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1CIMManual de Estruturas Conceitos Sistematizaçªo Projeto para Produçªo PrÆticas Recomendadas Conclusªo Cimbramento Conceitos Definiçªo e nomenclatura Cargas Atuantes Materiais utilizados (principais características e usos) Sistemas de Cimbramento Sistemas de Reescoramento Sistematizaçªo Cimbramento Reescoramento Projetos para Produçªo PrÆticas Recomendadas Conclusªo 2CIM Manual de Estruturas Conceitos 3CIMManual de Estruturas Conceitos Nota Neste Manual, adotamos o termo cimbramento ao invØs de escoramento por entender este ser uma denominaçªo mais ampla, abrangendo todos os sistemas e nªo só os que usam escoras. JÆ no caso do reescoramento, apesar de em alguns casos ser necessÆrio reescorar com torres ou outros elementos, Ø muito mais usual utilizarmos escoras para tal, daí o uso do termo reescoramento ao invØs de recimbramento. Dica posicionamos novas escoras e DEPOIS desmontamos o cimbramento. Em NENHUM momento as peças recØm- concretadas devem ficar sem apoio, mesmo que seja por alguns minutos. Definiçªo e nomenclatura Cimbramento É um estrutura de suporte provisória composta por um conjunto de elemen- tos que apoiam as fôrmas horizontais (vigas e lajes), suportando as cargas atuantes (peso próprio do concreto, movimentaçªo de operÆrios e equipa- mentos, etc.) e transmitindo-as ao piso ou ao pavimento inferior. Para tanto deve ser dimensionado, entre outras coisas, em funçªo da magnitude de carga a ser transferida, do pØ-direito e da resistŒncia do material utilizado. Estes elementos normalmente divididem-se em: Suporte: escoras, torres, etc., Trama: vigotas principais (conhecidas tambØm como longarinas) e vigotas secundÆrias conhecidas tambØm como barrotes) Acessórios: peças que unem, posicionam e ajustam as anteriores. Reescoramento Após a concretagem, inicia-se o pro- cesso de endurecimento do concre- to, onde as peças atingem a condi- çªo de serem autoportantes (em mØdia 72 horas após) atØ atingirem a resistŒncia para a qual foram projetadas (28 dias). A fim de libe- rarmos a maioria das peças de cimbramento para o próximo uso, posicionamos novas escoras (ou, nos sistemas que permitem a desmontagem das outras peças sem movimentarmos as escoras, deixamos parte delas) e depois desmontamos as demais peças para uso na próxima laje. 4CIM Manual de Estruturas Conceitos Materiais Utilizados Atualmente, dispomos de vÆrias empresas especializadas no fornecimento, atravØs de venda ou locaçªo, de sistemas de cimbramento e reescoramento. Sªo peças, na sua grande maioria, de aço ou alumínio, que tŒm como características principais: flexibilidade, ajustes precisos, resistŒncia, uniıes e encaixes simples. Estas empresas geralmente dispıem de equipes tØcnicas que, em conjunto com a obra, estudam e escolhem a soluçªo mais adequada. MetÆlicos Madeira Serrada Criado em conjunto com o sistema formapronta, apresenta peças de ma- deira aparelhadas, peças padronizadas e com encaixes previstos. Como van- tagens temos tambØm o seu baixo custo (em obras lentas sªo imbatíveis quando comparamos o seu valor de aquisiçªo com o valor de locaçªo dos sistemas industrializados) e sua disponibilidade. JÆ as suas desvantagens sªo o nivelamento atravØs de cunhas e seu uso normalmente restrito a uma œnica obra (principalmente devido à dificuldade em ser reformado e ade- quado a outras dimensıes) Normalmente composto de: •escoras simples de pontaletes 3x3 para as lajes •escoras duplas (conhecidas como garfos) de pontaletes 3x3 para as vigas •longarinas de sarrafos 1x6 duplos •barrotes de sarrafos 1x4duplos ou pontaletes 3x3 Madeira Bruta Normalmente na forma de troncos de eucalipto utilizados como escoras, Ø um sistema bastante rudimentar, com material bastante heterogŒneo (ne- cessidade de dimensionar pelo pior caso), nivelamento impreciso atravØs de cunhas de madeira, custo baixo de material e facilmente encontrado. Dica posicionamos