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Sistemas racionalizados de cofragens
Technical Report · November 2001
DOI: 10.13140/RG.2.1.4582.9603
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INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO
MESTRADO AVANÇADO EM CONSTRUÇÃO E
REABILITAÇÃO
CADEIRA DE CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIOS
SISTEMAS RACIONALIZADOS DE COFRAGENS
Jorge de Brito e Pedro Paulo
Novembro de 2001
ÍNDICE
1. Introdução 1
2. Classificação geral dos sistemas de cofragem 6
2.1. Introdução 6
2.2. Equipamento acessório 8
2.2.1. Prumos telescópicos 8
2.2.2. Estruturas porticadas / asnas 9
2.2.3. Castanhetas e macacos tensores 10
3. Cofragens recuperáveis 13
3.1. Cofragens tradicionais 13
3.1.1. Definição 13
3.1.2. Aplicações 13
3.2. Cofragens semi-racionalizadas ou tradicionais melhoradas 16
3.2.1. Definição 16
3.3. Cofragens racionalizadas 20
3.3.1. Cofragens ligeiras ou desmembráveis 20
3.3.1.1. Sistemas de painéis para paredes, pilares e vigas 21
3.3.1.2. Sistemas modulados para lajes 30
3.3.1.3. Sistemas modulados para fundações 38
3.3.2. Cofragens semi-desmembráveis 38
3.3.2.1. Sistema mesa (e parede) 39
3.3.2.2. Cofragem trepante 41
3.3.2.3. Cofragem auto-trepante 46
3.3.3. Cofragens pesadas ou monolíticas 50
3.3.3.1. Sistema túnel 50
3.3.3.2. Sistema túnel - Variante parede 57
3.3.3.3. Sistema túnel - Variante mesa 58
3.3.3.4. Sistema deslizante 59
3.4. Cofragens especiais 63
3.4.1. Vigas de lançamento 63
3.4.1.1. Definição 63
3.4.1.2. Metodologia 66
3.4.1.3. Segurança no dimensionamento 68
3.4.2. Carros de avanço 68
3.4.2.1. Definição 68
3.4.2.2. Metodologia 70
3.4.3. Cofragens pneumáticas 71
3.4.3.1. Definição 71
3.4.3.2. Metodologia 72
4. Cofragens perdidas 74
4.1. Cofragens estruturais ou colaborantes 74
4.1.1. Pré-lajes 74
4.1.2. Chapas de aço galvanizado 75
4.2. Cofragens não estruturais ou não colaborantes 76
4.2.1. Pavimentos aligeirados 76
4.2.2.Tubos e chapas de fibrocimento, blocos de betão normal ou leve e
caixotes de cartão, plástico ou poliestireno expandido 76
4.2.3. Cofragens plásticas 79
4.2.3.1. Definição 79
4.2.3.2. Aplicação 80
5. Cofragens descartáveis 82
5.1. Definição 82
5.2. Aplicação 83
6. Bibliografia 85
Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios
Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo
SISTEMAS RACIONALIZADOS DE COFRAGENS
1. INTRODUÇÃO
As cofragens são moldes para dar forma ao betão, até este endurecer e se auto-sustentar e
devem resistir ao peso próprio e às solicitações exteriores originadas pela própria construção.
Os moldes são formados pelos elementos de moldagem propriamente ditos e pelos elementos
de ligação, apoio, travamento e escoramento.
As características principais que as cofragens devem apresentar, são as seguintes:
 permitir uma fácil betonagem;
 possibilitar uma fácil descofragem;
 garantir que as condições geométricas dos elementos se mantêm inalteráveis;
 permitir que o betão preencha todos os espaços vazios;
 possibilitar a vibração do betão com vibradores de agulhas, ou caso seja possível, a
vibração directa na cofragem;
 assegurar o número mínimo de utilizações previstas, com poucas reparações;
 reduzir os trabalhos de limpeza dos moldes;
 resistir aos impulsos do betão, da vibração e da bombagem.
Quando surgiram como equipamento fundamental no fabrico do betão, as cofragens não eram
mais do que uma adaptação dos taipais utilizados no fabrico de grandes blocos de terra, a
chamada taipa. Eram em madeira trabalhada peça a peça por forma a conferir ao elemento
estrutural a forma final pretendida e tirava-se partido da grande abundância de matéria prima,
mão de obra e, especialmente, tempo.
Os tempos evoluíram (?) e os prazos de execução, as preocupações ambientais e a enorme
subida na valorização dO trabalho humano (assim como o progressivo desaparecimento de
pessoal especializado) fizeram com que os sistemas de cofragem se adaptassem tanto ao nível
1
Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios
Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo
de tecnologia, como de forma de operação e até de materiais utilizados. Alguns conceitos
ganharam uma importância fundamental:
 a minimização do tempo despendido no fabrico, montagem e desmontagem das cofragens;
 a redução da mão de obra envolvida nestas mesmas operações;
 o aumento da durabilidade dos materiais e elementos dos sistemas de cofragem;
 a capacidade destes últimos se adaptarem às necessidades de estaleiro, tanto em termos
geométricos como de acções impostas durante a betonagem;
 o aumento da rotatividade do equipamento, para aumentar o ritmo de trabalho sem um
aumento excessivo do equipamento em estaleiro.
Os chamados sistemas racionalizados de cofragens, principal objecto deste documento,
surgiram como uma resposta a estas novas necessidades. Neles a madeira foi
progressivamente substituída (ou melhorada com tratamento anti-abrasão e anti-xilófagos) por
materiais como os aglomerados de fibras e partículas, os contraplacados, o aço, o alumínio, o
PVC e outros polímeros (plásticos, eventualmente reforçados com fibra de vidro ou uma
armadura metálica), o cartão prensado, a borracha sintética e outros. Com estes materiais, as 3
a 5 reutilizações das cofragens em madeira (para peças com formas pouco correntes, não
chegava mesmo a haver reaproveitamento) transformaram-se em vidas úteis de meses ou
mesmo anos, garantindo um número de reutilizações que varia das dezenas aos milhares,
consoante o material (pelo contrário e curiosamente, o cartão prensado descartável, um dos
mais recentes materiais na área das cofragens, não admite reaproveitamento). A construção
das cofragens uma a uma deu lugar a assemblagens como painéis, taipais e estrados com
dimensões normalizadas ou susceptíveis de serem adaptados a diversas dimensões do
elemento a betonar. A montagem em obra dos elementos isolados foi ultrapassada pelo
recurso a estruturas progressivamente mais pesadas mas também susceptíveis de aumentar
exponencialmente a área cofrada por unidade de tempo. As equipas de carpinteiros foram
substituídas por equipas de 2 ou 3 operários capazes de montar e desmontar num curto espaço
de tempo grandes áreas de cofragem. Ao nível da planeza das superfícies descofradas, a
evolução é claramente no sentido de a garantir com maior eficácia, com a excepção das peças
de betão à vista em que se pretenda deliberadamente marcar o veio da madeira. Finalmente,
ao nível dos agentes descofrantes, a tendência é para que estes sejam usados cada vez mais,
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Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios
Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo
havendo por outro lado uma maior gama de produtos, passando-se dos óleos puros para os
emulsionados. É também de esperar a breve trecho uma mudança vincada no sentido da
utilização de óleos de base vegetal em vez de mineral, por várias razões: são biodegradáveis,
não gastam recursos não renováveis, são menos ou mesmo nada prejudiciais à saúde, não
emitem gases tóxicos para a atmosfera nem contaminam o solo ou a água, etc..
No entanto, a designação de sistemas racionalizados de cofragens não permite por si só
descrever a enorme panóplia de sistemas existentes. Para suprir essa falta, o próximo capítulo
deste documento é dedicado à descrição de um sistema classificativo das cofragens, sendo a
parte restante preenchida com uma descrição mais ou menos detalhada de cada um dos
sistemas mencionados.
Este documento pretende servir de apoio aos alunos do Mestrado Avançado em Construção e
Reabilitação do Instituto Superior Técnico na Cadeira de Construção de Edifícios. Foca parte
do capítulo dessa mesma cadeira dedicado às estruturas de edifícios de betão que, tal como
toda a restante matéria, se restringe fundamentalmente aos edifícios correntes. Dentro deste
capítulo, insere-se nas cofragens e, mais concretamente, nos sistemas racionalizados, sendo
também descrita a classificação geral dos sistemas de cofragens.
O documento é complementado por um outro dedicado aos sistemas tradicionais de cofragens
[1]. Nesse documento são também referidos alguns tópicos comuns às cofragens tradicionais
e às racionalizadas que, por essa razão, não serão aqui referidos: as fases pré e pós-execução
das cofragens; a segurança e o controlo de qualidade; as anomalias e erros de execução; as
vantagens e desvantagens relativas do sistema tradicional e dos racionalizados; o
dimensionamento das cofragens. Está também prevista a elaboração de um outro documento
dedicado aos óleos descofrantes.
