Formas Para Concreto

FÔRMAS PARA CONCRETO ARMADO

Daniella Vieira da Silva Érika Maki Ikemori Fernando Provasi Rodney Soares Schiavon de Souza Thais Emanuela Muniz da Silva Edifícios – Noturno PCC II – Prof. Dr. Manuel Vitor

nº 021083-8 nº 021103-6 nº 021095-1 nº 021117-6 nº 021126-5

São Paulo 2003

ÍNDICE

1. Considerações preliminares.............................................................. 1.1. Qualidade..................................................................................... 1.2. Segurança.................................................................................... 1.3. Economia.....................................................................................

Pg. 03 Pg. 03 Pg. 03 Pg. 03

2. Condições de suporte de cargas...................................................... Pg. 04 2.1. Tensões e flechas admissíveis.................................................... Pg. 05 3. Fôrmas para concreto........................................................................ 3.1. Tipos de fôrmas............................................................................ 3.2. Tipos de materiais........................................................................ 3.3. Fôrmas de madeira...................................................................... 3.3.1. Tipos de fôrmas de madeira................................................ 3.3.2. Madeiras Empregadas......................................................... 3.4. Fôrmas metálicas......................................................................... 3.5. Fôrmas de plástico....................................................................... 3.6. Fôrmas de papelão...................................................................... 3.6. Desforma...................................................................................... 3.7. Projeto..........................................................................................

Pg. 05 Pg. 05 Pg. 06 Pg. 06 Pg. 07 Pg. 07 Pg. 07 Pg. 07 Pg. 08 Pg. 08 Pg. 08

4. Cimbramentos................................................................................... 4.1. Principais tipos construtivos de cimbramentos............................ 4.2. Classificação quanto aos materiais.............................................. 4.3. Classificação quanto aos sistemas estruturais............................ 4.4. Cimbramentos ultraleves.............................................................. 4.5. Remoção dos cimbramentos e respectivos suportes.................. 4.6. Especificações e normas referentes a cimbramentos................. 4.7. Campo de utilização dos cimbramentos metálicos...................... 4.7.1. Condições gerais para o escoramento metálico.................. 4.7.2. Corrosão.............................................................................. 4.8. Campo de utilização de cimbramentos de madeira..................... 4.8.1. Condições gerais para utilização da madeira...................... 4.9. Escoramento em montantes verticais.......................................... 4.10. Prevenção de acidentes...............................................................

Pg. 09 Pg. 10 Pg. 10 Pg. 10 Pg. 10 Pg. 10 Pg. 11 Pg. 11 Pg. 12 Pg. 12 Pg. 12 Pg. 13 Pg. 13 Pg. 13

5. Visita à Obra...................................................................................... 6. Bibliografia........................................................................................

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CONSIDERAÇÕES PRELIMINARES As fôrmas são ferramentas e matrizes para a construção em concreto, moldando-o na forma e dimensões desejadas e dando sua posição e alinhamento. A construção civil, na execução de fôrmas para estruturas em concreto armado, já saiu do estágio de quase artesanato, caminhando cada vez mais na industrialização e especificação técnica. Isso se deve às disponibilidades que o mercado vem oferecendo em sistemas de painéis, escoras, acessórios e peças de amarrações e fixações. Podese dizer que estão superados os tapumes e clássicos andaimes ao longo das fachadas dos edifícios em construção, substituídos pelas fôrmas trepantes, bandejas em plataforma, balancins e vários outros equipamentos que podem ser adquiridos ou alugados. Contribuiu para o atual estágio de desenvolvimento a necessidade imperativa de se reduzirem os custos e prazos de execução, obrigando mesmo, no caso do emprego das fôrmas convencionais, à racionalização desse trabalho. Através do emprego das fôrmas, observa-se que elas não são somente um molde, sendo também temporariamente, uma estrutura que suporta o seu peso próprio, a carga do concreto fresco e outras cargas móveis e acidentais. Desta forma, a utilização adequada de uma fôrma, engloba três diretrizes básicas: qualidade, segurança e economia.

QUALIDADE As dimensões, geometria, e alinhamentos das estruturas de concreto dependem da precisão e cuidado na construção e posicionamento das fôrmas. As fôrmas devem ser construídas, nas dimensões corretas, suficientemente rígidas, para manter a forma desejada, e estáveis, para manter os alinhamentos e permitir a reutilização sem haver, entretanto, variações das dimensões. A fôrma deve ser mantida no local, até que o concreto adquira resistência e rigidez suficientes para suportar as cargas previstas. A qualidade, da superfície acabada, também poderá ser afetada pela fôrma e/ou seu material constituinte.

SEGURANÇA Alguns acidentes que ocorrem durante as construções às vezes são devidos a falhas de fôrmas, cimbramentos, escoramentos, etc. Muitas vezes esses acidentes podem ocorrer durante o lançamento do concreto, podendo resultar no colapso da fôrma, pois o concreto não possui uma forma definida mas tem um peso próprio considerável, por isso deve se respeitar a velocidade e altura vertical, de colocação do concreto, não ultrapassando a admissível ou a calculada. Pode haver acidente quando os suportes ou elementos estruturais das formas forem deslocados por uma vibração excessiva, tráfego de equipamentos, pessoas, etc. Isso também é possível de ocorrer em construção onde, simultaneamente, são executados serviços de escavação ou demolição. A insuficiência de suporte do solo ou material suporte da fôrma também causa danos ao conjunto fôrma-concreto. O meio mais eficaz para verificar a segurança no uso das fôrmas é manter uma equipe competente supervisionando a utilização das mesmas, consultando o calculista quando necessário.

