Unidade IV Formas

Prévia do material em texto

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
UNIDADE DE ENSINO: Tecnologia da Construção de Edifícios: do Projeto a Estrutura
PROFESSOR: Rogério Todeschini
Unidade: 5	Carga Horária: 12h
 
Conteúdo:
Formas: execução e dimensionamento de formas; formas auto portantes; formas deslizantes.
1 – FORMAS
São as estruturas provisórias, destinadas a dar forma e suporte aos elementos de concreto até a sua solidificação. 
As formas, geralmente de madeira, podem ser reutilizadas várias vezes. 
Além da madeira, temos o uso de fôrmas metálicas e mistas, combinando elementos de madeira com peças metálicas, plásticos, papelão e pré-moldados.
Com o alto custo da madeira, a necessidade de maior qualidade (controle tecnológico dos materiais), a redução das perdas (materiais e produtividade da mão-de-obra), redução de prazos de entrega (competitividade) etc, é imperioso que o engenheiro dê a devida importância ao dimensionamento das formas e escoramentos provisórios considerando os planos de montagem e desmontagem e o reaproveitamento na mesma obra.
Unidades
Formas		m²
Armaduras 	Kg
Concreto		m³
Sob o ponto de vista econômico, o serviço de fôrmas é extremamente significativo. Veja as tabelas abaixo sobre a decomposição dos custos de estrutura de concreto armado. 
Edifício de múltiplos pavimentos (CONCRETE SOCIETY, l995).
 
* Embutidos distanciadores etc.
Edifício de escritório de seis andares
Diversos outros estudos calcularam o custo das formas e chegou-se a conclusão que a participação na composição do custo das estruturas de concreto armado de edificações de múltiplos pavimentos varia entre 30 e 60%, demonstrando o seu importantíssimo papel na execução das estruturas de concreto e na construção da edificação como um todo. 
Na obra o custo da forma é em média 6%.
1.1 Funções do sistema de fôrmas
Dentro da execução das estruturas de concreto, BARROS & MELHADO (l993) atribuem ao sistema de fôrmas três funções básicas: 
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. 
Outras atribuições: 
Servir de suporte para o posicionamento da armação, permitindo a colocação de espaçadores para garantir os cobrimentos; 
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, devendo resistir às cargas provenientes do seu peso próprio, além das de serviço, tais como pessoas, equipamentos e materiais; 
Proteger o concreto novo contra choques mecânicos; 
Limitar a perda de água do concreto, facilitando a cura. 
Verifica-se que são muitas as responsabilidades das fôrmas, mostrando o quão relevante é a necessidade de garantir o seu desempenho através da sua concepção, do seu dimensionamento e da sua execução. 
1.2 Nomenclatura 
MOLDE: é a parte do sistema que dá a forma à peça, entrando em contato com a superfície do concreto. Normalmente é composto por painéis, que podem ser estruturados ou não. Os painéis estruturados são os que possuem peças complementares para o enrijecimento fixadas permanentemente; já o não estruturado não possui nenhum elemento fixado permanentemente. 
CIMBRAMENTO: É uma estrutura de suporte provisória composta por um conjunto de elementos que apoiam as formas horizontais (vigas e lajes), suportam as cargas atuantes (peso próprio do concreto, operário, equipamentos, etc.), e transfere para um local seguro as cargas que atuam nas fôrmas. 
Pode ser dividido em quatro grupos: 
1) Escoramento ou suporte: escoras, torres etc. Peças verticais sujeitas aos esforços de compressão; 
2) Vigamento: peças horizontais sujeitas aos esforços de flexão originados pelos carregamentos verticais; 
3) Travamento: peças verticais ou horizontais sujeitas aos esforços de tração e/ou flexão originados pelos carregamentos horizontais;
4) Mãos-francesas: peças inclinadas para contenção horizontal. 
 