A elaboração deste documento não resultou de investigação específica sobre o tema efectuada
pelos seus Autores mas sim de alguma pesquisa bibliográfica, da consulta dos profissionais
do sector, da organização de dois Seminários de Especialização sobre o tema e de
monografias escritas realizadas por alunos do Instituto Superior Técnico, tanto no Mestrado
em Construção como na Licenciatura em Engenharia Civil. Assim, muita da informação nele
3
Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios
Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo
contida poderá também ser encontrada nos seguintes textos, que não serão citados ao longo do
texto:
 Pedro Paulo e Jorge de Brito, “Noções Gerais sobre Sistemas de Cofragens”, Curso sobre
Sistemas de Cofragens, FUNDEC / ICIST, Dezembro de 2000, Lisboa;
 João Paixão e José Cubillo, “Sistemas Racionalizados de Cofragens em Edifícios
Correntes”, Curso sobre Sistemas de Cofragens, FUNDEC / ICIST, Dezembro de 2000,
Lisboa;
 Ivo Leal, “Sistemas Racionalizados de Cofragens em Estruturas Especiais”, Curso sobre
Sistemas de Cofragens, FUNDEC / ICIST, Dezembro de 2000, Lisboa;
 Vítor Rosa e Sousa Lima, “Sistemas Racionalizados de Cofragens em Estruturas
Especiais”, Curso sobre Sistemas de Cofragens, FUNDEC / ICIST, Outubro de 2001,
Lisboa;
 Cristina Baptista, “Sistemas Racionalizados de Cofragens Utilizados em Edifícios
Correntes”, Monografia apresentada no Mestrado em Construção, Instituto Superior
Técnico, 2001, Lisboa;
 Sílvia Torres, “Sistemas Racionalizados de Cofragens de Edifícios”, Monografia
apresentada no Mestrado em Construção, Instituto Superior Técnico, 2001, Lisboa;
 Hugo Martins, João Fundo, Miguel Faria e Jaime Falca, “Monografia sobre Cofragens”,
Monografia apresentada na Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico,
1998, Lisboa;
 Pedro Machado, João Castelo do Alferes e Marta Costa, “Cofragens. Construção de Lajes
e Vigas”, Monografia apresentada na Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto Superior
Técnico, 1998, Lisboa;
 Bruno Paisana, Francisco Fonseca, David Capela e Nuno Marques, “Execução de Lajes e
Vigas”, Monografia apresentada na Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto Superior
Técnico, 1998, Lisboa;
 Susana Nogueira, Luís Salvador, Filipe Rodrigues e Paulo Felizardo, “Lajes e Vigas”,
Monografia apresentada na Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico,
1998, Lisboa;
 Pedro Silva, Nuno Pires, Luís Sarmento e Marius Ferreira, “Execução de Elementos
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Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios
Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo
Estruturais Principais. Vigas e Lajes”, Monografia apresentada na Licenciatura em
Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, 1998, Lisboa;
 Barnabé Raimundo, João Borges, Neusa Inglês e César Almeida, “Cofragem de Vigas e
Lajes”, Monografia apresentada na Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto Superior
Técnico, 1998, Lisboa;
 Vítor Felisberto, Artur Caracho, José Sousa e Abel Mendonça, “Cofragens de Lajes e
Vigas”, Monografia apresentada na Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto Superior
Técnico, 1998, Lisboa;
 Bruno Dantas, Carlos Alves, Joaquim Santos e Manuel Veiga, “Execução de Elementos
Estruturais Principais: Pilares e Paredes Resistentes”, Monografia apresentada na
Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, 1998, Lisboa;
 João Pereira, Carlos Pinto e Pedro Azevedo, “Monografia sobre Pilares e Paredes
Resistentes”, Monografia apresentada na Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto
Superior Técnico, 1998, Lisboa;
 Ana Cristóvão, Filipe Moura, Paulo Silva e Simão Lança, “Execução de Elementos
Estruturais Principais. Pilares e Paredes Resistentes”, Monografia apresentada na
Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, 1998, Lisboa;
 António Pinto, Luís Afonso e Marlene Dias, “Cofragens. Pilares e Paredes Resistentes”,
Monografia apresentada na Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico,
1998, Lisboa;
 João Leão, José Barata e Luís Medeiros, “Cofragens Racionalizadas”, Monografia
apresentada na Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, 2001,
Lisboa.
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Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios
Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo
2. CLASSIFICAÇÃO GERAL DOS SISTEMAS DE COFRAGENS
2.1. INTRODUÇÃO
Para a execução de elementos de betão armado, nomeadamente sapatas, lajes, paredes, pilares
e vigas, torna-se necessário o recurso a moldes de forma a garantir o confinamento do betão
fluido e, consequentemente, obter a forma pretendida.
A forma e o aspecto final das peças de betão dependem, quase em exclusivo, do molde onde
são executadas. Os cuidados que se devem ter na execução desse molde em relação a
dimensões, desempeno da superfície, indeformabilidade, estanqueidade, natureza e
acabamento do material e eventual aplicação de óleo descofrante, serão essenciais para que,
posteriormente, não se realizem trabalhos finais de rectificação e acabamento.
A cofragem, como elemento estrutural provisório, deve ser capaz de suportar as solicitações
que ocorrem durante a fase da sua montagem e, evidentemente, betonagem. É, pois,
fundamental um correcto dimensionamento, associado a um adequado trabalho de montagem /
desmontagem.
Actualmente, pode-se caracterizar os sistemas de cofragens de acordo com a Fig. 1,
definindo-se três grandes grupos: cofragens recuperáveis - possibilitam um determinado
número variável de reutilizações (as tradicionais em madeira, as tradicionais melhoradas, os
sistemas modulares e as cofragens especiais); cofragens perdidas (estruturais e não
estruturais) - utilizam-se uma só vez e ficam solidárias com o elemento a betonar (pré-lajes,
abobadilhas cerâmicas, chapas de aço, tubos metálicos, blocos ocos ou em materiais leves e
“cocos” em PVC) e cofragens descartáveis - utilizam-se uma única vez e não ficam solidárias
com o elemento a betonar (cartão prensado). Nos próximos capítulos serão descritos estes
diversos sistemas, com particular ênfase nos sistemas racionalizados, normalmente
recuperáveis.
6
Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios
Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo
Existe um conjunto de equipamento acessório mais ou menos comum a quase todos os
sistemas de cofragens descritas mais adiante. Para evitar repetir a descrição do mesmo para
cada sistema, apresenta-se de seguida uma resenha.
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Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios
Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo
Tradicionais
Semi-racionalizadas ou
Tradicionais Melhoradas
Sistema em Painéis
Ligeiras ou Desmembráveis
Sistema Mesa (e Parede)
Trepante
Auto-Trepante
Semi-desmembráveis
Sistema de Mesa
Sistema de Parede
Túnel
Deslizante
Pesadas ou Monóliticas
Racionalizadas
Vigas de Lançamento
Carro de Avanço
Pneumáticas
Especiais
Cofragens Recuperáveis
Pré-Lajes
Pavimentos Aligeirados
Chapas de Aço Galvanizado
Estruturais ou
Colaborantes
Tubos metálicos
Abobadilhas
Blocos de Mat. Expandido
Cofragem Plástica
Não-estruturais ou
Não-colaborantes
Cofragens Perdidas
Cofragens Descartáveis
SISTEMAS DE COFRAGENS
Fig. 1 - Classificação geral das cofragens (adaptado de [2])
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Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo
2.2. EQUIPAMENTO ACESSÓRIO
Destaca-se de seguida o principal equipamento acessório utilizado, de uma forma geral, na
execução de cofragens.
2.2.1. Prumos telescópicos
São constituídos em regra por dois tubos metálicos, normalmente galvanizados, em que um
deles pode deslizar no interior do outro (Fig. 2, à esquerda). São elementos muito importantes
na segurança da operação de betonagem de lajes, devem ser suficientemente resistentes e
estarem bem fixos ao suporte (chão ou laje de pavimento). Para cargas excepcionalmente
elevadas, existem prumos compostos de grande capacidade (Fig. 2, à direita). Há a destacar os
seguintes aspectos:
 o tubo exterior é, na extremidade superior, roscado de forma a que possa ser colocada uma
porca robusta de fixação horizontal que, normalmente, tem um manípulo de desbloqueio;
 o tubo interior tem um determinado número de furos, igualmente distanciados, de forma a
que, com o auxílio de uma cavilha que está solidária à porca, se fixe a altura correcta a
que o prumo deve trabalhar;
 a porca e a cavilha permitem a fixação do tubo interior face ao exterior de uma forma
segura;
 as extremidades dos tubos são uma simples chapa galvanizada furada que, no caso do
suporte não ser regular, permite a sua fixação;
 existem os chamados cabeçais de queda ou cabeças rebaixadas (Fig. 2, ao centro), que
permitem baixar as vigas e painéis de cofragem mantendo o escoramento da laje / viga e
são desbloqueados com uma pancada de martelo;
 para reforçar a sua estabilidade, pode acoplar-se um tripé na base do prumo;
 apesar de serem extensíveis, existem no mercado vários modelos que englobam um
determinado intervalo de alturas.
9
Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios
Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo
Fig. 2 - Prumos metálicos extensíveis (à esquerda), cabeçal de queda (ao centro) e prumo de
grande capacidade (à direita)
2.2.2. Estruturas porticadas / asnas
A sua utilização é muito semelhante à dos prumos. Contudo, são utilizadas sobretudo quando
estão em causa cargas e alturas elevadas e nomeadamente nas duas seguintes situações:
- para a execução de tabuleiros de obras de arte que se encontrem perto (aproximadamente
entre 20 a 30 m) do solo (Fig. 3) porque, caso contrário, utilizam-se os sistemas: vigas de
lançamento ou carros de avanço; a sua montagem é feita com o auxílio de gruas;
- para a execução de lajes de grande extensão, em que a utilização apenas de prumos pode
colocar a segurança em causa (Fig. 4, à esquerda);
- em ambos os casos, existe a possibilidade de dar mobilidade aos pórticos, como por
exemplo com o designado "carro elefante" (Fig. 4, à direita).
A grande vantagem do cimbre aéreo é a possibilidade de se vencer grandes vão sem se
recorrer a apoios intermédios, o que é particularmente importante no caso da execução de
obras de arte sobre vias de comunicação existentes que necessitam de manter o fluxo de
trânsito. As Figs. 3 e 4 não ilustram esta possibilidade, sendo designadas por cimbre ao solo.