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ECONOMIA O planejamento para utilização das fôrmas deve ser adaptado à disposição da estrutura de concreto e também à seqüência prática de construção. Alguns fatores que devem ser considerados são: • Capacidade de equipamento de produção, transporte e lançamento; • Juntas de construção; • Detalhes construtivos das fôrmas e facilidades de execução; • Reuso das fôrmas, duração do cimbramento e outros requisitos; • Tipo de acabamento; • Intempéries. A economia na construção das fôrmas pode ser obtida através de análises dos seguintes aspectos: • Máxima reutilização e manutenção adequada; • Máxima econômica na construção da fôrma; • Sistema prático e simples para colocação e retirada das fôrmas. O mínimo investimento para fôrmas pode ser obtido através da construção de um número mínimo de fôrma, da padronização de detalhes construtivos, estruturais e arquitetônicos.

CONDIÇÕES DE SUPORTE DE CARGAS Como já comentado anteriormente, a fôrma para concreto deve suportar cargas verticais e laterais que aplicadas, até que o concreto tenha condições de suportá-las. As cargas sobre as fôrmas incluem o peso da armadura, o peso do concreto fresco, peso próprio das fôrmas e outras cargas móveis e acidentais que podem surgir durante o processo da construção. Para determinar as cargas verticais e laterais lançamos mão do dado fornecido pela NBR 6118, que estabelece a massa específica aparente para o concreto armado em 25 KN/m3, isso como parâmetro de cálculo para carga permanente, corresponde ao peso próprio da peça estrutural, quando esta já atingiu sua resistência. Diante de outros fatores intervenientes nesse tipo de carregamento, a grandeza de 2.500 Kgf/m3 pode ser elevada em alguns casos, no tocante às fôrmas, ou mesmo insuficiente em outros, não se adequando ao elemento estrutural dimensionado para peças de concreto em sua fase se semiendurecimento. Nessas condições pode-se adotar o critério discutido a seguir, que nos parece mais próximo da realidade: • Fundo das vigas e soalho das lajes: o peso para concreto plástico é calculado considerando-se a massa específica do concreto armado 2.500 Kgf/m3 acrescida de 10% devido à vibração (2.750 Kgf/m3). Isso nos garantirá uma avaliação satisfatória, já que se trata de ação gravitacional agindo diretamente sobre o fundo das fôrmas; • Painéis laterais de vigas, colunas e paredes: nesses casos, a altura da peça - devido ao estado líquido-plástico do concreto - a velocidade de lançamento no interior da fôrma, o processo de vibração e mesmo a temperatura, representam fatores importantes na avaliação da pressão lateral máxima nas faces laterais das fôrmas. O concreto fresco, recém-lançado, comporta-se temporariamente como um fluido, aplicado uma pressão hidrostática que atua, transversalmente, na fôrma vertical. Essa pressão transversal é compatível à altura da coluna líquida de concreto, até o período da pega do concreto. Com uma velocidade de lançamento adequada, o concreto no fundo da 4

fôrma inicia o processo de endurecimento e a pressão transversal é inferior àquela que se considerou inicialmente. Experiências feitas por americanos mostram que o lançamento do concreto à velocidade de 2m/s, produz uma pressão lateral máxima, nos painéis das vigas altas, muito maior do que uma velocidade de 1 m/s; • Carga devida ao peso das fôrmas e respectivos escoramentos: como temos várias opções na escolha da madeira, a maneira mais correta de avaliar o peso das fôrmas é sem dúvida a elaboração de um anteprojeto - ou mesmo de um esquema constando o memorial de cálculo - e levantar seu valor; • Cargas temporárias: não podemos negligenciar as hipóteses de carregamento de ação temporária com as fôrmas cheias ou vazias. Quanto às fôrmas vazias, temos a hipótese desfavorável de ação do vento, embora não venha sendo levada em conta pelos projetistas, sob a alegação da redundância dos travamentos necessários para absorver a ação da vibração do concreto no interior das mesmas; o importante é não generalizar esse procedimento, devendo-se analisar cada caso particularmente. Outra hipótese que deverá ser levada em conta, como carregamento adicional, mesmo com as fôrmas cheias, é a ação de sobrecarga de pessoas e equipamentos durante a cura e prosseguimento do avanço da concretagem. A sobrecarga, a critério do projetista, pode ser admitida entre 0.15 a 0.20 KN/m2.

TENSÕES E FLECHAS ADMISSÍVEIS Calcular as flechas no meio do vão das várias peças, como elementos isostáticos. A simples limitação das flechas em cada elemento isolado é condição necessária. Então condição satisfatória é a superposição dessas flechas parciais como resultante do trabalho em conjunto, evitando-se assim uma deformação total exagerada. Nesse caso, considera-se a continuidade das peças.

