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UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA GNE 283 – CONSTRUÇÃO CIVIL REO 1 - AULA 3 ESTRUTURAS EM CONCRETO Parte 1: FORMAS, ESCORAS E ARMADURAS 2 CUSTO DA ESTRUTURA 3 CUSTO DOS ELEMENTOS DA ESTRUTURA 4 Execução da estrutura Consome, aproximadamente, 50% do prazo total de execução. Por sua vez, a forma é responsável por 60% deste, concluindo-se que ela consome 30% do prazo total do empreendimento. 5 6 7 • Define a forma, garante o controle dimensional do elemento estrutural e suporta o seu peso enquanto o concreto armado não tem resistência suficiente para suportar seu peso próprio; • É formada por um conjunto de elementos – Fôrma – Escoramento Sistema de fôrmas e escoramento 8 ETAPAS: 9 FÔRMA PRINCIPAIS FUNÇÕES Molde: Dar forma ao concreto 10 FÔRMA PRINCIPAIS FUNÇÕES Conter o concreto fresco e sustentá-lo até que atinja resistência mecânica necessária 11 FÔRMA PRINCIPAIS FUNÇÕES Proporcionar ao concreto rugosidade superficial requerida • Lisa • Texturizada 12 FÔRMA PRINCIPAIS FUNÇÕES • Resistência mecânica à ruptura • Resistência a deformações • Estanqueidade • Geometria especificada • Rugosidade superficial adequada • Estabilidade dimensional 13 FÔRMA PRINCIPAIS FUNÇÕES • Permitir o correto posicionamento da armadura • Baixa aderência ao concreto • Permitir desfôrma sem danos • Facilidade para o correto lançamento do concreto • Permitir segurança no manuseio 14 FÔRMA PRINCIPAIS FUNÇÕES • Não influenciar negativamente nas características do concreto Absorção de água CUIDADO COM O DESMOLDANTE!! 15 EXECUÇÃO DAS FÔRMAS Decisão inicial Central de produção? ou Produção em cada obra? 16 EXECUÇÃO DAS FÔRMAS Decisão inicial Fôrma produzida em obra? ou Fôrma pré-fabricada? Comprar? ou Alugar? 17 • Convencional – fabricadas no próprio canteiro de obras. • Industrializada de madeira – fabricadas sob medida = forma-pronta • Industrializada Modulada – formas metálicas ou de plástico, geralmente utilizadas por empresa de pré-moldados Sistemas de fôrmas e escoramento 18 ELEMENTOS DO SISTEMA DE FORMAS MOLDE: Define o formato e a rugosidade Materiais utilizados: •Madeira (Tábuas, compensado) •Metálico •Metálico com Plástico •Plásticos, fibra de vidro •Papelão 19 • Madeira Serrada: – Baixo custo – Facilidade de corte e montagem – Baixa durabilidade (baixo índice de reaproveitamento) 20 • Medidas Comerciais – Sarrafos: • 2,5 x 5 cm / 2,5 x 7,5 cm / 2,5 x 10 cm / 2,5 x 15 cm – Tábuas: • 2,5 x 30 cm / 5 x 30 cm (pranchão) – Pontaletes: • 7,5 x 7,5 cm / 5 x 6 cm – Vigas: • 6 x 12 cm / 6 x 16 cm Material para produção de fôrmas 21 Forma de viga baldrame 22 23 24 25 26 27 Fôrma de viga 28 29 30 Fôrma de laje 31 32 Material para produção de fôrmas • Chapas de madeira compensada – Facilidade de corte da madeira com alto índice de reaproveitamento; – Utilizado como painel – componente que esta em contato com o concreto – Possibilidade de moldar curvas – chapas com espessura de 4 e 6 mm – Dimensões: • Plastificada e resinada – 1,22 x 2,44 m • Espessuras: 4; 6; 10; 12; 20 mm 33 34 35 Material para produção de fôrmas Aço • muito utilizado nas fôrmas que demandam um alto índice de reaproveitamento, • perfis e