10
Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios
Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo
Fig. 3 - Utilização de estruturas porticadas para suporte da cofragem
Fig. 4 - Estrutura porticada para cofragem de laje de grande extensão (à esquerda) e "carro
elefante" (à direita)
2.2.3. Castanhetas e macacos tensores
Estes acessórios são muito utilizados para confinarem os moldes de cofragem tradicional,
nomeadamente pilares e paredes (Fig. 5).
Associado às castanhetas (ou castanhas) e para garantir a não deformação dos moldes, é
necessário colocar tirantes (varões de aço 6 ou 8mm) que atravessem a cofragem. No
confinamento da cofragem de paredes, o tirante passa no seu interior enquanto que, para os
pilares, pode passar por fora (Fig. 6, à esquerda).
Após a colocação dos tirantes, é necessário garantir a sua solidarização à cofragem, o que é
feito através das castanhetas. Para tensionar os tirantes, utilizam-se os macacos tensores.
11
Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios
Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo
Fig. 5 - Castanhetas e macacos tensores
Em alternativa (ainda que menos fiável) aos tirantes, pode-se recorrer a grampos (sargentos
ou cerra-juntas - Fig. 6, à direita). Nos sistemas racionalizados, a função dos tirantes e
grampos é frequentemente assumida por sistemas de cavilha / cunha (Fig. 7, à esquerda) ou
grampos que funcionam por atrito (Fig. 7, ao centro), aperto (Fig. 7, à direita) ou mola. Por
sua vez, os tirantes em varão de aço liso são muitas vezes substituídos por varões (roscados)
de aço de alta resistência (Fig. 8, em cima) apertados por porcas com placa giratória (Fig. 8,
em baixo, à esquerda) ou por barras gancho roscadas (Fig. 8, em baixo, à direita). As
operações de montagem / fixação estão também bastante simplificadas, sendo geralmente
suficiente uma chave de porcas (Fig. 9, à esquerda) ou um martelo (Fig. 9, ao centro e à
direita).
Fig. 6 - Pormenor da castanheta e do tirante (à esquerda) e de grampos (à direita)
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Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo
Fig. 7 - Sistema de cavilha (à esquerda) e grampos de atrito (ao centro) e aperto (à direita,
onde se vê também o tirante em varão Dywidag)
Fig. 8 - Barra Dywidag (em cima), porca com placa giratória (em baixo, à esquerda) e barra
gancho roscada (em baixo, à direita)
Fig. 9 - Sistemas de fixação / montagem de painéis modulados
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3. COFRAGENS RECUPERÁVEIS
As cofragens recuperáveis constituem o grupo maior de sistemas de cofragens, uma vez que
permitem rentabilizar melhor o investimento feito na sua aquisição / fabrico. Compreendem,
as tradicionais (em madeira), as tradicionais melhoradas (através da introdução da
normalização e de novos materiais), as racionalizadas (ou modulares) e as especiais (mais
indicadas para estruturas especiais).
3.1. COFRAGENS TRADICIONAIS
3.1.1. Definição
Por definição, cofragens tradicionais são as executadas integralmente com barrotes e tábuas
de madeira maciça, sem recurso a outros materiais, ainda que possam ser criadas
assemblagens de tábuas e barrotes sob a forma de taipais e estrados e também possa existir
alguma estandardização ao nível das dimensões dos elementos. Hoje em dia, é praticamente
impossível encontrar sistemas de cofragens com estas características, já que é quase inevitável
a associação de prumos metálicos (mesmo que não extensíveis), castanhas, grampos, tirantes
e outros acessórios metálicos. Aceita-se que esses sistemas ainda podem ser considerados
como tradicionais.
Estas cofragens são objecto de uma descrição exaustiva na documento referido anteriormente
[1], pelo que apenas serão aqui apresentadas algumas figuras que os permitem ilustrar.
3.1.2. Aplicações
As cofragens tradicionais podem ser utilizadas para a execução de qualquer elemento de betão
armado, nomeadamente lajes (Fig. 10), vigas (Fig. 11), pilares (Fig. 12) , escadas (Fig. 13),
muros e paredes (Fig. 14, à esquerda) e sapatas (Fig. 14, à direita).
14
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Fig. 10 [3] - Vista inferior da cofragem de uma laje de média / grande extensão
Fig. 11 [3] - Cofragem de laje e viga de bordadura (designações correntes dos diversos elementos)
Apesar do advento dos sistemas racionalizados de cofragens, não é de crer que as cofragens
tradicionais deixem de ser utilizados, nomeadamente nas seguintes situações: obras de
pequena dimensão, longe dos grandes centros urbanos, onde a especialização da mão de obra
15
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Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo
seja menor, quando houver uma repetitividade de elementos baixa, na execução de peças de
forma irregular, nos acertos dimensionais e quando as condições de fronteira não permitem a
montagem ou fixação dos painéis normalizados.
Fig. 12 [3] - Corte transversal (à esquerda) e alçado (à direita) de cofragem de um pilar
cilíndrico
Fig. 13 [3] - Primeiro lanço de uma escada
16
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Fig. 14 - Cofragem de muro de suporte (à esquerda) e de sapatas e vigas de fundação (à
direita)
3.2. COFRAGENS SEMI-RACIONALIZADAS OU TRADICIONAIS MELHORADAS
3.2.1. Definição
O aparecimento deste tipo de cofragem surge como uma resposta à necessidade de modificar
o processo de cofragem e descofragem no sentido de o tornar mais fácil e rápido de executar.
A evolução dos sistemas de cofragens levou à modulação dos seus componentes, para
alcançar uma maior produtividade. Este sistema introduziu alguns elementos de natureza
diferente dos que são utilizados nos sistemas tradicionais, tais como:
 prumos metálicos ajustáveis em altura (Figs. 15 e 16) e vigas metálicas extensíveis (Fig.
17) em substituição de prumos e de vigas de madeira, respectivamente;
 painéis de cofragem - racionalização (Figs. 15, 16, 18, 19 e 20);
 painéis reforçados (Figs. 15 e 18) e/ou de outros materiais, tais como contraplacado
plastificado e solho tosco revestido com fibra de madeira (Fig. 19);
 melhoria dos sistemas de fixação / contraventamento (Fig. 20).
17
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Fig. 15 [3] - Cofragem de laje e viga de bordadura com moldes “melhorados”
Fig. 16 [3] - Cofragem de escada com moldes “melhorados” (1º e 2º vãos)
18
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Fig. 17 [4] - Viga metálica extensível
Fig. 18 [3] - Cofragem de pilar com moldes “melhorados” (corte transversal)
19
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Fig. 19 [3] - Quatro exemplos de painéis de diferentes materiais (solho tosco, contraplacado
plastificado, solho tosco revestido com fibra de madeira e solho com barra de ferro - painel
“melhorado”)
Fig. 20 [3] - Duas hipóteses de cofragem para betonagem por fiadas em paredes com moldes
“melhorados”
20
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3.3. COFRAGENS RACIONALIZADAS
As cofragens racionalizadas ou modulares são constituídas por elementos normalizados,
fabricados em materiais que admitem um elevado número de reutilizações, e entre si ligados
de modo a permitirem uma fácil montagem e desmontagem [2]. Distinguem-se das anteriores
na medida em que foram concebidas deliberadamente por forma a aumentar a sua
rentabilidade, sobretudo com base numa normalização de dimensões e processos de
montagem e desmontagem. Em contrapartida, existe uma perda de flexibilidade em relação às
exigências dimensionais dos elementos a cofrar e um aumento da capacidade de elevação e
transporte necessária. À medida que aumentam as dimensões e, consequentemente, o peso das
cofragens, aumenta a sua rentabilidade (nas situações em que podem ser utilizadas e,
sobretudo, se houver muita repetição) mas também a necessidade de recorrer a elementos
mais pequenos (e mesmo complementos em madeira maciça tradicional) para ajustes
dimensionais.
Assim, de acordo com o peso crescente das unidades elementares que constituem os sistemas,
ter-se-á as cofragens ligeiras ou desmembráveis, as semi-desmembráveis e as pesadas ou
monolíticas.
3.3.1. Cofragens ligeiras ou desmembráveis
Estes sistemas são os que contemplam uma separação entre os elementos de suporte e os de
cofragem, sendo que estes últimos são desmembrados em módulos. Apresenta-se, dentro dos
três sistemas racionalizados, como o mais versátil e flexível adaptando-se facilmente a várias
formas geométricas. Em todos eles se recorre a painéis de dimensões relativamente pequenas,
que podem ser em madeira (com revestimento em resinas e encabeçados por perfis metálicos
de reforço - 10 a 40 utilizações), aglomerado de fibras ou partículas, contraplacado
(impregnado com uma resina sintética resistente aos álcalis - 30 a 60 utilizações), aço
galvanizado ou não (mais de 100 utilizações), alumínio ou mistos (superfície em
contraplacado e rigidificadores em aço galvanizado ou alumínio). Sendo mais pequenos que
os painéis monolíticos, o seu transporte é muito facilitado (podendo mesmo ser manual), mas
demoram mais tempo a ser montados e apresentam mais juntas.
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Neste grupo de cofragens, destacam-se os seguintes subgrupos.
3.3.1.1. Sistemas de painéis para paredes, pilares e vigas
Existe uma gama vasta de medidas de painéis de forma a cobrir todas as necessidades
impostas em obra. A conexão entre painéis de parede no mesmo plano pode ser feita com
recurso a grampos de fixação (Fig. 7) e eventualmente vigas rigidificadoras (quando estejam
previstas grandes pressões de betonagem e se pretenda alinhamentos perfeitos - Fig. 21, à
esquerda), enquanto que a ligação entre painéis paralelos é feita através de ancoragens
(constituídos por duas placas e um varão de alta resistência funcionando à tracção para evitar
que a distância entre painéis aumente devido à pressão do betão fresco - Fig. 23, à esquerda; o
varão pode ficar entubado de forma a poder ser retirado após a betonagem) e espaçadores
metálicos de compressão (funcionando à compressão para evitar que a distância entre painéis
diminua devido às ancoragens - Fig. 23, à direita). Outros elementos acessórios para auxiliar a
montagem dos painéis (Fig. 21, à direita) incluem as peças de ângulo, os elementos de remate
(Fig. 22, à esquerda e ao centro) e as plataformas de trabalho com guarda-costas.
