes e previsíveis permitem afirmar que a pecuária de corte brasileira tem grandes possibilidades de se estabelecer como atividade competitiva nos mercados nacional e internacional, podendo ser, em muitas situações, conduzida em sistemas altamente intensivos, competitivos, sustentáveis e economicamente viáveis. Faz-se necessário enfatizar, porém, que a produção de bovinos de corte não pode ser focada apenas no animal em terminação. Há necessidade que se estabeleçam programas que viabilizem todas as fases da pecuária com atenção especial à fase de cria. No tocante ao sistema de produção haverá necessidade de se fazer inversões de várias origens, especialmente, tecnológica. Sem inserção de tecnologias, nenhum segmento será capaz de vencer os desafios que são colocados pela globalização. Com base nisso, a redução do ciclo de produção de carne bovina é condição indispensável faz com que a produção de novilho precoce se constitua em um elemento fundamental para o sucesso de tal empreendimento. EUCLIDES FILHO (1997) afirmou que a cadeia de produção de carne bovina terá queintensificar os sistemas produtivos tendo como referências o aumento da capacidade de suporte das pastagens e da eficiência reprodutiva, a redução das idades de abate e de primeira cria e a melhor adequação do genótipo ao ambiente. 5.3.2 Fases da exploração Dentre as fases da exploração, há a de criação das bezerras e bezerros, de 0 a 1 ano de idade, conduzida em sistema de pasto com aleitamento natural feito até a desmama, que ocorre do terceiro ao oitavo mês de vida, e completada à pasto durante o resto do ano. São necessários piquetes-maternidade contendo abrigos para proteção dos animais contra condições ambientais desfavoráveis.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 95 No sistema tradicional, nesta fase de aleitamento, as vacas permanecem com os bezerros durante 24 horas por dia. Mais recentemente, o manejo tem sido feito de forma que os bezerros fiquem com as vacas somente em um determinado período do dia, pela manhã, por exemplo. A fase de criação pode ser conduzida também em sistema de semi-confinamento na época seca, em instalações apropriadas dentro do curral (abrigos contendo comedouros, bebedouros, cocho para sal mineral) onde os animais recebem o pasto reservado e alimentação suplementar. Os primeiros 60 dias de vida dos bezerros são críticos e por isso, eles precisam de apropriados abrigos de proteção locados em bons piquetes. Para tratar dos bezerros nos comedouros dos pastos, com volumosos e concentrados, uma opção introduzida no Brasil, proveniente das fazendas americanas é o "creep-feeding", que consiste de uma área cercada (eucalipto ou ipê) contendo portões de entrada com dimensões apropriadas somente ao acesso dos bezerros a comedouro coberto. A Figura 5.18 mostra os detalhes de construção de um "creep-feeding" utilizado numa fazenda de Paulínia, SP, no qual há disponibilidade de 6 metros de comedouro para 30 animais. Figura 5.18 – Detalhes do Sistema “Creep Feeding”.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 96 Na Figura 5.19, podem ser visualizados mais alguns modelos dessa instalação. A fase de cria compreende a reprodução e o crescimento até a desmama, quando então o bezerro atinge aproximadamente de 25 a 35% do peso de abate. Figura 5.19 – Modelos de “Creep Feeding” em Tortuga e no Centro Nacional de Pesquisa de Gado de Corte, em Campo Grande/MT. Fotos cedidas pelo Prof. Júlio César de Souza da UFPR. No Brasil, a média de peso corporal à desmama é de 150 a 180 kg. Durante a fase de cria, os bezerros desenvolvem o sistema nervoso e a ossatura, sendo necessário muito critério na condução dessa fase, mas normalmente essa fase representa para o produtor a de menor rentabilidade e a de maior risco. O rebanho de cria compreende os reprodutores, as vacas, as novilhas de reposição e os bezerros em aleitamento. A fase de recria objetiva completar o desenvolvimento ósseo do animal e também de grande parte de sua musculatura, correspondendo, em termos de planejamento a idade de 1 a 2 anos. Vai da desmama ao início da reprodução das fêmeas ou ao início da fase de engorda dos machos. Feita à base de pasto na estação chuvosa e à pasto mais suplementação alimentar na estação seca. A fase de terminação ou de engorda visa preparar o animal para o corte e pode ser conduzida à base de pasto o ano todo (extensivo), pasto na estação chuvosa e pasto mais alimentação suplementar na estação seca (semi-intensivo) ou em sistema de confinamento, técnica alternativa de engorda intensiva. Normalmente, os animais são confinados per um período de 90 a 100 dias, de forma que ganhem aproximadamente 1 kg no peso corporal por dia, até a época do abate, quando estão com 400 a 500 kg de peso vivo, com idade menor ou igual a 3 anos. Atualmente verifica-se uma tendência crescente para integração das fases de recria e engorda, ou seja, observa-se a disseminação de programas de produção de novilhos precoces, com redução da duração ou mesmo supressão da fase de recria, com idades de abate variando de 12 a 15 meses. Como instalações de apoio, são necessários silos para forragem, galpões de máquinas, cochos para sal mineral e farinha de ossos e ainda, tanque para melaço-uréia, além dos currais de manobra. O confinamento não é recomendado nas fases de cria a recria, pois além de ser anti- econômico, interfere no movimento do animal e conseqüentemente, no seu desenvolvimento muscular. Dados recentes evidenciam baixa taxa de desfrute na bovinocultura de corte no Brasil: de cada 100 bois, são abatidos somente 21,7, enquanto que para os EUA, esse índice é de 34,8 (MÂNCIO, 2001). Talvez, no sistema de exploração intensiva esteja a solução para este problema, urna vez que há alteração no ritmo do crescimento dos bois, o que modifica o ciclo pecuário e a capacidade de exploração. O confinamento do gado de corte oferece vantagens como: exploração intensiva de pequenas a médias propriedades (com tecnologia adequada); exploração racional de recursos forrageiros (como por exemplo, produção de volumosos e/ou grãos em 10 a 15% da área total destinada ao pastejo do rebanho); a obtenção de animais na entressafra de modo a
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 97 normalizar preços médios; redução na idade de abate favorecendo retomo mais rápido do capital de giro; produção de adubo orgânico (um lote de 100 bovinos confinados produz cerca de 70 toneladas de adubo orgânico num período de 100 dias) o que economize a fertilização natural das capineiras que servirão de alimento para o próprio gado a também das lavouras comerciais da propriedade; e, a grande vantagem da maior maciez da carne. É necessário frisar porém, que confinamento requer capacidade profissional, pois o insucesso pode significar grandes prejuízos financeiros. 5.3.3 Tipos de confinamento 1) A céu aberto: consiste de curraletes feitos para confinar na ordem de 50 a 100 animais, devendo ser disponível área de 8 a 20 m2 por animal (no Brasil, é mais comum de 9 a 12 m2 por cabeça). Cada curralete contém comedouros para volumosos (0,5 a 0,7 metros lineares por cabeça), cochos para sal (0,03 metros lineares por cabeça) e para melaço/uréia e ainda, bebedouro com disponibilidade de 20 a 40 litros por animal por dia. Todos os comedouros devem estar ao longo das cercas, devem ser cobertos, observando-se sempre a orientação leste-oeste no sentido das cumeeiras dos telhados e aproximadamente 1,8 a 2,0 m à frente dos mesmos deve ser pavimentado (concreto ou pedras graníticas), sendo o resto de piso natural (terra). As divisórias dos curraletes de confinamento devem ter altura variando de 1,80 m até 2,0 m e podem ser confeccionadas de madeira (tábuas afixadas em esteios distanciados de 1,5 a 2,0 m), de cordoalha de aço 1/4" (6,4 mm) com esteios a cada 2,0 a 2,5 m ou de arame liso ovalado com esteios de madeira a cada 6,0 m balancins a cada 2 m. O projeto deve prever aumento do número de curraletes e o curral de confinamento deve permitir acesso para o curral de manobras. Exemplo: Dimensionar curraletes de confinamento à céu aberto para 700 cabeças. Opção: 7 curraletes com 100 animais em cada. O dimensionamento pode ser feito a partir da extensão de comedouro de volumosos necessária para cada curralete: 100 animais x 0,7 m/cabeça + 3,5 m (porteira) = 73,5 m Obs.: a porteira pode ter abertura de 3,5 a 4,0 m. 100 animais x 10 m2 /cabeça = 1000 m2 1000 m2 :73,5 m=14 m Figura 5.20 - Curral de Confinamento composto por sete curraletes.