tubos (mais usual) que servem de estruturação e travamento (cimbramento) das fôrmas • chapas que servem como revestimento interno dos painéis e proporcionam um aspecto bastante liso e uniforme ao concreto • custo elevado • normalmente fornecido por empresas especializadas em locação 36 ELEMENTOS DO SISTEMA DE FORMAS MOLDE Metálico 37 Material para produção de fôrmas Alumínio • agrega as vantagens do aço com a leveza própria do alumínio • alto custo de aquisição e manutenção Plástico • material bastante leve, resistente e reciclável • cuidado especial deve ser tomado em relação à estruturação dos painéis devido à sua grande deformabilidade (variação dimensional) 38 39 40 41 ELEMENTOS DO SISTEMA DE FORMAS MOLDE Plásticos, fibra de vidro 42 ELEMENTOS DO SISTEMA DE FORMAS MOLDE Metálico com plástico 43 Material para produção de fôrmas Papelão • utilização basicamente em pilares cilindricos de até 1,0m de diâmetro, • é uma fôrma auto estruturada, necessitando apenas de elementos de posicionamento e prumo • tem superfície interna plastificada que impede a perda dá água de amassamento e confere superfície lisa ao concreto • é destruída no momento da desfôrma, restringindo-se a apenas um uso 44 45 DISPOSIÇÃO GERAL DE UM SISTEMA DE FÔRMA DE LAJE 46 47 DISPOSIÇÃO GERAL DE UM SISTEMA DE FÔRMA DE LAJE 48 SUBSISTEMAS DE FÔRMAS PARA LAJE TRADICIONAL (COM GUIAS) 49 LIGAÇÃO DO PAINEL DA LAJE COM A FÔRMA DA VIGA 50 51 ELEMENTOS DO SISTEMA DE FORMAS ESCORAMENTO: Transmissão de esforços da estrutura do molde para um ponto de suporte Materiais utilizados •Aço: Tubos, torres •Madeira: bruta, aparelhada 52 ELEMENTOS DO SISTEMA DE FORMAS ESCORAMENTO: Torres metálicas 53 ELEMENTOS DO SISTEMA DE FORMAS ESCORAMENTO: Escoras metálicas 54 ELEMENTOS DO SISTEMA DE FORMAS ESCORAMENTO: Escoras metálicas 55 ELEMENTOS DO SISTEMA DE FORMAS ESCORAMENTO: Pontaletes metálicos 56 ELEMENTOS DO SISTEMA DE FORMAS ESCORAMENTO: Escoramento de madeira 57 SUBSISTEMAS DE FÔRMAS: PILARES (RACIONALIZADO) Painel estruturado (aço + madeira) 58 SUBSISTEMAS DE FÔRMAS: PILARES (RACIONALIZADO) Painel plástico estruturado 59 SUBSISTEMAS DE FÔRMAS PARA VIGAS 60 SUBSISTEMAS DE FÔRMAS PARA VIGAS Painel de plástico 61 FÔRMAS DE LAJE TRADICIONAL 62 FÔRMAS DE LAJE TRADICIONAL Painel estruturado (alumínio + madeira) 63 Lajes • Aumentam o valor econômico do empreendimento; • Aumentam a segurança • Aumentam o conforto; Tipos: Maciças; Pré-fabricadas Protendida Nervurada, etc 64 LAJES • Maciça • Pré-fabricada • Composta Racionalização do processo construtivo Racionalização das fôrmas Menor consumo de mão-de-obra 65 LAJES • Maciça Concreto armado Custo com forma e escoramento Maior tempo para execução 66 As lajotas pode ser de cerâmica, blocos de concreto ou EPS LAJES • Pré-fabricada • Menor custo • Praticidade • Tempo de execução • Simples montagem 67 LAJES • Pré-fabricada As lajotas pode ser de cerâmica, de blocos de concreto ou EPS. Servem de guia para manter as distâncias entre as vigotas uniformes 68 LAJES • Montagem As vigotas devem se apoiar pelo menos 5 cm de cada lado da parede. As lajotas devem ser encaixadas sobre as vigotas. A primeira e a última carreiras de lajotas podem ser apoiadas na cinta de amarração. 