Determinados sistemas permitem a acoplagem de plataformas de trabalho (Fig. 22, à direita)
para facilitar as operações de montagem, alinhamento e betonagem.
Fig. 21 - Painéis de cofragem de parede unidos por vigas rigidificadoras (à esquerda) e
esquema de estudo dos painéis de cofragem de uma parede para montagem em obra (à direita)
A seguir, estão descritas as etapas de um ciclo de execução de paredes:
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 marcação no piso da posição das paredes;
 colocação das armaduras e dos negativos de abertura - sempre que possível, devem ser
previamente preparados os painéis de armaduras, no estaleiro de obra;
 colocação dos painéis de cofragem, com a face em contacto com o betão coberta com
produto descofrante, e colocação dos respectivos elementos de suporte;
 ligação dos painéis entre si e entre painéis das duas faces da parede, utilizando os
acessórios, acima referidos;
 betonagem das paredes, com acompanhamento da vibração do betão;
 descofragem das paredes, após o betão ter a resistência suficiente;
 limpeza dos painéis de cofragem.
.
Fig. 22 - Elementos de acerto de dimensões entre painéis (à esquerda) e de tamponamento dos
topos de parede (ao centro); plataforma de trabalho (à direita)
Fig. 23 - Ancoragem (à esquerda) e espaçador de compressão (à direita) de painel modular
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No caso dos painéis de pilares, a ligação / fixação dos painéis pode ser feita por varões
roscados (também designados por “tiges” - Fig. 24, à esquerda), varões de ancoragem e
castanhas (também designadas por “turbilhões” - Fig. 24, ao centro), por um sistema macho-
fêmea (Fig. 24, à direita), grampos de ligação (Fig. 25, à esquerda) ou esquadros exteriores
(Fig. 25, ao centro e à direita).
Fig. 24 - Ligação entre painéis ligeiros de cofragem de pilares recorrendo a: “tiges” (à
esquerda), varões de ancoragem e “turbilhões” (ao centro) e sistema macho-fêmea (à direita)
As etapas de construção de um pilar, que se repetem para os restantes pilares do edifício, são
as que se apresentam a seguir:
 marcação do posicionamento do pilar no piso;
 colocação das armaduras in-situ; estas devem ser previamente preparadas no estaleiro,
para permitir maior rapidez na montagem;
 colocação dos painéis de cofragem do pilar, e ligação entre eles; estes devem ser
aprumados nas duas direcções, o que é feito com auxílio de escoras; antes da colocação
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dos painéis, é conveniente utilizar produto descofrante;
 betonagem do pilar e respectiva vibração do betão; a colocação do betão deve ser feita de
modo a não causar segregação do betão;
 descofragem do pilar, após o betão ganhar presa;
 limpeza dos painéis de cofragem.
Fig. 25 - Ligação entre painéis ligeiros de cofragem de pilares recorrendo a: grampos de
ligação (à esquerda), e esquadros exteriores (ao centro e à direita)
Os painéis para vigas são constituídos por laterais e fundos ajustáveis em largura e altura
montados sobre cavaletes (Fig. 26). Este sistema de cofragem pode ser rígido o suficiente
para se apoiar simplesmente nos pilares (Fig. 27, à esquerda), ou então, pode-se recorrer a
escoramento vertical intermédio ao solo (Fig. 27, à direita). O escoramento lateral pode ser
feito com escoras metálicas (Fig. 27, à esquerda), com esquadros também metálicos (idênticos
aos da Fig. 25, à direita) e com os sistemas já vistos de barras de alta resistência e porcas.
As fases de execução de uma viga com painéis ligeiros de cofragem são agora apresentadas:
 marcação da cota da base da viga, nos pilares e/ou paredes;
 colocação da cofragem da viga, com o respectivo escoramento; previamente, a cofragem
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deve ser preparada com produto descofrante; os painéis devem ser convenientemente
aprumados e ajustados para as respectivas dimensões da viga;
 montagem das armaduras, sobre o molde de cofragem;
 betonagem da viga com a devida vibração do betão;
 após o betão ganhar resistência suficiente, retiram-se os painéis laterais, podendo ficar os
prumos, ainda, durante mais alguns dias;
 a seguir à descofragem, deve-se proceder à limpeza dos painéis de cofragem.
Fig. 26 - Cofragem de vigas com painéis ligeiros metálicos
Fig. 27 - Cofragem metálica de vigas directamente apoiada em pilares (à esquerda [6]) e
cavalete de suporte dos painéis de cofragem da viga (à direita)
Em função dos materiais utilizados no quadro de suporte e no seu revestimento, estes sistemas
podem ainda ser classificados conforme se segue.
Sistema de contraplacado com quadro em aço galvanizado
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É um sistema essencialmente vocacionado para as obras de pequena dimensão, realizadas
normalmente por pequenos empreiteiros, porque está vocacionado para trabalhar até 3.0 m de
altura. Pretende substituir os sistemas tradicionais.
Os painéis são de pequena dimensão (Fig. 28), podendo ser facilmente montados
manualmente (Fig. 29, à esquerda). A estrutura do quadro é em aço galvanizado, o que lhe
confere durabilidade, e com perfil de secção oca, o que lhe garante peso reduzido. As
reduzidas dimensões dos painéis e o recurso a acessórios específicos do sistema (Fig. 29, ao
centro) permitem-lhe uma enorme versatilidade (Fig. 29, ao centro e à direita).
Fig. 28 - Painéis com estrutura em aço galvanizado e contraplacado
Fig. 29 - Transporte e montagem manual de um painel (à esquerda) e versatilidade do sistema
(ao centro, com recurso a acessórios, e à direita)
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Sistema de contraplacado com quadro em alumínio
A grande vantagem da utilização deste sistema é a possibilidade de montar os painéis da
cofragem sem ser necessário recorrer a qualquer grua, transformando a montagem da
cofragem num processo rápido e simples. Tal facto deve-se à natureza do quadro dos painéis,
ou seja, ao alumínio que impõe uma redução de peso na ordem dos 45% quando comparado
com o sistema com quadro em aço galvanizado, permitindo assim a montagem manual do
sistema (Fig. 30). O seu preço elevado faz com que só em determinadas circunstâncias se
torne um sistema económico, fundamentalmente quando não existe guindaste disponível.
Fig. 30 - Painéis de contraplacado com quadro em alumínio
Na execução de pilares, pode utilizar-se o mesmo sistema mas de diferente forma, ou seja, o
quadro não está fixo ao painel de contraplacado (Fig. 32, à direita), podendo-se ajustar à
secção do pilar em causa (Figs. 31 e 32, à esquerda). Este sistema permite, para quadros com
uma largura de 60 cm, que se possa realizar qualquer secção até ao limite de 60 x 60 cm2
.
Sistema de contraplacado com quadro de vigas de madeira
Este sistema (Fig. 33) encontra-se essencialmente vocacionado para a execução de formas
curvas (sobretudo circulares), sem no entanto deixar de poder ser aplicado quer para paredes
quer para pilares de faces planas. As vigas metálicas, transversais às de madeira, permitem
vários ajustes que, se traduzem em diferentes curvaturas dos painéis. Existem ainda sistemas
semelhantes em que todas as vigas são metálicas (Fig. 34, à esquerda) e ao próprio
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contraplacado é conferida uma configuração curva, assim como outros englobados nos
sistemas de quadro e revestimento metálicos (Fig. 34, à direita), referidos de seguida.
Fig. 31 - Painéis de quadro em alumínio para execução de pilares
Fig. 32 - Sistema de cofragem de pilar com quadro em alumínio e contraplacado (à esquerda)
e quadros de alumínio desligados do contraplacado (à direita)
Sistema de quadro e revestimento metálicos
Representa um dos primeiros sistemas racionais que surgiram com o objectivo de substituir as
cofragens tradicionais. O quadro e a superfície de cofragem formam um único elemento em
aço (Fig. 35, à esquerda). O aparecimento de contraplacados com durabilidade superior à do
aço originou o desaparecimento lento deste sistema, sendo que a sua utilização actualmente se
deve sobretudo aos sistemas que no seu lançamento foram comprados, e que serão utilizados
até ao fim da sua vida útil.
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Fig. 33 - Painel com quadro em vigas de madeira
Fig. 34 - Sistemas de cofragem para superfícies curvas: com painéis de contraplacado e vigas
metálicas (à esquerda) e completamente metálicos (à direita)
Fig. 35 - Painéis de quadro e revestimento metálicos para pilar rectangular (à esquerda) e
moldes metálicos para pilares circulares (ao centro e à direita)
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Devido à muito forte incidência de mão de obra no fabrico da cofragem tradicional para
pilares circulares e elípticos (Fig. 36, à esquerda) e à dificuldade em obter boas superfícies
acabadas, as cofragens metálicas foram desde há muito uma solução para estas peças.
Tipicamente, são constituídas por módulos semicilíndricos (Fig. 35, ao centro e à direita)
acoplados por meio de barras gancho roscadas (em altura) e porcas com placa giratória (na
horizontal).
