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BÁRBARA MAREGA DA SILVA OLIVEIRA
RELATÓRIO DE ESTÁGIO SUPERVISIONADO
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DA PARAÍBA
CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIOS
João Pessoa - PB
Novembro - 2012
RELATÓRIO DE ESTÁGIO SUPERVISIONADO
BÁRBARA MAREGA DA SILVA OLIVEIRA
RELATÓRIO DE ESTÁGIO SUPERVISIONADO
Relatório apresentado à Coordenação
de Estágios e à Coordenação do Curso
Superior de Tecnologia em Construção
de Edifícios do Instituto Federal de
Educação, Ciência e Tecnologia da
Paraíba, campus João Pessoa, em
cumprimento às exigências do referido
curso.
Orientador : Prof.º M.Sc. Jeferson Mack S. de Oliveira
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba
Curso Superior de Tecnologia em Construção de Edifícios
BÁRBARA MAREGA DA SILVA OLIVEIRA
RELATÓRIO DE ESTÁGIO SUPERVISIONADO
Aprovado em: ___ / ___ / 2012.
BANCA EXAMINADORA
________________________________________________________
Prof.º M.Sc. Jeferson Mack S. de Oliveira
Orientador(a)
________________________________________________________
Examinador(a)
________________________________________________________
Examinador(a)
________________________________________________________
Prof.ª Dr.ª Maria de Fátima Duarte Lucena
Coordenadora da CESUT - CCE
________________________________________________________
Prof.ª M.Sc. Roberta Paiva Cavalcante
Coordenadora do Curso Superior de Tecnologia
em Construção de Edifícios
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus, e tão somente a Ele, ou melhor, exclusivamente a Ele; pois
Perfeito Criador e Construtor de estradas que É, elaborou projetos simples e precisos,
escavou, terraplanou, fez a base certa, a estrutura rígida com ligações flexíveis, revestiu
trechos mais fortemente quando necessário, executou inclinações e curvas para direcionar o
percurso corretamente e usou de grandes intermediadores e auxiliares na construção.
Ao fim, fui eu que andei por tal estrada, mas foi Deus que possibilitou e guiou meu
caminho até aqui. Por isso agradeço.
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO..............................................................................................................7
1.1 Justificativa..............................................................................................................8
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA....................................................................................8
2.1 Carregamento sobre as Fôrmas.............................................................................9
2.2 Carregamento sobre as Escoras..........................................................................10
2.3 Orçamento de um Projeto de Escoramento..........................................................11
3. ATIVIDADES DESENVOLVIDAS...............................................................................12
3.1 Memorial de Cálculo.............................................................................................12
3.2 Sistemas de Escoramento....................................................................................12
3.2.1 Escoras
3.2.2 Torres Metálicas
3.2.3 Tubos Metálicos
3.3 Peças de Suporte e Apoio Lateral........................................................................15
3.3.1 Vigas
3.3.2 Lajes
3.3.3 Tripés
3.3.4 Pilar
3.4 Nivelamento..........................................................................................................18
3.5 Estanqueidade......................................................................................................19
3.5.1 Pilar
3.5.2 Lajes e Vigas
3.6 Orçamento...........................................................................................................20
4. SUGESTÕES.............................................................................................................21
5. CONCLUSÃO.............................................................................................................21
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................22
7
1. INTRODUÇÂO
Este relatório foi escrito baseado nas ações realizadas durante estágio de 6 meses,
totalizando 400h, na empresa RPA - Locações e Andaimes Ltda., que presta serviços no
âmbito da construção civil há mais de 15 anos.
A empresa loca peças metálicas de cimbramento para o processo da concretagem,
como escoras, presilhas, torres, tripés, barras de ancoragem, entre outros. Também loca
andaimes para trabalhos diversos e tubos metálicos para escoramentos quaisquer. Além da
locação, a empresa elabora os projetos de escoramento, conforme o projeto estrutural
enviado pelo cliente.
Outra vertente da empresa é a conformação de fôrmas metálicas para a venda, onde
também, o projeto de fôrmas é feito pela empresa, mediante envio do projeto estrutural por
parte do comprador.
As tarefas realizadas no estágio foram a elaboração de projetos de escoramentos de
vigas e lajes, desenhos de peças metálicas em 2D e 3D e estimativa de orçamento
preliminar. Neste texto focaremos nos projetos de escoramentos e metodologia para orçar
uma composição de custo unitário de escoramento.
O escoramento, mais precisamente, o projeto de escoramentos, abrange as áreas de
Resistência dos Materiais e Estabilidade das Construções, já que a finalidade do
escoramento é fazer certa estrutura, de determinado(s) material(ais) suportar uma carga
estabelecida. Ao projeto de escoramento está atrelado o orçamento, pois é através do
projeto que é levantado o quantitativo das peças necessárias para suportar de maneira
adequada os esforços de concretagem, e assim haver meios de se fazer uma proposta ao
cliente.
Portanto, preliminarmente, há um pequeno estudo sobre os mecanismos de um
escoramento; sobre os tipos de carga atuantes, particularmente nas fôrmas e escoras; e
sobre os critérios usados para fundamentar o projeto de um escoramento.
Também nessa primeira etapa são mostrados dois tipos de orçamento e seus
respectivos objetivos.
Então, fundamentado teoricamente, inicia-se o relato das atividades desenvolvidas
durante o estágio, onde são expostos os sistemas de escoramento e um pouco sobre a
metodologia da empresa para elaborar um projeto de escoramento, concomitante a
comentários sobre suas principais peças, nivelamento e estanquiedade das fôrmas e
escoramentos.
8
E finalizando, há uma pequena explanação sobre a análise feita para inferir o preço
de uma composição de custo unitário de escoramento.
1.1 Justificativa
O estágio é a melhor forma do aluno estar preparado para entrar com eficiência no
mercado de trabalho. Se bem aproveitado, o estágio ajuda o aluno a aprimorar e fixar os
conhecimentos adquiridos durante o curso.
Ainda há a questão das relações humanas e profissionais, que embora sejam
tópicos que pertençam à grade curricular do curso, só podem ser de fato, aprendidas, no
decorrer da vida profissional. Vida esta que começa a ser sentida, durante o estágio.
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Segundo a NBR 15696 - Fôrmas e escoramentos, “escoramentos são estruturas
provisórias com capacidade de resistir e transmitir às bases de apoio da estrutura do
escoramento todas as ações provenientes das cargas permanentes e variáveis resultantes
do lançamento do concreto fresco sobre as fôrmas horizontais e verticais, até que o
concreto se torne autoportante.”
Essencialmente, um escoramento, qualquer que seja, tem o objetivo de limitar a
deformação de um elemento, sobre o qual está sendo aplicada uma força.
Quando uma força é aplicada a um corpo, tende a mudar a forma e o tamanho dele.
Tais mudanças são denominadas deformação e podem ser perfeitamente visíveis ou
praticamente imperceptíveis sem o uso de equipamentos. (HIBBELER, R.C.; 2004).
Um projeto de escoramento é ancorado justamente nesta relação entre força e
deformação; de modo que, como foi dito, o sistema de escoramento seja tal, que mantenha
o elemento escorado dentro de uma deformação aceitável.
Mas como calcular a deformação no corpo, conhecendo a força sobre ele aplicada?
Intuitivamente, responde-se: depende do material. E depende mesmo! Mais
precisamente da resistência do material ao tipo de carregamento presente.
Assim, considerando um corpo de determinada geometria, a deformação causada
por uma carga axial “P”, se o corpo for de madeira, é diferente da deformação causada pela
mesma carga “P” em um corpo de metal.
Chega-se a mesma conclusão, ao comparar a deformação sofrida por materiais
idênticos, porém submetidos a carregamento de mesma intensidade, mas de tipos
diferentes, como torção e flexão.
9
Então, para determinar a deformação de um elemento, primeiro, deve-se encontrar
qual é o material do mesmo e qual o tipo de carga atuante sobre ele.
2.1 Carregamento sobre a fôrma
A grande maioria dos serviços prestados pela empresa RPA eram para construtoras,
as quais pretendiam escorar suas fôrmas de concretagem. Durante a concretagem, há
basicamente um carregamento sobre as fôrmas: flexão.
