Armaduras

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Armaduras
Elementos de Concreto Armado
	1 – Introdução
	2 – Procedimentos preliminares a execução das armaduras
	3 – Aços para a construção civil
	4 – Execução da armadura
	Glossário
	Normas Técnicas
	Bibliografia
1 – Introdução
A fase de armação das estruturas, também chamada de colocação das ferragens ou armaduras é uma das mais importantes de uma obra e para a qual a atenção do engenheiro deve voltar-se nos seus mínimos detalhes. Acrescente-se, ainda, que é nesta etapa da obra, preliminar a concretagem, que se deve providenciar a colocação dos chamados embutidos, como por exemplo: tubulações de água (prumadas), eletrodutos e caixas nas lajes e passagens nas vigas etc. Nem todo tipo de obra exige um projeto estrutural, ficando a cargo do engenheiro da obra a tarefa de fazer o dimensionamento dos elementos estruturais. Em obras simples, essa tarefa pode ficar por conta do mestre ou de um oficial experiente (sempre com a supervisão de um engenheiro). O ideal em termos de trabalho de equipe, seria que o próprio calculista realizasse algumas visitas à obra para verificar e acompanhar a execução do projeto, para então discutir e promover, em conjunto com o engenheiro de obras as modificações necessárias e possíveis.
1.1 – Definições de projetos e previsão de perdas
Os projetos estruturais são bem detalhados no que diz respeito às armaduras. Todo o projeto apresenta quadros que mostram a posição, a quantidade, diâmetro, comprimento e detalhes de dobragem, além de quadros com resumo por bitola, levando ou não em consideração as perdas que ocorrem na obra. Embora tabelas de composição de preços indiquem para efeito de orçamento uma perda provável de 15%, nos levantamentos mais recentes foram apontadas perdas por diversos fatores na ordem de 10% em média (obras razoavelmente controladas). Em obras pouco controladas as perdas podem chegar até em 30%, pois além dos desperdícios normais de obra ainda ocorrem perdas por roubo, retrabalhos etc. Para efeito de execução de obras pode-se admitir até 5% de perdas em armaduras onde predominem aços com diâmetro menor ou igual a 10 mm (3/8”).
O projeto estrutural fornece as seguintes informações:
seções e comprimentos dos elementos de concreto armado (fôrmas e armaduras);
desenho detalhado das peças estruturais;
definição das bitolas do aço;
espaçamentos entre as barras de aço;
definição de cobrimentos, esperas, emendas ou transpasse;
pranchas contendo:
planta de locação de estacas;
planta de fôrma dos blocos e vigas de fundação;
planta de fôrmas dos pavimentos;
detalhamento das vigas, lajes, pilares, escadas etc.
volume de concreto e área de fôrmas;
tabela do aço (posição do aço, comprimentos e pesos parciais e global).
A maioria dos projetistas de estruturas utiliza programas de computador bastante completos, que fornecem os detalhes imprescindíveis para a execução da estrutura e outros detalhes que facilitam em muito o trabalho de montagem das armaduras. No caso da tabela de ferros mostrada acima, pode-se ver que foram consideradas as reduções devidas aos dobramentos das barras, o que dispensa o armador de ter de fazer o desconto da dobragem.
2 – Procedimentos preliminares a execução das armaduras
2.1 – Aquisição do aço
Antes de qualquer coisa, o engenheiro da obra deve procurar conhecer os detalhes do projeto estrutural e das instalações, fazer uma revisão de todos os elementos de concreto e principalmente, conferir a ferragem. Em geral, o calculista fornece um quadro resumo anexado no projeto. No entanto o projetista não é infalível e é recomendado fazer essa verificação, antes de processar o pedido de compra do material. Por ocasião da compra o engenheiro deve estar atento nos seguintes detalhes:
quantidade de cada tipo de aço;
fazer uma pesquisa de preços junto aos diversos fornecedores;
as condições de pagamento;
prazo de entrega.
2.2 – Fiscalização na entrega do material
Para receber o material na obra, é necessário planejar o local de armazenagem das barras de aço, levando em consideração o seu peso e dimensões. O local deve suportar o material sem riscos para as demais instalações, serviços já executados e para os vizinhos. Verificar as condições dos acessos, se a carreta e os equipamentos de descarga conseguem manobrar para descarregar as barras no local desejado, se haverá necessidade de sinalização e/ou interdição temporária da via pública ou de acessos de particulares vizinhos. Em obras localizadas nas regiões centrais, com freqüência é recomendado solicitar que a entrega do material fique para um fim de semana, evitando assim maiores transtornos. O responsável pela obra deve fiscalizar os seguintes pontos:
verificação da nota fiscal;
quantidade de barras;
dimensões das barras;
conversão de peso x metro.