69 LAJES • Montagem 70 • Escoramento Se o vão a ser vencido pela laje for menor que 3,40m, coloca-se um fileira de pontaletes para escorar as vigoras. Se o vão for entre 3,40 a 5,0, escore as vigotas com duas fileiras de pontaletes. 71 • Concretagem Antes da concretagem deve ser promovida a distribuição da elétrica, eletrodutos e caixas de luz Após a distribuição da elétrica faz-se a distribuição da armação adicional (ou complementar). 72 LAJES COMPOSTA “Steel deck” 73 LAJES MISTA Poliestireno expandido 74 75 LAJES MISTA Vigota treliçada 76 LAJES MISTA Pré-laje: painel treliçado 77 78 LAJES PRÉ-FABRICADA Painel alveolar 79 PROJETO DAS FÔRMAS PRINCIPAL FERRAMENTA PARA RACIONALIZAÇÃO DA PRODUÇÃO DE ESTRUTURAS 80 PROJETO DAS FÔRMAS Induzir escolha otimizada dos sistemas de fôrmas e do processo de produção Redução de custo da produção das estruturas Eliminar soluções improvisadas de obra Maior produtividade global Definir com precisão as fôrmas e o seu processo de produção 81 PROJETO DAS FÔRMAS DIRETRIZES • Compatibilizar o sistema com o número de reutilizações necessárias• Dimensionar as fôrmas Otimizar a produção e a segurança • Racionalizar o corte dos painéis Diminuir perdas de materiais 82 PROJETO DAS FÔRMAS DIRETRIZES • Substituição de pregos por encaixes e cunhas • Substituição de gravatas e sargentos por tensor + esticador ou barras de ancoragem • Escoras metálicas ajustáveis 83 CONTEÚDO DE UM PROJETO DE FÔRMA Detalhamento de todas as peças do sistema de fôrma posição dos gastalhos, escoras posição e distribuição das longarinas e travessas posição e distribuição das chapas de compensado 84 85 CONTEÚDO DE UM PROJETO DE FÔRMA • Sequência de execução dos serviços na montagem dos painéis • Critérios de verificação, procedimentos e tolerâncias • Sistema de controle e liberação para concretagem • Procedimento de limpeza, preparação e de desforma 86 RECEBIMENTO DO SISTEMA DE FÔRMAS Definição prévia do local de depósito Coberto Verificação de: Medida e corte das peças Pintura das bordas do compensado Quantidade das peças Espaçamento entre sarrafos 87 MONTAGEM DAS FÔRMAS Locação ou transferência dos eixos do pavimento inferior 88 MONTAGEM DAS FÔRMAS Locação ou transferência dos eixos do pavimento inferior 89 MONTAGEM DAS FÔRMAS Locação ou transferência dos eixos do pavimento inferior 90 MONTAGEM DAS FÔRMAS LOCAÇÃO DOS GASTALHOS DE PÉ DE PILAR Verificar •Nivelamento e união • Limpeza da armadura de espera do pilar • Perpendicularidade de suas faces 91 MONTAGEM DAS FÔRMAS PILARES Liberação para a montagem Conferência e aprovação do nivelamento nos “pontaletes guias” Aprovação da limpeza do concreto junto ao arranque 92 MONTAGEM DAS FÔRMAS PILARES Posicionamento das 3 faces do pilar • Nivelamento e prumo Passar desmoldante nas 3 faces Posicionamento da armadura • Espaçadores e pastilhas 93 MONTAGEM DAS FÔRMAS PILARES Liberação para fechamento dos painéis •Verificação da armação Fechamento da fôrma com sua 4ª face •Nivelamento, prumo e escoramento 94 MONTAGEM DAS FÔRMAS VIGAS Condição para início do serviço Fôrmas dos pilares MONTADAS E TRAVADAS 95 MONTAGEM DAS FÔRMAS VIGAS Posicionamento dos garfos Montagem dos fundos de viga •Apoio sobre os