novas escoras e DEPOIS desmontamos o cimbramento. Em NENHUM momento as peças recØm- concretadas devem ficar sem apoio, mesmo que seja por alguns minutos. Cargas Atuantes Enquanto o cimbramento Ø um sis- tema estÆtico, onde as cargas de montagem e concretagem sªo transferidas para o apoio, o reescoramento Ø um sistema dinâ- mico que deve prever, alØm das car- gas dos elementos recØm- concretados, o quanto os pilares, vi- gas e lajes dos pavimentos inferiores podem (e devem) receber destas car- gas. Por isso Ø fundamental discutir com o Projetista Estrutural o plano de reescoramento. Somente ele pode definir o espaçamento mÆximo entre escoras, o prazo que estas ficaram presas e o nœmero de pavimentos a serem reescorados. 5CIMManual de Estruturas Conceitos Sistemas de Cimbramento Como jÆ foi dito, contamo hoje com diversas empresas especializadas no fornecimento de sistemas de cimbramento/reescoramento, cada qual com suas características próprias, porØm, de maneira geral, podemos dividi-los em trŒs tipos: Escoras / Torres / Mesas Voadoras GlossÆrio Contraventamento: travamento entre escoras, atravØs de outro elemento, criando uma malha estrutural e evitando a flexªo das escoras. Escoras (ou sistema pontual) Elementos verticais isolados e fÆceis de montar ,necessitando apenas de ele- mentos que os deixem em pØ durante a montagem, normalmente conheci- dos como tripØs. Sua Ærea de abrangŒncia varia normalmente de 1,5 a 4,5 metros de altura, sendo que, entre 3 e 4,5 metros geralmente devem ser contraventados. A capacidade de carga, a precisªo do nivelamento e a durabilidade, dªo às escoras metÆlicas larga vantagem em relaçªo às de madeira. AlØm disto, a estabilidade dimensional possibilitada pelas escoras metÆlicas as faz recomendada para requisitos da qualidade onde nªo se aceitam deformaçıes (caso da laje zero). Outra vantagem das escoras metÆlicas Ø que, em determinados sistemas, sªo acoplados às suas cabeças descendentes (drop heads) que possibilitam a desforma de todo o sistema de distribuiçªo de cargas sem que a escora seja removida, nªo havendo a perda de contato da escora com a laje. Isto confere uma segurança contra deformaçıes impostas em idades baixas do concreto e a possibilidade do reaproveitamento das fôrmas e do vigamento de suporte. Para tanto sªo utilizadas tiras de sacrifício ou reescoramento que ficam presas atØ a retirada da escora. JÆ para as escoras de madeira sªo normalmente utilizados pontaletes. Sua capacidade de carga Ø baixa dependendo do tipo de madeira, gerando grande concentraçªo de peças sob a laje escorada dificultando o trânsito. O nivelamento Ø feito atravØs de sistemas de cunhas de madeira. A madeira nªo Ø recomendÆvel quando se buscam atender requisitos da qualidade muito rígidos, jÆ que ela sofre deformaçıes atØ em funçªo das condiçıes atmosfØricas e sªo de difícil ajuste quando hÆ variaçªo no pØ direito. Conjuntos de pontaletes e sarrafos sªo utilizados para a confecçªo de garfos largamente usados no escoramento de vigas de borda. Para as vigas internas, os mais indicados sªo as escoras metÆlicas. Nota Existem escoras com altura de 5,5m, sendo utilizadas para reescoramento 6CIM Manual de Estruturas Conceitos Torres metÆlicas Elementos verticais multiplos, ligados entre si (ou seja, contraventados) formando quadros. Mais complexos de montar do que as escoras, porØm com uma capacidade de carga maior, resultando em menos pontos de apoio. Sua Ærea de abrangŒncia Ø praticamente ilimitada, iniciando normal- mente em 1,0 metro de altura atØ dezenas de metros. Para grandes alturas as torres sªo contraventadas entre si. As torres metÆlicas montÆveis sªo encontradas sob vÆrias formas, diferindo no tipo de ajuste, encaixe das peças, diagonais, tamanhos e diâmetro dostubos metÆlicos. O princípio de funcionamento Ø, sempre, sistemas tubulares em que as peças sªo interligadas formando quadros. Normalmente suportam mais carga que os