ACESSÓRIOS: é o conjunto de peças que auxiliam, unem, posicionas e ajustam as anteriores melhorando o desempenho.
Elementos de forma para pilares: 
Elementos de forma para vigas
Diferentes tipos de estruturação e travamento do molde de viga:
a) painéis não estruturados em tábuas, mão francesa em sarrafo e travamento com sarrafo pregado na parte superior e sarrafo de pressão;
b) painéis em chapa de compensado estruturados com sarrafos e travamento com gastalho metálico; 
 c) painéis em tábua estruturados com pontaletes e travamento com sarrafo de pressão e barra de ancoragem (Adaptado de PETERS, 1991). 
Elementos de forma para lajes
Escoramento pontual em madeira ou metálico.
1.3 Tipos de fôrmas
Em geral as fôrmas são classificadas de acordo com o material e pela maneira com são utilizada, levando em conta o tipo de obra. Na tabela abaixo são mostradas as possibilidades do uso das fôrmas.
	Tipos de formas
	Material
	Indicação (tipo de obra)
	Convencional
	Madeira
	Pequenas obras particulares e detalhes específicos
	Moduladas
	Madeira e mistas
	Obras repetitivas e edifícios altos
	Trepantes
	Madeira, metálicas e mistas
	Torres, barragens e silos
	Deslizantes verticais
	Madeira, metálicas e mistas
	Torres e pilares altos de grande seção
	Deslizantes horizontais
	Metálicas
	Barreiras, defensas e guias
Formas Trepantes
Características e os cuidados de fiscalização:
O sistema de formas trepantes é indicado para a construção de estruturas de concreto de alturas elevadas, em que a instalação de andaimes para a execução da obra é inviável ou onerosa demais. 
Esse sistema é interessante quando a concretagem não pode ser realizada em uma única etapa, tendo-se em vista as grandes alturas envolvidas no processo. 
Com o sistema de formas trepantes, a concretagem in loco é feita em etapas. O avanço vertical acontece gradualmente, por meio de formas apoiadas em plataformas, as quais são fixadas por parafusos ou barras embutidas aos trechos anteriormente concretados.
A execução de obras com o sistema trepante, por meio de seus ciclos verticais, proporciona uma rápida movimentação das formas. 
Os sistemas de formas trepantes só passaram a ser normatizados no Brasil em maio de 2009, quando entrou em vigor a NBR 15696. Essa norma técnica da ABNT é responsável pela regulamentação dos procedimentos e condições que devem ser obedecidos na execução de estruturas provisórias que sirvam de formas e escoramentos - usadas para a concretagem in loco.
Fonte: infraestruturaurbana.pini.com.br
Formas deslizantes
Desenvolvidas para a construção de estruturas verticais de seção constante ou de variação contínua a partir de peças com pouca altura, as fôrmas deslizantes são indicadas principalmente para a construção de silos, reservatórios com altura acima de 5 m, chaminés, poços de elevadores, pilares para edifícios, pontes, barragens e outras obras verticais em concreto.
O sistema é uma alternativa às fôrmas trepantes, com a diferença de que é composto basicamente por fôrmas mais baixas de até 1,20 m de altura - contra painéis de mais de 2 m de altura dos sistemas trepantes - e um sistema de içamento que inclui um macaco hidráulico e um barrão de aço, que se apoia na estrutura. 
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.
Isso faz com que as fôrmas deslizantes sejam mais utilizadas em obras com cronogramas apertados. Em contrapartida, em comparação com as fôrmas trepantes, o sistema deslizante normalmente exige maior consumo de cimento e aditivos no concreto,o que tende a tornar a solução mais cara.
Fonte: infraestruturaurbana.pini.com.br
Fonte: infraestruturaurbana.pini.com.br
As fôrmas deslizantes têm duas plataformas, uma superior onde trabalha a equipe de armação e concretagem da estrutura e outra inferior, que abriga os profissionais responsáveis pelo acabamento.