Como as empresas utilizam fôrmas de madeira ou de metal, e estes materiais se
comportam de maneira elasto-plástica, pode-se utilizar a Lei de Hooke:
𝜀 = 𝜍
𝐸 (Eq.1);
Aplicada à fórmula de flexão:
σ =
M × y
I
(Eq. 2);
Para chegar à seguinte relação:
1
𝜌
=
𝑀
𝐸 × 𝐼
(Eq. 3);
, onde a deformação 𝜌 (raio de curvatura da deformação da fôrma) é função do
carregamento, no caso M (Momento Fletor); de propriedades intrínsecas do material (E =
Modulo de Elasticidade); e da geometria do elemento (I = Momento de Inércia).
Este raio de curvatura pode ser transformado em deflexão máxima, também
nomeada flecha máxima. O chamado Método da Integração permite esta transformação,
desde que se conheça a reação dos apoios sobre o elemento que suporta a carga.
= =
Figura 1: Comportamento do escoramento e fôrma como um carregamento estaticamente determinado
10
Considerando, que a ligação entre o escoramento e a fôrma seja análoga ao
carregamento de uma viga estaticamente determinada, como na Figura 1, o Método da
Integração infere uma deflexão máxima no meio do vão igual a:
−ymax = −
5 × w × L4
384 × E × I
(Eq. 4);
Nota-se que a flecha máxima, ymax , da fôrma se amplia:
a) com o aumento do vão, L, entre as escoras;
b) com a redução do Modulo de Elasticidade, E, no caso de uso de outro material;
c) com a redução do Momento de Inércia, I, no caso de uso de outra geometria da
seção transversal;
De uma maneira geral, independentemente do tipo de reação que as escoras
transmitam às fôrmas, as premissas do parágrafo acima são mantidas.
Algumas normas de estrutura, como a NBR 14931 - Execução de estruturas em
concreto, e a NBR 6118 - Projetos de estrutura de concreto, fixam um valor máximo para a
flecha máxima dos elementos estruturais, que lógico, também não deve ser ultrapassado
pelas fôrmas.
Então, com a geometria e material da fôrma definidos, e com um valor de
deformação máxima estabelecido, a única variável em aberto na relação da Equação 4 é o
tamanho do vão entre as escoras, L. Isolando-a:
𝐿 =
−𝑦 ×384 ×𝐸×𝐼
− 5 ×𝑤
4
(Eq. 5);
Portanto, desta maneira, tem-se um critério elementar de projeto para posicionar o
escoramento.
2.2 Carregamento sobre as Escoras
Diferente do esquema da Figura 1, as escoras não são apoios teóricos, e como
qualquer material que recebe uma carga, elas se deformam. Contudo, para cumprir sua
função, as escoras devem se deformar de forma desprezível para o sistema. Logo, a
deformação não pode ser usada para determinar o máximo carregamento que uma escora
suporta.
Com esse intento, analisa-se a carga aplicada sobre a escora, que não é de flexão
como nas fôrmas, e sim uma carga axial de compressão, já que a escora transmite a reação
11
gerada pelo solo em oposição ao peso do concreto. Devido ao formato esbelto e comprido,
e à compressão aplicada, as escoras estão sujeitas ao fenômeno da flambagem:
Elementos compridos e esbeltos sujeitos a uma força axial de compressão são
chamados colunas e a deflexão lateral que sofrem é chamada flambagem. Em geral, a
flambagem da coluna leva a uma falha súbita e dramática da estrutura ou do mecanismo. (...)
A carga axial máxima que uma coluna pode suportar quando está no limite da flambagem é
chamada carga crítica Pcrit. (HIBBELER, R.C. 2004)
Essa carga crítica pode ser escrita pela fórmula de Euller:
𝑃𝑐𝑟𝑖𝑡 =
𝜋 × 𝐸 × 𝐼
𝑘 × 𝐻 2
(Eq. 6);
Assim, a carga crítica é função do material, E; da geometria, I; tipo de ligação das
extremidades da escora, k; e altura da escora, H;
Independente do tipo das reações geradas nas extremidades da escora, quanto
maior a altura da mesma, menor carga suportada pela escora.
Se o vão entre as escoras estiver fixado, encontra-se a maior altura possível para
uma determinada geometria de uma escora.
A condição para que a escora não flambe é que 𝑷 < 𝑃𝒄𝒓𝒊𝒕, onde este P é a reação
que o solo transmite à escora, que para o caso do carregamento da Figura 1, é 𝑃 =
𝑤 × 𝐿
2. Para atender esta condição:
𝐻 <
2 ×𝜋 ×𝐸 ×𝐼
𝑘 ×𝑤 ×𝐿
(Eq. 7);
De forma que a altura máxima permitida para uma escora também acaba sendo uma
função do vão entre as escoras, L.
2.3 Orçamento de um Projeto de Escoramento
O orçamento é um produto definido, informando o valor para a realização de um
determinado produto ou serviço, as condições necessárias para a sua realização, o objeto a
ser realizado e o prazo para que este produto ou serviço se realize. (XAVIER, I. 2008)
O orçamento repassado para os clientes pela empresa RPA, na época do estágio,
era feito de maneira detalhada, também chamado método analítico.
Em síntese no orçamento analítico o projeto é detalhado em atividades, mensurado e
composto por composições, obtendo-se o custo direto. Posteriormente, com montagem dos
custos indiretos acrescido do BDI, forma-se o preço de venda. (VALLENTINI, J, 2009).
12
Ou seja, o orçamento era elaborado a partir do levantamento do quantitativo das
peças conforme detalhamento do projeto.
Apesar de a empresa ter um memorial de cálculo, portanto, ter os critérios citados
nos itens 2.1 e 2.2 já determinados em função do tamanho dos elementos e altura do
escoramento; o projeto ainda era trabalhoso, e delongava praticamente uma tarde de um
funcionário para ser elaborado. Para depois, ser levantado peça, por peça e finalmente a
proposta ser lançada ao cliente, que poderia aceitá-la, ou não.
Como os projetos de cimbramento obedeciam às distâncias fixadas no memorial, de
modo que seguiam certo padrão, vislumbrou-se a possibilidade de elaborar um orçamento
com grau de detalhamento menor, sem comprometer a fidelidade ao preço de venda gerado
pelo orçamento analítico. Seria o caso então, de um orçamento preliminar, que leva em
conta alguns indicadores do projeto que está sendo orçado, e não somente uma ordem de
grandeza com custo baseado em projetos similares, como é feito no orçamento por
estimativa de custos. Segundo Mattos (2006), “os indicadores servem para gerar pacotes de
trabalho menores, de maior facilidade de orçamentação e análise de sensibilidade de preços.
No relato das atividades é descrito quais são estes indicadores, e se o intento de
conseguir um valor próximo ao especificado através do orçamento analítico foi alcançado.
3. ATIVIDADES DESENVOLVIDAS
3.1 Memorial de Cálculo
Os critérios de projetos citados na fundamentação não precisavam ser consultados a
todo novo projeto. Os critérios de dimensionamento dos escoramentos estavam já
estabelecidos em um memorial de cálculo da empresa. Em alguma situação divergente das
descritas no memorial, não competia ao estagiário calcular as distâncias entre escoras e sim
ao Eng. Civil, responsável da empresa, Sr. José de Sá Resende.
Não cabe relatar neste texto, as técnicas da empresa detalhadamente, então, foi
julgado que uma apresentação dos sistemas e peças e suas funções são suficientes para
expor o entendimento da estagiária sobre o assunto.
3.2 Sistemas de Escoramento
Apesar de estar usando o termo projetos de “escoramentos” neste texto, há outra
expressão utilizada no setor da construção: cimbramento. Escoramento é usado mais como
referência a uma carga apoiada por escoras, embora esse não seja o único sistema utilizado
com este mesmo fim. Por isso, o termo cimbramento também é adequado, e remete a
qualquer sistema que apóia um peso, um carregamento.
13
Durante o estágio, além das escoras, foram observados outros dois mecanismos
para cimbrar estruturas: as torres metálicas e tubos metálicos.
3.2.1 Escoras
As escoras, como todas as outras peças da empresa, são metálicas. As escoras são
compostas por dois tubos coaxiais: um de diâmetro maior, com uma chapa quadrada
soldada à sua base; e outro tubo de diâmetro menor o suficiente para deslizar pelo tubo de
diâmetro maior.
