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2 SUMÁRIO 1. Introdução 03 2. Projeto 07 3. Pilar 21 4. Viga 31 5. Laje 33 6. Mesa Voadora 53 7. Patologia 59 3 INTRODUÇÃO 4 Desde o início do século XX no Brasil, o concreto armado é utilizado nas construções de edificações, desde as mais simples até as mais complexas obras, todas estruturadas neste material. Numa obra, além do concreto e aço, é necessário um conjunto de elementos que devem sustentar o concreto fresco, denominamos este conjunto como sistema de fôrmas. O BOLETIM TÉCNICO nº 50 da associação Brasileira de Cimento Portland (1943) diz que a execução de estruturas de concreto armado exige a confecção de fôrmas com dimensões internas exatamente iguais às das peças da estrutura projetada. Em geral, as fôrmas para estruturas de edifícios são executadas de acordo com a prática dos mestres de obra, este procedimento tem ocasionado muita diversidade de critérios na utilização do material; em algumas oras ocorre o excesso, e em outras, há deficiência, acarretando prejuízo à resistência das peças da estrutura, e consequentemente deformaçõa das fôrmas. A uniformidade das espécies e dimensões das madeiras usadas, da nomenclatura e dimensões das peças que compõem as fôrmas, e tabelas confiáveis, é vantajosa, pois facilita a fiscalização do consumo da madeira na obra.Segundo Requena (1983) houve váras inovações como o texto do alemão Der Prackishe Zimmerer, editado em 1949, que apresentou inovações no sistema de fôrmas eliminando o uso de gravatas pregadas e substituindo-o por gravatas parafusadas, facilitando, com isso, a desfôrma dos pilares. Também substitui-se os caibros por peças roliças para suportar as fôrmas. Outro texto do mesmo ano, Der Zimmerlerhriling, introduz emendas em peças roliças de cimbramento. Uma nova idéia publicada em 1962 pela Pratical Formwork and mould construction (1962) mostra o sistema de fôrmas para novas posições a serem concretadas. E, em 1965, a publicação Formwork for modern structures (1965) indica a utilização de chapas de madeira compensada. O grande interesse foi o de substituir o uso de pregos, por parafusos, e em modular o sistema de fôrmas atravpes de grandes painéis de capa de madeira compensada, unidos e enrijecidos por sarrafos. No Brasil, algumas inovações foram adaptadas para o sistema, como modulação dos painéis, espaçadores plásticos, urantes de aço (barra de ancoragem), chapas de compensado, entre outros. Segundo o consultor de fôrmas engenheiro Paulo Takahashi (2002), na década de 60 foi introduzido por Ueno o projeto de fôrmas. Nos meados de 1970 as indùstrias Madeirit começou a industrializar o sistema Ueno. Em 1983 a Prátika indústria e Comércio de Fôrmas utiliza compensados de 18mm de espessura para fabricação, deixando os painéis "lisos", ainda hoje utilizado. Nos anos 90 variações para a estruturação dos painéis e união de peças, o prego continua largamente empregado. 5 Conforme Maranhão (2000), as fôrmas de concreto devem apresentar resistência suficiente para suportar cargas provenientes de seu prórpio peso, do peso e empuxo lateral do concreto, do adensamento, do trânsito de pessoas e equipamentos; rigidez suficiente para manter as dimensões e formas previstas no projeto estrutural. Sua estabilidade deve ser garantida utilizando-se suportes e contraventamentos. A pesquisa de Hadipriono e Wang (1986), que cobriu 85 casos de colapso em vários tipos de estruturas ocorridos entre 1963 e 1986, detectou que 49% aconteceram durante a etapa de concretagem, e 48% ocorreram em sistemas de escoramento tipo vertical, formados por escoras verticais de madeiras, ainda adotados na construção brasileira. Apesar das metodologias e conceitos, a grande responsabilidade cabe ao projetista, que irá assegurar se as fôrmas são adequadas. Uma análise minunciosa deve ser realizada em cada obra para determinação das ações que serão aplicadas nas fôrmas , a seleçao e escolhas adequadas dos materiais que efetivarão a fôrma, garantindo a resistência para sustentar todo o carregamento. Numa composição de custos de uma estrutura, o itêm fôrmas, segundo Rocha (1997), o custo é de 45%, enquanto que Almeida e Critiani (1995) indicam que esse percentual pode variar de 33 a 60% e maranhão (2000) entre 40 e 60 % do custo total da estrutura de concreto armado. O engenheiro Paulo Assahi, diz que em média 60% das horas gastas para moldar a estruturas são utilizadas para as fôrmas, 25% para o lançamento e armação e 15 % para concretagem. Maranhão (2000) afirma que a economia deve ser considerada inicialmente quando se estiver projetando a estrutura e continuar com o planejamento do sistema para a estrutura de concreto. Economia envolve vários fatores, incluindo o custo dos materiais, o custo da mão-de-obra na fabricação, montagem e desmontagem da fôrmas, e o custo dos equipamentos adquiridos para a fabricação das mesmas. Também inclui o número de reutilizações, a possibilidade de utilização em outras partes da obra e o tipo de superfície final do concreto após serem removidas. As fôrmas têm sofrido inovações para a sua concepção, com novas tecnologias e materiais desenvolvidos em países mais industrializados. A madeira continua sendo largamente utilizada para a sua fabricação, embora alguns tipos de fôrmas empreguem outros tipos de materiais, como o aço (fôrma metálica). novos materiais vem surgindo no mercado e passaram a ser alternativos às opções tradicionais. Agrande mudança no passado recente ocorreu com a introdução de chapa de madeira compensada, em substituição à tábua de Pinho Paraná, a partir de 1940 e início de 50. A partir de 1960, com a redução da oferta de madeira para a fabricação das fôrmas, o custo destas passou a afetar significativamente o custo total da obra. Assim as tábuas utilizadas foram substituidas por chapas de madeira compensada. 6 Atualmente, encontramos diversos sistemas que são baseadas em arranjos que utilizam compensado, plástico, OSB entre outros. 7 PROJETO 8 Como já citado, as formas não devem ser improvisadas. Sendo assim, elas devem ser objeto de um estudo específico. Este estudo deve englobar duas etapas: a definição do sistema de formas a ser utilizado e a execução do projeto das mesmas. Além de evitar a improvisação das formas, a execução do projeto tem como objetivo fabricar formas resistentes suficientes para suportar as cargas e pressões que atuam sobre elas e ao mesmo tempo em que não estejam superdimensionadas, o que resultaria em um gasto desnecessário de matéria-prima e mão-de-obra. A execução do projeto, também deve ser dividida em etapas, sendo elas: o conhecimento das cargas que atuam sobre as formas, o dimensionamento e o desenho das formas. Cargas atuantes sobre as formas As cargas atuantes sobre as formas geralmente são de dois tipos: as horizontais e as verticais. Cargas verticais As cargas verticais provêm do peso próprio dos materiais, de pessoas, equipamentos, etc.. Esta carga pode ser dividida em: • cargas permanentes • peso do concreto – O peso específico do concreto armado pode variar em função dos materiais que o compõem, por isso, antes de começar a dimensionar as formas, deve-se conhecer o peso específico do concreto a ser utilizado. Segundo Hurd (1995), o peso específico do concreto armado pode variar de 6,4 kN/m³ a 96kN/m³. Porém, podemos considerar como 24 kN/m³ o peso específico médio da maioria dos concretos utilizados em obras prediais; • peso das Formas – Para efeito de projeto considera-se como peso das formas 10% do valor peso específico do concreto utilizado. • sobrecarga de serviços • Pessoas (operários e supervisores); • Material auxiliar para a concretagem; • Materiais estocados sobre as fôrmas durante certo período; • Acúmulo de concreto em um