Nas obras de médio e grande porte recomenda-se retirar amostras para testes em laboratório de acordo com as normas vigentes (NBR 6152 e NBR 6153) para ensaios de tração e dobramento. A amostra será de dois pedaços de 2,20 m de cada bitola, desprezando-se os 20 cm das pontas de cada barra. Em nenhuma hipótese aceitar barras de aço (CA 50 e CA 60) já dobradas, seja no transporte como no armazenamento. Nos casos de grandes fornecedores é cada vez mais comum a entrega de aço já com certificado de qualidade que atesta que o produto foi testado nos laboratórios da própria fornecedora ou de certificadora conveniada. A seguir é mostrado um exemplo de certificado de qualidade que acompanha a nota fiscal de entrega do material.
2.3 – Preparação da área de corte, dobramento e montagem
Reservar (prever) um local adequado no canteiro de obras para instalar as bancadas de corte, dobra e montagem das armaduras. Na execução de edifícios é comum utilizar o subsolo ou térreo para instalar essas bancadas. A bancada de corte deve ter comprimento suficiente para se trabalhar com barras de 12 metros e caso não seja possível, pode-se instalar o equipamento de corte (policorte ou tesoura) no próprio local de armazenagem das barras. Essas bancadas devem ser feitas de pranchões de madeira firmemente fixados ao solo ou ao contrapiso por meio de cavaletes. Os pinos de dobra devem ter diâmetro entre 3 e 6 vezes o diâmetro da barra a ser dobrada. A montagem pode ser executada em bancadas secundárias feitas de cavaletes de madeira ou de restos de barras de aço. O local de trabalho das armaduras deve ficar próximo do local de armazenagem e preferencialmente cobertos de forma a abrigar os armadores e os equipamentos das intempéries.
2.4 – Contratação da mão-de-obra para os trabalhos de armação
Os trabalhos de corte, dobra e montagem das armaduras deve ser feita por pessoal habilitado sempre com a supervisão de um encarregado de armação. Na maioria das vezes utiliza-se mão-de-obra contratada (própria), constituída de armadores e ajudantes de armação, podendo em outros casos contratar empreiteiros para executar os trabalhos de armação. Nos centros maiores já é possível terceirizar totalmente as armaduras contratando empresas especializadas em fornecimento de armaduras prontas.
3 – Aços para a construção civil
3.1 – Tipos de aços
Os aços utilizados na construção civil são classificados de acordo com suas características mecânicas (tensão de escoamento) e conforme o processo de fabricação – laminação a quente, encruamento por deformação a frio ou trefilação fio-máquina. No quadro a seguir são mostrados os tipos de aços mais comuns utilizados na confecção de peças em concreto armado:
De acordo com a norma NBR 7480/96, as barras de aço, seja de que tipo for, com diâmetro igual ou superior a 10 mm deverão apresentar marcas de laminação em relevo (de identificação) com a marca do fabricante, a categoria e o diâmetro. Nos aços em barras de diâmetro menos que 10 mm a identificação poderá ser feita com a pintura de uma das pontas em cores padronizadas.
Nos quadros a seguir são apresentados os aços usados na construção civil com suas característicasfísicas e mecânicas, bem como o diâmetro mínimo dos pinos para dobragem dos aços. Em geral, os fabricantes fornecem aços nas categorias: CA-50, com superfície nervurada (a Gerdal especifica o GG-50; a Belgo Mineira especifica Belgo 50) e CA-25 com superfície lisa. No caso dos aços CA-50 de boa qualidade pode-se fazer emendas com solda a topo (para diâmetros de 10 a 40 mm). Há também, por parte dos fabricantes com certificados de qualidade, a preocupação em fornecer barras de comprimentos definidos com rigoroso controle dos diâmetros, o que possibilita reduzir as perdas por transpasse nas emendas, sobra de pontas no corte e por desbitolamento. Os aços da categoria CA-50 são indicados para ferragem longitudinal de vigas, pilares, estacas e blocos. Os ferros em CA-25 são admitidos em elementos de fundações - estacas brocas e baldrames.