FÔRMAS PARA CONCRETO A seleção dos materiais adequados para a confecção das fôrmas deve ser feita com bases econômicas considerando a segurança e a qualidade recomendadas. Tem havido um grande crescimento na utilização das fôrmas pré-fabricadas, industrializadas. As fôrmas construídas em “tábuas corridas” têm uma utilização razoável nas regiões onde a mão-deobra é de baixo custo. As recomendações quanto à execução e tolerâncias para aceitação acham-se especificadas no procedimento “Projeto e Execução de Obras de Concreto Armado”, NBR 6118.

TIPOS DE FÔRMAS Todas as fôrmas e painéis podem ser enquadrados em quatro tipos básicos: fôrmas fixas, fôrmas temporariamente fixas, fôrmas deslizantes, fôrmas especiais: • Fôrmas fixas: são painéis que constam da fôrma propriamente dita e da parte resistente onde são fixados os parafusos, tirantes esticadores, escoras, etc. Essas fôrmas são moduladas, com relação ao plano de concretagem adotado. Geralmente constam de quatro parafusos que permitem a fixação e a mobilização do painel. Os dois parafusos inferiores são rosqueados nas ancoragens deixadas no concreto anteriormente lançado. Os dois parafusos superiores fixam as ancoragens que ficam embutidas no concreto a fim de permitir o posicionamento dos dois parafusos inferiores no próximo avanço do painel. A superposição da parte inferior da fôrma, aumentar-se-á também a probabilidade de se encontrar irregularidades no concreto, prejudicando dessa forma a vedação da fôrma na sua parte inferior. Obedecendo ao mesmo conceito, o contato entre os painéis deve abranger a menor área possível. 5

• Fôrmas temporariamente fixas: São constituídas por carreiras de painéis fixados em longarinas, os quais, através avançados sucessivos vão cobrindo toda a área a ser concretada. Os painéis emoldurados se encaixam perfeitamente entre as longarinas, cuja face inferior é a diretriz da superfície a ser concretada. As longarinas, que podem ser metálicas ou de madeira, são fixadas de modo a resistir ao peso da estrutura dos painéis por meio de escoras, e absorver os efeitos da vibração, por meio de tirantes. A face inferior das longarinas e dos painéis deve ser perfeitamente coincidente a fim de que se possam compor a fôrma propriamente dita. À medida que o concreto vai adquirindo condições de desforma os painéis vão sendo transladados e recolocados à frente, sem que haja interrupções. As longarinas obedecem também a mesma seqüência. As operações de retirada dos painéis inferiores devem ser comandadas com base em verificações iniciais levando em conta a temperatura de lançamento do concreto, temperatura do ambiente e as características do concreto. • Fôrmas deslizantes: as fôrmas deslizantes mais comuns são as réguas horizontais, cuja parte inferior é constituída por uma chapa metálica lisa que compõe a fôrma propriamente dita. Esse tipo, normalmente conhecido como régua deslizante, se apoia sobre trilhos ou guias que constituem a diretriz da superfície a ser concretada. À medida que o concreto vai sendo adensado adiante da fôrma, esta vai sendo puxada por meio de tirantes, guinchos, etc. Modernamente existem fôrmas deslizantes mais sofisticadas que possuem sistema de avanço hidráulico, e quando então é levado em consideração o “tempo de pega” do concreto. Esses modelos são atualmente usados na construção de pilares, caixas d’água, silos e estruturas de barragens.

TIPOS DE MATERIAIS • Madeira corrida: é usada em grande quantidade, e nos mais variados tipos de fôrmas, sua escolha depende da disponibilidade no local e do custo. • Madeira compensada: seu uso tem tido um grande crescimento para peças relativamente grandes, dá ao concreto um bom acabamento. • Aço: tem sido um material bastante útil na fabricação das fôrmas e painéis, também garantem um bom acabamento ao concreto. • Metais leves: ligas de alumínio e o magnésio (depois de sofrerem tratamentos especiais para não serem atacados pelo concreto) podem também ser utilizados como elementos de fôrmas, porém possuem alto custo inicial. • Fibras de vidro e plásticos: constitui uma nova técnica, que dependem também da disponibilidade e custo dos materiais de sua fabricação; • Papelão: técnica que utiliza fôrmas de papel impermeabilizadas. Inertes ao concreto, proporcionam bom acabamento e são de fácil manuseio.

