Aula 4 Tipos de Fôrmas para concreto

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FÔRMAS
A estrutura de concreto armado é resultado da combinação entre o concreto e o aço. Porém, para a sua execução, não é suficiente apenas a presença destes dois materiais...
É necessária a presença de um molde que estabeleça as suas formas e dimensões e que sejam embutidos os elementos necessários à sua integração com os demais subsistemas.
Fôrmas
NBR 15696 (2009) – Fôrmas e Escoramentos para Estruturas de Concreto – Projeto, Dimensionamento e Procedimentos Executivos.
Estrutural
Fabricação
Montagem
Desmontagem
Manutenção
Impacto ambiental
Fôrmas
Molde de alguma coisa, nosso modelo!
Requisitos gerais:
Deve garantir a geometria e posicionamento;
Ser capaz de suportar o concreto no estado fresco, além de protegê-lo;
Limitar a perda de água e finos (nata);
Deve possibilitar a superfície desejada;
Favorecer o posicionamento de outros elementos.
Prazos:
Estruturas: 50% do tempo do prazo total de execução;
Fôrmas: 60% da estrutura.
Custos:
Estrutura: 20% da obra;
Fôrmas: 25% a 40% da estrutura.
Fôrmas
Fôrmas - definição
Combinação de um conjunto de peças interligadas, atendendo a uma função específica. Ou seja, são estruturas provisórias destinadas a dar forma e suporte aos elementos de concreto e até a sua solidificação.
Barros e Melhado (1993) atribuem as fôrmas três funções principais:
Moldar o concreto;
Conter o concreto fresco e sustentá-lo até que tenha resistência suficiente para se sustentar por si só; e
Proporcionar à superfície do concreto a textura requerida.
Como atribuições secundárias:
Servir de suporte para o posicionamento da armação, permitindo a colocação de espaçadores, que garantem o cobrimento da armadura;
Servir de suporte para o posicionamento de elementos das instalações e outros itens embutidos;
Servir de estrutura provisória para as atividades de armação e concretagem;
Proteger o concreto novo contra choques mecânicos;
Limitar a perda de água do concreto, facilitando a cura.
Fôrmas
Qualidade da estrutura;
Garantia da geometria dos elementos estruturais;
Origem de problemas na estrutura:
Deformação das fôrmas: Fissuras
 Falta de escoras;
 Sobrecargas para correções de seções.
Falha de estanqueidade das fôrmas:
Corrosão de armadura
Garante o posicionamento das peças;
Mantém a estabilidade do concreto “fresco”;
Protege o concreto novo;
Evita fuga de finos;
Limita a perda de água.
Fôrmas - Importância
Geometria da estrutura de concreto: influi na incidência de desperdícios das atividades. Exemplo: o prumo e alinhamento de pilares afetam a espessura do revestimento dos painéis de vedação;
Acabamento superficial do concreto: o estado das fôrmas é decisivo. Exemplo: marcas ou irregularidades oriundas de esfoliação dos painéis de madeira, rugosidade excessiva proveniente da ausência de desmoldantes, péssimo aspecto deixado por emendas nas fôrmas, etc;
Ciclo de execução da estrutura (forma, armação e concreto): responsável por cerca de 50% do prazo de execução do empreendimento. Portanto, o seu ritmo estabelece o ritmo das demais atividades e, eventuais atrasos.
Horas: a forma é responsável por 60% das horas-homem gastas para execução da estrutura os outros 40% para atividade de armação e concretagem.
Fôrmas Importância
Para a avaliação dos esforços que agem sobre as fôrmas, consideram- se as cargas verticais, horizontais e obliquas provenientes de inclinações no molde;
Para as fôrmas de lajes planas, as cargas verticais são as mais importantes; porém solicitações como ação dos ventos ou choques laterais podem gerar cargas horizontais.
Fôrmas – Cargas atuantes
Mesmo se tratando de uma estrutura provisória as cargas a serem consideradas são:
Peso próprio;
Peso próprio do concreto armado;
Cargas acidentais - 10% (pessoas, equipamentos)
Velocidade e altura de lançamento do concreto;
Altura da estrutura;
Vibração proveniente do adensamento do concreto;
Temperatura da cura do concreto.
NBR 15696:09 estabelece valores base.
Fôrmas – Cargas Atuantes
DEFORMAÇÃO DE LAJES
Fôrmas – Cargas Atuantes
DEFORMAÇÃO DE VIGAS
Fôrmas – Cargas Atuantes
DEFORMAÇÃO DE PILARES
Fôrmas – Cargas Atuantes
DEFORMAÇÃO DE ESCADAS
Fôrmas – Cargas Atuantes
Projeto arquitetônico: Determina a geometria do produto final, influenciando o projeto estrutural e todo o processo construtivo;
Projeto Estrutural: Estabelece a geometria das peças a serem concretadas e desqualifica materiais e sistemas que não se adaptam a essa exigência;
Planejamento: Ritmo de execução da estrutura e sequência dos trabalhos.