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 98 2) Galpão Fechado (Galpão de Encerra): consiste de galpão com área disponível de 3 a 5 m2 por animal (1,8 m2/cabeça para vitelos), contendo comedouro (0,7 a 1,0 m/cabeça) para volumosos, sal mineral, melaço-uréia a ainda bebedouro. Deve ter beiral do telhado com largura aproximada de 1,0 m, pé-direito de 4 m, sendo recomendado para confinar de 50 a 60 animais. Deve ter ainda uma porteira de entrada (3,0x3,5 m) para retirada do esterco produzido (= 25 kg/cab. dia). É bem eficiente no que diz respeito ao controle de doenças a do ambiente (temperatura, umidade relativa, ventilação, manejo de dejetos, etc), porém, é considerado sofisticado a caro, além de exigir mais equipamentos. É mais recomendado para países de clima temperado, pois em países de clima tropical, como o Brasil, o controle do ambiente toma-se limitante, apesar de serem comuns instalações desse tipo no Paraná a em São Paulo. 5.3.4 Currais de manobra São utilizados para vacinar a marcar os animais que vão iniciar a fase de confinamento a para pesar a embarcar na saída do confinamento. Podem ser dos tipos simples, para manobra de até 500 cabeças por vez, melhorados para até 1000 cabeças por vez a australiano, para mais de 1000 cabeças por vez. Recomenda-se 2 m2 de área disponível para cada animal, que por mais simples que seja, o curral seja dividido em curraletes para igual número de animais a por fim, que esteja localizado no centro do grupo de animais. Normalmente, os currais de manobra contêm seringa, tronco coletivo, sala de apartação, tronco individual, porteiras de apartação, balança, embarcadouro a em alguns casos, brete pulverizador ou mesmo pulverizador costal. Exemplo: Dimensionar curral para manobras de 300 cabeças por vez Opção: 4 curraletes com 75 cabeças em cada. Área do curralete: 75 cabeças x 2 m2 /cabeça = 150 m2 Comprimento do curralete: função das dimensões dos equipamentos de manobra adotados, como por exemplo na Figura 5.21. Figura 5.21 Exemplo de curralete 1) Ante-sala de trabalho = 4 a 6 x 4 a 6 m. 2) Seringa = 4 a 6 m x 4 a 6 m ou 1,5 m2 por cabeça, dimensionada em função do número de animais que vai entrar no tronco coletivo. 3) Tronco coletivo (p/ vacinação) = 1, 5 m/cabeça; normalmente confeccionado ou comprado pronto em unidades para 4 animais (6 metros), para 6 animais (9 metros) a para 8 animais (12 metros).
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 99 Figura 5.22 – Tronco coletivo para vacinação 4) Sala de Apartação (porteiras com abertura de 1,8 a 2,0 m para saída dos animais) = >4m. 5) Tronco individual (para trabalhos na cabeça dos animais como descorna, marcação, cirurgias a outros como castração) = modelos patenteados com comprimentos de 3,0 a 4,2 m. 6) Porteiras de Apartação = 1,8 a 2,0 m. 7) Balança = 3,5 m (depende do fabricante). 8) Porteira de Apartação = 1,8 a 2,0 m. 9) Embarcadouro = rampa de comprimento > 3,0 m, 1,0 a 1,2 m de largura a diferença de nível de 0,9 a 1,1 m (altura da carroceria do caminhão). Também cercado com tábuas, como os outros componentes do eixo de serviço. Piso concretado (laje) com frisos (áspero para facilitar o movimento do animal; porta tipo guilhotina. Em alguns casos, na saída do embarcadouro, ainda é necessário a adaptação bretes pulverizadores ou banheiros carrapaticidas, disponíveis em muitos modelos no mercado. Dependendo da infestação, um pulverizador costal resolve. 5.3.4.1 Detalhes da Construção do Curral de Manobras a) Piso: terra natural, cascalho ou mistura de cascalho com areia. Parte central ou eixo de serviço em laje de pedra ou concreto 1:4:8 com capeamento áspero 1:3. Divisórias: externas confeccionadas com esteios de diâmetro 15 a 17 cm ou seção quadrada 15x15 cm ou 17x17 cm, enterrados a profundidade de 1,0 a 1,5 m, a cada 2,0 m e furados para passagem de aproximadamente 8 fios de cordoalha de aço 1/4" (6,4 mm), espaçados na base 20 cm a no topo 35 cm. Internas (do eixo de serviço) confeccionadas com os mesmos esteios mencionados anteriormente, a cada 1,5 m e cercados com tábuas de 15 a 17 cm de largura por 3,5 a 4,0 cm de espessura. Todas as divisórias têm altura variando entre 1,8 a 2,0 m.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 100 b)Coberturas: o tronco coletivo, o individual e a balança devem ser cobertos, sendo que debaixo das coberturas deve haver um espaço cercado para o operador ficar. Procurar orientar as coberturas no sentido leste-oeste, com pé-direito variando entre 3 e 4 m, estrutura de madeira ou concreto pré-fabricado com telhas de cimento amianto. As porteiras da periferia do curral de manobras possuem abertura maior (3 a 4 m). Uma recomendação importante para a construção do curral de manobras a que os cantos das cercas devem ser arredondados. 5.3.5 Unidades de apoio no confinamento de bovinos de corte - Setor de produção a deposito de alimentos; - Silos (trincheira); - Sistema de manejo de dejetos: nesse aspecto a ate mesmo para facilitar escoamento das águas, do eixo de serviço para as laterais deve ser providenciado um caimento de 1 a 2% para norte a para sul; - Escritório, depósito de medicamentos, sanitários, etc. 5.3.6 Acessórios Cochos para minerais: dividido em duas partes, uma para sal mineral a outra para farinha de ossos, podendo ser construído em madeira a devendo ser locados nas divisas das cercas. Um comprimento de 4,0 m é suficiente para 100 a 150 animais. Figura 5.23 – Exemplo de cocho mineral. Cochos para melaço-uréia – um tambor de 200 litros cortado ao meio resulta em dois cochos para 30 a 40 animais. Podem ser construídos de madeira, alvenaria ou concreto. Devem possuir dispositivo adequado para que o animal consuma pouca mistura, o que pode ser conseguido por meio de uma grade confeccionadas com madeira ou de rodas e eixos adaptadas ao tanque. Figura 5.24 - Cochos para melaço-uréia Porteiras – couceiros e batentes mais reforçados (diâmetro 20cm ou seção quadrada 20x20 cm). Podem ser confeccionadas com madeira ou perfis metálicos, sendo mais comum o perfil circular.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 101 Figura 5.25 – Exemplo de porteira Figura 5.26 – Croqui de curral de manobras dimensionado para 300 bois.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 102 Figura 5.27 – Detalhes do piso do embarcadouro, e porteira de acesso ao curral de manobra. Figura 5.28 – Vista externa e cobertura de proteção e vista interna do tronco coletivo. 5.4 Instalações para gado de leite 5.4.1 Introdução Os principais destaques mundiais na produção de leite são EUA, Índia, Rússia, Alemanha, França e Brasil (FAO). O Brasil contava com 34 milhões de cabeças no seu rebanho bovino leiteiro, contabilizado em 2002, o que representava aproximadamente 20% do rebanho bovino mundial (ANUALPEC, 2003). Em 2001 foram produzidos 19,8 bilhões de litros de leite de 18 milhões de vacas ordenhadas (IBGE, 2002). Em 2002 a produção de leite no Brasil foi de 21 bilhões de litros, permitindo um consumo médio de 127 litros por habitante, mas em média são produzidos apenas 3 litros por vaca por dia contra 22,5 dos Estados Unidos, 20,5 do Canadá, 16, 9 da Alemanha, 14,5 da Austrália e 10,6 da França, ou seja, nesses países apesar do rebanho ordenhado ter sido menor que o do Brasil, foi mais especializado (ANUALPEC, 2002). Os estados que se destacam na produção de leite no Brasil são: Minas Gerais, Goiás, Rio Grande do Sul, São Paulo, Paraná e Santa Catarina. Em Minas Gerais, a produção média foi de aproximadamente 6 bilhões de litros de leite obtidos de 4,5 milhões de vacas ordenhadas no ano de 2000, o que gerou produtividade de 1.333 litros/vaca (3,7 litros/dia) ou de 328 litros/habitante nesse ano. Goiás produziu nesse mesmo ano 2,5 bilhões de litros, 1.095 litros/vaca e 439 litros/habitante (IBGE, 2000). Apesar disso, o setor leiteiro no Brasil tem passado por crises históricas que vêm contribuindo para o abandono ou mesmo substituição desta atividade por outras mais vantajosas. Considerando-se o período de 1992 a 2002, houve aumento de 55% na produção nacional de leite (IBGE). Por outro lado, as crises também tornaram obrigatória a racionalização do