Fig. 36 - Cofragem metálica para pilar elíptico (à esquerda) e cofragem de laje apoiada em
cimbres (à direita)
3.3.1.2. Sistemas modulados para lajes
Definição
Os sistemas racionais para a execução de lajes (Fig. 37) decompõem-se nos seguintes
elementos: prumos (para pés-direitos muito elevados, pode-se recorrer a cimbres - Fig. 36, à
direita), longarinas (vigas principais), carlingas (vigas secundárias) e painéis de cofragem.
Revelam-se como sistemas extremamente económicos sobretudo na realização de lajes
fungiformes maciças ou aligeiradas devido à sua rapidez e facilidade de montagem /
desmontagem.
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Fig. 37 - Sistemas modulares na execução de lajes
Montagem
A montagem destes sistemas consiste nos seguintes passos:
 marcação da cota de nível do fundo da laje nos pilares e/ou paredes;
 definição do local onde serão colocados os prumos (existem sistemas com calhas que
facilitam bastante esta tarefa (Fig. 38, à esquerda);
 colocação dos prumos com a altura correcta (na situação em que os prumos têm tripé de
apoio e alavanca de aperto, esta operação é facilitada - Fig. 46, à esquerda);
 colocação das longarinas (vigas principais - Figs. 38, à direita, 39, 40 e 41, à esquerda)
apoiadas nos topos dos prumos (Fig. 46, à direita) e respectivo nivelamento; colocação de
apoios intermédios;
Fig. 38 - Calhas de fixação /posicionamento dos prumos metálicos (à esquerda) e carlingas
metálicas treliçadas (à direita)
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Fig. 39 - Longarina metálica com sistema de engate dos painéis (dispensando o recurso a
carlingas)
Fig. 40 - Longarinas de madeira tratada: de alma cheia (à esquerda) e treliçadas (à direita)
Fig. 41 - Longarinas e carlingas metálicas (à esquerda) e moldes de plástico para lajes
fungiformes aligeiradas (ao centro, com material reciclado, e à direita)
 colocação das carlingas sobre as longarinas (Fig. 47, à esquerda); nalguns sistemas, os
painéis apoiam directamente nas longarinas (Fig. 39);
 quando os painéis de cofragem (Fig. 44) e os negativos das aberturas estiverem colocados
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(Fig. 47, à direita), pode iniciar-se a colocação da armadura, seguindo-se a betonagem;
 na execução de lajes fungiformes aligeiradas, em substituição dos painéis de cofragem,
são colocados, directamente sobre o sistema reticulado de vigas (porta-travessa e
travessa), moldes de plástico (vulgarmente designados por “cocos” - Fig. 41, ao centro e à
direita), que no final são recuperados e reutilizados; estes moldes são também
frequentemente utilizados em conjunção com uma estrutura de suporte de cofragem
tradicional e permitem um número muito elevado de reutilizações; uma vez que mesmo
nas lajes fungformes existem zonas maciças, é preciso conjugar os painéis correntes com
os moldes plásticos (Fig. 42, à esquerda); em determinados sistemas de moldes, existem
uniões metálicas que travam os moldes e impedem o seu deslocamento relativo (Fig. 42, à
direita); pela necessidade de rentabilizar os moldes (que são frequentemente alugados e
pagos em função do tempo em obra), é necessário que o sistema de escoramento da laje
permita a retirada dos moldes (que pode ser auxiliada insuflando ar sob pressão entre os
cocos e o betão) pouco após a betonagem (Fig. 43) sem pôr em causa a segurança;
 para execução de formas complexas (por exemplo em cornijas), existem cofragens em
poliestireno expandido revestido com uma película anti-aderente (Fig. 45, à esquerda e ao
centro); com complementos em elastómero (Fig. 45, à direita), plástico ou gesso, pode-se
conseguir reproduzir qualquer elemento decorativo; o número de reutilizações varia entre
as 5, no primeiro caso, e as 100, no segundo (dados do fabricante).
Fig. 42 - Utilização conjunto de “cocos” e painéis de contraplacado (à esquerda) e união
metálica da junta entre “cocos” (à direita)
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Fig. 43 - Retirada dos moldes de plástico mantendo as longarinas e os prumos
Fig. 44 - Painéis de cofragem em madeira ou contraplacado (à esquerda, eventualmente com
reforços metálicos) e mistos (contraplacado na superfície e aço ou alumínio na estrutura, à
direita; os painéis totalmente metálicos estão caídos em desuso)
Fig. 45 - Cofragem para formas complexas em poliestireno expandido, reforçado com
elastómero (à direita)
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Fig. 46 - Montagem de sistema modulado de cofragem para lajes: colocação dos prumos (à
esquerda) e das longarinas (à direita)
Fig. 47 - Montagem de sistema modulado de cofragem para lajes: colocação das carlingas (à
esquerda) e dos painéis de laje (à direita)
Desmontagem
A desmontagem do sistema é feita de acordo com os seguintes passos:
 retiram-se os apoios intermédios (Fig. 48, à esquerda);
 a cofragem é descida (Fig. 48, à direita) com a ajuda de cabeças rebaixáveis que o topo
superior do prumo tem;
 deste modo, cria-se folga suficiente para tombar as carlingas (vigas secundárias) e retirá-
las, assim como aos painéis de cofragem (Fig. 49, à esquerda);
 finalmente, retiram-se as vigas principais e os tripés (Fig. 49, à direita) após o que os
painéis são limpos.
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Fig. 48 - Desmontagem de sistema modulado de cofragem para lajes: retirada dos prumos
intermédios (à esquerda) e rebaixamento da cofragem da laje (à direita)
Fig. 49 - Desmontagem de sistema modulado de cofragem para lajes: retirada carlingas e dos
painéis (à esquerda) e desmontagem e armazenamento das longarinas e dos prumos (à direita)
Este sistema pode ainda ser mais rentável se existirem prumos auxiliares que escoram
directamente os painéis de cofragem da laje que não serão desmontados, possibilitando desta
forma que se retire a totalidade de vigas principais e secundárias e a maior parte dos painéis
de cofragem e prumos (Fig. 50) e se possa utilizar esse material na cofragem de outra laje
(Fig. 52, à direita). Existem cabeças de suporte especiais dos prumos (Fig. 51) que permitem a
viabilização dessa operação. Existem ainda sistemas em que os painéis, que têm de ter alguma
rigidez e resistência, apoiam directamente nos prumos metálicos (Fig. 52, à esquerda).
Quer a montagem, quer a desmontagem não necessitam de equipamento especial sendo
realizadas manualmente. Dispensam mão-de-obra especializada, devido à sua extrema
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simplicidade.
Fig. 50 - Os prumos auxiliares escoram directamente as vigas
Fig. 51 - Sistema de funcionamento das cabeças de suporte especiais dos prumos
Fig. 52 - Painéis de contraplacado e estrutura metálica directamente apoiados nos prumos (à
esquerda) e maximização do sistema de cofragem / escoramento nos diversos pisos de um
edifício (à direita)
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3.3.1.3. Sistemas modulados para fundações
Embora menos correntes que os anteriores, existem também sistemas racionalizados ligeiros
para sapatas e vigas de fundação (Fig. 53). A sua menor utilização está associada ao facto de,
nestes elementos, ser quase regra geral o recurso a cofragem tradicional em fim de vida, em
face da menor exigência estética das superfícies dos elementos.
Os painéis de cofragem são, na sua essência, idênticos aos utilizados em paredes e pilares,
sendo ligados entre si por grampos e uma viga rigidificadora (Fig. 53) na direcção
longitudinal e por uma barra Dywidag, porcas com placa giratória e espaçadores na direcção
transversal.
Fig. 53 - Sistema racionalizado de cofragem para sapatas e vigas de fundação
3.3.2. Cofragens semi-desmembráveis
As cofragens semi-desmembráveis são sistemas em que os seus elementos de suporte e os
painéis de cofragem se confundem, ou seja, os próprios painéis de cofragem são elementos de
suporte, necessitando apenas de algumas escoras função da altura do elemento a betonar.
Incluem o sistema mesa (e parede), a cofragem trepante e a auto-trepante (também designada
correntemente por semi-deslizante).
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3.3.2.1. Sistema mesa (e parede)
Definição
O sistema de mesa e parede é constituído pela cofragem de mesa para lajes e painéis para
paredes (menos correntes que a mesa). É versátil, pois pode ser utilizado em vários tipos de
estrutura. Com a utilização destas cofragens, é possível uma maior economia, quer de tempo
de fabrico e montagem, quer de mão-de-obra especializada, em relação à cofragem
tradicional.
Estes sistemas possibilitam um número elevado de utilizações, desde que o manuseio seja
cuidadoso e as reparações periódicas. Quando são aplicados muitas vezes, podem tornar-se
sistemas económicos.
O transporte destes sistemas tem que ser feito por equipamentos com alguma capacidade,
como as gruas. No caso da elevação e transporte de mesas, as gruas podem ser auxiliadas por
“garfos” (Fig. 54, à esquerda) ou simplesmente por cabos (Fig. 49, à esquerda).
Mesas de cofragem
As mesas de cofragem são constituídas por uma superfície de cofragem horizontal ligada a
um escoramento vertical (constituído somente por quatro prumos - Fig. 54, à esquerda - ou
por um conjunto de cimbres ou pórticos contraventados - Fig. 55, à direita).
O escoramento é formado por prumos extensíveis, onde podem ser adaptados macacos (Fig.
56, à esquerda) para facilitar a regulação em altura e, também, podem ser rebatíveis (Fig. 54,
à direita) para armazenamento e transporte. Estes podem dispor de rodas na base, para
possibilitar o seu deslocamento sobre as lajes. No caso de não apresentarem rodas na base,
podem ser movidos por dispositivos auxiliares (Fig. 56, à direita).