Forma de lançamento do concreto: concretagem bombeada exerce um esforço maior;
Forma de adensamento do concreto;
Custo;
Número de utilizações;
Movimentação;
Produtividade;
Espaço no canteiro de obra;
Perdas no processo;
Disponibilidade no mercado;
Segurança.
Fôrmas – Escolha do sistema
CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO MATERIAL:
Madeira: serrada (aplainada ou não) ou compensada ou resinada (6 a 8 utilizações);
Aço ou alumínio: estruturas em geral (milhares de
vezes);
Fibra de vidro (fiberglass): Poliestireno expandido
Concreto: p/ pré-moldados ou p/gesso ou plástico, ornamentos etc;
Tijolos: p/vigas de baldrame;
Solo: p/ blocos, sapatas, muros e pisos;
Tubo de papelão: p/pilares de seção circular e estruturas com fôrmas perdidas.
Fôrmas – Quanto ao Material
CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO MATERIAL: MADEIRA
Fôrmas – Quanto ao Material
CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO MATERIAL: METÁLICA
Fôrmas – Quanto ao Material
CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO MATERIAL: PLÁSTICAS
Fôrmas – Quanto ao Material
CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO MATERIAL: PAPELÃO
Fôrmas – Quanto ao Material
CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO TIPO:
Classificam-se de acordo com o material e pela maneira como são utilizadas, levando em conta o tipo de cada obra.
Tipos defôrmas
Material
Indicação(tipos deobra)
Convencional
Madeira
Obraspequenas eparticularesedetalhamentosespecíficos;
Moduladas
MadeiraeMistas
Obras repetitivaseedifícios altos;
Trepantes
Madeira, metálicaemista
Torres,barragensesilos;
Deslizantesverticais
Madeira, metálicaemista
Torresepilares altosdegrandeseção
Deslizanteshorizontais
Metálicas
Barreiras, defensaseguias
Fôrmas – Quanto ao Tipo
O que é melhor?
A escolha do processo de produção e do sistema de fôrmas depende de:
Porte da obra;
Custos (materiais, equipamentos e mão de obra)
Especificação do acabamento superficial (textura da superfície, detalhes, etc).
Fôrmas
Objetivos: eliminar improvisações e racionalizar o uso de materiais (menor custo);
Detalhamento da produção das fôrmas;
Desenho de montagem:
Planta de locação dos eixos;
Locação dos pilares;
Planta de escoramento, travamentos;
Escoras remanescentes ou reescoramento;
Planta de paginação da laje.
Definição dos procedimentos de montagem,
Definição dos procedimentos de desfôrmas (sequência e forma).
A racionalização das fôrmas depende da compatibilização dos projetos.
Fôrmas
Produção de fôrmas: Tradicional
Produção no canteiro: Carpinteiro de fôrmas;
Documento necessário: Planta de formas ( projeto estrutural);
Compra, recebimento e armazenamento de madeira:
Área para estocagem de material,
Área de produção (corte das peças) e
Montagem das peças e identificação.
Uso de pregos para fixação;
Montagem e desforma trabalhosas.
Fôrmas
Fôrmas
COMPENSADO RESINADO: destinado a elementos estruturais que não requerem muito acabamento. Reutilização de até 5 vezes.
COMPENSADO PLASTIFICADO: largamente utilizado na concretagem de elementos que requerem acabamento (concreto à vista). Reutilização de até 50 vezes.
Produção de fôrmas: Racionalizadas ou Industrializadas
Produção em canteiro ou empresas especializadas: Carpinteiro de fôrmas ou produção em empresas e montagem na obra;
Documentos necessários: Planta de fôrmas (projeto estrutural) e Projeto de fôrmas ( dimensionamento das formas);
Compra, recebimento e armazenamento da madeira ou das fôrmas pré- prontas: Área de estocagem de
materiais e componentes pré fabricados e Produção e montagem ou somente montagem.
Evitam o uso de pregos na montagem;
Construídas mediante projeto em ambiente fabril;
Usam em maior ou menor intensidade acessórios metálicos;
Facilidade para montagem e desforma;
Fôrmas
Fôrmas
Fôrmas
Componentes de sistemas de formas
Moldes: superfície de contato com concreto;
Função: definir a forma das seções estruturais e textura superficial
Cimbramento: elementos que absorvem e transferem para um local seguro as cargas que atuam nas formas. Podem ser: escoramento, vigamento, travamento e mãos francesas;
Estrutura: reticulado de madeira ou metal
Função: dar rigidez ao molde
Escoramento: elementos verticais ou inclinados
Função: transmissão de cargas para base e estabilidade do sistema
Acessórios: travas, tirantes, cantoneiras, etc.