FÔRMAS DE MADEIRA A madeira para confecção das fôrmas deve se destacar pelas seguintes qualidades: • Elevado módulo de elasticidade e razoável resistência; • Permitir bom desempenho quanto a trabalhabilidade, tendo-se em conta a serragem, penetração e extração dos pregos, para tanto deve ser leve ou moderadamente pesada, com massa específica aparente entre 0.45 KN/m3 a 0.70 KN/m3 ; • Baixo custo - visto que as perdas são inevitáveis - mas sem que isso afete o acabamento das peças concretadas e exija reparos para acabamento das superfícies; • Permitir vários reaproveitamentos nos edifícios de múltiplos andares, observando-se as devidas restrições quanto ao baixo custo. Normalmente se admite no preço das fôrmas o reaproveitamento da madeira de acordo com o seguinte critério de utilização: 6

• Tábuas de pinho, classificadas como de 3ª ou 4ª categoria industrial, pelo menos três vezes para lajes, vigas e pilares; • Caibros de pinho, classificados como de 3ª categoria, pelo menos cinco vezes para escoramentos e suportes das vigas e lajes; • Placas de compensado utilizadas nos painéis de lajes, faces laterais, os fabricantes permitem reutilização por pelo menos cinco vezes para capas externas pintadas com resinas, e até mais de vinte vezes para capas plastificadas, essa ultima proporciona ótimo acabamento para o concreto após a desforma. No caso de chapas plastificadas nas superfícies externas, já registraram aproveitamento, em fôrmas de edifícios de múltiplos pavimentos, até 25 vezes, quando elaborado um projeto adequado das mesmas.

Tipos de fôrmas de madeira Podemos caracterizar as fôrmas convencionais de madeira em três tipos clássicos fundamentais: • Fôrmas reutilizáveis para estrutura de edifícios de múltiplos andares ou vários tramos de viaduto: essas estruturas merecem um projeto elaborado por profissionais ou firma empreiteira especializada, face à necessidade de dez a vinte reaproveitamentos; • Fôrmas utilizadas até duas vezes em pavimentos de edifícios: ficam por conta da diretriz do próprio profissional responsável pela construção, quando o orçamento da obra não justificar outras contratações; • Fôrmas reutilizáveis para peças de concreto pré-moldado: aqui o industrial da préfabricação opta pelas fôrmas de madeira, de acordo com a viabilidade de reutilização e a relação custo/benefício comparadas pelas similares em aço, alumínio, fiberglass ou polipropileno, esta última para lajes de edifícios.

Madeiras Empregadas Tendo em vista satisfazer as condições de resistência e trabalhabilidade, citam-se entre as madeiras mais empregadas na confecção das fôrmas para concreto: • Pinho-do-paraná: espécies de botânica também conhecida no exterior como pinhobrasileiro, é realmente a melhor madeira para a execução das fôrmas de concreto; • Pinus Eliotti: usada principalmente no centro-sul, recomenda-se sua utilização como peça roliça, sendo neste caso um ótimo substituto do pinho para pontaletes; • Virola ou ucuúba: usada principalmente no norte do país, emprega-se em caibros roliços de diversas madeiras da própria região, utilizadas também para tábuas e sarrafos; • Chapas de madeira compensada - contraplacados: os contraplacados, já tomaram conta das obras, substituindo as tradicionais tábuas de madeira serrada, impondo-se pela qualidade e economia, pois possibilitam várias reutilizações sem danos significativos.

FÔRMAS METÁLICAS São fôrmas compostas por estruturas painéis que foram projetadas criteriosamente com o objetivo de conceber uma fôrma leve, versátil e resistente. Assim como as de perfil metálico esse tipo de forma elimina possibilidade de perdas, além de proporcionar economia de tempo e precisão na montagem. Porém através desse tipo de fôrma é possível o reuso em mais de 20 vezes, pois além do perfil metálico a forma que se encontra em contado com o concreto é também fabricada com metal o que proporciona menor desgaste e maior durabilidade.

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FÔRMAS DE PLÁSTICO São fôrmas duráveis que possibilitam a diminuição do custo da obra pelo número de reutilizações. Além de garantirem grande estanqueidade das fôrmas, são um sistema leve (10kg/m²), o que facilita muito o manuseio, montagem e desforma. Evita desperdícios e agiliza o método construtivo. As fôrmas podem feitas de plástico ABS, que é mais resistente que o plástico comum e não adere ao concreto resultando em ótimo acabamento. Encontra-se este material em concretagem de paredes maciças de concreto como casas populares. Outro material também utilizado é o polipropileno, também inerte deixa um acabamento de ótima qualidade, sendo freqüentemente deixado o acabamento final. Mas o polipropileno é mais sensível ao calor, se dilatando ao calor e se comprimindo ao frio, dilatação esta que deve ser controlada para que não afete a estrutura. Encontram-se fôrmas de polipropileno em concretagem de lajes nervuradas que necessita fôrma recortada e de difícil trabalho em outro tipo de fôrma. Anteriormente usava-se fôrmas de madeira e materiais inertes para preencher o vazio inferior das lajes tais como concreto celular, blocos de concreto, tijolos cerâmicos e poliestireno expandido que incorporavam peso à laje.

FÔRMAS DE PAPELÃO São fôrmas muito úteis e fáceis de se trabalhar, não exigem manutenção especial e, pelo peso e dimensões, são de fácil manuseio, armazenamento e transporte. Não absorvem água, apesar de serem de papelão, pois possuem camada impermeabilizada que não adere ao concreto e nem deixa a nata de cimento vazar como a forma tradicional de madeira. Por serem mais leves são de grande segurança na obra, possibilitando fácil locação da forma sem riscos. Atende fôrmas circulares como de pilares, caixões perdidos, lajes nervuradas. Porém não podem ser reutilizadas, pois é necessário que se destrua a fôrma devido ao método na desforma que se faz desenrolando a fôrma da estrutura ou cortando-a.