A retirada final das mesas, de um piso (Fig. 58, à esquerda), tem de ser feita pela fachada,
pelo que a sua aplicação não é possível em estruturas que não permitam, deste modo, a sua
posterior saída (Fig. 54, à direita). Naturalmente, existe sempre a opção de desmontar a mesa,
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mas isso corresponderia, até certo ponto, a uma negação do espírito que preside a estes
sistemas racionalizados.
Fig. 54 - À esquerda, mesa de cofragem para laje; à direita, mesa de cofragem de prumos
rebatíveis - retirada da laje com a grua auxiliada por “garfos”
Fig. 55 - Transporte de mesa suspensa por cabos (à esquerda) e sistema de escoramento
vertical de mesa de cofragem (à direita)
Existem mesas de cofragem extensíveis, que permitem a modificação das dimensões de modo
a se adaptarem à geometria da laje a executar (Fig. 57).
Painéis para parede
Os painéis de cofragem de parede são formados por um conjunto monolítico, constituído pela
superfície de cofragem vertical, pelos elementos de suporte e pela plataforma de trabalho
(Fig. 58, à direita, e 59). São painéis de dimensões médias a grandes, geralmente metálicos,
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que permitem a redução do número de juntas e consequente redução de trabalho no
tratamento final dos paramentos. Os painéis podem ser associados entre si, o que torna a
montagem e desmontagem mais rápida. Contudo, trata-se de um sistema com elevado custo
inicial, o que condiciona a sua utilização a um número mínimo de aplicações sucessivas em
obras, necessárias para rentabilizar o investimento.
Fig. 56 - Regulação da altura de uma mesa de cofragem com auxílio de macacos hidráulicos
(à esquerda [6]) e dispositivo de auxílio na montagem da mesa (à direita)
Fig. 57 - Sistema mesa adaptado a laje de forma irregular
3.3.2.2. Cofragem trepante
Definição
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São sistemas normalmente constituídos por dois painéis (um em cada face da parede a ser
betonada) que se deslocam em paralelo. Como o sistema é fixo ao elemento de betão, torna-se
necessário que ele tenha ganho a resistência suficiente para suportar o conjunto (suporte e
painel de cofragem). A ligação entre o conjunto e o betão é feita em determinados pontos de
suspensão, que são ancoragens que ficam embebidas no novo troço betonado. Para que o
conjunto seja colocado num novo troço, é necessário utilizar uma grua para o içar.
Fig. 58 - Sequência de retirada da mesa de cofragem de um piso (à esquerda) e esquema em
corte de um painel monolítico de parede (à direita)
Fig. 59 - Sistemas parede com cofragem metálica monolítica
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Estes sistemas podem ser mais ou menos complexos em função da dimensão da obra que está
a ser executada (Fig. 60, a esquerda). Contudo e de uma forma geral, são constituídos pelos
seguintes elementos (Fig. 60, à direita, que ilustra a construção de um núcleo de escadas com
duas paredes paralelas):
Fig. 60 - Núcleo de caixa de escadas e de elevadores construído com recurso a cofragem
trepante (à esquerda) e componentes do sistema de cofragem trepante (à direita)
-  painel de cofragem: este componente, que pode atingir 7 m de altura, pode ter
translações e inclinações (Fig. 61) de forma a facilitar o processo de descofragem;
pode ser com painéis de contraplacado e vigas treliçadas de madeira ou estrutura
metálica;
-  cavaletes de suporte: estão solidários com a estrutura de betão armado e podem-
se ajustar a qualquer posição em função da inclinação da parede a ser betonada;
-  plataforma de trabalho: a plataforma superior cria as condições suficientes para
que se realize a betonagem da parede em segurança; a plataforma inferior permite
ao trabalhador retirar o apoio de fixação em segurança;
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-  plataforma interior telescópica: tem a possibilidade de se ajustar em altura, caso
o espaço interior varie em altura, trabalhando em paralelo com os painéis
exteriores.
Fig. 60 - Adaptação do sistema trepante a várias inclinações do paramento a betonar
É uma solução muito utilizada em edifícios altos (Fig. 62, à esquerda), obras de arte,
reservatórios de grande dimensão, barragens (Fig. 62, à direita), torres, ou seja, todo o tipo de
construção que se faça em grande altura, não sendo necessário recorrer a andaimes para apoio
na montagem e desmontagem das cofragens.
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Fig. 62 - Estruturas executadas com cofragem trepante: Banco Ncional do Dubai (à esquerda)
e barragem de Zillergründl na Áustria (à direita)
A montagem e desmontagem deste sistema dividem-se nas seguintes etapas (a Fig. 63 ilustra
a cofragem apenas de uma das faces da parede):
Fig. 63 - Descofragem do painel (à esquerda), transporte do sistema para o troço seguinte (ao
centro) e colocação do sistema no novo troço (à direita)
 após o troço anteriormente betonado do elemento de betão ter adquirido a resistência
necessária, são colocados a armadura e os negativos para os dispositivos de fixação (por
vezes designados de cones de suspensão) do troço seguinte e o painel de cofragem é
inclinado e posteriormente recuado para a limpeza da sua superfície (Fig. 64) e aplicação
de óleo descofrante (este também pode ser aplicado mesmo antes do ajuste do painel na
nova posição no troço seguinte); em seguida, desconectam-se os apoios, estando o
conjunto seguro pela grua;
 o conjunto (suporte e painéis de cofragem) é içado por uma grua num único movimento; o
conjunto é então novamente suspenso no elemento de betão armado, nos pontos de
suspensão previamente colocados aquando da betonagem do elemento (Fig. 65);
 o conjunto é então ligado ao elemento anteriormente betonado; o painel de cofragem é
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ajustado e colocado na posição correcta; o conjunto fica, desta forma, pronto para se possa
betonar mais um troço do elemento.
Fig. 64 - À esquerda, recuo do painel de cofragem e, à direita, após o recuo do painel, é
necessário efectuar a sua limpeza
Fig. 65 - À esquerda, painéis de cofragem ancorados ao betão e, à direita, painel a ser
colocado numa nova posição de betonagem
3.3.2.3. Cofragem auto-trepante
Definição
A diferença entre este sistema e as cofragens trepantes é fundamentalmente a forma como se
deslocam, ou seja, as cofragens auto-trepantes não necessitam de ser içadas por gruas, porque
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o próprio conjunto dispõe de um sistema hidráulico capaz de o movimentar autonomamente.
A elevação do sistema é independente das condições climatéricas locais, mesmo para
elevadas velocidades de vento.
É um sistema vocacionado para a execução de construções em altura (Fig. 66),
nomeadamente chaminés, torres de telecomunicações, torres e pilares de obras de arte
(qualquer que seja a sua secção), entre outras (Fig. 70). Este tipo de sistema permite
velocidades de cofragem superiores às conseguidas com cofragens trepantes, visto o conjunto
poder acoplar mais de seis plataformas em níveis distintos, permitindo, em simultâneo, a
ocorrência de operações distintas: colocação de armadura, cofragem, betonagem e
descofragem. Tal como o anterior, este é um sistema caro, pelo que só para elementos de
grande altura e área lateral se justifica a sua utilização.
Fig. 66 - Estruturas em que foi utlizada cofragem auto-trepante
Na sua forma mais simples, o conjunto é constituído por dois painéis, colocados em cada face
da parede a ser betonada, que trabalham em paralelo, pela estrutura de suporte e pelas
plataformas de trabalho, superior e inferior, tal como a cofragem trepante (Fig. 60, à direita).
Pode no entanto conter 6 a 7 plataformas nos sistemas mais complexos.
O sistema está acoplado ao betão através de perfis resistentes que se fixam em pontos de
ancoragem (parafusos - Fig. 68, à esquerda e ao centro - ou cabeças acopladas a tirantes - Fig.
68, à direita) realizados na estrutura de betão. A estes perfis estão fixas as plataformas,
podendo estas movimentar-se ao longo deles (Fig. 69).
Após o endurecimento do betão, dá-se a retirada dos dispositivos de fixação no troço anterior-
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mente betonado. Segue-se a colocação da armadura e dos negativos para os dispositivos de
fixação do troço seguinte, dá-se o recuo do painel de cofragem, a sua limpeza e o
espalhamento do produto descofrante e o perfil resistente sobe hidraulicamente até ao novo
ponto de ancoragem e aí fixado. Em seguida, as várias plataformas deslocam-se ao longo do
perfil resistente e ficam fixas numa nova posição de betonagem. Neste instante, os
trabalhadores podem iniciar a colocação da cofragem (Fig. 67) e iniciar a betonagem e
vibração do betão nesse troço.
Fig. 67 - Funcionamento da cofragem auto-trepante: à esquerda, o perfil resistente
movimenta-se até ao novo ponto de ancoragem e, à direita, deslocação das plataformas
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Fig. 68 - Pormenores da bucha e parafuso de ancoragem (à esquerda e ao centro, este com
parafuso recuperável) e de tirante com cabeça de ancoragem (à direita)
Fig. 69 - À esquerda, utilização de cofragem auto-trepante numa torre na Áustria e, à direita,
pormenor do perfil resistente que suporta as plataformas de cofragem
Fig. 70 - Utilização de cofragem auto-trepante na execução de pilares dum viaduto
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Existe um outro sistema semelhante, designado de plataforma deslizante (Fig. 71), que
consiste numa estrutura metálica rígida que suporta vários conjuntos de painéis de cofragem
deslizante e plataformas de trabalho e de armazenamento, cuja elevação é efectuada como um
todo e por meio de um sistema retráctil com vários êmbolos.
Fig. 71 - Representação esquemática de uma plataforma deslizante
3.3.3. Cofragens pesadas ou monolíticas
As cofragens pesadas ou monolíticas são sistemas em que os seus elementos de suporte e os
painéis de cofragem não se separam (são um único componente) durante a montagem ou
desmontagem do sistema.
