Unidade: Sistemas Estruturais. Unidade I:

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1 Unidade I: 0

2 Unidade: Sistemas Estruturais 1 Definição Definem-se Sistemas Estruturais o subsistema cuja função principal é fornecer suporte para o edifício, transmitindo as cargas incidentes para as fundações, com a devida segurança. Assim, ao se projetar um Sistema Estrutural, pretende-se garantir a segurança estática da estrutura quanto aos esforços previsíveis (Franco et al, 2006). Quanto ao desempenho, os quesitos principais são: Segurança Estrutural Estabilidade Global e dos Elementos Resistência Mecânica Limitação de: Deformações Deslocamentos Fissuração Considerando-se as estruturas dos edifícios comumente construídos, pode-se propor uma classificação fundamentada na sua concepção estrutural ou a partir dos seus materiais constituintes. 2 - Classificação quanto à função dos Elementos Estruturais Quanto à função dos elementos estruturais, ou seja, quanto à forma de transmissão dos esforços, as estruturas podem ser classificadas em: 2.1 Reticulada As estruturas reticuladas são aquelas em que a transmissão dos esforços ocorre através de elementos isolados tais como lajes, pilares e vigas ou pórticos (Barros e Melhado, 2006). 1

3 Exemplos de Estruturas Reticuladas em Concreto Armado Processo de Produção Fonte: Franco et al, Uma das características das estruturas com elementos lineares (em barras) é a dicotomia (diferença de comportamento) entre a estrutura e as vedações verticais, o que gera conflitos com outros subsistemas, como a Alvenaria, que pode sofrer trincas e fissuras referentes à diferença de comportamento entre os materiais constituintes. Além disso, a produção da estrutura necessita de compatibilização com outras etapas de produção dos subsistemas complementares (alvenaria, instalações, revestimentos, etc). A estabilidade estática das estruturas reticuladas é garantida pela resistência dos elementos lineares e pela Rigidez do Conjunto, que é garantida por: Enrijecimento dos nós. Contraventamentos (barras, chapas e placas). Núcleos de rigidez (poços de escada e elevador, etc.). Como material mais significativo para este sistema, podemos apontar o concreto armado moldado in loco. Um dos questionamentos que se faz a essa tipologia estrutural é a questão dos desperdícios e retrabalhos necessários à sua execução, se não bem pensados ainda na etapa de projeto. Vale ressaltar que esta solução estrutural implica na utilização de fôrmas de madeira, escoramentos, dentre outros artifícios para a sua execução, que se não bem pensados, podem onerar a execução da estrutura (Franco et al, 2006) Elementos planos Nas estruturas planas, a transmissão de esforços faz-se através de um plano de carregamentos. Os elementos planos são placas (lajes) e chapas (painéis estruturais). Os edifícios constituídos por paredes maciças de concreto 2

4 armado ou mesmo de alvenaria estrutural podem ser classificados como elementos planos. Painéis pré-fabricados de Concreto Armado com função estrutural-portante - (Sistema Pedreira de Freitas) Paredes Maciças de Concreto Fonte: Barros e Melhado, Nas estruturas planas, um mesmo elemento cumpre as funções de estrutura e de vedação vertical. A estabilidade estática é garantida: 1) pela resistência e arranjo das chapas (paredes) Nas estruturas planas, para garantir resistência ao conjunto, adotam-se vãos entre paredes de pequeno porte (ordem de 4 metros) e vãos de janela na ordem de 1,5 metro, permitindo um comportamento monolítico e gerando a estabilidade do conjunto; 2) pelo efeito diafragma das placas (lajes) As lajes nos sistemas planos funcionam como componentes de ligação entre os elementos estruturais, unindo e ao mesmo tempo distribuindo os esforços atuantes na estrutura. 3) pelo acoplamento monolítico de todos os elementos Nas estruturas planas, uma das considerações que são feitas no dimensionamento é o efeito de acoplamento monolítico entre os diversos elementos estruturais, formando um conjunto único e portante, resistente aos esforços externos. 3