DESFORMA A determinação do tempo para a remoção das fôrmas e/ou escoramentos baseia-se na resistência e deformabilidade do concreto utilizado. A remoção deve ser feita de tal forma a não ocasionar distorções ou deformações mensuráveis à estrutura. Os suportes e escoramentos só devem ser removidos após a análise dos resultados dos corpos de prova ensaiados ter mostrado uma concordância com as limitações impostas.

PROJETO O projeto de fôrmas deve conter o desenho da planta de fôrmas e estruturas de concreto armado do pavimento e as condições de acabamento do concreto. A localização dos pés-direitos das lajes e pontaletes das vigas pode ser esquematizada no próprio desenho da “planta de fôrmas”, fornecido pelo projetista da estrutura em concreto armado. Os detalhes típicos para lajes, caixas das vigas, pilares e escadas serão esquematizados em folha de desenho separada, objetivando imprimir a diretriz da execução. O projeto lançado diretamente no desenho da planta de fôrmas obedece a critérios já consagrados pela prática no que se refere aos espaçamentos entre pés-direitos. Em seguida, procedese à verificação da estabilidade e resistência dos vários elementos. Confirmado o projeto, passa-se à quantificação dos materiais (madeira, pregos, etc.). Para os critérios de verificação das peças admitimos duas hipóteses de carregamento para as várias peças (soalho, travessões, guias das lajes, laterais e fundo das vigas, pilares, atendendo a continuidade). Nestas condições, deve-se verificar a estabilidade para as hipóteses mais favoráveis. 8

Na primeira hipótese, o primeiro vão carregado, admitimos peças isostáticas biapoiadas para consideração da flexão. Na segunda hipótese, todos os vãos carregados, a concretagem está concluída, mas o concreto ainda está em processo de cura. As peças são admitidas como sendo vigas contínuas.

CIMBRAMENTOS Denominam-se cimbramentos ou cimbres as construções provisórias destinadas a suportar o peso de uma estrutura permanente durante sua execução e até que a mesma se torne autoportante. Os cimbramentos são, também, corretamente chamados escoramentos, embora esta denominação se aplique, com mais propriedade aos cimbramentos constituídos basicamente por montantes e escoras. Os cimbramentos servem, geralmente, para as seguintes finalidades: • Apoio da estrutura de concreto, até que este material adquira resistência suficiente; • Absorção de cargas de equipamentos e peso próprio de estruturas, nas etapas construtivas das mesmas; • Apoio provisório para materiais, peças estruturais ou equipamentos. Tratando-se de estruturas provisórias, os cimbramentos são, geralmente, constituídos de peças acopladas, posteriormente desmontadas. Os cimbramentos são constituídos de modo a terem rigidez suficiente para resistir os esforços solicitantes, com deformações moderadas. As deformações verticais excessivas dos cimbramentos modificam a geometria projetada para a estrutura de concreto, e ainda produzem fissuras indesejáveis no concreto novo. As deformações horizontais excessivas dos cimbramentos produzem uma sensação de grande insegurança, e dão origem a excentricidades de 2ª ordem que aumentam substancialmente as tensões solicitantes do material do cimbre. As solicitações atuantes sobre os cimbramentos podem ser divididas em três categorias: • Cargas fixas: são geralmente de natureza estática, que atuam durante a maior parte do tempo de utilização do cimbramento, como: o peso próprio do cimbre e das fôrmas, peso do concreto e das armaduras, pressão lateral do concreto fresco sobre as fôrmas recalques diferenciais entre suportes; • Sobrecargas aplicadas: são constituídas pelo peso de equipamentos, operário, etc.; • Solicitações provocadas por agentes ambientais: são agentes como, temperatura, vento, água em movimento. As fundações constituem uma parte importante do projeto de cimbramento, uma vez que as deficiências das mesmas podem conduzir a recalques diferenciais de vários centímetros, ou mesmo o colapso do cimbramento. As fundações dos cimbramentos podem ser: • Fundações diretas: geralmente constituídas de sapatas de concreto armado ou peças de madeira justapostas ou superpostas, ou ainda perfis metálicos para distribuir cargas do cimbramento no terreno. • Fundações profundas: geralmente constituídas de estacas de madeira, elas são utilizadas em terrenos de baixa capacidade, ou para apoio de escoramentos sobre uma lâmina d’água. Os cimbramentos são geralmente divididos em duas partes; para fins comerciais de custo e medição: 9

• Cimbramentos de fôrmas: é o conjunto formado por escoras laterais, tirantes, travamentos, vigas, etc., sobretudo acima infradorso dos vigamentos de concreto, e destinados a garantir a rigidez das fôrmas e resistir às pressões laterais do concreto plástico. O preço desse cimbramento geralmente é incluído no preço por metro quadrado das fôrmas; • Cimbramentos propriamente ditos: situado abaixo do infradorso dos vigamentos, e destinados a suportar cargas verticais e horizontais devida à estrutura, equipamento, agentes naturais, etc. O preço desse cimbramento é calculado pelo volume escorado, sendo este volume medido entre o infradorso das vigas e o terreno.