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 103 empreendimento para atingir um nível satisfatório de rentabilidade, forçando adequada combinação de fatores genéticos do rebanho, alimentação a manejo, que por sua vez contribuíram para a melhoria produtiva. Atualmente o Brasil tem o custo de produção mais baixo do mundo, US$ 0,18 por litro (LEITE BRASIL, 2003). Dentre os fatores que contribuíram para aumento da produtividade, destaca-se o manejo intimamente ligado às instalações bem planejadas a executadas, que reduzem os custos de produção, devido a maior eficiência de mão-de-obra, conforto, salubridade e produtividade dos animais, bem como maior satisfação do pecuarista. Dados da EMBRAPA/CNPGL(2003) ainda evidenciam queda acentuada das importações de leite. Considerando-se por exemplo o leite in natura, em 1997 o Brasil importou 122.469 mil kg e em 2002, 27.560 mil kg. A redução das importações significa mais economia para o país e possibilidade de geração de novos empregos, uma vez que a mão de obra familiar pode ser empregada para repor o que não foi importado. A importância da pecuária leiteira nacional ainda pode ser reforçada pelo segmento industrial, que por meio de grandes empresas de laticínios, é capaz de ofertar ao mercado uma infinidade de subprodutos como o leite em pó, os queijos, a manteiga, os doces e iogurtes. Recentemente, a elevação da demanda por produtos lácteos tem sido capaz de gerar empregos permanentes, superando setores tradicionalmente importantes como o automobilístico, a construção civil, siderurgia e o têxtil. A cada US$ 20 milhões exportados em leite e derivados, são preservados 11 mil empregos, sendo seis mil nas propriedades rurais. Podem ser citados alguns fatores de entrave do setor no Brasil, tais como: carência de mão-deobra qualificada e baixo nível de escolaridade; carência e ineficiência da assistência técnica; deficiência gerencial do produtor; baixo nível de adoção de tecnologias (alimentação, manejo, raças, o que resulta em baixa produtividade e qualidade); alto custo da produção; custo elevado dos equipamentos (tanques) para a coleta a granel do leite; distorções entre os agentes da cadeia produtiva (formação de preços de produto e de insumos); baixa representatividade (política) do setor; tributação de ICMS desigual entre Estados e, entre produtos, dentro de um mesmo estado; competição com o setor informal; desorganização da cadeia produtiva, com competição autodestrutiva; problemas de gestão e integração do sistema cooperativo; falta de marketing para aumentar o consumo de produtos lácteos; restrição de linhas de crédito e recursos para atender a pecuária de leite; falta de projetos para captação de recursos externos; recursos hídricos escassos – barragens; ausência de isenções de tributos para os produtos derivados do leite; custos cartoriais elevados para contratação de projetos; orçamento insuficiente da SEAG; falta de política de defesa comercial em relação ao mercado externo (importações). Porém, podem ser citados os fatores que facilitam a manutenção e evolução da atividade no país: atividade adequada a políticas de geração de empregos e ocupação de mão-obra familiar; tradição do país na atividade pecuária; disponibilidade de tecnologias de produção, projetos para processo de industrialização, máquinas e equipamentos; disponibilidade de material genético de alto padrão, com avanço nas técnicas de inseminação artificial e transplante de embriões; infra- estrutura para realização de feiras e exposições; políticas para garantia de preço mínimo; boa capilaridade da rede de distribuição de insumos; existência de cooperativas e empresas privadas; proximidade dos grandes centros consumidores; boa infra-estrutura educacional para formação de técnicos e capacitação de agricultores. Dessa forma, pode-se observar que a cadeia produtiva tem demonstrado que o setor da pecuária bovina é capaz de aumentar a produção de leite de forma a poder competir e sobreviver no mercado globalizado instalado. O que deverá acontecer nos próximos 10 (dez) anos, com a pecuária bovina dependerá dos modelos econômicos, políticos e sociais que serão seguidos pelo Brasil. Além dos fatores mencionados, o sucesso da cadeia produtiva do leite estará associado ao manejo adotado e como o manejo está intimamente ligado ao projeto adequado das instalações, as mesmas deverão atuar no sentido de:
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 104 - Amenizar as adversidades climáticas inerentes ao meio ambiente, oferecendo maior conforto aos animais e homens, em todas as fases da exploração; - Otimizar a mão-de-obra, tornando os trabalhos agrícolas menos árduos, com economia de tempo a espaço; - Aumentar a renda da propriedade agrícola por meio da maior produção de homens e animais, bem como permitir a estocagem de alimentos abundantes na estação das águas. 5.4.2 Considerações para o planejamento das instalações Para que as instalações zootécnicas de um modo geral, não só aquelas destinadas à produção de leite, sejam consideradas satisfatórias, na fase de planejamento devem ser considerados os seguintes pontos: 5.4.2.1. Localização O terreno onde será implantada a unidade de produção deve ter boas características de drenagem, ser levemente inclinado, firme, ensolarado e protegido contra ventos frios, com o que se conseguirá minimizar os problemas advindos da alta concentração de umidade no local de criação dos animais. Deve ter abastecimento de energia elétrica ou outra alternativa e de água potável. Deve ser servido de vias de acesso e por fim, deve ter formas e dimensões necessárias para permitir ampliações futuras e distribuição racional das instalações. 5.4.2.2. Orientação A orientação está intimamente relacionada com a localização. No entanto, há uma regra básica que deve em geral ser respeitada para todo tipo de construção zootécnica nos trópicos (salvo raras exceções como os bezerreiros): o eixo longitudinal da obra deve estar orientado no sentido leste-oeste, com o que se conseguirá: - Que a superfície exposta a oeste seja a menor possível, evitando-se superaquecimento pela forte insolação nas longas tardes de verão; - Que ao dispor de uma fachada totalmente orientada a norte, o sol de inverno, que sobe pouco no horizonte, penetre até o interior da instalação, enquanto que no verão o beiral atuará como guarda-sol; - Que no caso de duas fachadas, uma permanentemente quente a outra permanentemente fria, seja favorecida a ventilação natural naquelas instalações que não dispõem de outro meio de ativá-la. 5.4.2.3. Distribuição dos prédios que compõem a exploração A disposição das instalações deve permitir um bom fluxograma, com o que se conseguirá maior rendimento da mão-de-obra, boa movimentação dos insumos ou produtos finais, bom destino final dos subprodutos e conseqüentemente maiores lucros. A distância das instalações em relação aos pastos das vacas leiteiras não deve exceder a 1 km para não resultar em quebra de produção. 5.4.3 Manejo de uma exploração leiteira Não poderá jamais haver uma receita de manejo de gado leiteiro que se adapte a todas as propriedades rurais. O manejo depende de um número muito grande de variáveis entre as quais: raça do animal, mão-de-obra disponível, topografia, área da propriedade, nível sócio-econômico do proprietário, centro consumidor, vias de acesso, objetivo da exploração, etc. O processo de manejo é uma dinâmica de difícil definição mas representa a linha mestra do sucesso da exploração leiteira. O manejo adotado é que define as instalações, e dessa forma, podem ser citadas algumas instalações necessárias ao processo produtivo de leite: - Currais para volumosos; - Currais de Espera; - Anexos aos Currais: * seringa * lava-pés * pedilúvio