certo ponto. Este tipo de carga atua em lajes e fundos de vigas. Exemplo de cargas verticais atuando em lajes e fundos de vigas 9 Cargas horizontais As cargas horizontais são aquelas que atuam nas laterais de vigas, pilares, paredes e blocos de fundação. Dentre as cargas horizontais atuantes sobre as formas, podemos destacar: • pressão lateral de concreto; • ação do vento; • componentes de cargas inclinadas; • choques acidentais. Entre elas, podemos considerar a pressão lateral do concreto como a mais importante. Além disso, a pressão lateral do concreto é a mais polêmica, pois a determinação do seu valor ainda não está bem resolvida no meio técnico. Consta nos anexos desta dissertação um texto sobre a pressão lateral do concreto e os principais métodos para o seu cálculo. Exemplo de pressão lateral atuando na lateral da viga Dimensionamento das formas O profissional escolhido para executar o dimensionamento das formas deve possuir conhecimentos de geometria, principalmente trigonometria, que são fundamentais para determinar as medidas das formas, e também conhecimentos de cálculo estrutural, uma vez que é utilizada a análise estrutural compatibilizando a deformação das peças e a resistência dos materiais empregados nas formas. Um projetista de formas experiente já tem em mente um modelo de projeto elaborado antes de começar o dimensionamento e, a partir deste modelo desenvolve seu projeto. A medida em que executa os cálculos, ele pode confirmar o projeto idealizado ou alterá-lo, trocando as peças ou até a concepção total do projeto. Para um projetista em início de carreira ou um profissional sem experiência nesta área, este trabalho torna-se árduo, acarretando uma demanda de tempo em cálculos que obviamente não seriam necessários executar. O dimensionamento deve ser feito verificando elemento por elemento e sempre de dentro para fora, ou seja, deve-se dimensionar primeiro o elemento que está em 10 contato com o concreto, depois o que está em contato com o primeiro elemento dimensionado e assim sucessivamente. A utilização desta seqüência é imprescindível pois, para dimensionar um determinado elemento, precisa-se de informações obtidas no dimensionamento anterior. Segundo a ABCP (1944), “o dimensionamento desses elementos será feito: primeiro, tendo em vista que a tensão máxima em cada peça não exceda a admissível; segundo, que a deformação de cada peça, considerada isoladamente, não exceda o limite conveniente; terceiro, que no caso de um conjunto de peças, a deformação máxima resultante da superposição das deformações parciais das peças, também não ultrapasse limite prefixado”. Além do dimensionamento individual dos elementos, deve-se observar a estabilidade do conjunto pois, apesar dos elementos serem resistentes às cargas atuantes, o conjunto pode tombar. Sendo assim, para evitar este tombamento, deve-se travá-lo e contraventá-lo corretamente. Nos anexos, são apresentados dois exemplos de dimensionamento: no primeiro é dimensionada uma forma para pilar e no segundo uma forma para laje. Deve-se notar que os cálculos apresentados são simplificados para facilitar o dimensionamento, porém, sempre estão a favor da segurança. Contudo, para facilitar a realização do dimensionamento pode-se utilizar softwares desenvolvidos especialmente para esta finalidade. Software desenvolvido para auxiliar o dimensionamento das formas Estes softwares permitem a realização de cálculos precisos e com muita rapidez, aumentando consideravelmente a qualidade e a produtividade de um dimensionamento. Porém, para sua utilização é fundamental que o usuário seja capacitado para inserir dados e analisar resultados. Caso contrário, apesar de uma ferramenta poderosa, o dimensionamento será comprometido. 11 Desenho de formas Concluídos os dimensionamentos, vem uma fase muito importante, que é o desenho de formas, ou seja, a representação gráfica do projeto e do planejamento das formas concebido anteriormente. Não são raras situações em que, depois de várias horas gastas planejando-se e dimensionando-se as formas, verifica-se que o resultado final foi insatisfatório. Muitos destes casos, devem-se aos desenhos de formas mal executados, que não conseguem transmitir as informações necessárias para fabricar e montar as formas. Estes desenhos devem conter informações tanto sobre o tipo, as dimensões e as quantidades de madeira utilizada, que são fundamentais para a fabricação das formas, quanto sobre, a seqüência de montagem e os espaçamentos que são necessários para sua montagem na obra. Segundo Calil Júnior (1991), um desenho de formas deve: • incluir ordens de comando por escrito, chamando-se a atenção de modo sucinto para detalhes de difícil representação; • incluir notas breves e claras para evitar mal-entendidos; • fazer todos os desenhos em uma única escala geral, de preferência 1:50, indicando, quando necessários, detalhes em escalas maiores como 1:25 ou 1:10; • escrever sempre de maneira legível, prevendo as difíceis condições de campo para o manuseio dos desenhos; • incluir claras e elucidativas cotas, com dimensões em centímetros, sempre cuidadosamente verificadas; • sempre que for necessário, usar símbolos padrões e abreviações para todos os desenhos, mas indicar em tabela estas convenções adotadas; • padronizar o leiaute de todos os desenhos para facilitar a leitura; • indicar o título do desenho de maneira a identificar perfeitamente a parte da estrutura em que será utilizado e se possível, numerar conforme a ordem de uso; • incluir vistas isométricas ou perspectivas para esclarecer novos detalhes ou soluções não convencionais; • fornecer sempre uma planta com o arranjo geral da obra ou parte dela, indicando o desenho executivo de cada uma das partes; • em cada desenho executivo, incluir leiaute de montagem dos painéis, indicando a locação de cada um, bem como identificando-o de maneira conveniente, conforme tipo e localização; • detalhar do melhor modo possível cada um dos painéis ou peças; 12 • apresentar em desenhos padronizados as dimensões de corte e montagem das peças mais comuns como vigas e pilares; • finalmente, permitir executar a estrutura sem dificuldades, sendo coerentes com desenhos estruturais e de arquitetura. Deve-se ainda, indicar os valores adotados de tensões, cargas, velocidade de concretagem, tipo de concreto, temperatura do concreto, etc. Estas e outras informações devem ser colocadas no projeto de maneira clara e objetiva, visando esclarecer todas e quaisquer dúvidas que possam surgir na sua leitura. Hoje em dia, existem vários softwares que auxiliam na execução dos desenhos de formas, que são os computer aided drawing, também chamados CADs. O mais utilizado sem dúvida é o AUTOCAD®, desenvolvido pela Autodesk, que apesar de não ser um software específico para esta função, funciona perfeitamente com a ajuda de uma biblioteca contendo os principais componentes da forma (figura 20). Paginação de lajes desenvolvida no software AUTOCAD® No Brasil, o software específico mais conhecido é o CAD-MADEIRA®, desenvolvido pela TQS. Este software, baseado em informações fornecidas pelo projetista, dimensiona automaticamente todos os componentes dasformas, facilitando assim, o trabalho. A desvantagem deste software é que ele trabalha com apenas um sistema de formas, limitando assim seu uso. No exterior existem vários softwares, os quais geralmente são desenvolvidos pelas próprias empresas de formas, que inclusive, acrescentam ao software uma biblioteca com seus equipamentos. 