PRINCIPAIS TIPOS CONSTRUTIVOS DE CIMBRAMENTOS Os cimbramentos podem ser classificados em tipos, segundo dois critérios principais: • Materiais utilizados; • Sistemas estruturais.

CLASSIFICAÇÃO QUANTO AOS MATERIAIS Os materiais de uso mais comum nos cimbramentos são a madeira e o aço. O concreto armado tem sido também usado como cimbramento, embora seu custo seja muito elevado, devido à mão-de-obra consumida na execução e na demolição do mesmo.

CLASSIFICAÇÃO QUANTO AOS SISTEMAS ESTRUTURAIS Quanto aos sistemas estruturais, devem ser preferidos os cimbramentos que oferecem os caminhos mais curtos de transferência de cargas para as fundações. Este caminho mais curto implica, em geral, em apoios no terreno, em pontos intermediários dos vão entre pilares da obra definitiva. Os principais tipos construtivos de cimbramentos com apoios intermediários são: • Cimbramentos em montantes verticais; • Cimbramentos em montantes verticais e escoras inclinadas; • Cimbramentos em leque; • Cimbramentos em torres. Quando os apoios intermediários não são possíveis, como por exemplo em vales muito profundos, utilizam-se cimbramentos autoportantes, os quais deixam o vão livre, apoiando-se, apenas, em dois pontos laterais do vão, ou nos pilares da obra definitiva.

CIMBRAMENTOS ULTRALEVES Modernamente, têm sido pesquisados cimbramentos muitos leves, para moldagem de peças em espuma de poliuretano, plásticos reforçados com fibra de vidro, ou concreto com polímeros. Um cimbramento desse tipo, atualmente em pesquisa na Inglaterra, é formado por uma estrutura em quadro espacial, com nós em alumínio fundido, ligados por tubos plásticos infláveis. Os tubos são inicialmente ligados aos nós, que possuem diversas conexões, permitindo-se chegar a formas muito variadas. A seguir, os tubos são inflados com ar comprimido, tornando-se rígidos. O cimbramento é então coberto com uma membrana elástica, sobre a qual se projeta o material da peça, que no caso é uma casca. Após o endurecimento do material, o cimbramento é desinflado e removido, juntamente com a membrana elástica.

REMOÇÃO DOS CIMBRAMENTOS E RESPECTIVOS SUPORTES Na conclusão da obra, os cimbramentos devem ser removidos, juntamente com os respectivos 10

suportes, sem deixar vestígios aparentes. As fundações dos cimbramentos, construídas acima do nível do terreno, deverão se arrasadas até esse nível. As estacas ou outras fundações, colocadas em lâmina d'água, deverão ser arrancadas ou cortadas no nível do fundo. Os consoles ou furos nos pilares, destinados ao apoio dos escoramentos, deverão ser acabados como previsto no projeto da obra definitiva. Os custos de remoção dos cimbramentos e respectivos suportes são, em geral, computados no preço unitário do cimbramento, não constituindo itens específicos de pagamento do contrato.

ESPECIFICAÇÕES E NORMAS REFERENTES A CIMBRAMENTOS Os cimbramentos de madeira roliça têm sido construídos, mesmo em obras de grande porte, com base na experiência de mestres-de-obra e engenheiros. Com a expansão dos cimbramentos metálicos ou em madeira colada, houve necessidade de uma racionalização, aparecendo os primeiros regulamentos normativos. As especificações construtivas fixam os requisitos de resistência e rigidez a serem atendidos pelos cimbramentos, em geral, sem entrar em pormenores quanto à solicitação ou sistemas construtivos. As normas de cimbramento mais completas são as alemãs e as inglesas. Nessas normas, os cimbramentos são divididos em categorias, conforme o nível de detalhamento adotado no projeto. Os critérios de projeto desenvolvidos no presente trabalho são baseados nas duas normas acima, dividindo, porém, os cimbramentos apenas em duas categorias, a saber: cimbramentos com projeto e sem projeto.

CAMPO DE UTILIZAÇÃO DOS CIMBRAMENTOS METÁLICOS Nos últimos vinte anos, os cimbramentos metálicos assumiram uma posição de relevância, explicável pelas seguintes razões: • Pequena mão-de-obra de montagem e desmontagem; • Grande capacidade portante, permitindo a execução de vãos grandes, torres elevadas, etc.; • Possibilidade de repetidas utilizações, mediante padronização dos elementos; • Preço da madeira subiu mais que o dos outros materiais, tornando-a menos competitiva. Os cimbramentos metálicos são, geralmente, empregados em sistemas racionalizados, disponíveis por locação. Existem diversos tipos de cimbramento metálicos leves, destinados a andaimes de acesso ou suporte de obras leves. Para obras pesadas, utilizam-se treliças desmontáveis de grande capacidade de carga, torres metálicas, etc. Os cimbramentos mais complexos, dos tipos usados em pontes grandes, são hoje feitos, em sua maioria, com produtos metálicos racionalizados, de fácil montagem e grande capacidade de carga. A rapidez de montagem, requer pouca mão de obra e desmontagem do cimbramento metálico, além do seu grau de reaproveitamento, uma mesma escora pode ser usada em vários prédios sem deformar ou quebrar, por isso que a maioria das empresas de escoramento metálica aluga os seus equipamentos. A tendência da construção civil brasileira em trabalhar cada vez mais com sistemas e menos com produtos ou insumos de forma isolada está atingindo, em cheio, o segmento de escoramentos metálicos. As perspectivas apontam para a inserção da tecnologia de cimbramento nos sistemas de fôrmas. As empresas de escoramento têm estudado formas de adaptar o sistema alemão de 11