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 105 * brete pulverizador - Divisórias de Curral/ Porteira * madeira * arame liso ovalado * cordoalha de aço - Estábulo * sala de ordenha * sala de leite * farmácia, escritório, almoxarifado * sanitários * plataforma de embarque do leite - Bezerreiros - Baias para touros em piquetes - Maternidade - Tanque de chorume, esterqueiras, lagoas, biodigestores - Silos para forragem. - Comedouros e bebedouros - Depósitos para alimentação (ração, feno...). 5.4.4 Sistemas de criação a) Intensivo Nesse sistema de criação os animais ficam confinados durante todo o ano, recebendo alimentação adequada (volumoso, feno e ração), durante todo o período produtivo, em comedouros localizados em instalações de confinamento. A quantidade de alimentos volumosos chega a 35 kg por dia por vaca. São necessárias instalações mais complexas para abrigar os animais e para manejar os resíduos resultantes. O sistema intensivo de criação, ou seja, o confinamento de vacas leiteiras tem vantagens como a colocação de um número bem maior de vacas na mesma propriedade, ou seja, uso racional e intensivo da terra e pouco desgaste das vacas. Normalmente se consegue produção constante ao longo do ano, sem interferência significativa da sazonalidade climática. Tem desvantagens como o maior investimento em instalações, a maior incidência de problemas no casco, e contaminação devido à concentração. Por essas razões, o sistema intensivo deve ser recomendado para rebanhos compostos por 100 ou mais vacas em produção e que apresentem média acima de 20 kg de leite produzido por dia, por vaca. O sistema “free stall”' é um dos mais adotados, sendo constituído de um galpão, destinado ao descanso das vacas em produção, no qual são adaptadas baias de contenção com dispositivo para controle da deposição de dejetos em corredor (fosso) apropriado, dotadas de “materiais de cama” (madeira vazada, borracha, areia, brita, etc), indicados para o descanso dos animais. Anexo ao galpão de descanso deve ser planejada área com comedouros para alimentação das vacas, com ligação facilitada aos silos e fábricas de ração. Ainda, área de circulação com bebedouros e controle de limpeza do corredor de dejetos. Há que se considerar ainda alguns pontos importantes referentes à construção para que o conforto térmico no “free stall' seja atingido: o pé-direito deve ser de 4 a 4,5 m; o telhado deve ter inclinação adequada, ser confeccionado com telhas de cerâmica ou telhas térmicas como as de películas metálicas entremeadas por material isolante a assentadas sobre estrutura de madeira, metálica ou de concreto pré-fabricado, estas sobre pilares de concreto armado ou metálicos. O galpão pode ser totalmente aberto nas laterais ou ser dotado de divisórias de alvenaria de tijolos, madeira, arame, cordoalha, etc. Nesse sistema os animais podem ser divididos em lotes por categoria e nível de produção, com o que se facilitará o tratamento diferenciado. Devem ser planejadas instalações separadas para criação das bezerras e das novilhas e normalmente, os bezerros machos são descartados ou
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 106 vendidos ao nascer. A sala de ordenha, normalmente automatizada, deve estar ligada ao galpão de confinamento, de forma que possam ser realizadas com facilidade duas ou três ordenhas diárias, em condições higiênicas e eficientes, adequadas à produção de leite A ou B. O controle sanitário é periódico e a eficiência reprodutiva é fundamental, sendo que para isso, lança-se mão de inseminação artificial e descarte de animais improdutivos. Outro tipo de instalação muito comum no manejo intensivo de bovinos de leite é o chamado “loosing house” , no qual há uma área coberta, contendo comedouro para oferta de volumosos e concentrados aos animais, com 0,7 m de comprimento no comedouro por cabeça; uma área de solário de aproximadamente 8 a 10 m2 por cabeça e um galpão coberto anexo, contendo cama sobreposta, com área de 4 m2 por cabeça, destinado ao descanso dos animais. Há a necessidade de se fazer adições periódicas das camas. b) Extensivo Nesse sistema não há muitos investimentos em instalações e equipamentos e na maioria das vezes o gado é mestiço, rústico e de dupla aptidão (leite e carne). O produtor está interessado em vacas que produzam bezerros destinados à engorda e ao abate ou crias de reposição e o leite é um subproduto que aumenta a renda. Normalmente se faz apenas uma ordenha durante o dia, num curral rústico em condições precárias e pouco higiênicas, após o que a vaca é solta em pasto cercado juntamente com o bezerro. No pasto cercado normalmente há bebedouros e saleiros. Há necessidade de um bezerreiro onde os bezerros possam ser abrigados à noite. Em geral não é feita suplementação alimentar de volumoso ou concentrado, apenas a suplementação de minerais, as vacinações não são sistemáticas, não é feito o controle de cobertura e a eficiência reprodutiva é baixa. c) Semi-Intensivo Nesse sistema, no período seco do ano, ou seja, naquele em que a oferta de alimentos é escassa, é feita a suplementação alimentar para os animais e no período das chuvas, a alimentação é feita à pasto, adotando-se pequeno suplemento de concentrado durante e complementação de volumosos e concentrados após a ordenha. Sendo assim são necessárias instalações tanto as de conservação dos alimentos (silos) quanto aquelas de fornecimento aos animais (comedouros), o que justifica a adoção de um gado mais selecionado, com melhores características produtivas. Os animais podem ser divididos em lotes por categoria e produtividade. Os bezerros machos podem ser descartados ao nascer, as bezerras e novilhas são criadas em piquetes separados das demais categorias. É comum nesse sistema lançar-se mão do processo de rotação de pastagens. Geralmente são feitas duas ordenhas diárias e em alguns casos, três, espaçadas em intervalos regulares em condições mais higiênicas e eficientes. As instalações são bem higienizadas e o manejo profilático é realizado periodicamente com controle de endo e ectoparasitas e vacinações sistemáticas em todo o rebanho. Ë feito o controle de coberturas, podendo as mesmas ser programadas para o início do período das secas ou para estarem bem distribuídas ao longo do ano. Em muitos casos adota-se a inseminação artificial e as vacas que não emprenham com facilidade são descartadas. As instalações necessárias nesse sistema são mais elaboradas em relação ao sistema anterior. A sala de ordenha é mais eficiente e possui um sistema para resfriamento e conservação do leite. Os bezerros e novilhas tem suas instalações. Adota-se também capineira, currais de alimentação e de espera. Ainda pode ser considerado que nesse sistema, há a preocupação com o meio ambiente, com melhor aproveitamento dos recursos naturais e adoção de técnicas de manejo e tratamento dos resíduos resultantes do processo produtivo. A título de exemplo pode- se citar o manejo mais comumente usado no Brasil, nas unidades de produção de leite tipo B, para que se possa associá-lo também às instalações necessárias. Sistema semi-intensivo/ manejo de bezerras do nascimento até a produção 1ª Fase - Na maternidade (piquete-pasto) - Raças Européias - de 1 a 3 dias de idade,em companhia da vaca para melhor aproveitamento do colostro.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 107 2ª Fase - Nos bezerreiros - Baias Individuais de 1,0 m x 1,5 a 1,8 m até 30 a 60 dias de idade. - Baias Coletivas para até 8 animais para baia, de 30 a 60 dias até 4 a 5 meses de idade. Área = 2,0 a 2,5 m2 por cabeça. 3ª Fase - Cobertas em Piquetes - Novilhas. A partir do 4º ou 5º mês de idade até 3 meses antes da 1ª parição , as novilhas podem ser conduzidas em piquetes-pasto, com espaço disponível de 75 a 200 m2 por cabeça, contendo cobertas (abrigos), com área de 2,5 m2/cabeça, com comedouros (0,5 a 0,7 m/cabeça) e bebedouros. A primeira cobertura é feita por volta dos 16 aos 18 meses de idade, em função do desenvolvimento corporal das vacas( Holandesa- 340 kg, Parda Suíça - 340 kg, Jersey - 230 kg, Guernsey- 250 kg). A primeira parição normalmente ocorre por volta de 27 meses de idade. 4ª Fase – De 90 dias antes até uma semana antes do parto as novilhas de primeira cria serão manejadas no grupo das vacas secas, em piquetes (300 m2/cab de área de pastejo) contendo abrigos com comedouros e bebedouros. 5ª Fase - Uma semana antes do parto até 1 a 3 dias após o parto, irão para a maternidade (abrigo coberto, com cama limpa, ligado a piquete, próximo ao estábulo). 6ª Fase - Vacas voltam ao rebanho leiteiro - Bezerras recém-nascidas - vão para os bezerreiros. - Bezerros machos - vão para os bezerreiros ou são descartados. 