5 Alvenaria Estrutural Fonte: Franco et al, 2006 Um dos representantes deste sistema estrutural, a Alvenaria Estrutural, apresenta como aspecto positivo à otimização de recursos em obra, gerando poucos desperdícios e retrabalhos, empregando mão de obra comum e com grande produtividade. Os sistemas estruturais planos, em geral, apresentam a característica de gerarem menos desperdício ao longo da construção. Uma das críticas que se faz a este sistema está na falta de flexibilidade de modificações posteriores das unidades pelos futuros moradores Vetores Ativos Sistemas Estruturais de vetor-ativo são formados basicamente por elementos curtos, sólidos e em linha reta. Estes elementos lineares, devido a sua pequena seção comparada com o seu comprimento, apenas transmitem forças na sua maior direção, gerando esforços normais de tração e compressão no sentido do seu comprimento. Através da composição triangular dos elementos, o sistema torna-se estável, com juntas articuladas, onde as ações externas são divididas em várias direções por duas ou mais peças, transmitindo os esforços até os pontos de apoio. Podemos classificar como sistemas de Vetor-Ativo: 4

6 -Treliças Espaciais -Treliças Curvas -Treliças Planas Treliça Curva Treliça Plana Treliça Espacial Fonte: Franco et al,

7 2.4 - Cascas / Membranas Cascas são estruturas de superfície delgadas, não planas, que recebem cargas distribuídas e reagem através de esforços solicitantes predominantemente de tração e compressão. Quando a espessura da casca é pequena, comparando-se com as outras dimensões, a rigidez ao momento fletor (que é proporcional ao momento de inércia) é muito pequena, e pode ser considerada igual a zero. Nestes casos, as cascas podem ser estudadas pela teoria da membrana, ou seja, as cargas externas (peso próprio, revestimento, carga acidental distribuída) serão absorvidas através de esforços solicitantes normais de compressão e tração. Estrutura em Casca feita a partir de Blocos Cerâmicos (tijolos) Casca de Concreto Armado Fonte: Franco et al, Estruturas Estaiadas Um dos esforços mais comprometedores num sistema estrutural é o momento fletor. Quando a estrutura possui grandes vãos estruturais que irão sofrer este efeito, uma das estratégias é adotar o uso de estais. Este componente é ligado na parte da estrutura mais comprometida com o efeito do 6

8 momento fletor, e a outra é ligado numa base de apoio, que pode ser um pórtico ou corpo do edifício, transmitindo para o estal uma força de tração, e diminuindo no componente o efeito do momento fletor, distribuindo o efeito dos esforços na estrutura. Estrutura Estaiada. Fonte: Franco et al Classificação quanto aos materiais constituintes As estruturas podem ser classificadas segundo seus materiais constituintes: -madeira -aço -alvenaria bloco de concreto bloco cerâmico bloco de sílico-calcário etc. -concreto armado 7

9 entre outros protendido Estruturas de Madeira No Brasil, a madeira é empregada para diversos fins, tais como, em construções de igrejas, residências, depósitos em geral, cimbramentos, pontes (grande utilização do Eucalipto), passarelas, linhas de transmissão de energia elétrica, na indústria moveleira, construções rurais e, especialmente, em edificações em ambientes altamente corrosivos, como à beira-mar, nas indústrias químicas, curtumes, etc. Atualmente, ainda existe no Brasil um grande preconceito em relação ao emprego da madeira. Isto se deve ao desconhecimento do material e à falta de projetos específicos e bem elaborados. As construções em madeira geralmente são idealizadas por carpinteiros que não são preparados para projetar, mas apenas para executar. Consequentemente, as construções de madeira são vulneráveis aos mais diversos tipos de problemas, o que gera uma mentalidade equivocada sobre o material (Gesualdo, 2003). O emprego da madeira como material acessório na construção é inquestionável. Porém, a sua utilização como sistema construtivo apresenta uso restrito no Brasil, devido principalmente a: -Falta de tradição de uso Historicamente, no Brasil, a madeira foi muito pouco utilizada para a construção de edificações permanentes. -Disponibilidade variável em função da região A disponibilidade de madeira no território é variável, o que dificulta a sua implantação em larga escala. Outro fator importante é que nem todos os tipos de madeira disponíveis podem ser utilizados em sistemas estruturais. -Baixo desenvolvimento do setor A indústria da extração madeireira no Brasil não alcançou grande desenvolvimento. -Inexistência de financiamento dos órgãos públicos A política pública de financiamento para a construção de habitações nunca privilegiou o emprego deste sistema estrutural. 8