escoramento ao ritmo de obra aqui do Brasil, encontraram no sistema uma maneira de aumentar em até três vezes a produtividade da fôrma de laje. Composto de chassis de alumínio forrados com compensado plastificado, o sistema permite a montagem de lajes sem a necessidade de cortes, pregos e emendas. De montagem simples - é formado apenas por painéis e escoras possuindo roscas que permitem um nivelamento milimétrico da laje. Proporciona ainda perfeito acabamento, dispensando o revestimento. Algumas vantagens desses cimbramentos metálicos: • Redução do prazo de execução da obra; • Redução na mão-de-obra de montagem em 70%; • Dispensa mão-de-obra especializada; • Melhor acabamento do concreto; • Total segurança; • Trabalho limpo.

Condições gerais para o escoramento metálico Os cimbramentos metálicos devem atender normas vigentes para estrutura metálica. As peças metálicas devem ter espessura mínima de 2,0 mm, exceto no caso de tubos com abraçadeira de aperto, nos quais a parede deve ter espessura mínima de 3,0 mm. Os contraventamento de perfis metálicos não devem ser feitos com escoras de madeira encunhadas, em face de dificuldade de se conseguir um aperto efetivo e permanente das cunhas. Os apoios das vigas metálicas sobre peças rígidas, como blocos de concreto ou sobre outras peças metálicas, devem sempre ser intercalados com material deformável, em geral pranchas de madeira, podendo usar também laminas de borracha. Essas peças deformáveis permitem pequenas rotações associadas com as flechas das vigas, distribuindo regularmente as pressões sobre o material subjacente. Os fabricantes de escoramentos padronizados, geralmente, fornecem aos engenheiros projetistas os elementos necessários para que eles possam utilizar o material conscientemente e com eficiência. Os materiais são especificados, e as principais propriedades geométricas das seções tubulares, de modo que os projetistas possam conferir as cargas admissíveis proposta pelo fabricante. Os cimbramentos projetados com estruturas metálicas convencionais são dimensionados atendendo normas vigentes para estrutura metálicas. Nas combinações envolvendo cargas principais (peso escorado + peso próprio), sobre cargas distribuídas e vento, as tensões admissíveis usuais podem ser acrescidas em 20%.Nos cimbramentos, as flechas das vigas podem ser limitadas a 1/300 do vão.

Corrosão Nos cimbramentos metálicos a corrosão é o principal agente de deterioração do material. Sendo difícil avaliar a perda de resistência provocada pela corrosão, recomenda se não utilizar peças metálicas com corrosão elevada, representando 25% ou mais de perda de material. As extremidades dos tubos são mais sensíveis a corrosão, devendo ser inspecionadas regularmente. Se os extremos estiverem danificados por corrosão ou amassamento, eles devem ser cortados, reduzindo - se o comprimento do tubo.

CAMPO DE UTILIZAÇÃO DE CIMBRAMENTOS DE MADEIRA A madeira é muito utilizada ainda hoje pois tem resistência elevada e peso reduzido, a montagem e desmontagem de estruturas de madeira são feitas sem dificuldade e a pequena 12

durabilidade da madeira exposta ao tempo em geral não constitui inconveniente nos cimbramentos, que são estruturas de curto período de utilização. Nas últimas décadas, os preços da madeira sofreram grande elevação, estimulando o emprego de cimbramentos metálicos padronizados. Os cimbramentos metálicos têm algumas características que favorecem o seu uso como: pequena mãode-obra de montagem e desmontagem; grande capacidade portante, permitindo a execução de vãos grandes, torres elevadas, etc., possibilidade de repetidas utilizações, durabilidade e peso reduzido, com a desvantagem de custo muito elevado. O consumo de material utilizado em cimbramentos de madeira é, geralmente, medido em volume (m3) de madeira ou em percentagem do volume total do cimbre.

Condições gerais para utilização da madeira Os cimbramentos de madeira são, geralmente, constituídos de peças roliças, falquejadas. serradas ou de madeira coladas; as seções podem ser simples ou compostas. Os montantes e as escoras são contraventados em duas direções, a espaços regulares, para evitar ruptura por flambagem, formando os seguintes elementos construtivos: • Peças trabalhando a compressão: como, montantes verticais, também denominados postes ou pés direito; • Peças trabalhando a flexão: como, vigas simples, vigas escoradas, vigas armadas, treliças.

ESCORAMENTO EM MONTANTES VERTICAIS Nos escoramentos em montantes verticais, também chamados de pé direito, as cargas são transmitidas ao solo por meio de postes ou montantes verticais. É o sistema mais simples e econômico de escoramento, no qual as cargas são transmitidas ao terreno pelo caminho mais curto. Ele deve ser utilizado quando a altura não é muito grande como, por exemplo, em viadutos sobre rodovias ou sobre vales pouco profundos.