Este tubo menor contém furos, que são transpassados por pinos, que por sua vez,
impedem sua descida pelo tubo maior; a seção transversal desse pino deve resistir à tensão
de cisalhamento causada pela carga de concretagem. O topo do tubo de diâmetro maior é
rosqueado para receber uma luva também rosqueada, sobre a qual o pino se apóia. (Fig. 2)
Por último, no topo do tubo de diâmetro menor há outra chapa
quadrada soldada. Esta chapa impede o tubo de descer totalmente, quando
da falta do pino; e serve de apoio para uma peça chamada flauta (Fig. 3),
que tem a função de prolongar o alcance de escoramento da escora, que é
de 2,6 metros, ou 3,10 metros. Assim como as escoras, há também dois
tamanhos de flauta: a de 0,75 e a de 0,90m.
Como visto, quanto maior a altura, menor a carga que a
escora pode agüentar. Então a flauta prolongadora, quando usada,
o era com muita atenção e em carregamentos considerados baixos.
Por isso, no memorial da empresa, um item taxativo era: para
escoramentos maiores do que 4 metros não se utilizavam escoras.
Quando a altura do escoramento era menor do que 4 m, porém seu
carregamento era considerado pesado, como uma laje maciça, se
comparada a uma laje nervurada, lançava-se mão de outro sistema:
as torres metálicas.
Figura 2 – Escoras Figura 3 – Flauta
3.2.2 Torres Metálicas
As torres são conjuntos de trapézios (Fig. 4), que se
encaixam, conforme as configurações da Figura 5: 1) triangular; 2)
quadrada; 3) balão.
Bases são usadas para apoiar os tubos e barras de ligação
são usadas para encaixar e travar os trapézios. (Fig. 5).
Figura 4 - Trapézios
14
Figura 5 – Configurações de Torres; Detalhe das bases (verde) e barras de ligação (rosa).
Como são estruturas com mais de um ponto de apoio, as torres são mais estáveis
que as escoras. Por isso são usadas ou quando a carga de escoramento é mais pesada, ou
quando a altura do escoramento é maior do que 4 metros.
O tipo de configuração é mais uma questão de layout e posicionamento dos
escoramentos. Na figura abaixo (Fig. 6) temos um exemplo de escoramento de laje.
Observa-se no corte (Fig. 7) que o pé-direito não é maior do que 4m. Por isso há escoras
em certos pontos, como em recortes onde a laje tem um vão menor.
Figura 6 – Exemplo do uso de escoras e de diferentes configurações de torres, destacadas pelos
círculos vermelhos.
Figura 7 – Corte esquemático da planta da Figura 6
15
A questão da disponibilidade das peças também influencia o projeto. Por exemplo, se
para determinado projeto eram precisas 300 escoras, entretanto havia disponíveis apenas
120 escoras no galpão, usavam-se então, torres para completar o escoramento. Acontecia
freqüentemente também a limitação do uso de escoras, por conta da falta de tripés, peças
as quais serão explanadas em um item posterior.
Pelo fato de serem mais estáveis, também são
utilizadas torres quando há a necessidade do uso de
mãos-francesas (Fig. 8), como é o caso de marquises ou
mezaninos. Nestes últimos, por conta dos balanços
maiores, geralmente são necessários tubos metálicos.
Ressaltado novamente que o uso desses acessórios só é
possível por causa da estabilidade das torres. Figura 8 – Mão - Francesa
3.2.3 Tubos Metálicos
Os tubos podem ser usados como reforço (Fig. 9), para ajudar a travar as torres,
como estruturas metálicas (arquibancada, fachadeiros, palcos), e em cimbramentos
peculiares, como os de escavação, que suportam as cargas de empuxo (Fig. 10).
Figura 9 – Reforço de torre com tubos Figura 10 – Escoramento de Canaleta com tubos
O travamento dos tubos é feito através de braçadeiras. Que podem ser de abertura
fixa de 90°, ou abertura livre.
3.3 Peças de suporte, e apoio lateral
As escoras, torres e tubos são os elementos que transmitem a reação normal do solo
à estrutura escorada. Para distribuir melhor está reação e diminuir o efeito de punção no
16
solo devido ao pequeno diâmetro dos tubos são utilizadas as bases, que são chapas
quadradas, que se encaixam, ou são soldadas, no caso da escora, aos sistemas de
escoramento. A mesma preocupação existe em relação aos elementos que estão sendo
escorados, por isso também existem peças que distribuem a reação transmitida pelo
escoramento para as fôrmas.
3.3.1 Vigas
Nos escoramentos de vigas, temos a cruzeta (Fig. 11), que atenua a má distribuição
do peso do concreto durante o lançamento e adensamento, colaborando para que a
resultante da distribuição do peso na seção transversal da viga seja transmitida para a
escora pelo seu eixo, diminuindo a possibilidade de instabilidade. O sargento-cruzeta e
aprumador (Fig. 12) escoram as formas laterais das vigas; o aprumador tem como ponto de
apoio a longarina superior da fôrma. As duas peças aproveitam a rigidez das costelas e
longarinas para garantir o prumo das fôrmas laterais.
Figura 11 – Cruzeta Figura 12 – Sargento-Cruzeta e Aprumador, respectivamente
3.3.2 Lajes
Ao contrário das vigas, as lajes têm um carregamento relevante nas duas direções,
deve-se limitar o vão de escoramento nestas duas direções. Um escoramento como o da
Fig. 13 não iria funcionar.
Fig.13 – Escoramento de laje apenas com escoras; Fig.14 – Escoramento de laje completo
17
Pois embora as distâncias entre as escoras, L, sejam aceitáveis, percebe-se linhas
em que há vãos bem maiores que L. Com o intuito de melhorar essa distribuição no
escoramento, são utilizadas vigas que preenchem estas linhas, formando uma trama que
delimita os vãos das fôrmas a uma distância igual a L. (Fig. 14). Para acomodar e limitar o
movimento das vigas sobre as escoras, torres e tubos são inseridos os forcados e cabeçais
(Fig. 15).
Fig. 15 – Forcado, cabeçal e detalhe em 3D do apoio das vigas no cabeçal, respectivamente;
As vigas em contato com as peças da Fig. 15 são chamadas vigas principais, e sobre
elas estão as vigas secundárias.
3.3.3 Tripés
Os tripés são utilizados em conjunto somente com as
escoras e exercem um apoio diferente sobre estas. A montagem
das escoras é muito complicada sem o uso dos tripés (Fig. 16).
Os tripés reagem como engastes, impedindo que as escoras
tombem por conta de forças paralelas ao chão, como ventos e
choques mecânicos, quando as escoras ainda não estão travadas
pelas fôrmas e peso do concreto. Depois que o concreto adquire
certa resistência, alguns tripés podem ser retirados. Figura 16 - Tripé
Por isso, às vezes, a ausência de tripés impedia a escolha pelo sistema de escoras.
Porque caso o cliente aceitasse a proposta, as escoras não poderiam ser montadas na obra,
diferentemente das torres.
3.3.4 Pilar
A única peça de escoramento de fato, nos pilares, são as
escoras de pilar (Fig. 17), que tem função semelhante aos
aprumadores de vigas, reagindo ao tombamento dos elementos. Os
aprumadores são apoiados na parte de cima do pilar, para diminuir a
intensidade do esforço de reação, já que as fôrmas estão fixadas na
base do pilar.
Figura 17 – Escora de Pilar
18
3.4 Nivelamento
Uma das maiores vantagens do escoramento metálico é a maneira fácil e prática
com que o nivelamento é feito.
No caso das escoras, o nivelamento começa com o pinamento do tubo de diâmetro
menor. Os furos nesse tubo têm 10 cm de distanciamento um do outro, e é justamente esta
dimensão que a luva metálica sobre a escora percorre linearmente ao ser rosqueada,
resultando em um ajuste milimétrico do nível.
Então por exemplo, se a pretensão é escorar uma fôrma de viga a 2,89 m do chão, o
tubo é pinado no oitavo furo, assim 2,0 metros (tamanho do tubo de baixo) + (8 x 0,10m) =
2,80m; e chega-se nos outros 9 cm rosqueando a luva.