Os aços da categoria CA-60 admitem emendas soldáveis, dobragem e alta resistência. Vergalhões de aço CA-60 são indicados para a produção de vigotas de lajes pré-fabricadas, treliças, armações para tubos, pré-moldados, armações em lajes e estribos.
Os arames de aço recozido são obtidos por trefilação de fio-máquina, com posterior recozimento em fornos de tratamento térmico com temperaturas e tempo controlados. Possuem elevado grau de ductibilidade e alta resistência à tração. Suas características garantem sua utilização em operações que exigem dobras e torções, como as amarrações de armaduras para concreto, embalagens de feixes, fardos, etc. São fornecidos em rolos de 1Kg, 35Kg e 60Kg.
4 – Execução da armadura
4.1 – Corte dos ferros
Arcos e serras de aço rápido – indicada para pequenas obras com laje pré-fabricadas, tem como principal vantagem o menor investimento em equipamentos e mobilidade e como desvantagem o fato de exigir maior tempo de execução e conseqüente maior custo de mão-de-obra;
Tesouras de corte – é indicada para obras de pequeno é médio porte com lajes maciças ou mistas, com a vantagem de possibilitar maior rapidez no corte dos vergalhões, exigindo, porém, maior esforço humano;
Máquinas de corte (n.º 1, 2, 3 etc.) – cujo emprego é indicado para obras de médio a grande porte, permitindo o corte de bitolas maiores, tendo como desvantagem relativa a necessidade de ter que ser fixada em local único;
Serra de corte (disco de corte) – para obras de médio e grande porte, com o corte rápido de qualquer tipo de bitola, tendo como principal desvantagem o ruído provocado pela alta velocidade do disco.
4.2 – Dobra dos ferros
Pinos de dobragem – em obras pequenas e médias pode-se usar pinos feitos de aço fixados diretamente nos pranchões para servir de apoio na dobragem dos ferros com uma alavanca (chave ou ferro de dobrar).
Chapas de dobrar – são chapas prontas com pinos de dobragem soldadas que devem ser fixadas na bancada para servir de apoio para o uso da ferramenta de dobragem. O diâmetro dos pinos deve seguir o especificado na tabela a seguir:
Máquinas de dobrar – para obras de médio a grande porte pode-se usar máquinas para realizar o trabalho de dobragem em série. Exigem mão-de-obra qualificada para a operação do equipamento.
4.3 – Kits de armaduras
Depois de cortadas e dobradas as barras soltas podem ser imediatamente montadas ou amarradas em feixes, chamados kits de armaduras para serem transportadas para a obra, quando montadas em central ou do local de corte e dobra (térreo) para o local de aplicação (pavimento). Cada kit deve conter a armadura de um pilar ou viga ou parte da armadura de laje. Os kits devem receber identificação conforme o projeto estrutural por meio de etiquetas (plaquetas) a fim de evitar erros de montagem. A armazenagem deve ser feita em local livre de passagem de equipamentos e preferencialmente colocados sobre berços de madeira. Para transportar usar guincho (grua) com os devidos cuidados de manuseio.
4.4 – Amarração dos ferros
Arame trançado (dobrado ou retorcido) – a amarração das barras cortadas e dobradas para solidarizar a armação é feita com arame recozido n.º 18 em par trançado (no mínimo), executando-se o nó mais apropriado de acordo com número de barras concorrentes no ponto de amarração pela aplicação de torniquete com a ferramenta do armador - torquês de cabo comprido – e que depois de devidamente apertado é cortado rente ao nó.
Nó simples – é usado para amarrar duas barras lisas e de menor bitola em um nó apenas, comum em solidarização de armaduras de laje maciça e armaduras de pele.
Nó duplo – para bitolas maiores é necessário utilizar o nó duplo.
bancadas de amarração – na maioria das vezes as armaduras são montadas na própria obra e o mais próximo das fôrmas que irão receber a armadura. Pode-se, para isso, utilizar bancadas secundárias para a amarração das armaduras feitas com cavaletes de madeira ou de barras de ferros.
4.5 – Emendas nos aços
As emendas devem ser evitadas pois quase sempre acrescentam custos e podem a vir a comprometer a segurança. No entanto, caso seja necessário usar emendas é recomendável consultar profissional qualificado.