sistemas pon- tuais, vencem alturas maiores, sªo mais estÆveis, apre- sentando um peso maior e um nœmero maior de ele- mentos. Sua utilizaçªo nas edificaçıes Ø feita normalmente em trechos de pØ-direito maior, em que as escoras nªo tŒm aplicaçªo e tambØm em vigas de periferia, onde podem ser produzidas plataformas de trabalho com guarda corpo acoplado, garantindo segurança ao operÆrio. Mesas Voadoras Os sistemas de distribuiçªo de carga e de suporte (escoramento) sªo unificados. Sªo integrados, tambØm, os escoramentos de vigas e laje. É encontrado sob a forma tubular (semelhante às torres) ou de alu- mínio, formando grandes treliças. Trata-se de um complexo metÆlico rígido e/ou protendidas indeformÆvel, transpor- tado por inteiro (inclusive, com a fôrma incorporada), em que se ganha agilidade, tempo e mªo-de-obra. O seu uso depende principalmente das características do projeto (lajes planas e/ ou protendidas sªo candidatas natas) e da necessidade de uma grua com razoÆ- vel capacidade de carga para sua movimentaçªo. Nota O uso de torres junto com as escoras sªo utilizados como elemento de contraventamento. 7CIMManual de Estruturas Conceitos Sistemas de Reescoramento Diferentemente do escoramento, o reescoramento Ø utilizado com um nœmero inferior de opçıes. Como sua funçªo Ø a de transmitir a carga de pavimentos superiores sendo concretados, a carga transferida a esse sistema Ø menor, alØm de apoiar diretamente as lajes e vigas jÆ concretadas. Portanto, a complexidade dessa etapa Ø menor (mas nªo menos importante), como tambØm Ø menor o nœmero de elementos responsÆveis pelo cumprimento dessa funçªo. Tipos mais utilizados Troncos: Ø um sistema extremamente rudimentar e desaconselhÆvel. Geralmente de eucalipto, esses troncos tŒm um diâmetro de aproximadamente 10cm. O material Ø heterogŒneo, as peças sªo disformes e diferentes entre si e a capacidade de carga, limitada. O ajuste de altura Ø extremamente difícil e o reaproveitamento Ø baixo. Pontaletes: o pontalete de pinho jÆ Ø utilizado em escala na construçªo. Com seçªo quadrada de 3 x 3 polegadas (7,5 x 7,5cm), trata-se de um material mais homogŒneo. As peças sªo retilíneas e sua capacidade de carga ainda Ø limitada. É instÆvel no manuseio e nªo possui ajuste de altura. Dependendo da laje e viga a serem reescorados, hÆ necessidade de uma grande quantidade de elementos. Garfos: os garfos consistem em uma estruturaçªo pontalete-sarrafo, muito utilizados para vigas. Sua capacidade de carga bem como estabilidade sªo um pouco melhores. O ajuste de altura ainda Ø precÆrio, atravØs de cunhas de madeira. Escoras: sªo as mais utilizadas. Sªo encontradas no mercado para locaçªo e venda, sua capacidade de carga Ø elevada e duram muitas obras. O sistema de ajuste conta com tubo tipo flauta furado para o ajuste grosso e rosca para o ajuste fino. Podem-se reescorar lajes e vigas com a mesma facilidade. Se o projeto de fôrmas previr faixas de reescoramento, essas escoras poderªo ser colocadas abaixo dessas faixas, estando posicionadas jÆ como reescoramento após a desforma. Torres: a utilizaçªo de torres metÆlicas como reescoramento Ø menos co- mum. Isso acontece em casos especiais em que a carga transferida aos pavi- mentos inferiores Ø muito elevada ou o pØ direito Ø muito alto. Dentro do possível deve ser utilizado outro sistema, uma vez que as torres compıem-se de muitos elementos e ocupam muito espaço sobre a laje. Reescoramento MetÆlico Reescoramento de Madeira 8CIM Manual de Estruturas Sistematizaçªo Cimbramento A escolha do tipo de cimbramento e reescoramento mais adequados a um determinado projeto depende de uma sØrie de variÆveis que devem ser consideradas jÆ na fase de planejamento da obra: Fornece subsídios para a escolha do melhor sistema ao mesmo tempo em que leva em conta o tipo de cimbramento. A paginaçªo das chapas de lajes, por exemplo, leva em conta a posiçªo das escoras, longarinas e barrotes e tambØm