Função: fechamento, estanqueidade, etc.
Fôrmas
Fôrmas
Fôrmas
Fôrmas
PEÇAS UTILIZADAS NA CONFECÇÃO DE FÔRMAS
	PAINÉIS: Superfícies planas, formadas por tábuas ou chapas, etc. Os painéis formam os pisos das lajes e as faces das vigas, pilares, paredes.
	TRAVESSAS: Peças de ligações das tábuas ou chapas, dos painéis de vigas, pilares, paredes, geralmente feitas de sarrafos ou caibros.
	TRAVESSÕES: Peças de suporte empregados somente nos escoramentos dos painéis de lajes, geralmente feitas de sarrafos ou caibros.
	GUIAS: Peças de suporte dos travessões. Geralmente feitas de caibros ou tábuas trabalhando a cutelo ( espelho ), no caso de utilizar tábuas, os travessões são suprimidos.
	FACES: Painéis que formam os lados das fôrmas das vigas.
Fôrmas
PEÇAS UTILIZADAS NA CONFECÇÃO DE FÔRMAS
	FUNDO DAS VIGAS: Painéis que forma a parte inferior das vigas.
	TRAVESSAS DE APOIO: Peças fixadas sobre as travessas verticais das faces da viga, destinadas ao apoio dos painéis de lajes e das peças de suporte dos painéis de laje (travessões e guias).
	CANTONEIRAS: Peças triangulares pregadas nos ângulos internos das fôrmas.
	GRAVATAS: Peças que ligam os painéis das formas dos pilares, colunas e vigas;
	MONTANTES: Peças destinadas a reforçar as gravatas dos pilares.
	PÉS- DIREITOS: Suportes das fôrmas das lajes. Geralmente feitos a de caibros ou varas de eucaliptos.
Fôrmas
PEÇAS UTILIZADAS NA CONFECÇÃO DE FÔRMAS
	CALÇOS: Peças de madeira os quais se apoiam os pontaletes e pés direitos por intermédio de cunhas.
	ESPAÇADORES: Peças destinadas a manter a distância interna entre os painéis das formas de paredes, fundações e vigas.
	JANELAS: Aberturas localizadas na base das fôrmas, destinadas a limpeza.
	TRAVAMENTO: Ligação transversal das peças de escoramento que trabalham a flambagem.
	CONTRAVENTAMENTO: Ligação destinada a evitar qualquer deslocamento das fôrmas. Consiste na ligação das fôrmas entre si.
Fôrmas
FÔRMA PARA PILARES
As fôrmas dos pilares são formadas por tábuas (de 20 ou 30), guias ou compensados, dispostos na posição vertical, formando as faces dos pilares.
São travados por gravatas (madeira, metálicas e mistas de vários tipos - todas com o objetivo de facilitar a montagem e a retirada da fôrma);
Fôrmas – Para Pilares
Fôrmas – Para Pilares
Fôrmas – Para Pilares
FÔRMA PARA PILARES - Travamento
Fôrmas – Para Pilares
Fôrmas – Para Pilares
Fôrmas – Para Pilares
Fôrmas – Para Pilares
Fôrmas – Para Pilares
Fôrmas – Para Vigas
As fôrmas das vigas são formadas pelos dois painéis laterais e pelo painel de fundo. Os painéis podem ser confeccionados com tábuas de 20/30 cm, guias ou chapas de compensado.
A ligação entre os painéis é feita com gravatas de 3 travessas (podem ser caibros, caibrinhos, guias ou sarrafos). Os espaçamentos entre as gravatas dependem, dentre outros fatores, do tipo de material utilizado na confecção dos painéis:
35 a 45 cm quando o painel for de compensado de 14 a 17mm;
40 a 50 cm quando for de guias ou tábuas de 2,5 cm.
Sobrepostas às gravatas, são colocadas travessas de apoio que servem de apoio ao soalho da fôrma da laje. Nas vigas perimetrais do prédio, as gravatas precisam ser escoradas através de mãos-francesas. Nestes casos, a travessa de fundo da gravata servirá tanto de apoio às mãos francesas que reforçam a gravata como para aquelas que fazem o contraventamento das escoras, também chamadas pontaletes. Para o apoio desse tipo de mão-francesa são usadas peças horizontais chamadas chapuzes.
Fôrmas – Para Vigas
Fôrmas – Para Vigas
As fôrmas para lajes comuns são formadas por tábuas (de 20 ou de 30 cm), guias (de 15 cm) ou chapas de compensado (12 ou 14 mm), deitados e justapostos, e que se apoiam nas peças de escoramento. A carga que essas fôrmas devem suportar é constituída pela soma dos pesos do concreto, da armadura, da própria madeira e das cargas acidentais (peso dos carrinhos, operários, etc).