13 Software desenvolvido por uma empresa de formas Atualmente não se fazem mais projetos “na prancheta”, pois, além da produtividade e padronização conseguidas com o uso desta ferramenta, a introdução da INTERNET facilitou muito a transferências dos projetos entre calculistas, projetistas de formas, fabricantes de formas e as obras. Além disso, a INTERNET é uma inesgotável fonte de pesquisas, onde é possível através de fotos, filmes e textos conhecer praticamente todos os sistemas de formas existentes no mercado mundial. Página na INTERNET de uma empresa de formas 14 Tipos de contratação e atribuições dos profissionais nos serviços relativos às formas Com o passar dos anos, a construção civil tem mudado o perfil dos seus profissionais. Se antes o engenheiro necessitava de um conhecimento específico em todas as etapas da construção, hoje em dia existem especialistas para cada tipo de serviço. Os serviços relativos às formas não são diferentes, pois arquitetos, calculistas, construtores, fabricantes de formas, projetistas, e fornecedores de equipamentos dividem as tarefas. Porém, é fundamental a integração de todos os profissionais para que o processo se desenvolva sem transtornos. Em um empreendimento podem existir diferentes tipos de contratação dos serviços relativos às formas, que ocorrem em função de uma escolha pessoal, de uma necessidade específica ou de mercado. Na figura 23, estão descritos fluxos de informações que representam três tipos mais usuais de contratação. No primeiro caso, é representado o fluxo do tipo de contratação mais usada, atualmente, ou seja, o construtor contrata uma empresa para fabricar as formas e outra para fornecer os equipamentos. Neste caso as empresas desenvolvem os projetos e orientam a montagem na obra. Existem algumas parcerias entre fabricantes de formas e fornecedores de equipamentos no mercado que facilitam a contratação e o andamento dos trabalhos. No segundo caso, o construtor contrata um projetista de formas, que desenvolve os projetos com o objetivo de fabricá-las no canteiro da obra. Se a opção for utilizar equipamentos, deverá ser contratada uma empresa para este fim. Nos dois casos citados, o construtor faz o papel de coordenador do processo. No terceiro caso, a função do coordenador, que pode ser exercida pelo construtor ou um profissional contratado para esta finalidade, ganha destaque uma vez que, todos os participantes do processo interagem sob sua coordenação, evitando assim várias incompatibilidades nos projetos. O ideal nesta situação é que estas interações ocorram ainda na fase de desenvolvimento dos projetos estruturais, de tal forma que possam ser feitas alterações nos projetos, visando melhorar os aspectos relacionados às formas. 15 Arquiteto Calculista Construtor Fabricante de de Formas Fornecedor Equipamentos 1) Construtor Calculista Arquiteto Fornecedor Equipamentos Construtor (equipe de fabricação) Projetista de Formas de Projetista de formas Arquiteto Coordenador Calculista Construtor Fabricante de formas Equipamentos de Fornecedor Legenda Fluxo Fluxo desejável Apesar de nem sempre ele existir (no que se refere as formas), ele é fundamental para a qualidade e produtividade dos serviços de um fornecedor de equipamentos. e escoramentos, haverá necessidade da contratação de madeira, ou seja, fabricação total das formas Obs.: No caso de não utilizar o sistema completo 2) 3) Fluxos de informações em diferentes tipos de contratação 16 Contudo, independentemente da forma de contratação adotada, as atribuições relativas aos serviços de forma, de maneira alguma podem ser ignoradas. Abaixo está descrita uma sugestão para divisão destas atribuições entre os profissionais e empresas participantes dos serviços ligados às formas. Importante citar que esta divisão é apenas uma sugestão. Contudo, é fundamental que todas as atribuições estejam englobadas entre as responsabilidades de um dos profissionais ou empresas mencionadas. O Arquiteto, deve: • determinar a aparência do concreto; • determinar a geometria das peças. O Projetista de estruturas, também chamado de calculista, deve: • determinar as dimensões estruturais; • determinar os prazos para desforma parcial e total; • verificar e aprovar os projetos de reescoramento desenvolvidos pela fornecedora de equipamentos ou pelo projetista de formas. O Coordenador, ou o Construtor, deve: • determinar o sistema de formas a ser utilizado; • determinar o modo de fixação das armaduras; • determinar os pontos de apoio disponíveis para as formas e escoras; • determinar o plano de concretagem da obra, incluindo a velocidade de enchimento e alturas de lançamento do concreto; • determinar a consistência do concreto; • determinar os meios de transporte, formas de lançamento e cura do concreto; • determinar o sistema a ser empregado para endurecimento: natural, acelerado, retardado ou com aplicação de qualquer aditivo; • determinar os métodos a serem usados para montagem e manutenção das formas; • informar as cargas de curta duração ou instalações provisórias sobre as formas, durante os trabalhos; • informar toda e qualquer característica particular do concreto (agregados leves, aditivos, etc); • analisar as características do solo onde serão apoiadas as escoras; • sugerir alterações nos projetos estruturais e arquitetônicos, visando melhorar os aspectos relacionados às formas, no caso do construtor ser o responsável pelo empreendimento. 17 O Projetista das formas, deve: • compatibilizar os projetos de formas e escoramentos; • determinar os pontos de apoio das formas e suas cargas; quando necessário, detalhar as peças de apoio; • determinar todas as dimensões das peças das formas e seu escoramento e, se necessário, suas fundações; • desenvolver plantas de formas; • especificar as condições climáticas consideradas no seu projeto; • especificar os materiais a serem empregados e suas características; • determinar o prazo e o modo da desforma nos limites aceitos pelo construtor; • indicar detalhadamente, as ligações, definindo os elementos a serem empregados, tipos e quantidades; • definir as deformações máximas previstas; • determinar a pressão máxima admissível. O Fabricante de formas, empresa que fabrica os painéis, deve: • especificar as características dos produtos fornecidos ou empregados tais como: resistência mecânica, módulo de elasticidade, ou as capacidades de carga, acompanhadas de certificados de ensaios, fornecidos por laboratórios idôneos; • indicar informações necessárias para montagem e desmontagem; • indicar as deformações máximas previstas. A Fornecedora de equipamentos, empresa que vende ou loca equipamentos, no caso de não utilizar o sistema completo de madeira, deve: • desenvolver o projeto de escoramentos; • revisar todos os componentes dos seus equipamentos; • fiscalizar a montagem dos seus equipamentos. O construtor, ou a equipe de montagem das formas na obra, deve: • montar as formas, segundo os projetos, preparando todo tratamento da superfície (limpeza antes da concretagem); • desformar, conforme o projeto; • realizar limpeza, manutenção e estocagem dos componentes das formas.18 O Construtor, ou o fiscal das formas na obra, deve: • verificar se o projeto foi fielmente cumprido • verificar a geometria das peças; • controlar a localização exata das juntas construtivas; • observar se a concretagem obedece ao projeto; • verificar se o lançamento do concreto não se faz de altura superior a dois metros, salvo se o projeto o especificar devidamente, por meios de dispositivos que eliminem a queda livre; • verificar se as condições climáticas são compatíveis com as considerações do projeto; • exigir a limpeza e umidificação das formas, antes da concretagem; • exigir a substituição ou recuperação de elementos danificados pelo uso. 19 Histórico A tecnologia de fôrma, atualmente amplamente utilizada pela maioria das construtoras teve início nos canteiros de obra nos fins da década de 60.Tendo o Eng. Toshio Ueno (EPUSP-58) como precursor, o desenvolvimento deveu-se embasado nos conhecimentos da engenharia civil, complementado com as observações e experiências do dia-a-dia dos canteiros. O objetivo principal, na época, era a otimização dos custos através da melhoria da produtividade e do menor consumo de materiais com aumento do número de reaproveitamento dos mesmos. Todas as peças de madeira que compõem a fôrma passaram a ser pré- confeccionadas na bancada na sua dimensão definitiva mediante um desenho específico e definiu-se a seqüência de montagem, passo a passo, vinculando-a com a de inspeção. A grande novidade era a de, justamente, as peças terem suas dimensões definitivas, considerandose todos os detalhes de seus encontros, cuja montagem planejada para ser executada sem o uso de serrotes, apenas acertando-se os encontros, substituindo-se o processo até então utilizado, de ajuste das dimensões “in- loco”, pois as peças eram apenas semiprontas. A outra mudança radical no processo produtivo de fôrma foi a da utilização de escoras estrategicamente distribuídas para permitir a retirada da grande parte da fôrma (entre 80% a 90%) enquanto que somente estas permaneciam prendendo uma pequena parte da fôrma, chamada de tiras de reescoramento, ainda com a estrutura em plena fase de cura, com idade entre 3 a 5 dias. Chamou-se, inicialmente, de reescoramento, pois as mesmas eram posicionadas 3 dias após concretagem das lajes e das vigas, antes do inicio do descimbramento. Atualmente, chamam-nas de escoras remanescentes, pois, a prática mostrou que é mais seguro quando as posicionamos antes ou durante a concretagem das vigas e lajes, conseguindo-se, desta maneira, melhor uniformidade de carregamento nas mesmas. Os resultados obtidos com estas mudanças foram alem das expectativas iniciais, tendo-se o objetivo alcançado com louvor em poucos anos. Melhorou-se a produtividade pela redução do retrabalho na montagem e otimizou-se o uso dos materiais, reduzindo-os a apenas 1 jogo de fôrma (mais 3 ou 4 jogos complementares para escoras remanescentes) mesmo para ciclo de produção de 1 laje / semana, até então, comumente utilizados 3 jogos completos de fôrma. E, como conseqüência natural do próprio processo, a precisão geométrica dos elementos moldados veio a melhorar nas mesmas proporções. O que se percebeu é que, tendo-se a exatidão na medida de confecção das partes da fôrma, normalmente retalhada para se obter peso adequado para transporte e manuseio manual, bastaria montá-las sem que abrissem frestas entre as peças ou que não remontassem uma sobre outra para se obter medida total correta. Baseado neste raciocínio criou-se o 20 procedimento de inspeção de controle da qualidade geométrica eficaz, apenas com observação cuidadosa, sem a necessidade de utilização de qualquer instrumento de medição durante a montagem. Nascia desta maneira os primeiros sistemas de produção de fôrma que, ao longo das últimas décadas, foi-se adequando a outros e a novos equipamentos e acessórios e, também às necessidades cada vez mais exigentes do mercado. Atualmente, encontra-se em patamares bastante satisfatórios, tanto na qualidade e produtividade, como também no custo. Em algumas empresas o nível de excelência alcançou índices comparáveis aos melhores do mundo, considerando-se, evidentemente, as diferenças de processos operacionais de cada país, onde ainda existem grandes diferenças tanto nos partidos estruturais adotados, como também, na quantidade e na qualidade dos equipamentos de transportes verticais e horizontais utilizados. 21 PILAR 22 Projeto Existem algumas variações de projeto no mercado, porém sempre adotando o mesmo conceito. Nesta dissertação, será detalhado o projeto de forma mais encontrado no mercado. No caso de um pilar retangular (figura 27), os painéis A e B são compostos por chapas de madeira compensadas com dois sarrafos pregados nas laterais, que são chamados de sarrafos de pressão. Estes sarrafos têm como objetivo sustentar os painéis C e D. Os painéis C e D, também chamados de fundos de pilar, são compostos por chapas de madeira compensadas e geralmente dois sarrafos. Estes sarrafos têm como finalidade unir as chapas e facilitar a montagem das formas. P3 D P3 C 22 22 105 P3 (22x110) 21 9 7132 42 21 9 26 1 P3 A 12 2 17 12 2 SP 27 C A SP 7 47 47 20 53 47 47 25 9 P3 B 21 9 77 132 12 2 21 9 15 40 12 2 SP 20 47 47 51 47 47 SP B D 22 94 1127 PAINÉIS ACESSÓRIOS 3 peças c/ 205 cm 1 peças c/ 245 cm 6 peças c/ 245 cm Figura 27 – Detalhe de um projeto para fabricação dos painéis de pilares (Fonte: Ilustração de Vera Lúcia Pereira de Lima) Na montagem são colocados dois pontaletes 3 “x 3”, um de cada lado do painel. Estes pontaletes deverão ser aprumados, ou seja, colocados perfeitamente na posição vertical. Isto é conseguido com o auxílio de sarrafos de madeira ou aprumadores tubulares (figura 28). Estes pontaletes são “apontados”, ou seja, pregados de maneira provisória, no painel A ou no painel B. Em seguida, são encaixados os painéis C e D. Com estes três painéis montados, inicia-se a colocação das armaduras (figura 29). Finalizada esta etapa, fecha-se a forma com o último painel e executa-se o travamento dos mesmos. 23 Aprumador Tubular Pontalete 3" x 3" Figura 28 – Detalhe da utilização de um aprumador tubular (Fonte: Ilustração do Autor) Sarrafo 1" x 3" (para aprumar os painéis) Figura 29 – Detalhe da montagem dos painéis de um pilar (Fonte: Ilustração do Autor) Os painéis são estruturados verticalmente com pontaletes e longarinas de madeira, que são travados através de tensores e barras de ferro. Em muitos casos, prefere-se utilizar apenas as longarinas no lugar dos pontaletes. A longarina de travamento, também chamada de sanduíche de madeira, é composta de dois sarrafos de 1 “x 4” pregados entre eles através de “bolachas”, que são fabricadas com retalhos de chapas de madeira compensadas (figura 30). VAR IÀVE L 10 2 .5 2 2 .5 SARRAFO 1" X 4" "BOLACHAS" Figura 30 – Detalhe da longarina de travamento (Fonte: Ilustração do Autor) 24 O tensor (figura 31) é uma peça metálica utilizada para amarrar as formas. São colocados em pares, um de cada lado da forma, unidos através de uma barra de ferro, geralmente CA-25 com 6,3 mm de espessura. Seu objetivo é tracionar esta barra, amarrando assim as formas (figura 32). Para tracionar a barra deve-se utilizar uma ferramenta chamada esticador (figura 33). Assim que a barra estiver tracionada, ela deverá ser travada com a cunha do tensor. Importante, deve-se sempre verificar com o fabricante do tensor a sua capacidade de carga.Figura 31 – Detalhe do Tensor (Fonte: sítio da internet da empresa Tensor) Tensor Barra de ferro Figura 32 – Detalhe do travamento das formas utilizando tensores (Fonte: Ilustração do Autor) Figura 33 – Detalhe do esticador (Fonte: sítio da internet da empresa Tensor) 25 Vantagens e Desvantagens Baseado na análise das características do sistema estudado, estão descritas abaixo as principais vantagens e desvantagens em utilizá-lo. Vantagens • Como neste sistema as formas são compradas e não alugadas, os gastos com as mesmas não serão alterados em virtude de atrasos no cronograma da obra. Sendo assim, este sistema é recomendado para obras em que haja risco eminente de atrasos no seu cronograma, como por exemplo, empreendimentos autofinanciáveis. • Pelo mesmo motivo apresentado, este sistema é recomendado para empreendimentos em que a velocidade de execução da estrutura seja lenta, por exemplo, a execução de dois ou menos pavimentos por mês. • Pode ser fabricada na própria obra. • Como esta forma é fabricada em madeira, matéria-prima fácil de encontrar, a execução da estrutura não depende de empresas locadoras de equipamentos, que geralmente estão localizadas nos