10 -Política de reflorestamento inadequada No Brasil, as leis sobre reflorestamento e remanejamento de florestas são excipientes. -Exigência de elevado nível de industrialização A construção de sistemas estruturais em madeira necessita de um desenvolvimento setorial, o que não aconteceu no país. Quanto às Limitações Tecnológicas, podemos elencar: -Necessidade de tratamento para melhorar desempenho quanto ao ataque de agentes biológicos A madeira é um elemento orgânico, porém susceptível a ataques de agentes biológicos, como insetos, além da fragilidade quanto ao emprego em ambientes úmidos e agressivos. -Susceptibilidade a incêndios A madeira é um material que possui fragilidade numa situação de incêndio. -Exigência de grande área para estocagem Neste sistema estrutural, os componentes (pilares e vigas) vêm prontos para serem instalados na obra, assim é necessário separar uma área que seja suficiente para não deixar o material vulnerável às intempéries. -Mão-de-obra especializada para produção e montagem O emprego de mão de obra especializada torna o sistema mais caro comparado com outras alternativas (Franco et al, 2006). Vantagens: -Uso de ferramentas manuais -Equipamentos para transporte de pequeno porte -Curto prazo de execução -Baixo Custo 9

11 Estruturas de Pequeno Porte provisórias ou permanentes. Estruturas de Telhados Fonte: Franco et al, Estrutura Metálica Desde o século XVIII, quando se iniciou a utilização de estruturas metálicas na construção civil, o aço tem possibilitado aos arquitetos, engenheiros e construtores soluções arrojadas, eficientes e de alta qualidade. Das primeiras obras - como a Ponte Ironbridge na Inglaterra, de aos ultramodernos edifícios que se multiplicaram pelas grandes cidades, a arquitetura em aço sempre esteve associada à ideia de modernidade, inovação e vanguarda, traduzida em obras de grande expressão construtiva (Metálica, 2010). Como características das estruturas metálicas, podemos citar: Maior área útil - As seções dos pilares e vigas de aço são substancialmente mais esbeltas do que as equivalentes em concreto, resultando em melhor aproveitamento do espaço interno e aumento da área útil, fator muito importante principalmente em garagens. Flexibilidade - A estrutura metálica mostra-se especialmente indicada nos casos onde há necessidade de adaptações, ampliações, reformas e mudança de ocupação de edifícios. Além disso, torna mais fácil a passagem de utilidades como água, ar condicionado, eletricidade, esgoto, telefonia, informática, etc. Compatibilidade com outros materiais - O sistema construtivo em aço é perfeitamente compatível com qualquer tipo de material de fechamento, tanto vertical como horizontal, admitindo desde os mais convencionais (tijolos e 10

12 blocos, lajes moldadas in loco) até componentes pré-fabricados (lajes e painéis de concreto, painéis "dry-wall", etc). Menor prazo de execução - A fabricação da estrutura em paralelo com a execução das fundações, a possibilidade de se trabalhar em diversas frentes de serviços simultaneamente, a diminuição de formas e escoramentos e o fato da montagem da estrutura não ser afetada pela ocorrência de chuvas, pode levar a uma redução de até 40% no tempo de execução quando comparado com os processos convencionais. Racionalização de materiais e mão-de-obra - Numa obra, através de processos convencionais, o desperdício de materiais pode chegar a 25% em peso. A estrutura metálica possibilita a adoção de sistemas industrializados, fazendo com que o desperdício seja sensivelmente reduzido. Alívio de carga nas fundações - Por serem mais leves, as estruturas metálicas podem reduzir em até 30% o custo das fundações. Garantia de qualidade - A fabricação de uma estrutura metálica ocorre dentro de uma indústria e conta com mão de obra altamente qualificada, o que dá ao cliente a garantia de uma obra com qualidade superior devido ao rígido controle existente durante todo o processo industrial. Organização do canteiro de obras - Como a estrutura metálica é totalmente pré-fabricada, há uma melhor organização do canteiro devido, entre outros, à ausência de grandes depósitos de areia, brita, cimento, madeiras e ferragens, reduzindo também o inevitável desperdício desses materiais. O ambiente limpo com menor geração de entulho, oferece ainda melhores condições de segurança ao trabalhador contribuindo para a redução dos acidentes na obra. Reciclabilidade - O aço é 100% reciclável e as estruturas podem ser desmontadas e reaproveitadas. Precisão construtiva - Enquanto nas estruturas de concreto a precisão é medida em centímetros, numa estrutura metálica a unidade empregada é o milímetro. Isso garante uma estrutura perfeitamente aprumada e nivelada, facilitando atividades como o assentamento de esquadrias, instalação de elevadores, bem como redução no custo dos materiais de revestimento (Metálica, 2009). 11