PREVENÇÃO DE ACIDENTES O construtor deverá: • Apresentar um projeto do cimbramento assinado por um engenheiro qualificado responsável; • O mesmo engenheiro deverá dirigir ou inspecionar a montagem do cimbramento; • Os desenhos dos cimbramentos devem ser examinados pelos engenheiros de estado; • O cimbramento depois de montado deve ser inspecionado para assegurar que tudo está em ordem e como no projeto; • Inspeção visual das peças, mencionando ausência de falhas.

VISITA À OBRA OBRA: Paredes da Radioterapia do Hospital Santa Catarina 1º Subsolo do Bloco em Construção A Sala de Radioterapia demanda certo cuidado para proteção da área externa à sala contra radiação emitida pelos equipamentos. Para tanto a estrutura tem um diferencial em relação à parede convencional de alvenaria e à laje de concreto. As paredes são de concreto com espessura que varia de 1,35 a 2,50m de projeto e em relação as lajes de preenchimento, que possuem até 2,50m de 13

espessura fora a laje que realmente suporta a carga do pavimento superior,. Para suportar a carga exercida pelas paredes e pelas lajes foi executada uma fundação constituída de estacas raízes ao longo da parede a partir de um projeto de fundações. Sobre as estacas raiz foram locados os blocos de coroamento, onde posteriormente foram levantadas as paredes. Esta obra utilizou cimbramentos e perfis metálicos, com escoras metálicas e painéis de compensado de madeira plastificada de 18mm, o que possibilita o reuso até vinte vezes e proporciona ótimo acabamento para o concreto após a desforma. A empresa contratada, forneceu cimbramentos e perfis metálicos aumentando-se em até três vezes a produtividade fazendo sua aplicação na construção de paredes e pilares com painéis conjugáveis que dispensam mão de obra especializada. A montagem é feita pela própria construtora, sendo que há um fiscal da empresa de fôrmas para dar instruções e orientar caso haja necessidade. Para tanto existe um projeto que especifica a montagem, quantificação e especificação dos materiais a serem utilizados, sendo que este levantamento das fôrmas é realizado pela empresa especializada. Devido à espessura e altura de algumas paredes, a concretagem foi realizada em três etapas, juntamente com a montagem das fôrmas. As etapas forma executadas em três dias. No primeiro dia, foi levantado o primeiro terço das fôrmas, ou seja, um perfil de 1,50m de altura, fixando os painéis metálicos com fios de ferro no vão e escoras metálicas apoiadas no piso para fixar a fôrma no eixo. Locadas as fôrmas, começa-se a bombear o concreto ao longo da parede. Logicamente, a concretagem não atinge o limite da fôrma, mas sim é deixada uma folga de aproximadamente 30cm para não vazar e proporcionar o imbricamento do concreto das etapas de concretagem, fazendo a vibração mecânica. No segundo dia, foi levantado o segundo terço de fôrmas da mesma maneira e o mesmo ocorre no terceiro dia para a última camada de concreto finalizando 4,50m de altura, foi observado que devido ao grande volume, a fôrma metálica atinge até 50ºC de temperatura. Observa-se nas fotos anexas que a armação fica exposta esperando o enchimento da laje sobre a radioterapia que será executada. A desforma é feita logo no dia seguinte (quarto dia), pois o concreto já apresenta uma certa resistência para suportar seu peso-próprio, pois as paredes não possuem efeito estrutural. Posteriormente é necessária a cura, no caso foi usada a cura úmida que consistiu em cobrir a parede com uma tela de estopa (tela de aniagem) e molhá-la até pelo menos sete dias para evitar fissuras superficiais devido à retração do concreto. A partir do momento em que se faz a desforma, deixando o concreto sensível à perda de água e brusca retração, começa-se a cura O concreto utilizado foi de Fck 25MPa e Fctm 31GPa, com adição de retardador de pega, para evitar a pega rápida do concreto, sendo que a concretagem de uma parede leva em média 6 horas para executar toda a etapa. O concreto possui alto consumo de cimento pois o cimento é constituído de grãos mais finos o que possibilita o preenchimento dos espaços mais pequenos e vazios, determinando uma maior proteção contra a radiação emitida pelos equipamentos de radioterapia.

BIBLIOGRAFIA • Cimbramentos, Pfiel, Walter do Couto –– Livros Técnicos e Científicos Editora S/A - Rio de Janeiro/São Paulo, 1987. • Construções de Concreto: Manual de Práticas para Controle e Execução, Andriolo, Francisco Rodrigues – Editora Pini – São Paulo, 1986. • Concreto Armado, Botelho, Manuel Henrique Campos e Marchetti, Osvaldemar – Editora 14

Edgard Blücher LTDA. – São Paulo, 2002 • www.abesc.org.br • www.dimibu.com.br • www.artex.com.br • www.shformas.com.br • www.doka.com.br • www.peribrasil.com.br • Notações em visita técnica em obra • Catálogos das empresas: Dimibu, Artex, Shformas e Doka. • Informativos da Associação Brasileira de Empresas de Serviços de Concretagem - ABESC

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