Emenda por transpasse – devem ser desalinhadas e o mínimo transpasse em vergalhões é de 80 vezes o diâmetro da barra e a distância entre as barras deve seguir a norma de acordo também com o diâmetro.
Emendas com luvas – são luvas prensadas e/ou rosqueadas que exigem cálculo específico feito para cada situação e executadas em oficinas com equipamentos apropriados.
Emendas por solda – existe norma específica para aços soldados e as condições de aceite após ensaios próprios. As emendas com solda podem ser por caldeamento e por eletrodo (mais comum) e ainda com sistema de soldagem com cadinhos (moldes).
4.6 – Montagem das armaduras
Após a amarração das barras constituindo as armaduras ou parte delas (dependendo das dimensões e peso) os conjuntos podem ser levados para as fôrmas para a montagem final. No caso de armaduras de pilares e vigas recomenda-se colocar a armadura na fôrma com pelo menos uma das faces (fundo) já com as pastilhas (espaçadores) devido a dificuldade em colocar as pastilhas depois da armadura estar na fôrma. A seguir uma pequena listagem de itens e cuidados na montagem das armaduras:
Colocação dos espaçadores – são pequenas peças de plástico, argamassa ou metálicos usados para garantir o recobrimento mínimo no concreto e são colocados entre a armadura e a fôrma e/ou entre as barras de aço. Nas lajes colocar no mínimo 5 espaçadores por metro quadrado.
Colocação de caranguejos – são espaçadores feitos de pedaços de barras de aço próprios para a colocação dos ferros negativos das lajes.
Amarração das armaduras das lajes – deve amarrar alternadamente as barras cruzadas nas lajes (nó sim, nó não). Fazer uma verificação final e ajustes, momentos antes da concretagem.
Verificar a necessidade de armaduras de pele em vigas e pilares e em pontos próximos às caixas e tubulações. Cuidar para evitar fissuras por retração.
Conferir o posicionamento dos embutidos (caixas, tubulação) e aberturas.
No caso de armadura muito densa, evitar fechar totalmente a passagem do vibrador, deixando para colocar eventuais barras no momento do lançamento e adensamento do concreto.
Protetores de pontas – luvas plásticas que são colocadas nas pontas de ferro (esperas) para proteger os operários de cortes acidentais.
4.7 – Telas soldadas
Telas soldadas são armaduras de aço prontas para ser utilizadas nas obras, dispensando a amarração dos nós com arame recozido, reduzindo com isso a mão-de-obra significativamente (até 75%, segundo um dos fabricantes). Podem vir em rolos com largura de 2,45 m e comprimento de 60 a 120 m ou em painéis de 4 x 6 metros. Pode-se cortar as pontas das telas para formar cruzetas de ancoragem. A norma técnica estabelece limites para os transpasses.
Glossário na área de execução de armaduras
Armador – profissional oficial encarregado das armaduras na obra.
Bitola – designação dada em obra para o diâmetro das barras de aço.
Descontode dobra – diz-se que a barra aumenta no comprimento devido a dobragem e portanto cabe ao armador fazer o desconto, ou seja, cortar a barra alguns centímetros amenos do que está especificado no projeto (isso se já não foi considerado pelo projetista).
Embutidos – tubos de instalações elétricas e/ou hidráulicas que devem ser colocadas junto com a armadura antes da concretagem.
Espaçamento – espaço entre as barras de aço numa armadura.
Ferro – termo consagrado para designar os aços utilizados na construção civil.
Ferro negativo – barras de aço dobradas localizadas em pontos específicos das estruturas para combater momentos negativos.
Pastilhas – os elementos feitos de argamassa na obra ou comprado pronto para garantir o recobrimento na montagem das armaduras nas fôrmas.
Pranchões – pranchas de madeira de 2 a 2 e meia polegadas usada para servir de bancadas de corte e dobra de aços.
Recobrimento / cobrimento – espaço que deve ser deixado entre a barra de aço e a fôrma de modo a garantir os limites estabelecidos pela norma.
Torquês – ferramenta manual do armador para amarração das barras e corte do arame recozido
Transpasse / superposição – são maneiras usuais de fazer a continuidade das armaduras (emendas).
Vergalhão – designação para as barras de aço.