13 Sistema Construtivo em Aço Fonte: Franco et al, Como restrições, podemos elencar: -Comportamento em situação de incêndio Necessita de tratamento especial. -Não existe tradição construtiva Problemas de compatibilização da Mão de Obra. -Equipamentos pesados para montagem Guindastes e Máquinas de Solda Alvenaria Estrutural A Alvenaria Estrutural é um sistema construtivo racionalizado, no qual a vedação é um componente estrutural. É constituído por Blocos de Concreto, Sílica ou Cerâmicos, especialmente desenvolvidos para este fim, juntamente com argamassa de assentamento e groute para o travamento dos painéis. Passou por um processo de alto desenvolvimento tecnológico, sendo hoje aplicados a edifícios de pequeno, médio e grande porte. É constituída por blocos especiais para este fim, intertravados com a utilização de groute, e armados a distâncias estipuladas no projeto. Dependendo da situação, a alvenaria estrutural pode ser totalmente armada, em função dos esforços solicitantes. 12

14 Início: emprego em soluções de habitação de interesse social. Atualmente: emprego em edifícios de médio porte pelo desenvolvimento tecnológico. Fonte: Franco et al, Características: Mão de obra tradicional utilizada na construção civil, porém devidamente treinada, com ferramentas tradicionais; É necessário o desenvolvimento do processo construtivo e de produção, o que acarreta: o Modulação do projeto; o Detalhamento Construtivo; Ausência de resíduos em obra; 13

15 As instalações acompanham a elevação das alvenarias, o que acarreta a necessidade de compatibilizar os projetos de estrutura / hidráulica / elétrica e executivo; Regularidade superficial dos blocos gera economia nos revestimentos; Uso de equipamentos convencionais com a mão de obra tradicional. Instalações e os componentes. Instalações acompanham o levantamento da estrutura. Fonte: Franco et al, Regularidade superficial e economia nos revestimentos. 14

16 3.4 Estruturas de Concreto As estruturas de concreto podem ser classificadas em: Estruturas de Concreto Protendido A protensão pode ser definida como o artifício de introduzir, numa estrutura, um estado prévio de tensões, de modo a melhorar sua resistência ou seu comportamento, sob ação de diversas solicitações. Antes de iniciar o estudo deste capítulo, convém ler o artigo sobre Protensão em Concreto, disponível em: A partir deste conceito inicial, vamos entender a importância deste material para a Construção Civil. O Concreto Protendido no Brasil é utilizado desde a década de 50, principalmente em edifícios de grande porte, com a necessidade de grandes vãos; Pode ser empregado na execução de grandes lajes planas, resultando em flexibilidade de layout e racionalização no sistema de fôrmas; Atualmente, é empregado em grande parte dos componentes em concreto pré-fabricado. Limitações Mão de obra especializada; Diversidade de materiais a serem estocados e controlados; Emprego de equipamentos especiais (macacos de protensão). 15

17 Etapas de Produção Estruturas Protendidas Fonte: Franco et al, Estruturas de Concreto Armado As estruturas de concreto armado são as mais utilizadas no Brasil para a execução de edifícios. Nesta tipologia estrutural, utiliza-se concreto fresco, seja executado in loco ou executado em central dosadora, juntamente com armadura, fôrmas e aparatos que permitam a moldagem para construção de pilares, vigas e lajes. Trata-se, portanto, de uma estrutura reticulada. -Mão de obra empregada é a tradicional na construção civil. -Empregam-se equipamentos tradicionais. -Possuem grande flexibilidade e tradição de uso. Estruturas de Concreto Etapas de Produção. Fonte: Barros, Etapas de Produção Neste curso, abordaremos as estruturas de concreto convencionais, que podem ser entendidas conforme o fluxograma a seguir: 16