Para os tubos e torres, sistemas os quais, não possuem a luva rosqueada, há outra
peça que usa o mesmo artifício, o forcado. O forcado é como um cabeçal, é nele que as
vigas ficam apoiadas, e ele que dá o ajuste fino do nivelamento, através do seu eixo
rosqueado, que se apóia nos tubos, através de uma porca com abas.
Os forcados também são usados em escoramentos com mão-francesa, e para apoiar
vigas entre lajes (Fig. 18), através do uso da base vazada.
Figura 18 – Uso de base vazada para acomodar o forcado em vigas entre lajes
É neste ajuste que o projetista é mais influente, já que as escolhas iniciais são muito
baseadas no memorial de cálculo e também porque é no desenho que se define exatamente
a quantidade de peças para adequar os sistemas à altura do escoramento.
Por exemplo: quando havia uma laje maciça robusta, mesmo com um pé-direito de
3,0 metros, o sistema escolhido era o de torres. Existem duas alturas de torres: de 1m e
1,5m. Se não houvesse trapézios suficientes de 1,5 m no galpão, então duas linhas de
19
trapézios de 1 metro, mais um jogo de flautas de 0,90 m eram usadas e os outros 0,10 m,
eram ajustados com os forcados. Três linhas de 1 m não poderiam ser usadas neste caso,
porque o forcado deveria ser encaixado no sistema para acomodar as vigas e com três
linhas de 1m, isso não seria possível.
Portanto é nesse tipo de ajuste que a contribuição do projetista é mais sentida. E
também no layout do posicionamento das escoras e torres em planta.
3.5 Estanqueidade
Além do escoramento em si, outras peças metálicas facilitam os processos e ajustes
necessários na concretagem, como os que se referem à estanqueidade.
3.5.1 Pilar
Nos escoramentos de madeira, o encunhamento das gravatas permite que o pilar
seja concretado no prumo correto e sem a presença de abaulamentos. Nos sistemas
metálicos, essa função é cumprida pelo conjunto de vigas metálicas, sargento e barras de
ancoragem. (Fig. 19). Sendo a barra de ancoragem (Fig. 20), utilizada em dimensões mais
largas do pilar.
Tanto a barra de ancoragem, quanto o
sargento são ajustados através de roscas. Um
ponto a ser observado é sobre a porca usada, que é
uma espécie de porca borboleta, ou seja, pode ser
apertada com a mão; e a rosca de ambos é rápida e
do tipo trapezoidal de 5/8”.
Figura 19 – Cimbramento de Pilar Figura 20 – Sargento e Barra de Ancoragem
3.5.2. Vigas e Lajes
Já foi falado sobre os sargentos-cruzeta na parte de apoio lateral e prumo, contudo,
esta peça também garante a estanquiedade das fôrmas laterais, pois entra em contato com
as formas, desde sua base, ponto onde há maior empuxo, até a longarina superior que trava
as costelas da fôrma.
20
Entre uma escora e outra também são
colocadas as presilhas, que impedem o abaulamento
forçado pelo empuxo, agindo na base das fôrmas (Fig.
21). Dependo da altura viga, usam-se duas ou apenas
uma presilha entre as escoras. Em vigas-parede são
usadas também as vigas metálicas e barras de ancoragem. Figura 21 – Presilha
Outra ação referente à estanqueidade é a fixação das fôrmas nos barrotes e vigas
com alma de madeira através de pregos. Aliás, estas vigas com alma de madeira são
usadas exatamente com esse objetivo, de que as fôrmas possam ser fixadas às elas, para
limitar o movimento das fôrmas durante a concretagem.
3.6 Orçamento
Depois de elaborado o projeto, com todas as peças necessárias definidas, um
levantamento destas era feito através do AutoCad. O uso deste programa permitia uma
conferência mais rápida do levantamento, porque primeiro o projeto era impresso e as peças
contadas manualmente e depois aproveitando o AutoCad, com suas camadas que podem
ser apagadas e comando de seleção, os levantamentos manuais eram conferidos.
A tarefa do estagiário terminava no levantamento dos quantitativos, porque a
proposta era elaborada pelo secretário da empresa. A proposta era dividida pelos elementos
estruturais: lajes, vigas e pilar. Por isso, o levantamento também deveria ser dividido.
Se o cliente aceitasse a proposta, então cortes esquemáticos e perspectivas eram
detalhadas para melhor entendimento da montagem.
Diante da padronização dos projetos imposta pelo memorial de cálculo, foi criada
uma planilha para encontrar uma relação entre o preço total do escoramento e alguma
unidade mais fácil de ser levantada, do que todas as peças do escoramento. Ou seja, uma
variável viável, um indicador, do qual seria feito uma composição do custo unitário, para que
assim um orçamento preliminar pudesse ser feito.
Através da analise de mais de 40 projetos
de escoramentos de viga por escoras, observamos
que uma composição do custo unitário do metro de
escoramento de viga poderia ser feito. Sendo cada
composição baseada nas indicações do memorial
da empresa. Então se uma viga fosse muito alta e
precisasse de duas presilhas de 0,60cm entre as
escoras e fossem usados sargentos-cruzetas em Figura 22 – Exemplo de Composição
21
detrimento dos aprumadores de vigas. O metro deste escoramento, conforme a Fig. 22,
custaria R$ 13,15.
Então, a única quantidade a ser levantada seria a metragem linear das vigas. Foi
feita uma comparação entre as propostas enviadas aos clientes e o preço encontrado por
esse método, e a maior discrepância foi um acréscimo de 5,4% do orçamento preliminar em
relação ao orçamento detalhado.
4. SUGESTÕES
O único melhoramento em potencial observado pela estagiária para a empresa foi
esta questão do uso de um orçamento preliminar.
O intuito é o de otimizar o tempo de serviço. Ao invés de uma proposta ser elaborada
após uma tarde de serviço, ela poderia ser enviada com menos de uma hora para o cliente,
sem perder sua confiabilidade. Desta maneira, os clientes poderiam fazer o estudo da
viabilidade econômica mais rapidamente e os projetistas se envolveriam mais com projetos
que realmente foram contratados
Como sugestão para o IFPB, gostaria de frisar a importância que visitas técnicas nas
cadeiras iniciais do curso, como em Sistemas Construtivos, poderiam ter, no sentido de
expor visualmente ao aluno, o que é uma obra. Este tipo de ação seria bastante
esclarecedora para alunos que assim como eu, não viveu nenhuma experiência em obras,
antes do egresso no curso. Realidade de poucos, é verdade, mas que caso fosse mais
percebida por alguns professores, teria um impacto muito positivo para o aprendizado.
5. CONCLUSÃO
O estágio foi muito interessante, pois me permitiu conhecer as etapas de um projeto
de escoramento, desde sua concepção, até a sua montagem nas obras. Detalhes e nuances
da concretagem, que antes não eram notados, passou a sê-los. Por exemplo, a etapa do
nivelamento dos elementos, que permitem a precisão na concretagem; qual a ordem de
montagem das peças do escoramento e fôrmas, os pontos importantes da estrutura que
devem ser cimbrados.
Enfim, o estágio possibilitou um aprofundamento na etapa do escoramento, um
processo imprescindível para que a transformação do concreto seja feita da maneira
adequada.
22
Finalizo este relatório, entendendo que mais do que esclarecimentos técnicos, o
estágio acima de tudo, concede ao aluno a oportunidade de vivenciar o dia-dia de um
profissional da área, e com ele as pressões e responsabilidades que vêem com esse título.
E de avaliar quais as atitudes e postura que devemos ter para nos tornarmos bons
profissionais.
6. REFERÊNCIAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15696 - Fôrmas e
escoramentos - Projeto, dimensionamento e procedimentos executivos. Rio de Janeiro,
2009.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 14931 - Execução de
estruturas em concreto – Procedimento. Rio de Janeiro, 2004.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 - Projetos de estrutura
de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro, 2004.
HIBBELER, R. C. Resistência de Materiais. São Paulo: Pearson Education, 2004. 5ª Ed.
MATTOS, A. D. Como preparar orçamentos de obras. São Paulo: PINI, 2006.
VALENTINI , J. Metodologia para elaboração de orçamentos de obras civis. 2009. 72 f.
Tese de Especialização em Construção Civil. Universidade Federal de Minas Gerais –
UFMG. Belo Horizonte, 2009.
Disponível em: < http://www.cecc.eng.ufmg.br/trabalhos/pg1/Monografia%20Joel.pdf >.