do reescoramento. Fornece elementos tais como o volume e conseqüentemente peso das peças a serem concretadas. É fundamental que o Projetista Estrutural participe na anÆlise das deformaçıes admitidas e pontos de apoio descartando alternativas nªo compatí- veis de cimbramento e reescoramento. AlØm disso, as exigŒncias relativas ao acaba- mento da laje, se vai receber contrapiso ou nªo para seu nivelamento tambØm devem ser consideradas. Determina o ritmo de execuçªo da estrutura, bem como a sequŒncia dos trabalhos. Os sistemas considerados devem ser compatíveis com estas exigŒncias, principal- mente no que se refere ao equipamentos de movimentaçªo necessÆrios. O custo do material (compra ou locaçªo) nªo pode ser avaliado isoladamente. Esse serÆ definido pela composiçªo de materiais e horas trabalhadas para a montagem e desmontagem. AlØm dos custos diretos na obra, devemos levar em conta os custos marginais, como: reposiçıes, indenizaçıes, valor residual no caso de compra, opçªo de com- pra x locaçªo, manutençªo, etc. Cada sistema, em funçªo do(s) material(is) empregado e da tecnologia envolvida, estÆ dimensionado para uma vida œtil e nœmero de utilizaçıes. Isto deve ser levado em conta principalmente quando a opçªo for a compra do equipamento. Quando alugado, devemos nos certificar de que os equipamentos suportarªo o uso, evitan- do interrupçıes nªo previstas para troca de peças. Pensar na maneira de movimentar o cimbramento influŒncia a sua escolha. Se a obra contarÆ com grua, pode-se pensar em elementos mais pesados e paletizados. JÆ, se o transporte for manual, deve-se pensar em elementos mais leves. Cada sistema detemina etapas de montagem e desmontagem mais simples ou mais complexas, alguns ainda permitem um prØ-montagem inicial e uma apenas uma desmontagem parcial no decorrer do ciclo de concretagens. É fundamental que os operÆrios envolvidos sejam treinados no uso do equipamento. O sistema deve contemplar peças específicas para a segurança dos operÆrios, como: plataformas de trabalho, guarda-corpos, etc. Um bom sistema tambØm deve ser flexível, adaptando-se as variaçıes geomØtricas das peças a serem concretadas. Custo Planejamento Projeto Estrutural Projeto de Fôrmas Durabilidade Segurança Movimentaçªo Produtividade Flexibilidade 9CIMManual de Estruturas Sistematizaçªo Movimentaçªo Facilidade de Ajustes PØ-direito Quantidade de peças soltas* Durante a montagem, deve-se contar com um sistema que permita ajustes precisos. Por questıes óbvias de segurança e qualidade, a alternativa de escoramento deve ser estÆvel no pavimento onde se apóia e propiciar estabilidade tambØm nas fôrmas que suporta. Muitos sistemas leves vencem pequenas alturas e os sistemas que atendam a pØ direitos altos sªo pesados. Um bom sistema vence a altura de projeto, sem ser extremamente pesado. Quanto maior o nœmero de elementos do sistema, maior a possibilidade de se perderem componentes e mais difícil a montagem e desmontagem. Facilidade de ajustes Estabilidade PØ-direito Quantidade de elementos Abaixo demonstramos uma comparaçªo entre os sistemas apresentado o desempenho esperado para cada variÆvel: Custo Inicial Durabilidade Produtividade Segurança Flexibilidade Estabilidade Madeira Escoras Escoras MetÆlicos Torres Mesa Voadora AtØ 3 metros Normalmente Praticamente Normalmente (sem contraven- atØ 4,5 metros qualquer altura atØ 4,5 metros tamento) Baixo MØdio MØdio/alto Alto Baixa Alta Alta Alta Geralmente Geralmente Manual ou Exclusivamente manual manual mecânico Mecânico BaixaMØdia/Alta MØdia Alta Baixa MØdia MØdia/Alta MØdia/Alta Baixa MØdia Alta MØdia Baixa Alta Alta Alta Baixa Baixa Alta Alta MØdia MØdia VariÆvel Mínima Nota Peças soltas: peças que devem ser montadas e desmontadas a cada concretagem. 