pontaletes, cavaletes ou garfos Posicionamento das laterais das vigas Posicionamento das galgas, tensores e gravatas das vigas 96 MONTAGEM DAS FÔRMAS LAJES Posicionamento das guias e escoras de apoio dos painéis da Laje Posicionamento dos travessões Distribuição dos painéis da laje 97 MONTAGEM DAS FÔRMAS LAJES Transferência dos eixos de referência do pavimento inferior Fixação dos painéis de laje 98 MONTAGEM DAS FÔRMAS LAJES Colocação das escoras das faixas de laje Alinhamento das escoras de vigas e Lajes Nivelamento das vigas e lajes 99 CONTROLE DA PRODUÇÃO DE FÔRMAS Por que controlar ao longo do processo? - Dependência entre atividades - Não acumulação de erros •Estabelecimento dos itens a verificar e do momento de verificação •Estabelecimento de tolerâncias 100 PRODUÇÃO DA ARMADURA Documentos de referência •Projeto de armação •Projeto de estrutura (planta de fôrma) •Projeto de instalações 101 O PROJETO DE ARMAÇÃO SERVE PARA... • Determinação de quantitativos • Solicitação de pedidos • Instruções de corte • Instruções de dobra • Instruções de pré-fabricação • Montagem • Conferências 102 PRODUÇÃO DA ARMADURA 103 PRODUÇÃO DA ARMADURA 104 PRODUÇÃO DA ARMADURA 105 ESTOCAGEM • Local plano, não sujeito a acúmulo ou escoamento de água • Proteção para evitar corrosão • Divisão em “baias” por diâmetro 106 ESTOCAGEM 107 CORTE EQUIPAMENTOS • Talhadeira Barras e fios até ø 6.3mm • Tesouras especiais Barras e fios até ø 16mm • Máquinas de corte • Lâminas de serra Uso eventual 108 CORTE Racionalização da operação de corte • Programação do corte • Pré-montagem 109 RACIONALIZAÇÃO DO PROCESSO DE PRODUÇÃO DE ARMADURA? 110 DOBRA • Bancada com pinos • Gabaritos • Chave de dobrar • Máquinas de dobramento automático 111 CONTROLE DE CORTE E DOBRA • Verificação das dimensões das peças (comprimento e Ø) • Corte e identificação • Formação de feixes • Diâmetros de dobramento (NBR 6118) 112 PRÉ-MONTAGEM Arame nº18 ou nº20 Ligação entre barras e estribos Maleabilidade 113 PRÉ-MONTAGEM PILARES E VIGAS Controles: •Posição das armaduras longitudinais (barras) •Espaçamento entre de estribos •Número de barras e de estribos 114 CONDIÇÕES PARA INÍCIO DO SERVIÇO DE MONTAGEM DAS ARMADURAS • Proteções da periferia instaladas • Fôrmas montadas, mas não fechadas (pilares) • Locação e escoramento conferidos • Desmoldante aplicado 115 MONTAGEM Posicionamento nas fôrmas •Garantir o cobrimento especificado •Garantir o correto posicionamento USO DE ESPAÇADORES E PASTILHAS 116 MONTAGEM Espaçadores de Plásticos • Lajes e fundos de vigas 117 MONTAGEM Espaçadores de Plásticos • Pilares e laterais de vigas 118 MONTAGEM Espaçadores de Plásticos • Lajes treliçadas 119 MONTAGEM Espaçadores de concreto Espaçadores de argamassa 120 MONTAGEM Espaçadores de armadura superior (Caranguejos) 121 SEQUÊNCIA DE MONTAGEM • Pré-montagem já feita em bancada • Colocação de espaçadores (5 un/m²) • Posicionamento na fôrma • Verificação cobrimentos 122 SEQUÊNCIA DE MONTAGEM Posicionar e fixar elementos auxiliares, caixinhas, etc. (instalações elétricas e hidráulicas) Montar as armaduras: positivas e negativas Colocar espaçadores (5 un/m²) Verificar cobrimentos 123 CONTROLE DA MONTAGEM Diâmetro, quantidades, espaçamentos, dimensão, posição