Acesso em: 29/10/2012.
XAVIER, I. Apostila do curso – Orçamento, planejamento e custos de Obra. FUPAM –
Fundação para Pesquisa Ambiental – USP. São Paulo, 2008.
Disponível em: < http://www.lamehousing.com.br/uploads/artigos/10092010_135652.pdf >.
Acesso em: 25/10/2012.

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Relatorio bárbara marega da silva oliveira

  • 1. BÁRBARA MAREGA DA SILVA OLIVEIRA RELATÓRIO DE ESTÁGIO SUPERVISIONADO INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DA PARAÍBA CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIOS João Pessoa - PB Novembro - 2012
  • 2. RELATÓRIO DE ESTÁGIO SUPERVISIONADO
  • 3. BÁRBARA MAREGA DA SILVA OLIVEIRA RELATÓRIO DE ESTÁGIO SUPERVISIONADO Relatório apresentado à Coordenação de Estágios e à Coordenação do Curso Superior de Tecnologia em Construção de Edifícios do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba, campus João Pessoa, em cumprimento às exigências do referido curso. Orientador : Prof.º M.Sc. Jeferson Mack S. de Oliveira Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba Curso Superior de Tecnologia em Construção de Edifícios
  • 4. BÁRBARA MAREGA DA SILVA OLIVEIRA RELATÓRIO DE ESTÁGIO SUPERVISIONADO Aprovado em: ___ / ___ / 2012. BANCA EXAMINADORA ________________________________________________________ Prof.º M.Sc. Jeferson Mack S. de Oliveira Orientador(a) ________________________________________________________ Examinador(a) ________________________________________________________ Examinador(a) ________________________________________________________ Prof.ª Dr.ª Maria de Fátima Duarte Lucena Coordenadora da CESUT - CCE ________________________________________________________ Prof.ª M.Sc. Roberta Paiva Cavalcante Coordenadora do Curso Superior de Tecnologia em Construção de Edifícios
  • 5. AGRADECIMENTOS Agradeço a Deus, e tão somente a Ele, ou melhor, exclusivamente a Ele; pois Perfeito Criador e Construtor de estradas que É, elaborou projetos simples e precisos, escavou, terraplanou, fez a base certa, a estrutura rígida com ligações flexíveis, revestiu trechos mais fortemente quando necessário, executou inclinações e curvas para direcionar o percurso corretamente e usou de grandes intermediadores e auxiliares na construção. Ao fim, fui eu que andei por tal estrada, mas foi Deus que possibilitou e guiou meu caminho até aqui. Por isso agradeço.
  • 6. SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO..............................................................................................................7 1.1 Justificativa..............................................................................................................8 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA....................................................................................8 2.1 Carregamento sobre as Fôrmas.............................................................................9 2.2 Carregamento sobre as Escoras..........................................................................10 2.3 Orçamento de um Projeto de Escoramento..........................................................11 3. ATIVIDADES DESENVOLVIDAS...............................................................................12 3.1 Memorial de Cálculo.............................................................................................12 3.2 Sistemas de Escoramento....................................................................................12 3.2.1 Escoras 3.2.2 Torres Metálicas 3.2.3 Tubos Metálicos 3.3 Peças de Suporte e Apoio Lateral........................................................................15 3.3.1 Vigas 3.3.2 Lajes 3.3.3 Tripés 3.3.4 Pilar 3.4 Nivelamento..........................................................................................................18 3.5 Estanqueidade......................................................................................................19 3.5.1 Pilar 3.5.2 Lajes e Vigas 3.6 Orçamento...........................................................................................................20 4. SUGESTÕES.............................................................................................................21 5. CONCLUSÃO.............................................................................................................21 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................22
  • 7. 7 1. INTRODUÇÂO Este relatório foi escrito baseado nas ações realizadas durante estágio de 6 meses, totalizando 400h, na empresa RPA - Locações e Andaimes Ltda., que presta serviços no âmbito da construção civil há mais de 15 anos. A empresa loca peças metálicas de cimbramento para o processo da concretagem, como escoras, presilhas, torres, tripés, barras de ancoragem, entre outros. Também loca andaimes para trabalhos diversos e tubos metálicos para escoramentos quaisquer. Além da locação, a empresa elabora os projetos de escoramento, conforme o projeto estrutural enviado pelo cliente. Outra vertente da empresa é a conformação de fôrmas metálicas para a venda, onde também, o projeto de fôrmas é feito pela empresa, mediante envio do projeto estrutural por parte do comprador. As tarefas realizadas no estágio foram a elaboração de projetos de escoramentos de vigas e lajes, desenhos de peças metálicas em 2D e 3D e estimativa de orçamento preliminar. Neste texto focaremos nos projetos de escoramentos e metodologia para orçar uma composição de custo unitário de escoramento. O escoramento, mais precisamente, o projeto de escoramentos, abrange as áreas de Resistência dos Materiais e Estabilidade das Construções, já que a finalidade do escoramento é fazer certa estrutura, de determinado(s) material(ais) suportar uma carga estabelecida. Ao projeto de escoramento está atrelado o orçamento, pois é através do projeto que é levantado o quantitativo das peças necessárias para suportar de maneira adequada os esforços de concretagem, e assim haver meios de se fazer uma proposta ao cliente. Portanto, preliminarmente, há um pequeno estudo sobre os mecanismos de um escoramento; sobre os tipos de carga atuantes, particularmente nas fôrmas e escoras; e sobre os critérios usados para fundamentar o projeto de um escoramento. Também nessa primeira etapa são mostrados dois tipos de orçamento e seus respectivos objetivos. Então, fundamentado teoricamente, inicia-se o relato das atividades desenvolvidas durante o estágio, onde são expostos os sistemas de escoramento e um pouco sobre a metodologia da empresa para elaborar um projeto de escoramento, concomitante a comentários sobre suas principais peças, nivelamento e estanquiedade das fôrmas e escoramentos.
  • 8. 8 E finalizando, há uma pequena explanação sobre a análise feita para inferir o preço de uma composição de custo unitário de escoramento. 1.1 Justificativa O estágio é a melhor forma do aluno estar preparado para entrar com eficiência no mercado de trabalho. Se bem aproveitado, o estágio ajuda o aluno a aprimorar e fixar os conhecimentos adquiridos durante o curso. Ainda há a questão das relações humanas e profissionais, que embora sejam tópicos que pertençam à grade curricular do curso, só podem ser de fato, aprendidas, no decorrer da vida profissional. Vida esta que começa a ser sentida, durante o estágio. 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Segundo a NBR 15696 - Fôrmas e escoramentos, “escoramentos são estruturas provisórias com capacidade de resistir e transmitir às bases de apoio da estrutura do escoramento todas as ações provenientes das cargas permanentes e variáveis resultantes do lançamento do concreto fresco sobre as fôrmas horizontais e verticais, até que o concreto se torne autoportante.” Essencialmente, um escoramento, qualquer que seja, tem o objetivo de limitar a deformação de um elemento, sobre o qual está sendo aplicada uma força. Quando uma força é aplicada a um corpo, tende a mudar a forma e o tamanho dele. Tais mudanças são denominadas deformação e podem ser perfeitamente visíveis ou praticamente imperceptíveis sem o uso de equipamentos. (HIBBELER, R.C.; 2004). Um projeto de escoramento é ancorado justamente nesta relação entre força e deformação; de modo que, como foi dito, o sistema de escoramento seja tal, que mantenha o elemento escorado dentro de uma deformação aceitável. Mas como calcular a deformação no corpo, conhecendo a força sobre ele aplicada? Intuitivamente, responde-se: depende do material. E depende mesmo! Mais precisamente da resistência do material ao tipo de carregamento presente. Assim, considerando um corpo de determinada geometria, a deformação causada por uma carga axial “P”, se o corpo for de madeira, é diferente da deformação causada pela mesma carga “P” em um corpo de metal. Chega-se a mesma conclusão, ao comparar a deformação sofrida por materiais idênticos, porém submetidos a carregamento de mesma intensidade, mas de tipos diferentes, como torção e flexão.