10CIM Manual de Estruturas Sistematizaçªo Reescoramento Nem sempre o tipo de reescoramento acompanha a alternativa escolhida para o escoramento. Por exemplo, se uma laje Ø escorada atravØs de mesa voadora, o reescoramento nªo adotarÆ esse sistema, uma vez que a mesa serÆ transferida ao pavimento superior. A laje serÆ reescorada, por exemplo, com escoras metÆlicas. A escolha dos sistemas de reescoramento deve levar em conta alguns aspectos, como: Planejamento o planejamento fornecerÆ os ciclos e seqüŒncias de trabalho para que se dimensione corretamente o nœmero de elementos de apoio e a quantidade de pavimentos a serem reescorados. Projeto Estrutural com o conhecimento do projeto e orientaçıes específicas conseguidas junto ao calculista, teremos informaçıes a respeito de deformaçıes, cargas e pon- tos corretos de apoio. Características do projeto de escoramento deverÆ haver compatibilidade entre os sistemas, a fim de que nªo se perca qualidade e produtividade. Características do projeto de fôrmas muitas vezes Ø interessante que jÆ no projeto de fôrmas (na etapa de pagina- çªo de chapas) sejam previstas faixas de reescoramento para que, após a concretagem, sejam deixados elementos de reescoramento, sem que se tenha o trabalho de movimentar excessivamente peças durante a desforma. 11CIMManual de Estruturas O projeto de cimbramento tem a funçªo de orientar a montagem das diversas peças que compıem o sistema, identificando cada elemento e sua posiçªo. O tipo e a quantidade de peças necessÆrios sªo definidos e dimensionados atravØs do cÆlculo das cargas atuantes. As principais variÆveis e condicionantes necessÆrias para execuçªo do projeto de cimbramento sªo: Projeto Estrutural define a geometria das peças e sua posiçªo no espaço. Projeto de Fôrmas define a paginaçªo dos fundos de vigas e painØis de lajes, bem como a compatibilizaçªo entre os travamentos metÆlicos e os painØis. Movimentaçªo do Cimbramento define o tamanho/peso mÆximo de cada um dos elementos do sistema. Tipo de Lançamento define as cargas atuantes no momento do lançamento do concreto. Projeto 12CIM Manual de Estruturas PrÆticas Recomendadas Os procedimentos para a execuçªo de cimbramento envolvem no processo das fôrmas, o esquadrejamento das fôrmas de vigas e o nivelamento geral do conjunto. Conforme descrito nos procedimentos para execuçªo das fôrmas, os ajustes sªo feitos atravØs de cunhas de madeira (principalmente para cimbramentos em madeira) e roscas e pinos para os cimbramentos metÆlicos. No caso de cimbramento metÆlico, cada sistema disponível tem suas peculiaridades e deve ser objeto de treinamento por parte do fornecedor. Durante a execuçªo da fôrma e cimbramento, Ø preciso atentar para os seguintes itens: Vigas e Lajes verificar no projeto de fôrmas e escoramento a seqüŒncia correta de montagem. checar se as proteçıes de periferia foram instaladas no perímetro da Ærea de trabalho. conferir se os equipamentos de proteçªo individual (EPI·s) estªo disponíveis em nœmero e estado de conservaçªo adequados. conferir se os equipamentos de travamento e escoramento estªo disponíveis e em condiçıes de uso. realizar as checagens necessÆrias nas fôrmas de pilares, vigas e lajes. AlØm disto, existem alguns itens que deverªo ser checados, conforme as características dos projetos de fôrmas e cimbramento. Sªo eles: Escoramento de vigas verificar o alinhamento e espaçamento das escoras ou garfos de vigas. conferir o prumo das escoras ou garfos. verificar o nivelamento dos fundos de vigas, utilizando nível a laser preferencialmente. checar a imobilidade das escoras, batendo com uma madeira, por exemplo; no caso de utilizaçªo de garfos, observar a fixaçªo nos painØis de vigas e as cunhas. verificar o apoio das escoras ou garfos, principalmente quando estivermos trabalhando sobre terreno irregular PrÆticas 13CIMManual de Estruturas Escoramento de lajes conferir o prumo das escoras. verificar o alinhamento e espaçamento das escoras conferir o posicionamento das longarinas e transversinas, bem como seu apoio nas escoras. verificar a fixaçªo e o posicionamento dos sarrafos-guia