5.4.5 Manejo do rebanho leiteiro - vacas em produção Para o manejo das vacas em produção normalmente o procedimento mais rotineiro na maioria das Unidades de Produção de leite no Brasil é o seguinte: a) Vacas passam a noite em locais denominados "Batedouros", que são piquetes cercados, localizados próximo ao estábulo (distância <1,0 km). Devem ter saleiro, bebedouro e comedouros cobertos para distribuição de volumosos, com 0,7 m lineares de comedouro disponível por cabeça. b) Pela manhã as vacas saem para a 1a Ordenha e para isso passam pelo Curral de Volumosos, área cercada com 5 a 8 m2/cabeça, contendo comedouros (0,7 m/cabeça) e bebedouros (40 L/animal/dia). O curral de volumoso pode ser de forma quadrada, circular ou retangular, dotado de comedouro simples (acesso por um lado) ou duplo (acesso pelos dois lados). No projeto deve ser considerado um espaço à frente do comedouro que seja suficiente para o comprimento do corpo de uma vaca (1,80 a 2,00 m) a ainda um espaço para circulação (0,70 x 2,00 m por vaca). O piso pode ser confeccionado com pedras graníticas regulares ou de concreto capeado com argamassa de cimento a areia grossa. Em ambos os casos, deve-se tomar o cuidado de considerar declividade (1 a 2%) dos comedouros para canaletas localizadas nas laterais ou no centro do curral. As divisórias devem ter altura variando entre 1,35 a 1,60 m e compostas por esteios de madeira tratada, seção entre 15 a 20 cm, espaçados de 1,50 a 2,00 m entre si, por tábuas (15 x 3 cm, 17 x 3,5 cm, 20 x 4 cm, etc) assentadas do lado interno do curral, ou por cordoalhas de aço 3/16" com linhas menos espaçadas entre si na parte mais baixa da divisória. A madeira utilizada deve ser de lei (braúna, aroeira, ipê, sucupira, etc). Outra alternativa seria a utilização de 5 a 8 fios de arame liso ovalado, sendo nesse caso, a distância entre os esteios de 6,00 m e necessária a utilização de balancins a cada 2,00 m. - Curral de Espera , projetado com 2,5 m2/cabeça, serve para agrupar os animais que serão ordenhados. É exigido no caso de produção de leite "B" quando não se dispõe de curral de volumosos concretado. Deve conter somente bebedouro. O curral de espera ou de acesso à ordenha pode ser construído com as mesmas técnicas recomendadas para o curral de volumosos, embora deva conter somente bebedouro. Alguns complementos podem fazer parte do curral de espera: lava-pés (6,00 x 1,00 x 0,20), pedilúvio coberto (2,50 x 1,00 x 0,20) contendo solução preventiva/curativa de cascos), tronco de vacinações (1,50 m por cabeça), brete pulverizador, balança e embarcadouro. - As salas de Ordenha são instalações mais fechadas, com relação às mencionadas anteriormente, podendo-se adotar no planejamento os modelos Planos (Traseiro x Traseiro, Cabeça x Cabeça) ou os em fosso, passagem ou caminhamento, portão ou tandem.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 108 A sala de ordenha plana pode ser projetada em função do espaço necessário no comedouro: se a ordenha for feita com bezerro ao pé, serão necessários de 1,30 a 1,50 m por vaca a sem bezerro, de 1,20 a 1,25 m por vaca. Deve-se adotar plano rotativo, ou seja, ordenha de um grupo de animais por vez. O espaço para circulação das vacas deve ser um corredor de 1,80 a 2,80 m de largura. O piso pode ser de concreto capeado com argamassa e dotado de canaletas para escoamento de águas de lavagem de dejetos. As divisórias podem ser de alvenaria (1,20 a 1,60 m de altura), revestidas com azulejos (produção de leite B) ou pintadas com tinta a óleo; podem ainda ser de tábuas, de cordoalha de aço ou de arame liso ovalado. Os pilares podem ser de alvenaria ou de concreto armado e o pé-direito deve ser de 2,70 a 3,0 m, em função do tipo de telha (a de cerâmica é melhor). Recomenda-se também a adoção de um bom beiral a se possível do lanternim. As salas de ordenha em fosso são montadas a partir da construção de um fosso com profundidade de 0,75 m onde fica o ordenhador, sendo a plataforma para circulação das vacas com largura variando entre 0,90 a 1,90m em função do tipo de sala. O espaço necessário por vaca na plataforma varia de 1,50m (espinha de peixe) a 2,30m (caminhamento e portão). As plataformas devem ser dotadas de canaletas com grelha e o fosso deve ter dreno. A contenção das vacas na plataforma pode ser montada com tubos metálicos de 1". Os demais detalhes construtivos podem ser os mesmos das salas planas. Os anexos de apoio à sala de ordenha são: sala de leite, sala de máquinas, farmácia, escritório, sanitários e plataforma de embarque de leite. A sala de leite com área de 20 a 25 m2 é suficiente. Deve ter pé-direito mínimo de 2,50 m, paredes azulejadas ou com pintura epóxi até a altura de 2,50 m, piso lavável, portas e janelas teladas e ter cobertura de laje ou dotada de forro. Deve ter pia, torneiras com água quente, pré- resfriador, resfriador e porta-latões caso os mesmos sejam utilizados. A sala de máquinas abriga o compressor do resfriador, a bomba de vácuo do sistema de ordenha mecânica e a bomba d’água que faz circular água gelada do resfriador ao pré-resfriador. O pé-direito pode ser um pouco mais baixo em relação ao da sala de leite. c) Entre a 1ª e a 2ª Ordenha - Em período de chuvas as vacas vão para piquetes cercados, com boa pastagem, contendo saleiros e bebedouros. Em época seca, elas podem permanecer no Curral de Volumosos. d) 2ª Ordenha - Após a 2ª ordenha as vacas voltam aos "batedouros", para pernoitarem. 5.4.6 Manejo das vacas em gestação - Três meses antes da parição, as vacas saem do centro de produção, são secas a vão para o grupo das vacas secas, em piquetes com comedouros para volumosos, saleiro e bebedouros. - Desde 1 semana antes do parto até completar o período de aleitamento (1 a 3 dias), as vacas permanecem na Maternidade. 5.4.7 A influência do ambiente na produção de leite O Brasil tem grande parte de seu território localizado na faixa tropical do planeta e por isso, há predominância de altas temperaturas do ar devido a alta carga de radiação recebida. Considerando-se o bovino adulto em processo produtivo, por exemplo, a vaca leiteira, há significativa produção de calor corporal, o que, somado às condições climáticas favorece a ocorrência do estresse calórico e constitui obstáculo a produção de leite. Vacas holandesas são capazes de manter produção normal de leite sob temperaturas efetivas ambientais entre 4 e 26º C. Para temperaturas efetivas ambientais mais altas, normalmente as vacas entram em estado de estresse calórico e passam a demonstrar respostas termorregulatórias como por exemplo, o aumento da freqüência respiratória com a finalidade de perder calor por via evaporativa. Sob estresse severo as vacas podem apresentar até 100 movimentos respiratórios por minuto, o que resulta em aumento da movimentação da musculatura torácica, excessiva eliminação de CO2, com conseqüente alcalose (perda de ácidos no organismo com elevação do pH sanguíneo) respiratória. Em ambientes com umidade relativa menor que 70%, vacas holandesas são capazes de perder em
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 109 média 130 gramas de suor por m2 de área da superfície corporal por hora para combater o estresse ocasionado por altas temperaturas do ar. Normalmente, sob estresse calórico, as vacas reduzem a ingestão de alimentos e aumentam a ingestão de água. Na faixa de conforto normalmente as vacas consomem aproximadamente 58 litros de água por dia e para uma temperatura efetiva ambiental próxima de 30º C esse valor passaria para 75 litros. Vacas estressadas também diminuem pastejo ou o fazem mais à noite. Todas essas ocorrências afetam sobremaneira as funções da glândula mamária, prejudicando a produção de leite e sendo assim destaca-se a necessidade de instalações bem planejadas para que, a partir do ambiente favorável, os animais possam expressar todo o seu potencial genético, resultando em processo produtivo viável economicamente. 