e alinhamento das barras, estribos e ganchos Transpasses Espaçamento, distribuição e condições dos espaçadores (cobrimento) Amarração com arame recozido 124 CONTROLE DA MONTAGEM Distribuição dos “caranguejos” na armadura negativa Espaçamento dos estribos Posição para entrada do mangote Ponteamento (amarração) UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA GNE 283 – CONSTRUÇÃO CIVIL REO 1 - AULA 3 ESTRUTURAS EM CONCRETO Parte 2: CONCRETO (PREPARO, RECEBIMENTO, LANÇAMENTO, ADENSAMENTO E CURA) 126 PREPARO É a operação de fabricação do concreto, destinada a obter um conjunto homogêneo resultante do agrupamento interno dos agregados, aglomerantes, aditivos e água. • Em obra • Proveniente de concreteira 127 PREPARO EM OBRA Ordem de colocação dos materiais: •parte da água •agregado graúdo •cimento •agregado miúdo •restante da água •eventualmente aditivo 128 TRANSPORTE PARA OBRA POSSÍVEIS PROBLEMAS Pode ocorrer a hidratação do cimento devido às condições ambientes e à temperatura Evaporação da água devido também à fatores ambientais Absorção de água por parte do agregado, em especial da argila expandida. Neste caso é conveniente a saturação antecipada do mesmo 129 TRANSPORTE PARA OBRA POSSÍVEIS PROBLEMAS Trituração que ocorre com a agitação do material friável (que pode reduzir-se facilmente a fragmentos de pó). A areia modifica o módulo de finura ao passo que a brita pode se transformar em areia Em todo caso há a necessidade de se alterar o teor de água para evitar a perda de trabalhabilidade. 130 TRANSPORTE PARA OBRA Tempo de operação – NBR 7212 131 RECEBIMENTO DO CONCRETO 132 CONCRETAGEM 133 CONCRETAGEM TRANSPORTE NA OBRA ELEVADORES DE OBRA + JERICAS 134 CONCRETAGEM TRANSPORTE NA OBRA GRUAS COM CAÇAMBAS 135 CONCRETAGEM TRANSPORTE NA OBRA BOMBEAMENTO 136 LANÇAMENTO DO CONCRETO Implica em três operações fundamentais: 1 - Preparação das formas 2 - Colocação do material transportado no local de aplicação • Evitar segregação • Plano de início e término • Cuidados em locais de altas taxas de armadura 3 - Maneiras de colocação • Para receber adensamento (compactação) • Espessura das camadas 137 LANÇAMENTO DO CONCRETO EVITAR: • Camadas superiores a 50cm • Altura de lançamentoacima de 2m 138 PLANO DE CONCRETAGEM Deve ser elaborado a partir do volume a ser concretado e da capacidade de produção do equipamento disponível. Se houver mais de uma etapa de concretagem, a interrupção deverá ser procedida de maneira que sempre as peças sejam completadas. 139 PLANO DE CONCRETAGEM 140 PLANO DE CONCRETAGEM A interrupção da concretagem e consequente formação de junta de concretagem deve ocorrer em locais previstos no projeto estrutural, nas seções com menores esforços de cisalhamento. 141 PLANO DE CONCRETAGEM NBR 14931:2004 Algumas precauções para ligação do concreto novo ao concreto já endurecido: •O concreto deve ser bem adensado até a superfície da junta •Antes de iniciar a nova concretagem, deve-se remover a nata de cimento e limpar a superfície da junta, retirando todos os detritos. 