grandes centros. • Não necessita de equipamentos de transporte vertical, uma vez que os painéis e os acessórios são extremamente leves. • Desenvolvido para ser montado junto com as formas de vigas e lajes, servindo estas como plataforma de concretagem dos pilares. Por esta razão, este sistema não é indicado em empreendimentos onde são utilizados os chamados “pilares solteiros”. Desvantagens Como a fabricação é artesanal, a qualidade da forma depende de vários fatores, como por exemplo, mão-de-obra qualificada, matéria-utilizando “grades de madeira” 26 Histórico Este tipo de forma é uma atualização das primeiras utilizadas. Como antigamente, as formas eram fabricadas com tábuas de madeira, existia a necessidade de estruturá-las. Hoje em dia, apesar de não mais utilizá-las, a estruturação ainda é muito útil, mais por outros motivos, o principal deles é criar um painel rígido com a finalidade de aumentar o número de reaproveitamentos (figura 34). C B A D Barra de ancoragem Porca de ancoragem Longarina de madeira Sarrafo de pressão Pontalete 3" x 3" Figura 34 – Forma de pilar utilizando “grades de madeira” (Fonte: Ilustração do Autor) 27 Projeto Os painéis principais A e B são compostos por chapas de madeira compensadas com pontaletes pregados verticalmente, a um espaçamento definido em projeto, e dois sarrafos 1 “x 3” , um em cima e outro em baixo, pregados horizontalmente formando uma grade. No outro lado do painel são pregados os sarrafos de pressão (figura 35). Os painéis C e D, também chamados de fundos de pilar, são compostos por chapas de madeira compensadas e geralmente dois sarrafos. Estes sarrafos têm como finalidade unir as chapas e facilitar a montagem das formas. FRENTE VERSO Sarrafos 1" x 3" ou Pontaletes 3" x 3" Sarrafo de Pressão Sarrafos 1" x 3" Figura 35 – Vista parte frontal e traseira dos painéis A ou B (Fonte: Ilustração do Autor) Os painéis A e B são estruturados horizontalmente com longarinas de travamento e estas travadas através de conjuntos de ancoragem. As longarinas de travamento, ou sanduíches de madeira, podem ser substituídas por sanduíches metálicos (ver figura 43 – página 53). Os conjuntos de ancoragem são compostos de barras roscadas e porcas de ancoragem. O conjunto poderá ser composto por uma barra e duas porcas, uma em cada extremidade, ou uma barra com uma chapa soldada em uma extremidade e uma porca na outra (figura 36). Figura 36 – Detalhe de conjuntos de ancoragem (Fonte: sítio da internet da empresa Tensor) 28 Nos casos em que as barras de ancoragem passam no meio do concreto é necessário o uso de tubos de PVC e estabilizadores plásticos (figura 37), conhecidas nas obras como “chupetas” (figuras 38 e 39). O uso de tubos de PVC tem como objetivo recuperar as barras de ancoragem, uma vez que elas ficam protegidas do concreto pelos tubos. Longarina de travamento Porca de ancoragem Estabilizadores plásticos Tubo de PVC Barra de ancoragem Detalhe 1 Detalhe 1 Figura 37 – Detalhe do travamento de uma forma de pilar utilizando conjuntos de ancoragem (Fonte: Ilustração do Autor) Figura 38 – Detalhe do estabilizador plástico (“chupeta”) (Fonte: sítio da internet da empresa Coplás) Figura 39 – Vista do estabilizador plástico após a concretagem (Fonte: sítio da internet da empresa Coplás) 29 Os estabilizadores plásticos também poderão ser reutilizados, para tanto deverão ser retirados junto com a desforma dos painéis. No caso dos tubos de PVC, seu reaproveitamento é praticamente impossível. Para aprumar as formas, são utilizados sarrafos de madeira ou aprumadores metálicos fixados na grade de madeira (figura 40). Figura 40– Detalhe da fixação dos aprumadores tubulares (Fonte: Arquivo da empresa Doka) Vantagens e desvantagens Baseado na análise das características do sistema estudado, estão descritas abaixo as principais vantagens e desvantagens em utilizá-lo. Vantagens • Como neste sistema as formas são compradas e não alugadas, os gastos com as formas não serão alterados em virtude de alterações no cronograma da obra. Sendo assim, este sistema é recomendado para obras em que haja risco eminente de atrasos no seu cronograma, como por exemplo, empreendimentos autofinanciáveis. • Pelo mesmo motivo apresentado, este sistema é recomendado para empreendimentos em que a velocidade de execução da estrutura seja lenta, por exemplo, a execução de dois ou menos pavimentos por mês. • Pode ser fabricada na própria obra. • Como esta forma é fabricada em madeira, matéria prima fácil de encontrar, a execução da estrutura não dependa de empresas locadoras de equipamentos, que geralmente estão localizadas nos grandes centros. 30 • Pode ser utilizado em pilares de grandes dimensões ou paredes por ser uma forma rígida. • Esta forma pode ser utilizada tanto como pilar solteiro, quando montada em conjunto com as formas de vigas e lajes, porém, neste caso é necessário utilizar uma folga na parte inferior da forma. Desvantagens • Como a fabricação é artesanal, a qualidade da forma depende de vários fatores, como por exemplo, mão-de-obra qualificada, matéria-prima de boa qualidade, equipamentos corretos e projetos feitos por profissional especializado. • Produtividade baixa, o que eleva o número de operários necessários na obra. • Pode ser transportado manualmente, porém, como os painéis não são leves, a produtividade reduz. • Se as formas forem fabricadas na própria obra há necessidade de espaço físico. 31 VIGA 32 Fôrmas de vigas As fôrmas das vigas podem ser lançadas após a concretagem dos pilares ou no conjunto de fôrmas pilares, vigas e lajes para serem concretadas ao mesmo tempo. O usual é lançar as fôrmas de vigas a partir das cabeças dos pilares com apoios intermediários em garfos ou escoras. Em geral os procedimentos para execução de fôrmas de vigas são os seguintes: a) depois de limpos os painéis das vigas, deve-se passar desmoldante com rolo ou broxa (providenciar a limpeza logo aos a desmoldagem dos elementos de concreto, armazenando os painéis de forma adequada para impedir empenamento); b) lançar os painéis de fundo de vigas sobre a cabeça dos pilares ou sobre a borda das fôrmas dos pilares, providenciandoapoios intermediários com garfos (espaçamento mínimo de 80 cm); c) fixar os encontros dos painéis de fundo das vigas nos pilares cuidando pra que não ocorram folgas (verificar prumo e nível); d) nivelar os painéis de fundo com cunhas aplicadas nas bases dos garfos e fixando o nível com sarrafos pregados nos garfos (repetir nos outros garfos até que todo o conjunto fique nivelado); e) lançar e fixar os painéis laterais; n) conferir e liberar para colocação e montagem da armadura (ver próximo capítulo); o) depois de colocada a armadura e todos os embutidos (prumadas, caixas etc.) posicionar as galgas e espaçadores a fim de garantir as dimensões internas e o recobrimento da armadura; p) dependendo do tipo de viga (intermediária ou periférica) executar o travejamento da fôrma por meio de escoras inclinadas, chapuzes, tirantes, tensores, encunhamentos etc., de acordo com as dimensões dos painéis e da carga de lançamento a suportar; f) conferir todo o conjunto e partes e liberar para concretagem, verificando principalmente: alinhamento lateral, prumo, nível, imobilidade, travejamento, estanqueidade, armaduras, espaçadores, esquadro e limpeza do fundo. 33 LAJE 34 Laje Convencional Tipos de fôrmas Em geral as fôrmas são classificadas de acordo com o material e pela maneira com são utilizadas, levando em conta o tipo de obra. Veja na tabela as possibilidades do uso das fôrmas. 