Normas Técnicas Pertinentes
	Título da norma
	Código
	Última atualização
	Barras de aço CA 42 S com características de soldabilidade destinadas a armaduras para concreto armado
	EB1570
NBR8965
	07/1985
	Barras de aço destinadas a armaduras para concreto armado com emenda mecânica ou por solda - Determinação da resistência à tração
	MB1804
NBR8548
	08/1984
	Barras e fios de aço destinados a armaduras para concreto armado
	EB3
NBR7480
	02/1996
	Determinação do coeficiente de conformação superficial de barras e fios de aço destinados a armaduras de concreto armado
	MB1021
NBR7477
	08/1982
	Projeto e execução de obras de concreto armado
	NB1
NBR6118
	1980
Normas do Ministério de Trabalho
NR – 18 Condições e meio ambiente de trabalho na indústria da construção
Links na Internet
Gerdal S.A http://www.gerdau.com.br/
Belgo Mineira http://www.belgo.com.br/content/grupo/index.asp
Bibliografia complementar
AGOPYAN, V. et al. Pesquisa ”Alternativas para a redução de desperdício de materiais nos canteiros de obras”. Relatório final – volume 4 – Resultados e análises: aço, concreto usinado, blocos/tijolos. EPUSP/FINEP/ITCQ, 1998.
AZEREDO, Hélio Alves de. O edifício e seu acabamento. São Paulo: Edgard Blücher, 1987. 1178p.
AZEREDO, Hélio Alves de. O edifício e sua cobertura. São Paulo: Edgard Blücher, 1977. 182p.
BAUER, L A Falcão. Materiais de construção. 5ª edição. Rio de Janeiro: RJ. LTC- Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 1994. 935p. 
Belgo Mineira. Dobramento de aço para Construção Civil. Disponível em: http://www.belgo.com.br/content/produtos/pdf/Dobramento.PDF Acessado em 10/07/2001.
Belgo Mineira. Emendas com soldas: cuidados e procedimentos básicos na confecção de emendas. Disponível em: http://www.belgo.com.br/content/produtos/pdf/emendascomsolda.PDF Acessado em 10/07/2001.
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL DA UEPG. Notas de aulas da disciplina de Construção Civil. Carlan Seiler Zulian; Elton Cunha Doná. Ponta Grossa: DENGE, 2000.
DIRETÓRIO ACADÊMICO DE ENGENHARIA CIVIL DA UFPR. Notas de aulas da disciplina de Construção Civil (segundo volume). Diversos autores. Revisor: Lázaro A. R. Parellada. Apostíla. Curitiba: DAEP, 1997.
GUEDES, Milber Fernandes. Caderno de encargos. 3ª ed. atual. São Paulo: Pini, 1994. 662p.
HELENE, Paulo R.L. Manual prático para reparo e reforço de estruturas de concreto. São Paulo: Pini, 1988. 119p.
KLOSS, Cesar Luiz. Materiais para construção civil. 2ª ed. Curitiba: Centro Federal de Educação Tecnológica, 1996. 228p.
NEVILLE, A.M. Propriedades do Concreto. Trad. de Salvador E. Giammusso. São Paulo, Editora Pini, 2 ed. ver. Atual, 1997.
PETRUCCI, Eládio G R. Materiais de construção. 4ª edição. Porto Alegre- RS: Editora Globo, 1979. 435p. 
PINTO, T.P. Perdas de materiais em processos construtivos tradicionais. São Carlos: Universidade Federal de São Carlos/Depto de Engenharia Civil, 1989.
RIPPER, Ernesto. Como evitar erros na construção. 3ª ed.rev. São Paulo: Pini, 1996. 168p.
RIPPER, Ernesto. Manual prático de materiais de construção. São Paulo: Pini, 1995. 253p.
SAMPAIO, José Carlos de A. Manual de aplicação da NR-18. São Paulo: Pini, 1998. 540p.
SKOYLES, E.R. Site accounting for waste of materials. Building Research Establishment, july/aug. 1976.
SOIBELMAN, L. As perdas de materiais na construção de edificações: sua incidência e controle. Porto Alegre: 1993. Dissertação (mestrado em engenharia). Curso de Pós-Graduação em Engenharia Civil – UFRGS.
SOUZA, Roberto...[et al.]. Qualidade na aquisição de materiais e execução de obras. São Paulo: Pini, 1996. 275p.
Tabela de Composição de Preço para Orçamento – TCPO 10. 1ª ed. São Paulo: Editora PINI, 1996.
VERÇOSA, Enio José. Materiais de construção. Porto Alegre: PUC.EMMA.1975.