  • 9. 9 Então, para determinar a deformação de um elemento, primeiro, deve-se encontrar qual é o material do mesmo e qual o tipo de carga atuante sobre ele. 2.1 Carregamento sobre a fôrma A grande maioria dos serviços prestados pela empresa RPA eram para construtoras, as quais pretendiam escorar suas fôrmas de concretagem. Durante a concretagem, há basicamente um carregamento sobre as fôrmas: flexão. Como as empresas utilizam fôrmas de madeira ou de metal, e estes materiais se comportam de maneira elasto-plástica, pode-se utilizar a Lei de Hooke: 𝜀 = 𝜍 𝐸 (Eq.1); Aplicada à fórmula de flexão: σ = M × y I (Eq. 2); Para chegar à seguinte relação: 1 𝜌 = 𝑀 𝐸 × 𝐼 (Eq. 3); , onde a deformação 𝜌 (raio de curvatura da deformação da fôrma) é função do carregamento, no caso M (Momento Fletor); de propriedades intrínsecas do material (E = Modulo de Elasticidade); e da geometria do elemento (I = Momento de Inércia). Este raio de curvatura pode ser transformado em deflexão máxima, também nomeada flecha máxima. O chamado Método da Integração permite esta transformação, desde que se conheça a reação dos apoios sobre o elemento que suporta a carga. = = Figura 1: Comportamento do escoramento e fôrma como um carregamento estaticamente determinado
  • 10. 10 Considerando, que a ligação entre o escoramento e a fôrma seja análoga ao carregamento de uma viga estaticamente determinada, como na Figura 1, o Método da Integração infere uma deflexão máxima no meio do vão igual a: −ymax = − 5 × w × L4 384 × E × I (Eq. 4); Nota-se que a flecha máxima, ymax , da fôrma se amplia: a) com o aumento do vão, L, entre as escoras; b) com a redução do Modulo de Elasticidade, E, no caso de uso de outro material; c) com a redução do Momento de Inércia, I, no caso de uso de outra geometria da seção transversal; De uma maneira geral, independentemente do tipo de reação que as escoras transmitam às fôrmas, as premissas do parágrafo acima são mantidas. Algumas normas de estrutura, como a NBR 14931 - Execução de estruturas em concreto, e a NBR 6118 - Projetos de estrutura de concreto, fixam um valor máximo para a flecha máxima dos elementos estruturais, que lógico, também não deve ser ultrapassado pelas fôrmas. Então, com a geometria e material da fôrma definidos, e com um valor de deformação máxima estabelecido, a única variável em aberto na relação da Equação 4 é o tamanho do vão entre as escoras, L. Isolando-a: 𝐿 = −𝑦 ×384 ×𝐸×𝐼 − 5 ×𝑤 4 (Eq. 5); Portanto, desta maneira, tem-se um critério elementar de projeto para posicionar o escoramento. 2.2 Carregamento sobre as Escoras Diferente do esquema da Figura 1, as escoras não são apoios teóricos, e como qualquer material que recebe uma carga, elas se deformam. Contudo, para cumprir sua função, as escoras devem se deformar de forma desprezível para o sistema. Logo, a deformação não pode ser usada para determinar o máximo carregamento que uma escora suporta. Com esse intento, analisa-se a carga aplicada sobre a escora, que não é de flexão como nas fôrmas, e sim uma carga axial de compressão, já que a escora transmite a reação
  • 11. 11 gerada pelo solo em oposição ao peso do concreto. Devido ao formato esbelto e comprido, e à compressão aplicada, as escoras estão sujeitas ao fenômeno da flambagem: Elementos compridos e esbeltos sujeitos a uma força axial de compressão são chamados colunas e a deflexão lateral que sofrem é chamada flambagem. Em geral, a flambagem da coluna leva a uma falha súbita e dramática da estrutura ou do mecanismo. (...) A carga axial máxima que uma coluna pode suportar quando está no limite da flambagem é chamada carga crítica Pcrit. (HIBBELER, R.C. 2004) Essa carga crítica pode ser escrita pela fórmula de Euller: 𝑃𝑐𝑟𝑖𝑡 = 𝜋 × 𝐸 × 𝐼 𝑘 × 𝐻 2 (Eq. 6); Assim, a carga crítica é função do material, E; da geometria, I; tipo de ligação das extremidades da escora, k; e altura da escora, H; Independente do tipo das reações geradas nas extremidades da escora, quanto maior a altura da mesma, menor carga suportada pela escora. Se o vão entre as escoras estiver fixado, encontra-se a maior altura possível para uma determinada geometria de uma escora. A condição para que a escora não flambe é que 𝑷 < 𝑃𝒄𝒓𝒊𝒕, onde este P é a reação que o solo transmite à escora, que para o caso do carregamento da Figura 1, é 𝑃 = 𝑤 × 𝐿 2. Para atender esta condição: 𝐻 < 2 ×𝜋 ×𝐸 ×𝐼 𝑘 ×𝑤 ×𝐿 (Eq. 7); De forma que a altura máxima permitida para uma escora também acaba sendo uma função do vão entre as escoras, L. 2.3 Orçamento de um Projeto de Escoramento O orçamento é um produto definido, informando o valor para a realização de um determinado produto ou serviço, as condições necessárias para a sua realização, o objeto a ser realizado e o prazo para que este produto ou serviço se realize. (XAVIER, I. 2008) O orçamento repassado para os clientes pela empresa RPA, na época do estágio, era feito de maneira detalhada, também chamado método analítico. Em síntese no orçamento analítico o projeto é detalhado em atividades, mensurado e composto por composições, obtendo-se o custo direto. Posteriormente, com montagem dos custos indiretos acrescido do BDI, forma-se o preço de venda. (VALLENTINI, J, 2009).
  • 12. 12 Ou seja, o orçamento era elaborado a partir do levantamento do quantitativo das peças conforme detalhamento do projeto. Apesar de a empresa ter um memorial de cálculo, portanto, ter os critérios citados nos itens 2.1 e 2.2 já determinados em função do tamanho dos elementos e altura do escoramento; o projeto ainda era trabalhoso, e delongava praticamente uma tarde de um funcionário para ser elaborado. Para depois, ser levantado peça, por peça e finalmente a proposta ser lançada ao cliente, que poderia aceitá-la, ou não. Como os projetos de cimbramento obedeciam às distâncias fixadas no memorial, de modo que seguiam certo padrão, vislumbrou-se a possibilidade de elaborar um orçamento com grau de detalhamento menor, sem comprometer a fidelidade ao preço de venda gerado pelo orçamento analítico. Seria o caso então, de um orçamento preliminar, que leva em conta alguns indicadores do projeto que está sendo orçado, e não somente uma ordem de grandeza com custo baseado em projetos similares, como é feito no orçamento por estimativa de custos. Segundo Mattos (2006), “os indicadores servem para gerar pacotes de trabalho menores, de maior facilidade de orçamentação e análise de sensibilidade de preços. No relato das atividades é descrito quais são estes indicadores, e se o intento de conseguir um valor próximo ao especificado através do orçamento analítico foi alcançado. 3. ATIVIDADES DESENVOLVIDAS 3.1 Memorial de Cálculo Os critérios de projetos citados na fundamentação não precisavam ser consultados a todo novo projeto. Os critérios de dimensionamento dos escoramentos estavam já estabelecidos em um memorial de cálculo da empresa. Em alguma situação divergente das descritas no memorial, não competia ao estagiário calcular as distâncias entre escoras e sim ao Eng. Civil, responsável da empresa, Sr. José de Sá Resende. Não cabe relatar neste texto, as técnicas da empresa detalhadamente, então, foi julgado que uma apresentação dos sistemas e peças e suas funções são suficientes para expor o entendimento da estagiária sobre o assunto. 3.2 Sistemas de Escoramento Apesar de estar usando o termo projetos de “escoramentos” neste texto, há outra expressão utilizada no setor da construção: cimbramento. Escoramento é usado mais como referência a uma carga apoiada por escoras, embora esse não seja o único sistema utilizado com este mesmo fim. Por isso, o termo cimbramento também é adequado, e remete a qualquer sistema que apóia um peso, um carregamento.