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; e ser inflamável. Fôrmas de tábuas As fôrmas podem ser feitas de tábuas de pinho (araucária - pinheiro do Paraná); cedrinho (cedrilho); jatobá e pinus (não-recomendado). O pinho usado na construção é chamado de pinho de terceira categoria ou 3ª construção ou IIIªC. Normalmente, as tábuas são utilizadas nas fôrmas como painéis laterais e de fundo dos elementos a 35 concretar. Algumas madeireiras podem fornecer, ainda, pinho tipo IVª Rio com qualidade suficiente para serem usadas como fôrmas na construção. Chapas compensadas Normalmente são usadas em substituição às tábuas nos painéis das fôrmas 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 fôrmas 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. 36 Solidarização e reforço de chapas compensadas Quando for usar painéis de chapas de compensados para moldar paredes, vigas altas, pilares de grandes dimensões e base para assoalhados (lajes) é 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, mistos de peças de madeira e metálicas. 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 37 Veja na figura 2 o esquema geral de um sistema de formas para uma edificação de porte médio Fôrmas 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. Em geral possuem vibradores acoplados nas próprias fôrmas. 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. 38 Fôrmas 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. Veja na figura o esquema geral de fôrmas mistas em uma construção de médio porte Execução das fôrmas Para a execução de fôrmas na obra alguns cuidados devem ser levados em conta previamente a elaboração das fôrmas, 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 fôrmas) com todos os equipamentos e bancadas necessários. Além disso, deve-se seguir as seguintes condições: a) Obedecer criteriosamente à planta de fôrmas do projeto estrutural; b) Ser dimensionadas para resistir aos esforços: 39 Peso próprio das formas; Peso próprio das armaduras e do concreto; Peso próprio dos operários e equipamentos; Vibrações devido ao adensamento; c) As fôrmas devem ser estanques, não permitindo a passagem de argamassa pelas frestas das tábuas; d) Devem ser executadas de modo a possibilitar o maior número possível de reutilizações, proporcionando economia no material e mão-de-obra. Fôrmas de lajes Os procedimentos para lançamento das fôrmas das lajes dependem do tipo de laje que vai ser executada e geralmente fazem parte do conjunto de atividades da execução das fôrmas 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: a) lançar e fixar as longarinas apoiadas em sarrafos guias pregados nos garfos das vigas; b) providenciar o escoramento mínimo para as longarinas por meio de escoras de madeira ou metálicas (1 a cada2 metros); c) lançar o assoalho (chapas compensadas ou tábuas de madeira) sobre as longarinas; d) conferir o nível dos painéis do assoalho fazendo os ajustes por meio cunhas nas escoras ou ajustes nos telescópios; e) fixar os elementos laterais a fim de reduzir e eliminar as folgas e pregar o assoalho nas longarinas; f) 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; g) travar o conjunto todo; h) limpar e passar desmoldante; i) conferir nos projetos das instalações os pontos de passagens, prumadas, caixas, embutidos etc.; j) liberar para execução da armadura (ver capítulo seguinte); k) 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. 40 Escoramento de madeira As escoras, também chamadas de pontaletes, são peças de madeira beneficiadas que são colocadas na vertical para sustentar os painéis de lajes e de vigas. Atualmente, são muito utilizadas escoras de eucalipto ou bragatinga (peças de seção circular com diâmetro mínimo de 8 cm e comprimentos variando de 2,40 a 3,20 m). No caso de pontaletes de seção quadrada as dimensões mínimas são: de 2"x2" para madeiras duras e 3"x3" para madeiras menos duras. Os pontaletes ou varas devem ser inteiros, sendo possível fazer emendas segundo os critérios estabelecidos na norma: a) Cada pontalete poderá ter somente uma emenda; b) a emenda somente poderá ser feita no terço superior ou inferior do pontalete; c) número de pontaletes com emenda deverão ser inferior a 1/3 do total de pontaletes distribuídos. As escoras deverão ficar apoiadas sobre calços de madeira assentados sobre terra apiloada ou sobre contrapiso de concreto, ficando uma pequena folga entre a escora e o calço para a introdução de cunhas de madeira. 41 Escoramento metálico As escoras metálicas são pontaletes tubulares extensíveis com ajustes a cada 10 cm, com chapas soldadas na base para servir como calço. Podem ter no topo também uma chapa soldada ou uma chapa em U para servir de apoio as peças de madeira (travessão ou guia). Os mesmos cuidados dispensados ao escoramento de madeira devem ser adotados para os pontaletes metálicos, tais como: usar placas de apoio em terrenos sem contrapiso, as cargas devem ser centradas e os pontaletes aprumados. 42 Prazos para desformas A retirada das fôrmas e do escoramento somente poderá ser feita quando o concreto estiver suficientemente endurecido para resistir aos esforços que nele atuarem. Um plano prévio de desforma pode reduzir custos, prazos e melhorar a qualidade. A desforma deve ser progressiva a fim de impedir o aparecimento de fissuras e trincas. Também é indicada a utilização de pessoal capacitado para executar a desforma. Sugere-se atribuir o encargo da desforma a, no mínimo, um auxiliar de carpintaria (nunca deixar a cargo de serventes), sob a supervisão de um carpinteiro experiente ou um oficial pedreiro. Evitar utilizar ferramentas que danifiquem as formas ou mesmo a superfície do concreto (nunca usar pés-de-cabra ou pontaletes). Na tabela a seguir, estão especificados os prazos de desforma definidos pela norma, tanto para concretos com cimento portland comum e cura úmida como para concretos aditivados (com cimento de alta resistência inicial): 43 Laje Nervurada As lajes nervuradas são moldadas in loco. A conformação das nervuras é obtida com a utilização de elementos inertes, que podem ser blocos cerâmicos, blocos de concreto celular e poliestireno expandido (EPS), ou por meio de fôrmas. Algumas empresas oferecem sistemas de fôrmas prontas para esta conformação, fabricadas com materiais à base de polímeros. As nervuras obtidas com a conformação são armadas e o concreto é disposto convencionalmente. Com a utilização de sistemas de protensão não aderentes (monocordoalhas engraxadas), pode-se também protender a armação das nervuras, possibilitando vencer maiores vãos. Moldes plásticos A utilização deste sistema está totalmente condicionada ao projeto estrutural, ou seja, só é possível à sua utilização, se a decisão de utilizá-lo for feita antes de projetar a estrutura, uma vez que, os moldes plásticos criam na estrutura nervuras que alteram o seu modo de trabalhar. Neste sistema, moldes plásticos fabricados em polipropileno são colocados lado a lado, e são apoiados diretamente sobre o escoramento, ou seja, sem a necessidade de utilização das chapas de madeira compensadas. Forma de lajes utilizando moldes plásticos Detalhe do molde plástico Características Confeccionada pelo processo de injeção, em polipropileno copolímero virgem, protegido contra raios UV (Ultra Violeta) da luz solar. Rigidez e estabilidade dimensional graças às nervuras paralelas em seu interior e treliçadas nas bordas. Excelente resistência a flexão, impacto e tração, necessária para suportar o peso do concreto e sobrecargas. Seu formato tronco-piramidal confere extrema facilidade para empilhamento e desfôrma. Agilidade no manuseio , pois cada peça pesa apenas 3,3kg. 44 Praticidade no transporte: um caminhão com capacidade de 37m³ carrega 640 peças. Facilidade na estocagem: 500 peças empilhadas com altura de 15 unidades, ocupam uma área de 13m². Cimbramento Pode-se utilizar qualquer tipo de escoramento (“formapronta”, vigas metálicas ou vigas