5.4.8 Manejo dos resíduos Bovinos confinados produzem em média 40 kg de esterco a 40 kg de urina por cabeça por dia e os semi-confinados produzem de 15 a 20 kg de cada por dia. A composição dos dejetos é variável em função da alimentação. O fato é que muitos componentes apropriados à fertilização como N, P, K são perdidos devido ao manejo incorreto. As soluções indicadas seriam: preparo de compostos, incorporação ao solo por gradagem e aração, utilização como fonte de energia (biodigestores) ou armazenamento em esterqueiras, que são celas ou compartimentos de alvenaria, onde o esterco é estocado para curtir por um período de 2 a 3 meses, sendo depois aplicado nas culturas. Deve haver ligação da esterqueira com um tanque de chorume (50 litros por m2 de cela em carregamento) para aproveitamento da parte líquida produzida no processo e escoada de canaletas com grelha locadas no fundo das celas da esterqueira. Normalmente, a esterqueira é constituída de três compartimentos, sendo uma para carregar, outra para curtir a outra para descarregar. Se o esterco for lavado, não há necessidade de utilização de esterqueira e sim de tanques de esterco líquido, dimensionados com 100 litros por cabeça por dia, com reserva de três dias. Para o caso de utilização de camas de material absorvente (maravalha, casca de arroz, capim, etc.), o resíduo resultante pode ser tratado pelo processo de compostagem. 5.4.9 Comedouros São destinados a alimentação do gado com volumosos a concentrados. Normalmente, é recomendado espaço disponível por animal de 0,5 a 0,75 m para o caso de confinamento de machos, 1,2 a 1,25 m para vacas leiteiras cuja ordenha é feita sem bezerro a 1,30 a 1,50 m para vacas leiteiras cuja ordenha é feita com bezerro ao pé. Os comedouros ou cochos devem sempre ser locados com o comprimento no sentido leste-oeste a com a paste mais baixa da cobertura para norte, para evitar sol direto sobre os alimentos. Os animais podem ter acesso aos comedouros por um lado, sendo estes denominados comedouros simples, ou pelos dois lados, sendo estes denominados comedouros duplos. A construção pode será mais econômica possível, como por exemplo, de madeira de lei (ipê, cedro, massaranduba) resistente a umidade a as dimensões podem seguir os padrões apresentados nas figuras. Em muitos casos, pode-se até conjugar a madeira outros materiais como o concreto ou o bambu. São mais comuns os comedouros de alvenaria de '/2 vez de tijolos maciços assentados com argamassa 1:8, sobre uma valeta de 10 cm de profundidade (dispensa alicerce. com revestimento em cerâmica ou natado 1:4. Devem ter queda de 1% no sentido do comprimento para facilitar a limpeza a no final deve ter um dreno de 2" com tampão para saída da água. Outra alternativa para a construção dos comedouros é a argamassa armada, que também deve receber revestimento natado. Em qualquer um dos tipo mencionados, deve-se evitar quinas a septos fixos que dificultem a limpeza a facilitem o acúmulo de restos alimentares, o que é indesejável. 5.4.10 Coberturas para os comedouros
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 110 As coberturas sobre os cochos podem ser feitas de telhas cerâmicas ou de telhas de cimento amianto. Os tipos mais comuns, como mostram as figuras, são montados sobre pilares de seção 12 x 12 cm (madeira ou concreto) ou sobre esteios de madeira de diâmetro 15 a 25 cm, distanciados em função das dimensões das terças. As pernas a as terças podem ser confeccionadas com peças de madeira de seção 6 x 12 cm e a mão francesa com peças 5 x 6 cm permitindo altura média de 1,70 m para facilitar trânsito de veículos usados no abastecimento dos comedouros. Ainda deve ser observado que alguns animais mais agitados podem subir no comedouro e, para evitar isso, usa-se fixar de fora a fora, ao longo do comprimento do comedouro e à altura de 1,40 m acima do piso, uma régua de madeira chanfrada, varão de diâmetro 8 a 10 cm, fios de arame ou codoalha de aço. 5.4.11 Bebedouros Devem ser dimensionados para oferecer de 20 a 40 litros de água por animal por dia, podendo ser confeccionados em alvenaria de ½ tijolo maciço, com revestimento natado 1:3 ou 1:4. O piso pode ser em tijolo ou concreto, com aproximadamente 5 cm de espessura- A largura deve ser de 0,70 m, caso o acesso dos animais seja por uma lado e de 1,00 m, caso o acesso seja pelos dois lados. A altura deve ser próxima de 0,75m para os animais adultos e 0,50 m para os bezerros, sendo que o nível da água deve estar aproximadamente 10 cm abaixo. O controle do nível da água pode ser feito por bóia. O diâmetro do tubo de entrada pode variar entre 3/4" a 1" e o dreno deve ter diâmetro 2", com registro de gaveta. As formas dos bebedouros podem ser as mais variadas. Um dado alternativo para o dimensionamento é considerar 5 cm de comprimento de bebedouro por animal, caso o número de animais seja maior que 20.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 111 FIGURA 15 – Construção de Comedouros e Bebedouros
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 112 FIGURA 16 – Coberturas dos Comedouros
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 113 CAPÍTULO 7 SISTEMAS DE FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA 8.1 Introdução O desenvolvimento da eletricidade trouxe, já no começo do século XIX, importantes variações no interior das residências e prédios. Até o aparecimento desta energia, gás era o alimento dos sistemas de aquecimento, refrigeração e iluminação das moradias, cujo consumo foi diminuindo com a difusão da eletricidade, onde a as lâmpadas não queimam oxigênio, despendem menos calor e são facilmente manejadas. Esta nova fonte de energia pode substituir a madeira e o carvão como base energética produtora de luz, calor e cozimento dos alimentos. Sendo que sua principal aplicação se fez na iluminação e mais tarde no acionamento dos motores elétricos. Nas primeiras redes elétricas urbanas o usuário recebia a energia sob a forma de corrente contínua, que era produzida em pequenas centrais dispersas pela rede urbana, com pouca segurança no fornecimento. Posteriormente estas foram substituídas por outras de corrente alternada, que permite o uso de transformadores através dos quais se tornou possível e fácil a elevação de tensão possibilitando o transporte a grandes distâncias. Esta substituição permitiu a interconexão das redes, tornando, assim, o fornecimento de energia elétrica mais confiável. Começa então o desenvolvimento crescente da eletricidade nos prédios e residências. À medida que foram sendo resolvidos os problemas técnicos, a energia elétrica foi penetrando nas atividades humanas substituindo as demais formas de energia. Isto ocorreu pela facilidade de sua geração, proveniente de diversas fontes de energia como a mecânica, térmica, nuclear, radiante e química, o seu transporte, através de condutores elétricos a enormes distâncias com perdas relativamente pequenas, e, a facilidade de seu uso, fazendo da eletricidade um tipo de energia com vantagens sobre as outras. Nos nossos dias praticamente todas atividades da vida civil ou industrial são movidas pela energia elétrica. O seu uso e versatilidade se faz tanto maior quanto maiores forem os recursos técnicos e financeiros dos países. O consumo da energia elétrica constitui-se de um verdadeiro índice indicativo do desenvolvimento de uma nação. O KWh per-cápita, por ano, representa um seguro fator de análise deste progresso. É conhecido que os países desenvolvidos se basearam numa política de produção agrícola forte, como sustentáculo do seu crescimento e manutenção deste estágio avançado. Sem dúvidas o uso da eletricidade no campo foi um fator crucial para que isto ocorresse, fixando o homem no campo e elevando sua condição social e econômica. As culturas agrícolas deixaram de ficar à mercê do tempo e as colheitas se processam até três vezes ao ano, graças ao sistemas de irrigação. Em face deste delineamento, o conhecimento da geração, transporte e utilização desta forma de energia, para o profissional, é extremamente importante. 8.2 Fontes de Energia Para um melhor entendimento da instalação predial é necessário visualizar a sua situação dentro de um sistema elétrico, desde a sua geração até os pontos de luz e força de um consumidor, em baixa tensão. O sistema elétrico é o conjunto de circuitos interligados com a finalidade de levar a energia elétrica gerada por um sistema, até os pontos em que essa energia pode ser utilizada, ou seja, transformadas em outros tipos de energia. É incluído no sistema elétrico os circuitos e todos equipamentos auxiliares ao seu funcionamento, elétricos e não elétricos, tais como: estruturas de suportes dos cabos, eletrodutos, caixas e armários especiais, recintos específicos, etc.