Os sistemas de cofragens pesadas dividem-se em: sistema túnel (e variantes mesa e parede), e
cofragens deslizantes.
3.3.3.1. Sistema túnel
Definição
Este sistema agrega os painéis de cofragem de paredes e de laje com a estrutura de suporte
(assente sobre rodas e eventualmente sobre carris - Fig. 75, à esquerda), formando túneis não
necessariamente completos (os túneis completos são mais difíceis de transportar mas não
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apresentam juntas e garantem um melhor alinhamento; é mais frequente o recurso a dois
semi-túneis unidos por grampos ou parafusos - Fig. 72, à direita). A estrutura de suporte é
sempre metálica, enquanto que os painéis são de contraplacado de boa durabilidade (podem
também ser metálicos). Na base das cofragens túnel existem dispositivos (parafusos de
elevação e acerto) (Fig. 72, à direita), que permitem pequenas variações de altura, úteis para o
nivelamento durante a fase de cofragem e também para o processo de descofragem. Após a
descofragem, a laje mantém-se escorada a meio vão com prumos metálicos. O sistema
permite a moldagem em simultâneo de paredes e lajes, dando origem a uma estrutura laminar
em alvéolos.
Fig. 72 - Cofragem túnel utilizada na construção do Hotel Íbis em Setúbal (à esquerda) e
pormenor da montagem e ligação entre semi-túneis (à direita)
Uma importante característica deste sistema é a grande capacidade de produção associada à
rapidez de construção, pois, é possível a rotação de cofragem em 24 horas. Devido a uma re-
petição constante dos ciclos de trabalhos, verifica-se também um aumento do rendimento das
equipas de trabalho. Por outro lado e devido à sua rigidez dimensional e elevado custo e à ne-
cessidade de prever equipamento de elevação de grande capacidade, a aplicação destes siste-
mas de cofragem requer um estudo inicial, feito em conjunto com o projectista. O estudo visa
a análise da modulação da estrutura do edifício e a possibilidade de aproveitamento de cofra-
gens existentes ou então a aquisição de cofragens com dimensões que se adaptem ao projecto.
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A primeira aplicação deste sistema na construção de edifícios em Portugal, verificou-se há
cerca de 30 anos. Este sistema é utilizado em edifícios de estrutura laminar, destinados a
habitação, hotéis (Fig. 72, à esquerda), escolas, hospitais ou outras ocupações similares ou
mesmo especiais (como tabuleiros de pontes - Fig. 75, à direita). Está-lhe associada uma certa
má imagem, devida fundamentalmente à habitabilidade dos edifícios, ao nível da transmissão
de ruídos por percussão e do isolamento térmico e estanqueidade das paredes exteriores.
As estruturas cofradas com este sistema podem-se desenvolver longitudinalmente (permite
cofrar as fachadas), transversalmente (Fig. 73, à esquerda; o sistema mais corrente, permite
cofrar as paredes transversais e as empenas) ou radialmente (Figs. 74, à direita e 74, à
esquerda), mantendo a mesma planta nos vários pisos.
As paredes devem ter no mínimo 12 cm de espessura, onde se integram as caixas e tubagens
para enfiamentos eléctricos (Fig. 74, à esquerda). Para a passagem das redes de água e
esgotos, que, normalmente, têm dimensões superiores à espessura da parede prevêem-se
negativos nas lajes (Fig. 74, à direita) para a passagem em ductos dos traçados verticais e
tectos falsos para os traçados horizontais. O estudo da implantação destes e outros elementos,
como portas e janelas (Fig. 74, à direita) tem que ser cuidadoso, não só em termos de
resistência, como, também, pelo facto destes terem que ficar embutidos nas lajes e paredes
aquando da betonagem. Deve-se evitar ao máximo, posteriores aberturas de roços e negativos,
pois podem causar diminuições de resistência da estrutura.
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Fig. 73 - Estruturas executadas com cofragem tradicional: disposição transversal (à esquerda)
e radial (à direita)
Fig. 74 - À esquerda, preparação das armaduras, tubagens e negativos de aberturas na face
superior da cofragem; à direita, pormenor das caixas eléctricas embutidas e das aberturas de
portas e ductos verticais após a descofragem das paredes e lajes
Existem dois sistemas de cofragem túnel, que se descrevem de seguida.
 Sistema sem vigas de apoio
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Todo o conjunto está apoiado (Fig. 75, à esquerda) em macacos hidráulicos que permitirão,
no final da betonagem e cura, o rebaixamento do sistema. O conjunto avançará para o troço
seguinte a betonar por meio de uma força de puxe horizontal. O sistema tem acopladas, em
determinados pontos, rodas que o permitem movimentar.
Fig. 75 - Sistema túnel sem vigas de apoio assente sobre carris (à esquerda) e corte transversal
de ponte com cofragem túnel (à direita)
 Sistema com vigas de apoio
O funcionamento deste sistema processa-se da seguinte forma (Fig. 76, de cima para baixo e
da esquerda para a direita):
Fig. 76 - Funcionamento do sistema túnel com estrutura de apoio
 posição inicial: os painéis de cofragem encontram-se fora do troço a betonar; a base do
túnel está na posição de betonagem; a estrutura de suporte dos painéis de cofragem está
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montada;
 colocação das armaduras, previamente preparadas, na posição de betonagem;
 os painéis de cofragem são levados até à posição de betonagem e ajustados; dá-se a
betonagem do túnel, compactando-se o betão através de vibradores internos e externos;
 a estrutura de suporte avança até metade do comprimento do troço betonado de forma a
distribuir as cargas, com o auxílio de motores hidráulicos;
 a estrutura de suporte volta (hidraulicamente) para outra posição inicial.
As fases de um ciclo de construção de uma estrutura com cofragem túnel (Fig. 77) são:
 marcação da localização exacta das paredes a construir;
 execução dos muretes de arranque com a espessura da parede a construir (Fig. 72, à
direita);
 marcação das cotas de nível do fundo da cofragem no murete de arranque, para garantir o
nivelamento das cofragens túnel;
Fig. 77 - Ciclo de trabalho tipo para a cofragem túnel
 posicionamento da cofragem túnel, de acordo com a geometria da estrutura a construir,
respeitando a verticalidade e as cotas de nível previamente marcadas no murete; os painéis
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são ajustadas ao murete e ligados entre si através de peças de fixação, que são em
simultâneo distanciadores (Fig. 72, à direita), ficam embutidos no betão e são retirados
somente após a descofragem; juntamente com esta cofragem, são montadas superiormente
cantoneiras (Fig. 72, à direita), para permitir a betonagem simultânea dos muretes de
arranque para os pisos superiores;
 montagem e colocação das armaduras, das caixas e tubagens de electricidade e dos
negativos para as aberturas (Fig. 74); esta montagem é feita nas paredes aquando da
colocação da cofragem túnel; para maior rapidez na montagem das armaduras, estas
devem ser pré-fabricadas em painéis para as paredes e lajes, no estaleiro de obra; estes
painéis de armaduras devem ser preparados de modo a serem transportados por uma grua,
do estaleiro para o local de aplicação, já na posição em que vão ser montados;
 betonagem simultânea das paredes, lajes e muretes de arranque; para maior rapidez desta
fase, pode-se utilizar betão bombeado; no entanto, poderão existir dificuldades de várias
ordens que o não permitam; em alternativa, há o recurso ao transporte do betão com balde,
o que, além de demorar mais tempo, imobiliza a grua nessa fase; a colocação do betão
deve ser contínua e acompanhada de vibração, com vibradores de agulha ou vibradores de
superfície; estes últimos são utilizados em zonas de difícil penetração das agulhas,
unicamente, quando as cofragens o permitam; o betão a aplicar neste processo deve ser
convenientemente estudado, para permitir a descofragem diária;
 retirada da cofragem túnel, após o estado do betão o permitir; para tal, são retiradas as
peças de fixação entre painéis (Fig. 72, à direita) e, através dos dispositivos de
nivelamento na base da cofragem (Fig. 72, a direita), descida ligeiramente a cofragem do
tecto e afastada das paredes; assim, estando a cofragem túnel apoiada em rodas, é possível
o seu deslize para o exterior, onde previamente é colocada uma plataforma de trabalho
auxiliar (Fig. 78); quando o centro de gravidade da cofragem túnel estiver fora do limite
do edifício, a grua irá suspender a cofragem e proceder à restante retirada; esta também
pode ser feita directamente com a grua auxiliada por “garfos”. (Fig. 77-14);
 colocação de prumos metálicos de escoramento a meio vão; quando se utilizam cofragens
túnel compostas por dois semi-túneis, este escoramento é colocado logo após a retirada do
primeiro semi-túnel;
 limpeza da cofragem, colocação de óleo descofrante, e posterior transporte para a frente
de trabalho seguinte, onde será posicionada e ajustada aos muretes de arranque,
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previamente executados.
Fig. 78 - Operação de saída dos túneis (à esquerda) e plataforma de trabalho auxiliar com
guarda-corpos rebatível (à direita)
Após executada a estrutura resistente de betão com cofragem túnel, procede-se à execução
das restantes fachadas. Estas podem ser executadas in-situ (Fig. 79), ou então, recorrendo a
elementos pré-fabricados (leves ou pesados).
Fig. 79 - Vista exterior (à esquerda) e interior (à direita) da cofragem das paredes de betão
executado in-situ da fachada
3.3.3.2. Sistema túnel - variante parede
Definição
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Corresponde ao desmembramento do sistema túnel, apenas com um objectivo: o de executar
paredes. O sistema é composto por uma estrutura de suporte que sustenta os painéis de
cofragem interiores e exteriores das paredes, e que se movimenta através de rodas para o
próximo troço a betonar (Fig. 80).