18 Fonte: Barros e Melhado, Produção e Preparo das Fôrmas Na estrutura de concreto armado, as fôrmas são componentes fundamentais, pois servirão de molde para os componentes estruturais. O material mais utilizado para a execução das fôrmas é a madeira compensada, e utiliza-se desmoldantes e espaçadores, para garantir a qualidade final dos componentes estruturais. Nos edifícios multipavimento, as fôrmas possuem um projeto específico, para garantir rigidez dos componentes e a qualidade final dos componentes estruturais. O processo de produção das fôrmas pode ser feito no canteiro de obra, ou ainda ser terceirizado, dependendo do processo produtivo adotado. As fôrmas serão abordadas com mais profundidade na Unidade VI Preparo das Armaduras As armaduras exercem papel fundamental nas estruturas de concreto, pois são responsáveis pela absorção das tensões atuantes nos componentes. São confeccionadas com barras e fios metálicos, de variados diâmetros, que são instalados dentro das fôrmas antes da concretagem dos componentes. O projeto estrutural especifica a quantidade e os tipos de armaduras necessários, e durante a execução da obra é fundamental a conferência deste componente para evitar erros futuros e gastos desnecessários. 17

19 Preparo do Concreto O concreto é o elemento chave na execução de uma estrutura de concreto armado. A dosagem do concreto pode ser feita de duas maneiras: >Dosagem em Obra Na dosagem em obra, utiliza-se betoneira e os materiais podem ser medidos em volume ou em peso, dependendo do controle tecnológico empregado. A principal vantagem da dosagem em obra é a possibilidade da concretagem a qualquer momento (flexibilidade). Como desvantagem, para a execução de grandes componentes, como lajes, o volume de dosagem é alto, o que aplica na perda de produtividade. Ao adotar a dosagem em obra, é fundamental o controle tecnológico dos processos, para garantir a qualidade solicitada ainda no projeto. >Dosagem em Central Dosadora Como aprimoramento dos processos de concretagem, o concreto dosado em central desponta com a característica de diminuir o estoque de materiais em canteiro, e garantir produtividade na concretagem de grandes volumes. Porém exige programação da entrega junto à empresa fornecedora, e assim um mapeamento apurado sobre as áreas a serem concretadas, pois todo o volume entregue pelo caminhão precisa ser utilizado de uma única vez. A empresa que fornece o concreto geralmente faz o controle tecnológico do material, e fornece ao cliente relatórios sobre a resistência à compressão do concreto (fator F cj e F ck ) Processo de Produção A produção da estrutura de concreto armado será abordada tomando-se como parâmetro a execução de um pavimento tipo, considerando que o sistema de fôrmas esteja previamente definido. Este exemplo foi desenvolvido pelos Professores Doutores Mércia Barros e Sílvio Melhado, ambos da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, para o entendimento didático do processo de produção das estruturas de concreto armado. Assim, tem-se basicamente o seguinte processo para a produção da estrutura de concreto armado: 18

20 Recebimento do sistema de fôrmas; Montagem das fôrmas e armaduras dos pilares; Liberação dos pilares; Montagem das fôrmas de vigas e lajes; Liberação das fôrmas de vigas e lajes; Concretagem dos pilares; Montagem da armadura de vigas e lajes; Liberação da armadura de vigas e lajes; Concretagem de vigas e lajes; Desforma; Reinício do ciclo de execução; Recebimento do Sistema de Fôrmas Para o recebimento do sistema de fôrmas, recomenda-se que sejam adotados os seguintes procedimentos: - definição prévia do local para depósito; Deverá estar preparado para recebimento, devendo ser coberto, evitando a deteriorização dos componentes a serem utilizados nas fôrmas. - medir todas as peças; É fundamental o controle tecnológico dos componentes, pois isto garante a exatidão dos componentes a serem moldados. - verificar o corte (alinhado, torto ou ondulado); A fôrma tem que ser o mais exata possível. - verificar a pintura das bordas do compensado; Para garantir a estanqueidade da mesma. - verificar a quantidade de peças e de pregos; Para evitar falhas no processo de concretagem. - verificar o espaçamento entre sarrafos (quando o molde da fôrma for estruturado). No projeto de fôrmas, é definido o espaçamento dos componentes, que deve ser seguido para evitar a sobrecarga e a possível ruptura; Assim que as fôrmas forem recebidas, deve se dar início à sua montagem. 19