  • 13. 13 Durante o estágio, além das escoras, foram observados outros dois mecanismos para cimbrar estruturas: as torres metálicas e tubos metálicos. 3.2.1 Escoras As escoras, como todas as outras peças da empresa, são metálicas. As escoras são compostas por dois tubos coaxiais: um de diâmetro maior, com uma chapa quadrada soldada à sua base; e outro tubo de diâmetro menor o suficiente para deslizar pelo tubo de diâmetro maior. Este tubo menor contém furos, que são transpassados por pinos, que por sua vez, impedem sua descida pelo tubo maior; a seção transversal desse pino deve resistir à tensão de cisalhamento causada pela carga de concretagem. O topo do tubo de diâmetro maior é rosqueado para receber uma luva também rosqueada, sobre a qual o pino se apóia. (Fig. 2) Por último, no topo do tubo de diâmetro menor há outra chapa quadrada soldada. Esta chapa impede o tubo de descer totalmente, quando da falta do pino; e serve de apoio para uma peça chamada flauta (Fig. 3), que tem a função de prolongar o alcance de escoramento da escora, que é de 2,6 metros, ou 3,10 metros. Assim como as escoras, há também dois tamanhos de flauta: a de 0,75 e a de 0,90m. Como visto, quanto maior a altura, menor a carga que a escora pode agüentar. Então a flauta prolongadora, quando usada, o era com muita atenção e em carregamentos considerados baixos. Por isso, no memorial da empresa, um item taxativo era: para escoramentos maiores do que 4 metros não se utilizavam escoras. Quando a altura do escoramento era menor do que 4 m, porém seu carregamento era considerado pesado, como uma laje maciça, se comparada a uma laje nervurada, lançava-se mão de outro sistema: as torres metálicas. Figura 2 – Escoras Figura 3 – Flauta 3.2.2 Torres Metálicas As torres são conjuntos de trapézios (Fig. 4), que se encaixam, conforme as configurações da Figura 5: 1) triangular; 2) quadrada; 3) balão. Bases são usadas para apoiar os tubos e barras de ligação são usadas para encaixar e travar os trapézios. (Fig. 5). Figura 4 - Trapézios
  • 14. 14 Figura 5 – Configurações de Torres; Detalhe das bases (verde) e barras de ligação (rosa). Como são estruturas com mais de um ponto de apoio, as torres são mais estáveis que as escoras. Por isso são usadas ou quando a carga de escoramento é mais pesada, ou quando a altura do escoramento é maior do que 4 metros. O tipo de configuração é mais uma questão de layout e posicionamento dos escoramentos. Na figura abaixo (Fig. 6) temos um exemplo de escoramento de laje. Observa-se no corte (Fig. 7) que o pé-direito não é maior do que 4m. Por isso há escoras em certos pontos, como em recortes onde a laje tem um vão menor. Figura 6 – Exemplo do uso de escoras e de diferentes configurações de torres, destacadas pelos círculos vermelhos. Figura 7 – Corte esquemático da planta da Figura 6
  • 15. 15 A questão da disponibilidade das peças também influencia o projeto. Por exemplo, se para determinado projeto eram precisas 300 escoras, entretanto havia disponíveis apenas 120 escoras no galpão, usavam-se então, torres para completar o escoramento. Acontecia freqüentemente também a limitação do uso de escoras, por conta da falta de tripés, peças as quais serão explanadas em um item posterior. Pelo fato de serem mais estáveis, também são utilizadas torres quando há a necessidade do uso de mãos-francesas (Fig. 8), como é o caso de marquises ou mezaninos. Nestes últimos, por conta dos balanços maiores, geralmente são necessários tubos metálicos. Ressaltado novamente que o uso desses acessórios só é possível por causa da estabilidade das torres. Figura 8 – Mão - Francesa 3.2.3 Tubos Metálicos Os tubos podem ser usados como reforço (Fig. 9), para ajudar a travar as torres, como estruturas metálicas (arquibancada, fachadeiros, palcos), e em cimbramentos peculiares, como os de escavação, que suportam as cargas de empuxo (Fig. 10). Figura 9 – Reforço de torre com tubos Figura 10 – Escoramento de Canaleta com tubos O travamento dos tubos é feito através de braçadeiras. Que podem ser de abertura fixa de 90°, ou abertura livre. 3.3 Peças de suporte, e apoio lateral As escoras, torres e tubos são os elementos que transmitem a reação normal do solo à estrutura escorada. Para distribuir melhor está reação e diminuir o efeito de punção no
  • 16. 16 solo devido ao pequeno diâmetro dos tubos são utilizadas as bases, que são chapas quadradas, que se encaixam, ou são soldadas, no caso da escora, aos sistemas de escoramento. A mesma preocupação existe em relação aos elementos que estão sendo escorados, por isso também existem peças que distribuem a reação transmitida pelo escoramento para as fôrmas. 3.3.1 Vigas Nos escoramentos de vigas, temos a cruzeta (Fig. 11), que atenua a má distribuição do peso do concreto durante o lançamento e adensamento, colaborando para que a resultante da distribuição do peso na seção transversal da viga seja transmitida para a escora pelo seu eixo, diminuindo a possibilidade de instabilidade. O sargento-cruzeta e aprumador (Fig. 12) escoram as formas laterais das vigas; o aprumador tem como ponto de apoio a longarina superior da fôrma. As duas peças aproveitam a rigidez das costelas e longarinas para garantir o prumo das fôrmas laterais. Figura 11 – Cruzeta Figura 12 – Sargento-Cruzeta e Aprumador, respectivamente 3.3.2 Lajes Ao contrário das vigas, as lajes têm um carregamento relevante nas duas direções, deve-se limitar o vão de escoramento nestas duas direções. Um escoramento como o da Fig. 13 não iria funcionar. Fig.13 – Escoramento de laje apenas com escoras; Fig.14 – Escoramento de laje completo
  • 17. 17 Pois embora as distâncias entre as escoras, L, sejam aceitáveis, percebe-se linhas em que há vãos bem maiores que L. Com o intuito de melhorar essa distribuição no escoramento, são utilizadas vigas que preenchem estas linhas, formando uma trama que delimita os vãos das fôrmas a uma distância igual a L. (Fig. 14). Para acomodar e limitar o movimento das vigas sobre as escoras, torres e tubos são inseridos os forcados e cabeçais (Fig. 15). Fig. 15 – Forcado, cabeçal e detalhe em 3D do apoio das vigas no cabeçal, respectivamente; As vigas em contato com as peças da Fig. 15 são chamadas vigas principais, e sobre elas estão as vigas secundárias. 3.3.3 Tripés Os tripés são utilizados em conjunto somente com as escoras e exercem um apoio diferente sobre estas. A montagem das escoras é muito complicada sem o uso dos tripés (Fig. 16). Os tripés reagem como engastes, impedindo que as escoras tombem por conta de forças paralelas ao chão, como ventos e choques mecânicos, quando as escoras ainda não estão travadas pelas fôrmas e peso do concreto. Depois que o concreto adquire certa resistência, alguns tripés podem ser retirados. Figura 16 - Tripé Por isso, às vezes, a ausência de tripés impedia a escolha pelo sistema de escoras. Porque caso o cliente aceitasse a proposta, as escoras não poderiam ser montadas na obra, diferentemente das torres. 3.3.4 Pilar A única peça de escoramento de fato, nos pilares, são as escoras de pilar (Fig. 17), que tem função semelhante aos aprumadores de vigas, reagindo ao tombamento dos elementos. Os aprumadores são apoiados na parte de cima do pilar, para diminuir a intensidade do esforço de reação, já que as fôrmas estão fixadas na base do pilar. Figura 17 – Escora de Pilar
  • 18. 18 3.4 Nivelamento Uma das maiores vantagens do escoramento metálico é a maneira fácil e prática com que o nivelamento é feito. No caso das escoras, o nivelamento começa com o pinamento do tubo de diâmetro menor. Os furos nesse tubo têm 10 cm de distanciamento um do outro, e é justamente esta dimensão que a luva metálica sobre a escora percorre linearmente ao ser rosqueada, resultando em um ajuste milimétrico do nível. Então por exemplo, se a pretensão é escorar uma fôrma de viga a 2,89 m do chão, o tubo é pinado no oitavo furo, assim 2,0 metros (tamanho do tubo de baixo) + (8 x 0,10m) = 2,80m; e chega-se nos outros 9 cm rosqueando a luva. Para os tubos e torres, sistemas os quais, não possuem a luva rosqueada, há outra peça que usa o mesmo artifício, o forcado. O forcado é como um cabeçal, é nele que as vigas ficam apoiadas, e ele que dá o ajuste fino do nivelamento, através do seu eixo rosqueado, que se apóia nos tubos, através de uma porca com abas. Os forcados também são usados em escoramentos com mão-francesa, e para apoiar vigas entre lajes (Fig. 18), através do uso da base vazada. Figura 18 – Uso de base vazada para acomodar o forcado em vigas entre lajes É neste ajuste que o projetista é mais influente, já que as escolhas iniciais são muito baseadas no memorial de cálculo e também porque é no desenho que se define exatamente a quantidade de peças para adequar os sistemas à altura do escoramento. Por exemplo: quando havia uma laje maciça robusta, mesmo com um pé-direito de 3,0 metros, o sistema escolhido era o de torres. Existem duas alturas de torres: de 1m e 1,5m. Se não houvesse trapézios suficientes de 1,5 m no galpão, então duas linhas de