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 114 Com base na lei da física de que "nada se cria, nada se perde, tudo se transforma ", a energia elétrica tem sua geração proveniente de outros tipos de energia. A irradiação solar que atinge nosso planeta, a energia potencial do armazenamento das águas, a energia eólica, a energia do movimento das marés oceânicas, a energia geotérmica, são consideradas de reprodução ilimitadas nos limites do nosso sistema solar, e denominadas fontes de energia contínuas. Em uma segunda categoria estão as fontes chamadas armazenadas ou potenciais na qual incluem a energia térmica proveniente dos combustíveis naturais, inclusive o carvão vegetal, e pela desintegração nuclear. É de maior interesse a produção da energia elétrica e em grande escala, em vista disto nos deteremos mais detalhadamente nas energias primárias mais utilizadas: -aproveitamento do potencial hídrico -energia térmica oriunda dos combustíveis naturais -energia térmica dos minerais susceptíveis de desintegração nuclear. 8.2.1-Usinas Hidroelétricas No Brasil, a riqueza em potenciais hídricos, fez com que, praticamente, todos os grandes sistemas de produção de energia elétrica em operação sejam constituídos de centrais hidroelétricas. A Figura 8.1 mostra as transformações de energia do aproveitamento hidroelétrico, onde vemos que a energia elétrica é um elo de ligação entre formas distintas de energia. Figura 8.1 - Transformações de energia do aproveitamento hidroelétrico. Com o armazenamento de água, devido à barragem, tem-se a energia potencial (energia de peso), esta energia transforma-se em energia cinética (energia de movimento) com a passagem das águas nas tubulações. A água faz girar a turbina transformando a energia cinética em energia mecânica (en. rotacional). O eixo da turbina é acoplado ao gerador de energia elétrica e ao excitador.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 115 Para as grandes usinas a tensão de geração está entre 6,6 a 13,8 kV. O excitador (gerador de corrente contínua) está instalado no topo do gerador principal, fornece alta corrente contínua, aos enrolamentos de campo, necessária para formar o campo magnético no gerador principal. Nas antigas instalações o gerador era movido por roda d'água vertical. As modernas usinas utilizam geradores verticais montados em turbinas horizontais, os geradores possuem diâmetros que variam de 8 a 12 m, e têm numerosos pólos (até 60), dependendo da velocidade da rotação que geralmente varia de 100 a 600 rpm. Normalmente a localização desta usina é distante dos centros consumidores, pois é necessário uma posição adequada para a construção da barragem e um estudo econômico das áreas de alagamento. Torna -se necessário então elevar a voltagem para os níveis de transmissão que variam de 13,8 a 750 kV, dependendo da distância e da potência a ser fornecida. A elevação da tensão é feita na subestação elevadora situada junto à casa de força. A usina hidroelétrica é constituída, portanto, da barragem, da casa de força e da subestação elevadora de voltagem. Essas usinas tem baixo custo operacional, sem combustível especial e pequena equipe de trabalho. Contudo necessitam de um alto investimento inicial,já que a construção da barragem envolve custos elevados, e como estão situadas distante dos centros consumidores deve-se ainda levar em conta os custos das linhas de transmissão. O tempo de duração destas usinas variam de 70 a 100 anos, uma longa duração em comparação às usinas térmicas e nucleares. 8.2.2-Usinas Térmicas Essas usinas utilizam como primeiro tipo de energia, a calorífica, oriunda de um combustível (carvão, petróleo ou gás), para se transformar em energia elétrica. Podem ser construídas junto aos centros consumidores, evitando assim os custos com as linhas de transmissão, sua principal vantagem. Como desvantagem está o alto preço dos combustíveis. Sua operação consiste na formação de vapor pelo aquecimento de água na caldeira, este vapor faz mover as pás da turbina. No eixo da turbina estão acoplados o eixo do gerador elétrico e o excitador. No condensador o vapor se condensa, e a água volta à caldeira para novamente se tornar vapor e assim sucessivamente. As usinas térmicas possuem baixo rendimento que variam de 35 a 40%. Isto significa que aproximadamente 40% da energia térmica conseguida na caldeira é transformada em energia elétrica. Sua perda principal se acha no circuito de transferência de calor (caldeira). 8.2.3-Usinas Nucleares O conhecimento da FÍSICA NUCLEAR e o desenvolvimento das técnicas dos reatores fez aparecer entusiastas deste sistema que procuram demonstrar a sua vantagem em relação às demais. Na verdade, as usinas nucleares são usinas térmicas que usam reações nucleares para produzirem calor, em lugar da queima de um combustível. Por se tratar de uma usina que trabalha com combustível de alto risco para as pessoas, observam-se rigorosas precauções de segurança, onde todas as operações são consideradas à prova de falhas. Toda operação é interrompida em frações de segundo, pelos dispositivos de segurança, caso haja qualquer defeito. Como usinas térmicas, elas possuem baixo rendimento que variam de 25 a 40%, necessitam de grandes equipes operacionais e totalmente especializadas. Possuem a vantagem de poderem ser localizadas junto aos centros consumidores. Estamos assistindo debates de alto nível, onde se procura o melhor sistema para a geração de energia elétrica. Estas discursões se concentram no aproveitamento hidroelétrico e dos combustíveis nucleares, felizmente isto ocorre visando o melhor aproveitamento de vultuosas verbas. No Brasil parece existir um consenso entre os cientistas e técnicos de que todos os esforços sejam canalizados para construção de usinas que utilizam o aproveitamento hidroelétrico. Isto é definido baseado nos grandes hídricos existentes e ainda inexplorados em nosso país, e já ser uma tecnologia dominada.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 116 8.3 Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica Uma das vantagens da energia elétrica é a facilidade que pode ser transferida do local de geração para os pontos de consumo. O transporte de eletricidade é conhecido como TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA. A produção de eletricidade nas usinas, o sistema de transmissão e distribuição aos consumidores em baixa tensão, são os componentes do SISTEMA DE POTÊNCIA . A transmissão da eletricidade é feita através dos condutores elétricos. Esses condutores são dimensionados em função da corrente que passa por eles. Quanto maior a bitola dos condutores (seção transversal) maior a sua capacidade de condução de corrente. Para uma mesma potência de fornecimento (P = v. i) quanto maior a tensão menor a corrente no circuito, isso é particularmente interessante na transmissão da energia elétrica, pois condutores de menores bitolas podem ser utilizados, logicamente, diminuindo seu peso o que traz estruturas de suportes (torres de transmissão) mais simples e de menor custo, além de ocorrer menores quedas de tensão (V = Ri), ou perda de potência através do efeito Joule (P = Ri). No Brasil e na maior parte do mundo, praticamente, todos os sistemas de transmissão são feitos em corrente alternada, devido à facilidade com que se fazem as variações de tensões, com o uso dos transformadores. Os grandes sistemas de potência são interligados, isso traz maior confiabilidade, pois se uma usina geradora falhar sua carga será suprida por outra usina. Nos momentos de grande consumo de energia, todas as usinas serão exigidas, sem haver sobrecarga em uma só. No período noturno, horário de menor carga, poucas usinas de menor custo operacional, podem suprir grandes áreas. Nos sistemas interligados o grande problema é o controle da sincronização das freqüências emitidas pelas várias usinas. Quando uma carga é aplicada repentinamente ao gerador ocorre um atraso, reduzindo a freqüência, havendo necessidade de maior abertura das comportas, para fazer a freqüência voltar ao valor normal. Se uma carga for removida o gerador se acelera havendo necessidade de menor abertura da comporta. Essas operações são feitas automaticamente. Junto aos centros consumidores existem as subestações abaixadoras com a finalidade de abaixar as tensões de transmissão para as tensões de distribuição. A transmissão e distribuição da energia elétrica são feitas utilizando-se circuitos trifásicos a três fios (3 fases) a linha de distribuição percorre as ruas de nossas cidades na tensão de 13,8 KV. Essa tensão pode ser utilizada diretamente pelos consumidores industriais, mas é elevada para os consumidores residenciais. Novamente a tensão é abaixada, através dos transformadores de distribuição, para as tensões de uso residencial. A distribuição em baixa tensão é feita usando circuitos trifásicos a 4 fios (3F + M). No Brasil as tensões mais utilizadas na distribuição elétrica em baixa tensão é 220 volts entre fases e 127 volts entre fases e neutro. Em algumas regiões se utilizam a tensão de 380 volts entre fases e 220 volts entre fase e neutro. 