21 Montagem das Fôrmas dos Pilares Para a montagem das fôrmas dos pilares, é recomendado o seguinte procedimento: - a locação dos pilares do 1º pavimento deve ser feita a partir dos eixos definidos na tabeira, devendo-se conferir o posicionamento dos arranques. O posicionamento dos pilares dos demais pavimentos deve tomar como parâmetro os eixos de referência previamente definidos; - locação do gastalho de pé de pilar (figuras A e B), o qual deverá circunscrever os quatro painéis, devendo ser devidamente nivelado e unido. É comum que o ponto de referência de nível esteja em pilares junto ao elevador; Figura A Gastalho Fonte: Barros e Melhado, Figura B - Esquema de Montagem e Prumo - limpeza da armadura de espera do pilar (arranques); Para garantir a correta aderência entre a armadura de arranque e a armadura superior - controle do prumo da fôrma do pilar e da perpendicularidade de suas faces; Para garantir a execução dos componentes estruturais nas suas dimensões corretas - posicionamento das três faces do pilar, nivelando e aprumando cada uma delas com o auxílio dos aprumadores (escoras inclinadas) figura C; 20

22 Figura C Escoras Inclinadas Fonte: Barros e Melhado, utilizar desmoldante nas três faces das fôrmas; A função do desmoldante é garantir a integridade do conjunto de fôrmas, permitindo a sua reutilização; - posicionamento da armadura segundo o projeto, com os espaçadores e pastilhas devidamente posicionados (figura D); Na unidade VI, abordaremos de maneira mais profunda os componentes utilizados para a execução das armaduras; Figura D Posicionamento da Armadura Fonte: Barros e Melhado, fechamento da fôrma com a sua quarta face (figura E); 21

23 Figura E Posicionamento da 4ª face Fonte: Barros e Melhado, nivelamento, prumo e escoramento da quarta face. Neste momento, pode-se concretar os pilares, sem que se tenha executado as fôrmas de vigas e lajes, ou então, preparar as fôrmas de vigas e lajes e concretar o pilar somente depois que estiverem devidamente montadas. Cada metodologia traz vantagens e desvantagens, devendo cada caso ser analisado conforme suas especificidades. Controle de Recebimento da Montagem dos Pilares Para este controle, recomenda-se que se façam as seguintes verificações: - posicionamento do gastalho de pé de pilar; - prumo e nível; - verificação da firmeza dos gastalhos ou gravatas, dos tensores e aprumadores Montagem de Fôrmas de Vigas e Lajes Após o recebimento das fôrmas dos pilares, tem-se início a montagem das fôrmas de vigas e lajes. Esta estratégia permite a otimização da concretagem, pois o sistema de fôrmas torna-se mais rígido, garantindo segurança na execução dos serviços. Recomenda-se que sejam executados os seguintes procedimentos: - montagem dos fundos de viga apoiados sobre os pontaletes, cavaletes ou 22

24 garfos (Figura F); Figura F Posicionamento dos Fundos de Viga. Fonte: Barros e Melhado, posicionamento das laterais das vigas (Figura G); Figura G Posicionamento das laterais da Viga. Fonte: Barros e Melhado, posicionamento das galgas, tensores e gravatas das vigas; - posicionamento das guias e pés-direito de apoio dos painéis de laje (Figura H); 23

25 Figura H Posicionamento das guias e painéis de laje. Fonte: Barros e Melhado, posicionamento dos travessões; - distribuição dos painéis de laje; - transferência dos eixos de referência do pavimento inferior (Figura I); Figura I Transferência dos Eixos Fonte: Barros e Melhado, fixação dos painéis de laje (Figura J); 24

26 Figura J Montagem e fixação dos painéis de laje. Fonte: Barros e Melhado, colocação das escoras das faixas de laje (Figura K); Figura K Montagem das Faixas de escoras. Fonte: Barros e Melhado, alinhamento das escoras de vigas e lajes (Figura L); Figura L Montagem das Faixas de escoras. Fonte: Barros e Melhado,