de madeira industrializadas), para tanto, é necessário que as vigas secundárias estejam posicionadas nas emendas dos moldes. Atualmente, algumas empresas locadoras de escoramento têm a disposição sistemas híbridos, complementados com alguns acessórios, com a finalidade de facilitar a montagem. Os moldes plásticos podem ser adquiridos ou locados pelo construtor. Detalhe da utilização de um sistema híbrido Sistema Híbrido (destacado na figura acima): o escoramento de lajes é feito por meio de perfís metálicos e cabeças para reescoramento especialmente adaptados para a utilização conjunta com os moldes padronizados em polipropileno. Aliado á utilização conjunta com sistemas de escoramento ( que são constituídos basicamente por vigas de madeira, barrotes, escoras metálicas, forcados, tripés e torres de carga. Para o reescoramento não necessita de recolocação de apoios pois as escoras e cabeças de reescoramento já são posicionadas para este fim. 45 Projeto Deve conter os seguites projetos: projeto de escoramento de lajes, posicionamento dos perfis, reescoramento (cabeças de reescoramento). Escoramento + reescoramento Apenas reescoramento – após desforma 3.60 ESCORA ECO 390 BR CABEÇA DOKATEX VIGA DOKA H207,5CM PERFIL DOKATEX CORTE A−A 0.00 3.60 CABEÇA DOKATEX 7,5CM CORTE A−A 0.00 ESCORA ECO 390 BR 46 Execução Primeiramente são colocados os tripés, escoras, e/ou torres, e apoiadas sobre estes são colocadas as vigas de madeira principais, acima o barroteamento, depois são distribuídos os perfis e as cubetas; posteriormente a armação e finalmente a concretagem e o adensamento. Observações : 1-É aconselhável a pulverização das fôrmas com material desmoldante para obter uma desfôrma mais fácil e um melhor acabamento. 2-O diâmetro do vibrador utilizado paraadensar o concreto não deve exceder 40 mm. 3-O material que compõe a fôrma está sujeito a contrações e dilatações térmicas cujas as deformações são admissíveis até ordem de 1%. 4-Aberturas feitas na nervura devem ser dispostas à meia altura da laje, com diâmetro inferior a H/3. 5-As aberturas na mesa da laje, se menores que 200cm², podem ser feitas em qualquer lugar, já as maiores não podem exceder a área de um fôrma e seu posicionamento exige considerações no cálculo estrutural. Detalhes de execução: Colocando a armação das vigas, faixas e cantos 47 Detalhe dos perfis Utilizando torre 48 Vantagens e Desvantagens VANTAGENS � Construção mais racional de lajes nervuradas. � Dispensa o uso de compensados e inertes. � Simplifica a armadura. � Otimiza vãos com maior envergadura. � Comercializada à base de locação. � Redução da despesa final da obra. � Nervuras com larguras tecnicamente dimensionadas para alojar ferros. � Estrutura segura, sem perigo de corrosão precoce. � Fácil desforma manual, sem ar comprimido. � Disponibilizamos também Meias Fôrmas. � Ótima acústica (escolas e faculdades) � Ótimos resultados no concreto aparente pois têm um reforço interno que estrutura a Fôrma e evita as imperfeições que poderiam ser geradas. � possuem várias dimensões e alturas atendendo a todos os tipos de projetos, garantindo deformações mínimas na concretagem. � o sistema não utiliza compensado para sua fixação, os travamentos metálicos fazem importante papel, além de ajustar sua modulação, as escoras do reescoramento são fixas permanecendo após a desforma, dando mais segurança e agilizando o andamento da obra. � Custo, já que o consumo de concreto e de armação é baixo. O sistema propicia ainda a redução da quantidade de fôrmas convencionais. Isto acontece porque, por meio da utilização dos elementos inertes, ou de fôrmas industrializadas, basta executar um tablado em nível ou sob as nervuras, com escoramento bastante simples. 49 DESVANTAGENS � Desvantagens - Dadas as pequenas espessuras das nervuras e eventualmente alta densidade de armação, podem surgir problemas de concretagem. Há ainda uma questão importante a respeito das lajes nervuradas. É necessário o uso de forro, pois do contrário não há como passar instalações elétricas, hidráulicas e de ar- condicionado; por causa disso, e pela própria espessura do composto laje, a nervurada faz subir o gabarito da edificação. A solução laje nervurada mais o forro aumenta a medida entre pisos dos pavimentos de 2,70 m (aproximadamente para laje convencional) para 3,30 m, com perda de 60 cm. No cômputo total, quando há limitação da legislação urbana para gabaritos das edificações, pode ocorrer a perda de um pavimento em função dessa diferença. Laje Pronta 50 Lajes pré-fabricadas Podem ser divididas em dois grandes blocos: as que vencem pequenos vãos (usadas em residências e pequenas obras) e as produzidas para edificações de grande porte com vãos maiores. As primeiras utilizam elementos pré-fabricados (vigotas, nervuras treliçadas pré-fabricadas), mas têm parte da execução moldada in loco. Poderiam ser classificadas como lajes mistas. Lajes para pequenos vãos Lajes nervuradas Composta de vigas ou vigotas pré-fabricadas de concreto armado, intercaladas com blocos de concreto ou de cerâmica. As vigotas possuem formato de um "T" invertido. Depois da montagem, é lançada uma camada de concreto, a capa de solidarização, que faz com que a laje transforme-se num conjunto único. Laje nervurada (foto: prof. Vitor Faustino Pereira) Nervurada protendida As lajes nervuradas podem ser executadas com vigas ou vigotas protendidas de fábrica, quando é necessário resistir a vãos maiores. Laje protendida (foto: Tatu) 51 Nervurada treliçada As lajes treliçadas pré-moldadas têm como vantagem a redução da quantidade de fôrmas. Hoje, utiliza-se o sistema treliçado com nervuras pré-moldadas, executadas com armaduras treliçadas. • Vantagens - O mercado oferece uma série de alternativas para execução de lajes pré-moldadas com nervuras. Os elementos pré-moldados empregados na laje nervurada apresentam boa capacidade portante no momento da moldagem do restante da laje, reduzindo assim a quantidade de fôrmas e escoramentos em relação ao sistema convencional. Quando as lajes treliçadas são executadas de forma nervurada, apresentam redução do volume de concreto e armaduras. • Desvantagens - A execução da laje nervurada deve ser cuidadosa, pois pode apresentar trincas depois de pronta em razão da falta de aderência da capa de concreto. Quando executada sem os elementos pré-fabricados, a laje treliçada tem como desvantagem a baixa produtividade e a utilização intensiva de mão- de-obra. O trabalho de armação é demorado e há dificuldade de concretagem. Lajes para edificações de grande porte Já as lajes pré-fabricadas de concreto de grande porte podem servir de pré-lajes (leia box) ou de lajes acabadas. As lajes pré-fabricadas são empregadas em edificações em que pilares e vigas são moldados in loco, recebendo depois capa de solidarização de concreto armado com tela soldada, que varia de 5 cm a 10 cm. Em outro tipo de aplicação, tais como plantas industriais, grandes supermercados, mezaninos de áreas comerciais etc., são utilizadas como laje acabada, junto com vigas, pilares e até fechamentospré-moldados. Lajes alveolares do hipermercado Candia, em Piracicaba-SP (foto: divulgação) 52 • Vantagens - As peças chegam prontas na obra e são içadas até os pavimentos. Esse processo de montagem industrial aumenta a rapidez de execução da obra, libera espaço no canteiro, pois dispensa estocagem de material, elimina desperdícios e oferece boa produtividade. As lajes pré- fabricadas contam com controle de qualidade no processo industrial. Durante a produção, são controladas a umidade, cura, temperatura, adições ou tensão das cordoalhas, o que resulta em peças sem deformações e com textura e coloração uniformes. Atualmente, as lajes pré-fabricadas mais usadas são alveolares (mais leves) e já vêm protendidas de fábrica. Desvantagens - A modulação das peças pré-fabricadas ainda não foi adotada pelo mercado como um todo. Por isso, é importante o construtor administrar os elementos a serem utilizados em cada tipo de obra. A estrutura pré-fabricada também tem movimentação diferente da tradicional entre os seus vários componentes. Se os elementos não forem utilizados de modo compatível, podem gerar patologias inesperadas. Os custos iniciais dos pré-fabricados também são mais altos, e a escolha depende das necessidades específicas de cada obra ou da conjuntura econômica. 