8.4 Circuitos de alimentação e comando Praticamente todos os aparelhos elétricos, inclusive as lâmpadas, utilizadas em uma residência são dimensionados para receberem uma tensão de alimentação de cerca de 120 volts. Nos sistemas usuais de alimentação de energia elétrica (o de Belo Horizonte e da grande maioria das cidades grandes) a tensão de 120 volts (127 v teoricamente) é obtida entre cada um dos condutores FASE do sistema trifásico com o condutor NEUTRO. Assim, uma tomada destinada, por exemplo, a ligação de uma enceradeira, deverá ser alimentada com um condutor FASE e um condutor NEUTRO. Desta forma haverá permanentemente entre os dois pólos da tomada, uma diferença de potencial de 120 volts. Para alimentação de qualquer ponto de consumo, os condutores passam dentro de eletrodutos (tubos) cuja função é protegê-los mecanicamente e dar a instalação um melhor efeito estético.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 117 Os eletrodutos constituem uma verdadeira rede, que se estende entre caixas, que são embutidas nas paredes e lajes a fim de conter emendas e derivações dos condutores, abrigar peças como interruptor e tomadas e servir como fixação para os receptáculos de lâmpadas . 8.5 Dimensionamento da seção dos condutores 8.5.1 Introdução Este capítulo tem por finalidade fornecer aos usuários de fios e cabos de energia os critérios para dimencionamento da seção dos condutores de produtos isolados. Fornece também tabelas práticas que abrangem toda nossa gama de fabricação normal. As tabelas de capacidade de corrente estão rigorosamente de acordo com as especificações da NBR-5410 -Ed. 1980 (NB-3). 8.5.2 Considerações gerais A seção dos condutores é dimensionada com base na máxima corrente permissível (limitada pela classe de temperatura da isolação) ou pela máxima queda de tensão normalizada pela ABNT na norma NBR-5410 INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE BAIXA TENSÃO. Adota-se como seção aquela correspondente à condição mais desfavorável. 8.5.3 Queda de tensão Segundo a ABNT -Norma NBR-5410, a queda de tensão de uma instalação deverá ser calculada considerando-se a carga instalada e os fatores de demanda explicitamente previstos nessa norma, em base ao valor nominal da tensão de serviço e até o ultimo ponto de utilização da energia. Em circuitos terminais a queda de tensão será considerada de maneira análoga, entre os pontos inicial e final do circuito. Para os efeitos dessa norma, serão considerados os pontos em que se verifica o valor nominal da tensão de serviço da instalação: a) junto ao medidor de energia do prédio, no caso de consumidores que recebam energia sob a tensão de utilização. b) nos bornes secundários do transformador abaixador ou nos barramentos da distribuição secundária, nos casos de consumidores que recebam energia sob alta-tensão. 8.5.4 Valores Admissíveis A queda de tensão entre a origem da instalação e qualquer ponto de utilização deve ser igual ou inferior aos valores abaixo, em relação à tensão nominal da instalação: a) para instalações alimentadas diretamente por um ramal de baixa tensão, a partir de uma rede de distribuição pública de baixa tensão: iluminação ........................................................ 3% outras utilização................................................. 5% b) instalações alimentadas diretamente por uma subestação de transformação a partir de uma instalação de alta tensão ou que possuam fonte própria: iluminação......................................................... 6% outras utilizações................................................ 8% Nota: Em qualquer dos casos, a queda de tensão parcial nos circuitos terminais para iluminação deve ser igual ou inferior a 2%. Quedas de tensão maiores que as especificadas acima desde que dentro dos limites permitidos em suas normas correspondentes, são admitidas para: a) motores durante o período de partida; b) outros equipamentos com corrente de partida elevada. Para o cálculo das quedas de tensão nos circuitos devem ser empregados os valores de cargas determinadas conforme a NBR 5410.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 118 8.5.5 Dimencionamento da seção do condutor pelo critério da máxima queda de tensão Nas tabelas 4 a 7 (páginas 18 e 19) estão indicados os valores de queda de tensão em volts por ampere x quilômetro, a partir dos quais podemos determinar a seção indicada, para uma corrente e comprimento do circuito, a fim de que não seja ultrapassado o limite de queda de tensão estabelecido pela norma NBR 5410. 8.5.6 Dimensionamento da seção pelo critério da máxima corrente Neste caso a corrente a ser transportada pode ser obtida através das seguintes fórmulas: a) Sistema Monofásico corrente (A) = Potência (kVA) Tensão (kV) b) Sistema Trifásico corrente (A) = 0,578 x Potência Tensão (kV) A seção do condutor é obtida das tabelas de correntes máximas admissíveis, em função da maneira de instalar, do número de condutores carregados e da corrente a transportar. Observação Uma potência dada em kW pode ser Transformada em Potência Aparente dada em kVA dividindo-a pelo fator de potência da carga. Por exemplo, para uma instalação de motores o fator de potência pode ser considerado como 0,8 e neste caso: potencia (kVA) = Potencia (kW) 0,8 Seções Mínimas (NBR-5410) As seções mínimas dos condutores fase em instalações residenciais são: iluminação.................................................. 1,5 mm Tomadas de correntes em quartos, salas similares....... 1,5 mm Tomadas de correntes em cozinhas, áreas de serviço, garagens e similares..... 2,5 mm Aquecedores de água em geral............... 2,5 mm Aparelhos de ar condicionado................ 2,5 mm Fogões elétricos..................................... 6,0 mm Obs: Conforme a NBR-5471, são definidos: a) cabo isolado = cabo dotado de isolação b) cabo unipolar = cabo isolado constituído por um único condutor, com cobertura c) cabo multipolar = cabo isolado constituído por vários condutores isolados, com cobertura.
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    Centro de CiênciasAgrárias da Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Rural Construções Rurais – Prof. Giovanni de Oliveira Garcia 119 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1. PEREIRA, M.F. Construções rurais. São Paulo: NOBEL, 1987. 330 p. 2. ABCP – Guia de construções rurais à base de cimento – Benfeitorias de uso geral. São Paulo: ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland. 113p. 3. ABCP – Guia de construções rurais à base de cimento – Como usar os materiais. São Paulo: ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland. 54p. 4. ABCP – Guia de construções rurais à base de cimento – Benfeitorias para bovinocultura. São Paulo: ABCP – Associação Brasileira de Cimento Portland. 62p. 5. Apostilas disponíveis no site www.ufv.br/dea/ambiagro: 6. BUENO, C.F.H. Tecnologia de materiais de construção, 2000 7. BUENO, C.F.H. Técnicas construtivas, 2000 8. SARTOR, V. e BAÊTA, F.C. Resistência dos materiais e dimensionamento de estruturas para construções rurais, 1999 9. SARTOR, V. e BAÊTA, F.C. Custos de construções, 2002 10. SARTOR, V. Instalações elétricas, 1997 11. SOUZA, C.F . Instalações para gado de leite e de corte, 2004 12. SOUZA, C.F . Instalações para aves, 2004 13. SOUZA, C.F . Instalações para suínos, 2004 14. SOUZA, C.F, TINÔCO, I.F.F. Informações básicas para projetos de construções rurais (volume2), 2003