27 - nivelamento das vigas e lajes (Figura M); Figura M Verificação dos Níveis. Fonte: Barros e Melhado, liberação da fôrma para a colocação da armadura. Controle de Recebimento da Fôrma de Vigas e Lajes Para a liberação das fôrmas e consequente posicionamento das armaduras, deve-se proceder à verificação do posicionamento das fôrmas, recomendandose que sejam verificados os pontos listados a seguir: - encontro viga/pilar (verificar possíveis frestas); - posicionamento das escoras das vigas; - posicionamento das laterais das vigas; - distribuição de travessões e longarinas de apoio da laje; - conferência dos eixos de referência; - posicionamento das escoras de lajes; - localização das "bocas" de pilares e vigas; - distribuição de painéis - verificar se há sobreposição ou frestas; - alinhamento e prumo das escoras; - nivelamento das vigas e lajes; - limpeza geral da fôrma; - aplicação de desmoldante quando for utilizado. Liberadas as fôrmas, pode-se efetuar a concretagem dos pilares. 26

28 Procedimentos para a Concretagem dos Pilares O concreto utilizado na concretagem dos pilares poderá ser produzido na obra, ou adquirido de uma central dosadora, conforme já abordado. Uma vez liberado pelo controle de qualidade, o mesmo deverá ser transportado para o pavimento em que está sendo realizada a concretagem, utilizando elevadores de obra, jericas, gruas com caçambas ou bombeamento (Figura N). Figura N Métodos de Transporte do Concreto, por Bombeamento ou por Grua. Fonte: Barros e Melhado, Quando o transporte do concreto é feito através de caçambas ou jericas, coloca-se primeiramente o concreto sobre uma chapa de compensado junto à "boca" do pilar e, em seguida, lança-se o concreto para dentro da fôrma. Nas primeiras camadas, emprega-se um funil, e nas camadas posteriores, pás e enxadas. O lançamento do concreto no pilar deve ser feito por camadas não superiores a 50cm, devendo-se vibrar cada camada expulsando os vazios. A vibração é usualmente realizada com vibrador de agulha, pois garante melhor qualidade no processo de adensamento. Terminada a concretagem, se limpa o excesso de argamassa que fica aderida ao aço de espera (arranque do pavimento superior) e à fôrma, permitindo assim a continuidade das ligações 27

29 estruturais. Verificação da Concretagem do Pilar A verificação da concretagem do pilar deve ser feita durante a realização dos serviços, sendo recomendado: - Verificar a operação de vibração, isto é, se toda a camada de concreto está sendo vibrada, bem como se está sendo respeitado o tempo de vibração; - Verificar se o lançamento do concreto está sendo feito em camadas que o vibrador possa alcançar efetivamente toda a sua espessura; - Conferir se os procedimentos para cura da superfície exposta estão sendo observados. Finalizada a concretagem dos pilares, tem-se início a colocação das armaduras nas fôrmas de vigas e lajes Colocação das Armaduras nas Fôrmas de Vigas e Lajes Após o corte e pré-montagem das armaduras e a sua devida conferência, inicia-se o processo de instalação das armaduras dentro das fôrmas de vigas e de lajes. Cabe ressaltar: - As pastilhas de recobrimento devem ser instaladas antes de se posicionarem as armaduras nas fôrmas; -Posicionar corretamente as armaduras intermediárias, evitando sobreposição 28

30 (Figura O); Figura O Posicionamento das Armaduras Fonte: Barros e Melhado, marcar as posições das armaduras nas lajes; - montar a armadura na laje com a colocação das pastilhas de cobrimento (fixação da armadura com arame recozido nº 18); - chumbar os ferros para definição dos eixos. Uma vez executada a armadura, deve-se proceder ao controle de recebimento para liberação da laje para a concretagem. Verificações para liberação da Armadura de Vigas e Lajes Após a execução dos serviços, o profissional responsável pela execução deverá efetuar conferência para verificar a conformidade com o projeto. Este processo precisa ser feito em todos os componentes, pois é de vital importância para o bom desempenho do sistema estrutural. Devem ser verificados: 29