  • 19. 19 trapézios de 1 metro, mais um jogo de flautas de 0,90 m eram usadas e os outros 0,10 m, eram ajustados com os forcados. Três linhas de 1 m não poderiam ser usadas neste caso, porque o forcado deveria ser encaixado no sistema para acomodar as vigas e com três linhas de 1m, isso não seria possível. Portanto é nesse tipo de ajuste que a contribuição do projetista é mais sentida. E também no layout do posicionamento das escoras e torres em planta. 3.5 Estanqueidade Além do escoramento em si, outras peças metálicas facilitam os processos e ajustes necessários na concretagem, como os que se referem à estanqueidade. 3.5.1 Pilar Nos escoramentos de madeira, o encunhamento das gravatas permite que o pilar seja concretado no prumo correto e sem a presença de abaulamentos. Nos sistemas metálicos, essa função é cumprida pelo conjunto de vigas metálicas, sargento e barras de ancoragem. (Fig. 19). Sendo a barra de ancoragem (Fig. 20), utilizada em dimensões mais largas do pilar. Tanto a barra de ancoragem, quanto o sargento são ajustados através de roscas. Um ponto a ser observado é sobre a porca usada, que é uma espécie de porca borboleta, ou seja, pode ser apertada com a mão; e a rosca de ambos é rápida e do tipo trapezoidal de 5/8”. Figura 19 – Cimbramento de Pilar Figura 20 – Sargento e Barra de Ancoragem 3.5.2. Vigas e Lajes Já foi falado sobre os sargentos-cruzeta na parte de apoio lateral e prumo, contudo, esta peça também garante a estanquiedade das fôrmas laterais, pois entra em contato com as formas, desde sua base, ponto onde há maior empuxo, até a longarina superior que trava as costelas da fôrma.
  • 20. 20 Entre uma escora e outra também são colocadas as presilhas, que impedem o abaulamento forçado pelo empuxo, agindo na base das fôrmas (Fig. 21). Dependo da altura viga, usam-se duas ou apenas uma presilha entre as escoras. Em vigas-parede são usadas também as vigas metálicas e barras de ancoragem. Figura 21 – Presilha Outra ação referente à estanqueidade é a fixação das fôrmas nos barrotes e vigas com alma de madeira através de pregos. Aliás, estas vigas com alma de madeira são usadas exatamente com esse objetivo, de que as fôrmas possam ser fixadas às elas, para limitar o movimento das fôrmas durante a concretagem. 3.6 Orçamento Depois de elaborado o projeto, com todas as peças necessárias definidas, um levantamento destas era feito através do AutoCad. O uso deste programa permitia uma conferência mais rápida do levantamento, porque primeiro o projeto era impresso e as peças contadas manualmente e depois aproveitando o AutoCad, com suas camadas que podem ser apagadas e comando de seleção, os levantamentos manuais eram conferidos. A tarefa do estagiário terminava no levantamento dos quantitativos, porque a proposta era elaborada pelo secretário da empresa. A proposta era dividida pelos elementos estruturais: lajes, vigas e pilar. Por isso, o levantamento também deveria ser dividido. Se o cliente aceitasse a proposta, então cortes esquemáticos e perspectivas eram detalhadas para melhor entendimento da montagem. Diante da padronização dos projetos imposta pelo memorial de cálculo, foi criada uma planilha para encontrar uma relação entre o preço total do escoramento e alguma unidade mais fácil de ser levantada, do que todas as peças do escoramento. Ou seja, uma variável viável, um indicador, do qual seria feito uma composição do custo unitário, para que assim um orçamento preliminar pudesse ser feito. Através da analise de mais de 40 projetos de escoramentos de viga por escoras, observamos que uma composição do custo unitário do metro de escoramento de viga poderia ser feito. Sendo cada composição baseada nas indicações do memorial da empresa. Então se uma viga fosse muito alta e precisasse de duas presilhas de 0,60cm entre as escoras e fossem usados sargentos-cruzetas em Figura 22 – Exemplo de Composição
  • 21. 21 detrimento dos aprumadores de vigas. O metro deste escoramento, conforme a Fig. 22, custaria R$ 13,15. Então, a única quantidade a ser levantada seria a metragem linear das vigas. Foi feita uma comparação entre as propostas enviadas aos clientes e o preço encontrado por esse método, e a maior discrepância foi um acréscimo de 5,4% do orçamento preliminar em relação ao orçamento detalhado. 4. SUGESTÕES O único melhoramento em potencial observado pela estagiária para a empresa foi esta questão do uso de um orçamento preliminar. O intuito é o de otimizar o tempo de serviço. Ao invés de uma proposta ser elaborada após uma tarde de serviço, ela poderia ser enviada com menos de uma hora para o cliente, sem perder sua confiabilidade. Desta maneira, os clientes poderiam fazer o estudo da viabilidade econômica mais rapidamente e os projetistas se envolveriam mais com projetos que realmente foram contratados Como sugestão para o IFPB, gostaria de frisar a importância que visitas técnicas nas cadeiras iniciais do curso, como em Sistemas Construtivos, poderiam ter, no sentido de expor visualmente ao aluno, o que é uma obra. Este tipo de ação seria bastante esclarecedora para alunos que assim como eu, não viveu nenhuma experiência em obras, antes do egresso no curso. Realidade de poucos, é verdade, mas que caso fosse mais percebida por alguns professores, teria um impacto muito positivo para o aprendizado. 5. CONCLUSÃO O estágio foi muito interessante, pois me permitiu conhecer as etapas de um projeto de escoramento, desde sua concepção, até a sua montagem nas obras. Detalhes e nuances da concretagem, que antes não eram notados, passou a sê-los. Por exemplo, a etapa do nivelamento dos elementos, que permitem a precisão na concretagem; qual a ordem de montagem das peças do escoramento e fôrmas, os pontos importantes da estrutura que devem ser cimbrados. Enfim, o estágio possibilitou um aprofundamento na etapa do escoramento, um processo imprescindível para que a transformação do concreto seja feita da maneira adequada.
  • 22. 22 Finalizo este relatório, entendendo que mais do que esclarecimentos técnicos, o estágio acima de tudo, concede ao aluno a oportunidade de vivenciar o dia-dia de um profissional da área, e com ele as pressões e responsabilidades que vêem com esse título. E de avaliar quais as atitudes e postura que devemos ter para nos tornarmos bons profissionais. 6. REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15696 - Fôrmas e escoramentos - Projeto, dimensionamento e procedimentos executivos. Rio de Janeiro, 2009. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 14931 - Execução de estruturas em concreto – Procedimento. Rio de Janeiro, 2004. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 - Projetos de estrutura de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro, 2004. HIBBELER, R. C. Resistência de Materiais. São Paulo: Pearson Education, 2004. 5ª Ed. MATTOS, A. D. Como preparar orçamentos de obras. São Paulo: PINI, 2006. VALENTINI , J. Metodologia para elaboração de orçamentos de obras civis. 2009. 72 f. Tese de Especialização em Construção Civil. Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG. Belo Horizonte, 2009. Disponível em: < http://www.cecc.eng.ufmg.br/trabalhos/pg1/Monografia%20Joel.pdf >. Acesso em: 29/10/2012. XAVIER, I. Apostila do curso – Orçamento, planejamento e custos de Obra. FUPAM – Fundação para Pesquisa Ambiental – USP. São Paulo, 2008. Disponível em: < http://www.lamehousing.com.br/uploads/artigos/10092010_135652.pdf >. Acesso em: 25/10/2012.