Fonte: infraestruturaurbana.pini.com.br
1.4 Fôrmas de madeira
Muitas são as razões para as fôrmas de madeira ter seu uso mais difundido na construção civil. Entre elas estão:
A utilização de mão-de-obra de treinamento relativamente fácil (carpinteiro); 
O uso de equipamentos e complementos pouco complexos e relativamente baratos (serras manuais e mecânicas, furadeiras, martelos etc.); 
Boa resistência a impactos e ao manuseio (transporte e armazenagem); 
Ser de material reciclável e possível de ser reutilizado e por apresentar características físicas e químicas condizentes com o uso (mínima variação dimensional devido à temperatura, não tóxica etc.). 
As restrições ao uso de madeira como elemento de sustentação e de molde para concreto armado se referem ao tipo de obra e condições de uso, como por exemplo: pouca durabilidade; pouca resistência nas ligações e emendas; grandes deformações quando submetida a variações bruscas de umidade; inflamável.
1.4.1 Fôrmas de tábuas
As fôrmas podem ser feitas de tábuas de:
Pinho (araucária – pinheiro do Paraná); 
Cedrinho (cedrilho); 
Jatobá;
Pinus (não-recomendado). 
Normalmente, as tábuas são utilizadas nas formas como painéis laterais e de fundo dos elementos a concretar. 
1.4.2 Chapas compensadas
Normalmente são usadas em substituição às tábuas nos painéis das formas dos elementos de concreto armado. 
São apropriadas para o concreto aparente, apresentando um acabamento superior ao conseguido com painéis de tábuas.
Nas obras correntes são utilizadas chapas resinadas, por serem mais baratas e nas obras onde se requer melhor acabamento, exige-se o uso de chapas plastificadas, que embora de maior custo, obtém-se um maior número de reaproveitamento.
No caso da utilização de chapas é recomendável estudar o projeto de formas a fim de otimizar o corte de maneira a reduzir as perdas. As bordas cortadas devem ser pintadas com tinta apropriada para evitar a infiltração de umidade e elementos químicos do concreto entre as lâminas, principal fator de deterioração das chapas.
Quando for usar painéis de chapas de compensados para moldar paredes, vigas altas, pilares de grandes dimensões e bases para assoalhados (lajes) será conveniente reforçar as chapas a fim de obter um melhor rendimento pelo aumento da inércia das chapas. Para isso pode-se utilizar reforços de madeira (ripamento justaposto), peças metálicas ou ainda sistemas mistos de peças de madeira e metálicas.
1.4.3 Complementos
Os complementos e acessórios são utilizados para reforçar e sustentar (solidarizar) os painéis de tábuas e de chapas compensadas e podem ser peças únicas de madeira ou metálicas ou, ainda, conjuntos de peças de madeira e metal, como por exemplo: guias, talas de emenda, cunhas, placas de apoio, chapuzes, gravatas, escoras (mão-francesa), espaçadores, estais, tirantes etc. Nos casos das peças de madeira, pode-se usar: sarrafos de ½”x2”; ripas de 1”x2”, 1”x3”; caibros de 2”x3”, 3”x4”, 2”x4”, 4”x5”; pontaletes de 2”x2”, 3”x3”, 4”x4” etc.
1.5 Formas metálicas
São chapas metálicas de diversas espessuras dependendo das dimensões dos elementos a concretar e dos esforços que deverão resistir. 
Os painéis metálicos são indicados para a fabricação de elementos de concreto pré-moldados, com as fôrmas permanecendo fixas durante as fases de armação, lançamento, adensamento e cura. Nas obras os elementos metálicos mais usados são as escoras e travamentos. Embora exijam maiores investimentos, as vantagens do uso de fôrmas metálicas dizem respeito a sua durabilidade e reutilização.
1.6 Formas mistas
Geralmente são compostas de painéis de madeira com travamentos e escoramentos metálicos. As partes metálicas têm durabilidade quase que infinita (se bem cuidadas) e as peças de madeira tem sua durabilidade restrita a uma obra em particular ou com algum aproveitamento para outras obras.