53 MESA VOADORA 54 Histórico Este sistema, com certeza apresenta o maior índice de produtividade. Contudo, sua utilização exige alguns requisitos importantes, como por exemplo, a existência de equipamentos para transporte na obra e uma estrutura com várias repetições. Corte típico de uma forma e escoramento utilizando “mesas voadoras” Projeto O sistema consiste em montar uma mesa completa uma única vez, ou seja, após a primeira utilização na concretagem de um pavimentoou trecho de estrutura, deverá ser movimentada para outro pavimento ou trecho, sem que seja desmontada. Esta mesa poderá ser feita utilizando torres de encaixe, escoras metálicas com alguns acessórios ou treliças. Cada um destes tipos de “mesas voadoras” possui vantagens e desvantagens, por exemplo, as mesas feitas com treliças são aconselháveis para grandes áreas, uma vez que, podem ser montadas mesas de grandes dimensões, contudo, possuem limitações para movimentação e altura. Já as mesas feitas com torres de encaixe não possuem limitações na altura, porém, necessitam que a estrutura possua as bordas livres ou com vigas de pequenas dimensões para sua retirada. As mesas feitas com escoras, por sua vez, são ideais para estruturas recortadas, onde pequenas mesas são fáceis de movimentar, todavia possuem limitações quanto à altura. Porém, em qualquer tipo de mesa escolhida, há necessidade de estudar a melhor posição para retirá-las. As mais usuais são: a borda da laje, o meio da laje, que deverá ser fechado posteriormente ou uma plataforma. AR TI C LE NU MB ER AR TI C LE NU MB ER AR TI C LE NU MB ER AR TI C LE NU MB ER 55 Posições mais usuais para retirar as “mesas voadoras” A seguir serão apresentadas as principais características destes três modos de montar uma “mesa voadora”. Elas podem ser feitas utilizando torres de encaixes , contudo, estas torres deverão ter todos os seus componentes travados, a fim de, evitar quedas na sua movimentação. Mesa Voadora feita com torres de encaixes (Fonte: Arquivo empresa Doka) Para movimentar as mesas feitas com torres de encaixe, deverão ser utilizados macacos mecânicos. Estes macacos são encaixados nos tubos verticais da torre. Após o recolhimento dos tubos telescópicos ou dos tubos roscados, pode-se movimentá-las até o local onde serão retiradas com o auxílio da grua. Detalhe da movimentação de uma “mesa voadora” feita com torres de encaixe 56 Nas mesas feitas com escoras existe um suporte que une e trava a escora nas vigas que formam o assoalho. Este suporte pode ser fixo (simples ou duplo) ou flexível. O flexível permite que as escoras girem para facilitar a saída das mesas em trechos onde existam obstáculos, como vigas invertidas, por exemplo. Para movimentar estas mesas é necessário o uso de um carrinho mecânico, que as leva até o local onde ela serão retiradas, com o auxílio de um garfo metálico preso a grua. “Mesa voadora” feita com escoras Detalhe de uma mesa feita com escoras que utiliza suportes flexíveis Detalhe do carrinho para movimentação das mesas 57 Detalhe do garfo metálico para movimentação das mesas. Diferentemente das duas opções já apresentadas, a treliça com que é feita a mesa, é um equipamento exclusivo para este fim, ou seja, só serve para montar “mesas voadoras”. Figura 159 – “Mesa voadora” feita com treliça (Fonte: Catálogos das empresas Mills e Symons) Após a concretagem da laje, através de dispositivos integrados a treliça, as mesas são desformadas e movimentadas até o lugar onde serão retiradas com o auxílio de uma grua (figura 160). Figura 160 – Seqüência para movimentação das “mesas voadoras” feitas com treliças (Fonte: Catálogo da empresas Mills) 58 Vantagens e desvantagens Baseado na análise das características do sistema estudado, estão descritas abaixo as principais vantagens e desvantagens em utilizá-lo. Vantagens • Alta produtividade. • Ideal para empreendimento onde existam vários trechos com estruturas idênticas, como por exemplo, pavimentos tipo ou grandes trechos de lajes. Para tanto, deverão ser o mais simples possível, ou seja, não apresentar excesso de vigas, por exemplo. • Indicado especialmente para estruturas protendidas. Pois, nestes casos, as escoras de reescoramento podem ser colocadas após a retirada total das mesas. Desta forma, elas não prejudicam a movimentação das mesas. • Toda a regulagem do escoramento é feita através de dispositivos de regulagem, o que garante uma regulagem milimétrica. Desvantagens • No caso das estruturas não serem protendidas, estudar a movimentação das mesmas para não interferir nas escoras de reescoramento. • Elevada utilização de equipamentos de transporte. O ideal é a obra possuir uma grua especialmente para a movimentação das mesas. • Necessita de pessoal qualificado para utilizar as formas. • Deve-se verificar se na localidade onde a obra for executada, se existem empresas que locam estes acessórios, caso contrário, a utilização deste sistema deve ser descartada. • Se os equipamentos forem locados de uma empresa deve-se ficar atento aos custos de indenizações, ou seja, o valor pago a estas empresas, na devolução dos equipamentos, como forma de ressarcir eventuais perdas ou danos causados nos equipamentos. Neste caso, deverá ser solicitado à empresa locadora, um treinamento para limpeza e manutenção dos painéis. Uma vez que, o alto custo de manutenção ou reposição destes painéis pode comprometer o orçamento da obra. 59 PATOLOGIA 60 Trabalho de Formas e Escoramentos • Precauções principais: Fissuração das peças de concreto. Elas têm como causa a deformação acentuada da peça , com perda de resistência . Deformação das fôrmas , por mau posicionamento , por falta de fixação adequada, por juntas mal vedadas, fendas, ou por absorção da água do concreto.Levam a movimentação das fôrmas e resultam em fissuras no concreto. • Inadequação de fôrmas e escoramentos: Falhas mais comuns : Falta de limpeza e de aplicação de desmoldantes nas fôrmas antes da concretagem, ao que leva a dirtorções e “embarrigamentos” nos elementos estruturais( resultando a enchimentos maiores com conseqüente aumento do peso da estrutura. Insuficiência da estanqueidade das fôrmas, o que torna o concreto mais poroso, por causa da fuga da nata de cimento, através das juntas e fendas próprias da madeira , com conseqüente desorganização dos agregados. • Remoção incorreta dos escoramentos , o que provoca trincas nas peças. Observações : 61 1-É aconselhável a pulverização das fôrmas com material desmoldante para obter uma desfôrma mais fácil e um melhor acabamento. 2-O diâmetro do vibrador utilizado para adensar o concreto não deve exceder 40 mm. 3-O material que compõe a fôrma está sujeito a contrações e dilatações térmicas cujas as deformações são admissíveis até ordem de 1%. 4-Aberturas feitas na nervura devem ser dispostas à meia altura da laje, com diâmetro inferior a H/3. (ver desenho abaixo) 5-As aberturas na mesa da laje, se menores que 200cm², podem ser feitas em qualquer lugar, já as maiores não podem exceder a área de um fôrma e seu posicionamento exige considerações no cálculo estrutural.
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