para apoio das longarinas (conforme projeto). verificar o nivelamento do assoalhos, utilizando nível a laser preferencialmente; checar a imobilidade das escoras, batendo com uma madeira, por exemplo. verificar o apoio das escoras, principalmente quando estivermos trabalhando sobre terreno irregular. conferir as contraflechas, quando solicitado em projeto. Para facilitar o trabalho de conferŒncia Ø recomendÆvel a utilizaçªo das Listas de Verificaçıes - Verificaçªo dos Serviços. Ao mesmo tempo em que elas parametrizam a checagem dos trabalhos, tambØm determinam as responsabilidades das pessoas pelo serviço. Esta Lista de Verificaçıes pode ser incorporada às Verificaçıes de Fôrmas de Vigas e Lajes. PrÆticas 14CIM Manual de Estruturas Reescoramento Para a realizaçªo do reescoramento de vigas e lajes, Ø importante seguir as determinaçıes do Projeto de Reescoramento, bem como obter o aval do calculista da estrutura com relaçªo a prazos mínimos para a retirada destes. O reescoramento de vigas deve ser feito antes da desforma dos painØis laterais. Retiramos os garfos ou escoras do terço central do vªo, posicionamos as reescoras e, só entªo, procedemos à retirada das escoras e ao reescoramento dos terços restantes. Observar que o painel de fundo de viga fica preso ao concreto, sendo liberado somente quando retiramos as reescoras. O reescoramento de lajes tambØm deve ser feito antes da desforma do assoalho. Colocamos as reescoras, posicionando-as sobre as tiras de sacrifício e, só entªo, liberamos a retirada das escoras, longarinas, transversinas e compensado. TambØm neste caso, as tiras de sacrifício só poderªo ser liberadas quando a laje tiver resistŒncia suficiente e nªo apresentar sobrecarga acidental nªo prevista em projeto. O tempo mínimo necessÆrio para a permanŒncia do reescoramento em uma peça estrutural deve ser definido em projeto e depende de algumas variÆveis, tais como: concepçªo do projeto estrutural propriedades e características do concreto planejamento executivo do ciclo de trabalho Inspeçªo A inspeçªo dos serviços de reescoramento Ø simples e rÆpida. Devemos ter em mªos o projeto de reescoramento, constando informaçıes como: quantidade de escoras para reescoramento, posiçªo das reescoras (espaçamento) e nœmero de lajes que deverªo manter estas peças. Esta inspeçªo deve ser realizada no dia anterior à concretagem da laje, em todos os pavimentos solicitados por projeto. Visualmente podemos verificar o posicionamento, o prumo, o apoio e a fixaçªo das reescoras dos fundos de viga e das tiras de sacrifício de laje. A manutençªo do reescoramento Ø necessÆria atØ a liberaçªo final da laje, conforme informaçıes constantes em projeto ou aprovaçªo do calculista. Por isto, sempre que possível, inspecionar visualmente o reescoramento, evitando retiradas prematuras ou nªo programadas por funcionÆrios desavisados. PrÆticas 15CIMManual de Estruturas Conclusªo Se as fôrmas sªo os elementos que dªo forma à nossa estrutura, o cimbramento Ø o sistema que posiciona e suporta. Assim como nas fôrmas, o cimbramento mais adequado à nossa estrutura Ø aquele que: seja dimensionado aos esforços atuantes garantindo a segurança da obra; seja compatível com nosso(s) equipamento(s) de movimentaçªo e, principalmente, que o processo de montagem e desmontagemseja simples e conhecido pelos operÆrios. Esta œltima qualidade tem uma importância maior ainda, quando, devido à impossibilidade de movimentar peças montadas, devemos montar e desmontar todo o cimbramento à cada laje / etapa. Mas e se nªo for assim... Fôrmas e cimbramento compıem um sistema œnico, que molda e posiciona os elementos estruturais. Dessa forma, o que foi dito para fôrmas aplica-se no caso do cimbramento: devemos dar atençªo especial a este sistema a fim de garantirmos a correta geometria de nossa estrutura, facilitando as demais etapas da obra. Conclusªo
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