Esquema geral de formas em edificações:
2 Execução das formas
Para a execução de fôrmas na obra alguns cuidados devem ser levados em conta, como por exemplo: 
O recebimento e estocagem das peças brutas de madeira e dos compensados; 
A existência do projeto estrutural completo com a indicação das prumadas e embutidos das instalações prediais (água, esgoto, elétrica, telefone etc.) e do projeto de fôrmas; e, 
Preferencialmente, a existência de uma carpintaria (central de formas) com todos os equipamentos e bancadas necessários. 
Além disso, devem-se seguir as seguintes condições:
Obedecer criteriosamente à planta de fôrmas do projeto estrutural;
Ser dimensionadas para resistir aos esforços:
Peso próprio das formas;
Peso próprio das armaduras e do concreto;
Peso próprio dos operários e equipamentos;
Vibrações devido ao adensamento;
As fôrmas devem ser estanques, não permitindo a passagem de argamassa pelas frestas das tábuas;
Devem ser executadas de modo a possibilitar o maior número possível de reutilizações, proporcionando economia no material e mão-de-obra.
2.1 – Formas de pilares
Os cuidados iniciais na execução de formas para os pilares dizem respeito necessidade de maior atenção na transferência dos eixos do piso anterior (no caso de edificação com pavimento tipo) para a laje em execução e do nível de referência, de forma a garantir a geometria da obra (prumos e níveis) exatamente como está prevista no projeto. Em geral a sequência de procedimentos na execução de pilares é:
1) Marcação dos colarinhos (também chamados de gastalhos ou golas): peças de madeira fixadas na laje que locam o pilar, determinando suas dimensões laterais.
2) Posicionamento da armadura: a armadura do pilar é colocada, unindo-se às esperas da armadura do pilar do pavimento inferior.
3) Posicionamento dos espaçadores: os espaçadores são fixados nas armaduras e garantem que o recobrimento mínimo de concreto sobre a armadura seja respeitado, além de evitar que a forma se feche durante a concretagem dos pilares.
4) Aplicação do desmoldante nos painéis da forma de madeira: tem por função diminuir a aderência entre a forma e o concreto, facilitando a desmontagem da forma após a cura do concreto, além de permitir seu eventual reaproveitamento. O desmoldante recomendado é o industrializado, composto por um óleo fino diluído em água, aplicado em rolo sobre a superfície da forma. Algumas empresas preferem não aplicar o desmoldante, substituindo-o pela molhagem das formas com água.
5) Montagem dos painéis: Os painéis laterais são colocados baseando-se no colarinho já feito. Estes são reforçados com perfis metálicos longitudinais ou caibros de madeira. No sentido transversal são colocadas gravatas metálicas ou de madeira, peças que têm como função absorver os esforços laterais das formas. O espaçamento entre elas varia de acordo com a dimensão do pilar e do material a ser utilizado. Em geral, para gravatas de madeira, utiliza-se de 30 a 40 cm de espaçamento entre elas.
6) Posicionamento dos fixadores: dependendo das dimensões dos pilares, pode ocorrer um embarrigamento lateral ou mesmo a abertura de formas no momento da concretagem. Para que isso seja evitado, são utilizados fixadores metálicos, que atravessam o pilar, garantindo que a seção executada na forma seja mantida no elemento estrutural.
7) Contraventamento: emprega barras inclinadas, metálicas ou de madeira, fixadas na laje e na forma, travando todo o conjunto.
8 ) Verificações gerais: verificações de prumo, dimensões do pilar, posicionamento da armadura e dos espaçadores e fixadores.
	Marcação dos gastalhos (colarinhos)
	Gastalho a espera da colocação da armadura do pilar
	