31 - posicionamento, diâmetro e quantidade de barras; - espaçamento da armadura de laje; - espaçamento dos estribos de vigas; - disposição da armadura dos pilares no transpasse (emenda); - colocação da armadura especificada no encontro viga-pilar; - colocação dos caranguejos; - colocação de pastilhas de cobrimento; - posicionamento de galgas e mestras; - limpeza geral das fôrmas. A partir da liberação das armaduras, pode-se proceder a concretagem das vigas e lajes Procedimentos para a Concretagem das Vigas e Lajes O concreto utilizado na concretagem das vigas e lajes poderá ser produzido na obra, ou adquirido de uma central dosadora, conforme já abordado. Uma vez liberado pelo controle de qualidade, o mesmo deverá ser transportado para o pavimento em que está sendo realizada a concretagem, utilizando elevadores de obra, jericas, gruas com caçambas ou bombeamento. Uma vez liberado, o concreto deverá ser transportado para o pavimento em que está ocorrendo a concretagem, o que poderá ser realizado por elevadores de obra e jericas, gruas com caçambas, ou bombeamento (Figuras P e Q). Figura P Concretagem com Mangotes e Bombeamento Fonte: Barros e Melhado,

32 Figura Q Concretagem utilizando Gericas Fonte: Barros e Melhado, Quando o transporte para o lançamento do concreto nas vigas e lajes for realizado com bomba, deve-se tomar os seguintes cuidados no preparo do equipamento: - nivelar a bomba; - travar a tubulação em peças já concretadas (deixar livre a fôrma da laje que está sendo concretada); - lubrificar a tubulação com argamassa de cimento e areia, não utilizando esta argamassa para a concretagem; - iniciar o bombeamento. Quando o transporte for feito através de gruas, utilizando caçambas, deve-se limpar devidamente a caçamba de transporte, bem como as jericas, no caso de se utilizar elevador de obra, será necessário o emprego de passarelas ou caminhos para a passagem das jericas sobre a laje que deverá ser concretada. Procedimentos Recomendados para Lançamento do Concreto - lançar o concreto diretamente sobre a laje: - espalhar o concreto com auxílio de pés e enxadas: - lançar o concreto na viga com auxílio de pés e enxadas: - adensamento com vibrador (figura 2.98): 31

33 * de agulha, ou * régua vibratória (evita o sarrafeamento); - sarrafear o concreto; - colocação das peças de p de pilar que receberão os gastalhos de pé de pilar; - colocação dos sarrafos para fixação dos aprumadores de pilar; - retirada das mestras; - acabamento com desempenadeira; - início da cura da laje (molhagem) logo que for possível andar sobre o concreto Procedimentos para Desforma - respeitar o tempo de cura para início da desforma, que segundo a norma de execução de estruturas de concreto armado é dado por: -3 dias para retirada de fôrmas de faces laterais; -7 dias para a retirada de fôrmas de fundo, deixando-se algumas escoras bem encunhadas; -21 dias para retirada total do escoramento; - execução do reescoramento (antes do início da desforma propriamente dita); - retirada dos painéis com cuidado para não haver queda e danificá-los; - fazer a limpeza dos painéis; - efetuar os reparos (manutenção) necessários; - transportar os painéis para o local de montagem; - verificar o concreto das peças desformadas. Terminado este ciclo, reiniciam-se as atividades no pavimento seguinte. 32

34 Referências AZEREDO, H. A. O Edifício Até Sua Cobertura 2. ed. São Paulo: Edgard Blucher, CARDAO, C. Técnica da Construção. 8. ed. São Paulo: Engenharia e Arquitetura, MOLITERNO, A. Escoramentos, Cimbramentos, Formas Para Concreto. São Paulo: Edgard Blucher, YAZIGI, W. A Técnica de Edificar. 6. ed. São Paulo: Pini, FRANCO, L ; SABATTINI, F.H.; BARROS, M.M. ALY, V. Sistemas Estruturais Anotações de Aula EPUSP. São Paulo, BARROS, M. M. B. ; SABATTINI, F. H. Recomendações para a Produção de Estruturas de Concreto Armado em Edifícios Apostila EPUSP. São Paulo, GESUALDO, F.A.R. Notas de Aula Estruturas de Madeiras. Universidade Federal de Uberlândia. Minas Gerais, 2003 METÁLICA. Website. Acesso em 19/03/2010 CONCRETO PROTENDIDO. Website acesso em 19/03/

35 34 Responsável pelo Conteúdo: Prof. Samuel Dereste dos Santos Revisão Textual: Profª. Ms. Helba Carvalho Campus Liberdade Rua Galvão Bueno, São Paulo SP Brasil Tel: (55 11)