Fôrmas – Para Lajes
Fôrmas – Para Lajes
Fôrmas – Para Lajes
Treliças com EPS
De Madeira
Fôrmas – Para Lajes
Treliçada
Fôrmas – Para Lajes
Pré-Moldada
Fôrmas – Para Lajes
Nervurada
Fôrmas – Para Lajes
O fundo da forma, também chamado soalho, é executado de maneira semelhante ao descrito para lajes convencionais, com a diferença da inclinação. Usa-se chapas de compensado, guias ou tábuas de 20 ou 30 cm para sua confecção.
O fechamento lateral é feito em ambos os lados com chapas de compensado ou tábuas pregadas a cutelo, acompanhando a inclinação da escada
Para moldagem dos degraus, são utilizados guias ou compensados presos através de talas horizontais a uma travessa central feita de caibro, caibrinho ou guia de 10, ou a duas travessas igualmente espaçadas. Entretanto, o emprego de uma travessa central é mais recomendado, pois é capaz de melhor manter o madeiramento dos degraus na sua posição original durante a concretagem.
Fôrmas – Para Escadas
Fôrmas – Para Escadas
Em obra
Fôrmas – Para Escadas
Pré Moldadas
As fôrmas para paredes de concreto consistem em dois painéis verticais formados por tábuas, guias ou compensados de 14 a 17 mm, que constituem as faces das paredes.
A espessura das paredes é garantida por meio de espaçadores, que são elementos deixados no interior da parede para manter a espessura.
Fôrmas – Para Paredes
Fôrmas – Para Paredes
Geralmente, as fôrmas de blocos e sapatas limitam-se aos painéis laterais, feitos com tábuas, guias ou compensados. Esses painéis são ligados por travessas.
Os painéis podem ser mantidos na sua posição também por meio de fixadores. As faces horizontais das fundações e as de pequena inclinação mantêm-se pelo próprio peso do concreto.
Fôrmas – Para Fundações
O princípio básico do SISTEMA TREPANTE consiste na reutilização da forma na próxima etapa de concretagem, apoiando-se na ancoragem prevista na camada executada anteriormente.
O sistema de fôrmas trepantes auto portantes é recomendado para estruturas elevadas e geometria repetitiva.
Indicado para obras de infraestrutura, como reservatórios de concreto armado, barragens para hidrelétricas, mastros de pontes e viadutos, caixas de escada ou elevadores, pilares e paredes maciças de concreto muito elevadas, estádios e obras especiais de geometria arrojada.
Fôrmas - TREPANTE
Fôrmas - TREPANTE
Ao contrário do sistema trepante, no qual a desforma só pode acontecer após a cura do concreto, a dinâmica de concretagem é mais rápida com as fôrmas deslizantes e a espera pelo tempo de pega do concreto é menor.
Passado esse período - cerca de três horas após a concretagem - a fôrma sobe mais 20 cm ou 30 cm e uma nova concretagem é feita. Assim, o ciclo se repete de forma muito mais veloz e em turnos ininterruptos de 24 horas.
O sistema de fôrmas deslizantes consiste basicamente em utilizar uma fôrma de pouca altura (cerca de 1,20 m) para uma estrutura de seção constante.
Fôrmas - DESLIZANTE
Esse sistema se aplica especialmente às obras verticais de reservatórios elevados, silos verticais, núcleos de prédios, poços de elevador e escadas, revestimentos de poços, grandes pilares,
chaminés cilíndricas e torres para telecomunicações.
Após a desforma, recomenda-se realizar imediatamente a cura química. Quando a superfície do concreto se tornar mais resistente, pode-se fazer a cura úmida com jatos de água
Fôrmas - DESLIZANTE
Fôrmas - DESLIZANTE
Fôrmas - DESLIZANTE
A utilização de desmoldantes (produtos antiaderentes) nas fôrmas visa facilitar a operação de desfôrma.
O uso de desmoldantes de boa qualidade também aumenta a vida útil das fôrmas.
A aplicação de desmoldantes deve ser feita antes da colocação da armadura.
Deve-se ter cuidado durante a aplicação para que a película formada seja contínua e o produto não entre em contato com as armaduras
Fôrmas - DESMOLDANTE
Fôrmas
Fôrmas - DESMOLDANTE
A retirada das fôrmas e escoramento só pode ser efetuada quando o concreto apresentar resistência mecânica suficiente para manter o seu peso próprio e as cargas a que estará submetido.
A norma NBR 6118:
Faces laterais de vigas e pilares: 3 dias
Faces inferiores de vigas e lajes, deixando- se escoras bem encunhadas e convenientemente espaçadas: 14 dias
Faces inferiores sem escoras (desfôrma total): 21 dias
Fôrmas - DESFORMA
Fôrmas - DESFORMA