	
	Armadura do pilar já amarrada com a espera
	Colocação dos painéis lateraisPainéis laterais já colocados
	Reforço lateral com perfil metálico
	
	
	Gastalho, painéis laterais, gravatas metálicas e fixadores
	
	Formas contraventadas com escoras metálicas inclinadas
	Detalhe da fixação do contraventamento
	
	
	Verificação do prumo das formas
	Montagem dos pilares no pavimento
	
	
	
	Pilar já concretado com a marca do fixador
2.2 – Formas de vigas
As fôrmas das vigas podem ser lançadas após a concretagem dos pilares ou no conjunto de formas pilares, vigas e lajes para serem concretadas ao mesmo tempo. O usual é lançar as formas de vigas a partir das cabeças dos pilares com apoios intermediários em garfos ou escoras. Em geral os procedimentos para execução de formas de vigas são os seguintes:
1) Aplicação do desmoldante: o mesmo utilizado nas formas dos outros elementos estruturais. Tem a função de diminuir a aderência com o concreto.
2) Colocação das escoras e dos painéis de fundo: tem por função descarregar o peso da viga, até a obtenção da cura completa do concreto. Elas são metálicas ou de madeira e podem ser de dois tipos: garfo ou pontalete. No caso de escoras metálicas, pode haver ajuste de altura. Em escoras de madeira, elas devem ser cortadas do tamanho correto com uma folga, ajustada com um calço.
3) Colocação dos painéis laterais: para absorver os esforços laterais dos painéis laterais das vigas são colocadas ‘gravatas’, que são peças de madeira ou metálicas fixadas nos painéis a cada aproximadamente 40cm, dando enrijecimento estrutural. Em vigas com grande altura (acima de 60cm), são colocados fixadores a fim de evitar sua abertura.
4) Conferência: após a montagem, devem ser conferidas a locação, a geometria – esquadro, dimensões, prumo, nível – e a estabilidade da forma de viga.
5) Colocação das armaduras: as armaduras já montadas são colocadas dentro das formas já com os espaçadores fixados. Após esta colocação, todas as armaduras devem ser verificadas: quantidade de barras, suas bitolas, espaçamentos e posicionamentos.
6) Verificações finais: verificação geral das formas de vigas, para iniciar a montagem das formas de lajes.
	Inicio da montagem de formas das vigas
	Escoras metálicas tipo pontaletes e fundo das formas
	
	
	Escora metálica tipo garfo
	Escora pontaletes, painel de fundos e lateral da forma de viga e gravatas.
	
	
Colocação do painel lateral
Ajuste da forma da viga de bordo
Viga com os fixadores
2.3 – Formas de lajes
Os procedimentos para lançamento das formas das lajes dependem do tipo de laje que vai ser executada e geralmente fazem parte do conjunto de atividades da execução das formas de vigas e pilares. A exceção de lajes premoldadas que são lançadas a posteriori da concretagem das vigas é usual, nos demais casos, (pré-fabricadas, moldadas in loco, celulares etc.) providenciar a execução dos moldes em conjunto com as vigas, para serem solidarizadas na concretagem. Os procedimentos usuais para lajes maciças são os seguintes:
Lançar e fixar as longarinas apoiadas em sarrafos guias pregados nos garfos das vigas;
Providenciar o escoramento mínimo para as longarinas por meio de escoras de madeira ou metálicas (1 a cada 2 metros);
Lançar o assoalho (chapas compensadas ou tábuas de madeira) sobre as longarinas;
Conferir o nível dos painéis do assoalho fazendo os ajustes por meio cunhas nas escoras ou ajustes nos telescópios;
Fixar os elementos laterais a fim de reduzir e eliminar as folgas e pregar o assoalho nas longarinas;
Verificar a contra-flecha e se for o caso de laje-zero, nivelar usando um aparelho de nível (laser) a fim de garantir a exatidão no nivelamento;
Travar o conjunto todo;
Limpar e passar desmoldante;
Conferir nos projetos das instalações os pontos de passagens, prumadas, caixas, embutidos etc.;
Liberar para execução da armadura;
 Conferir todo o conjunto e partes antes de liberar para concretagem, verificando principalmente: nivelamento, contra-flecha, alinhamento lateral, imobilidade, travejamento, estanqueidade, armaduras, espaçadores, esquadro e limpeza do fundo.
Passar um filme
 
Construção Civil I
	Página 2