142 PLANO DE CONCRETAGEM NBR 14931:2004 Algumas precauções ligação do concreto novo ao concreto já endurecido: •A nata superficial pode ser removida imediatamente após o fim de pega do concreto com água sob pressão. Se não for possível, para a obtenção da aderência entre o concreto existente e a camada a ser lançada, deve-se apicoar a superfície da junta, deixando o agregado graúdo aparente. 143 PLANO DE CONCRETAGEM NBR 14931:2004 Algumas precauções ligação do concreto novo ao concreto já endurecido: •Na retomada da concretagem, deve-se lavar a superfície com jato de água sob pressão. •Deve-se aplicar argamassa sobre a superfície do concreto com a mesma composição da argamassa do concreto, afim de evitar a formação de vazios •Lançar o concreto novo, adensar novamente. 144 ADENSAMENTO Operação para a retirada do ar presente na massa do concreto, com o objetivo de se reduzir a porosidade ao máximo Obtém-se a melhoria da resistência mecânica, dificultando a entrada de agentes agressivos e o perfeito preenchimento das fôrmas. A forma usual de adensamento é a vibração 145 ADENSAMENTO CUIDADOS Quando forem utilizados vibradores de imersão, a espessura da camada deve ser aproximadamente igual a 3/4 do comprimento da agulha. Ao vibrar uma camada de concreto, o vibrador deve penetrar cerca de 10 cm na camada anterior. Tanto a falta como o excesso de vibração são prejudiciais ao concreto. 146 ADENSAMENTO TIPOS DE EQUIPAMENTOS Réguas vibratórias Vibradores de imersão manual Vibradores de mesa ou de forma 147 CURA A cura do concreto é uma operação que pretende evitar a retração hidráulica e garantir a continuidade das reações de hidratação do cimento nas primeiras idades do concreto quando sua resistência ainda é pequena. 148 CURA Promover a cura úmida da laje •Mínimo 3 dias, ideal 7 dias •Técnicas Aspersão contínua de água Lâmina d’água estática =“piscina” Sacos de aniagem, feltros e areia saturados Cura química (com película de cura) 149 CURA Com aspersão d’água Com lâmina d’água 150 CURA Com feltros saturados 151 CURA Com cura química 152 DESFORMA Respeitar o tempo de cura 153 CONTROLE DA CONCRETAGEM PILARES 154 CONTROLE DA CONCRETAGEM LAJES Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39 Slide 40 Slide 41 Slide 42 Slide 43 Slide 44 Slide 45 Slide 46 Slide 47 Slide 48 Slide 49 Slide 50 Slide 51 Slide 52 Slide 53 Slide 54 Slide 55 Slide 56 Slide 57 Slide 58 Slide 59 Slide 60 Slide 61 Slide 62 Slide 63 Slide 64 Slide 65 Slide 66 Slide 67 Slide 68 Slide 69 Slide 70 Slide 71 Slide 72 Slide 73 Slide 74 Slide 75 Slide 76 Slide 77 Slide 78 Slide 79 Slide 80 Slide 81 Slide 82 Slide 83 Slide 84 Slide 85 Slide 86 Slide 87 Slide 88 Slide 89 Slide 90 Slide 91 Slide 92 Slide 93 Slide 94 Slide 95 Slide 96 Slide 97 Slide 98 Slide 99 Slide 100 Slide 101 Slide 102 Slide 103 Slide 104 Slide 105 Slide 106 Slide 107 Slide 108 Slide 109 Slide 110 Slide 111 Slide 112 Slide 113 Slide 114 Slide 115 Slide 116 Slide 117 Slide 118 Slide 119 Slide 120 Slide 121 Slide 122 Slide 123 Slide 124 Slide 125 Slide 126 Slide 127 Slide 128 Slide 129 Slide 130 Slide 131 Slide 132 Slide 133 Slide 134 Slide 135 Slide 136 Slide 137 Slide 138 Slide 139 Slide 140 Slide 141 Slide 142 Slide 143 Slide 144 Slide 145 Slide 146 Slide 147 Slide 148 Slide 149 Slide 150 Slide 151 Slide 152 Slide 153 Slide 154
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