Fig. 80 - Sistema túnel variante parede (à esquerda) e estrutura de suporte do mesmo (à direita)
O sistema de parede pode também ser considerado semi-desmembrável, tal como foi referido
em 3.3.2., se apresentar uma estrutura de suporte que não seja pesada e monolítica como a que
está representada na figura 80, à esquerda.
Os painéis encontram-se suspensos de apoios que são móveis de forma a facilitar a sua
montagem e desmontagem, permitindo movimentos perpendiculares às paredes.
A estrutura de suporte funciona exteriormente às paredes desempenhando as seguintes
funções:
 suspender os painéis de cofragem;
 permitir o movimento dos painéis;
 incorporar plataformas de betonagem.
3.3.3.3. Sistema túnel - variante mesa
Definição
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Tal como a variante parede do sistema túnel, a variante mesa não é mais do que uma
simplificação do sistema túnel, desta vez apenas para a realização de lajes.
O sistema é composto por uma estrutura de suporte metálica e por painéis de cofragem da laje
que estão solidários (Fig. 81). A execução da laje envolve as seguintes etapas:
 colocação do sistema no troço a betonar; o movimento é conseguido através de rodas que
a estrutura de suporte tem;
 com o auxílio de macacos hidráulicos, eleva-se a estrutura até à altura pretendida; a estru-
tura nesta fase encontra-se fixa ao solo (as rodas já não estão em contacto com o solo);
 colocam-se as armaduras e betona-se a laje;
 após o tempo de espera necessário, pode realizar-se a descofragem; os macacos fazem
descer a estrutura e, consequentemente, os painéis de cofragem;
 movimenta-se o sistema para o próximo troço a betonar.
Fig. 81 - Sistema mesa
3.3.3.4. Sistema deslizante
Definição
A origem da construção com cofragem deslizante situa-se nos Estados Unidos da América, no
século passado. A partir de 1930, esta tecnologia começa a ser aplicada na Europa sendo,
desde então, desenvolvida e vulgarizada a sua utilização. No entanto, em Portugal este
sistema começou a ser aplicado há pouco mais de 40 anos e, actualmente, encontra-se já em
desuso.
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A cofragem deslizante é constituída por um tipo de cofragem que se desloca de forma
contínua e sem interrupções, à medida que se vai betonando o elemento a construir.
Estas cofragens são adequadas para construções verticais em betão com uma altura
significativa, como é o caso das paredes resistentes dos edifícios correntes. A altura das
paredes deve ser suficiente para que o processo seja rentável. Normalmente, já o é acima dos
10 a 20 metros, dependendo da complexidade e importância da secção da obra.
Devido às características que a cofragem deslizante apresenta, esta só deve ser utilizada em
obras que mantenham as secções constantes em toda a altura, ou tenham pequenas variações.
As cofragens são formadas por uma estrutura rígida constituída por vários elementos, que são
os painéis exteriores e interiores, as plataformas de trabalho superiores e inferiores, e os
equipamentos de suspensão e elevação da cofragem (macacos pneumáticos, hidráulicos ou
eléctricos) (Figs. 82 e 83, à esquerda).
1 - Suporte para armaduras
2 - Vara de suporte do macaco
3 - Macaco
4 - Cavalete
5 - Plataforma de trabalho
6 - Plataforma de trabalho exterior
7 - Rigidificador horizontal
8 - Painel de cofragem
9 - Bainha de protecção da vara de suporte
10 - Plataforma inferior interior (plataforma suspensa)
11 - Plataforma inferior exterior (plataforma suspensa)
Fig. 82 [5] - Cofragem deslizante - componentes
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Fig. 83 - Perspectiva de uma cofragem deslizante (à esquerda) e inclinação dos painéis de
cofragem (à direita)
Os painéis de cofragem podem ser metálicos ou mistos, com alturas de 1 m a 1,8 m. Devem
apresentar a forma completa da obra em planta. Quando aplicados, devem ter inclinações da
ordem dos 3 a 10 mm por metro de altura de cofragem, para fora nos topos superiores (Fig.
83, à direita), para diminuição do atrito entre o painel e o betão.
As plataformas superiores de trabalho (Figs. 82 e 83, à esquerda) têm a função de permitir a
circulação dos operários para a execução de todos os trabalhos necessários, tais como a
montagem das armaduras, a colocação dos negativos e a colocação do betão.
As plataformas inferiores de trabalho, também designadas por plataformas suspensas, estão
abaixo da plataforma de trabalho superior. Servem para controlar o estado do betão à saída do
molde e para fazer limpeza e regularização da superfície de betão durante o deslize.
Os painéis de cofragem e as plataformas de trabalho estão ligados a cavaletes, formando um
conjunto suspenso, que se desloca continuamente, através de macacos de elevação (Fig. 84),
que se agarram a varas de apoio. Normalmente, os cavaletes estão afastados de 1,5 m a 2,5 m.
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1 - As garras inferiores do macaco são
fixadas na vara de suporte
2 - Subida do macaco
3 - As garras superiores do macaco são
fixas à vara de suporte e as garras
inferiores são aliviadas
4 - O êmbolo inferior sobe e repete-se o
processo
Fig. 84 - Esquema do funcionamento de um macaco de elevação da cofragem
Estas varas de apoio, embebidas no betão já endurecido, suportam todo o peso do conjunto da
cofragem deslizante e das sobrecargas, transmitindo estas cargas à fundação.
As varas podem ter diâmetros a variar de 25 mm a 40 mm, e comprimentos de 2 a 4 m, que
podem ser acrescentados à medida da subida da construção, por um sistema de ligação por
rosca. No final da construção, estas varas podem ser recuperadas, desde que se evite a sua
aderência ao betão. Para tal, existe uma manga ou bainha de protecção a envolver a vara de
apoio, com a altura do painel de betonagem, que está agarrada aos cavaletes e se desloca com
o conjunto.
Neste sistema de cofragem, a betonagem é contínua (velocidades de colocação do betão até
20 a 25 cm por hora) de forma a não permitir que o betão superficial ganhe presa, o que exige
trabalho de equipa durante 24 horas por dia, com um ritmo elevado na execução simultânea
dos vários trabalhos.
A progressão contínua desta construção exige uma planificação rigorosa do estaleiro, para
assegurar que não faltam os meios necessários ao desenvolvimento normal dos trabalhos,
nomeadamente equipas de pessoal, meios de elevação dos materiais (gruas, monta-cargas,
guinchos, bombas de betão), meios de transporte do pessoal (ascensores, andaimes pré-
fabricados ou escadas provisórias) e iluminação.
Durante a execução da obra, é necessário um controlo permanente, para assegurar a
horizontalidade da cofragem e a verticalidade da obra.
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1 - Varão colocado ao lado do nega-
tivo
2 - Varões horizontais colocados
sob e sobre os negativos
3 - Varões atravessando os negati-
vos
4 - Barras de armadura para acopla-
mento
5 - Espaçadores entre as armaduras
e os negativos
1 - Plataforma de trabalho
2 - Guia para negativo
3 - Negativo
Fig. 85 - Acoplamento de negativos (à esquerda) e esquema de guia para negativos (à direita)
O número de negativos para aberturas deve ser o mais reduzido possível, para permitir maior
facilidade do trabalho (Fig. 85).
A aplicação da cofragem deslizante numa estrutura é realizada de acordo com as seguintes
etapas:
 preparação prévia da cofragem propriamente dita, com a forma dos elementos a executar;
 fixação das cofragens e das plataformas de trabalho aos cavaletes, nos quais são fixos os
macacos, que se apoiam nas varas de apoio envoltas pela manga de protecção;
 colocação e montagem das armaduras no local respectivo; sempre que possível, devem
ser, previamente, preparadas no estaleiro da obra;
 após a montagem das armaduras e a colocação dos negativos (Fig. 74), procede-se ao
fecho da cofragem;
 pode-se então iniciar a betonagem por camadas sucessivas, acompanhada de vibração; nas
primeiras três horas, betonam-se camadas de 25 cm por hora; na hora seguinte, sobe-se a
cofragem em cerca de 5 cm e controla-se a presa do betão na parte inferior, já a
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descoberto; este controlo faz-se pressionando com o dedo esse betão; se está com dureza
suficiente, betona-se mais 25 cm; caso contrário, abranda-se ou suspende-se a colocação
de betão; depois da colocação desta camada de betão, sobe-se a cofragem 15 a 20 cm; a
partir da quinta hora, coloca-se betão em camadas de cerca de 20 cm de altura e, de
acordo com o estado de presa do betão, sobe-se a cofragem em 20 cm por hora; na
continuidade dos trabalhos, as armaduras terão que ser acrescentadas sempre que
necessário;
 mantendo os procedimentos descritos neste ciclo até ao cimo da obra, obtém-se o
elemento de construção pretendido;
 após a conclusão dessa construção, é desmontada a cofragem, montada no início da obra.
3.4. COFRAGENS ESPECIAIS
3.4.1. Vigas de lançamento
3.4.1.1. Definição
As vigas de lançamento podem funcionar de duas formas diferentes:
 com colocação inferior, funcionando sob o tabuleiro de betão e suportando em suspensão
as cofragens (Fig. 86).
Fig. 86 - Exemplos de vigas de lançamento inferior ao tabuleiro: à esquerda, A9 - CREL Sub-
lanço Loures - Bucelas (vão 53.75m, 1993) e, à direita, Espinheiros (vão 42m, 1996)
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A liberdade de escolha da geometria da cofragem a colocar sobre as vigas caixão e travessas
do lançador permite realizar com grande facilidade a betonagem de tabuleiros de betão em
caixão, em que as cofragens externas e do fundo do tabuleiro permanecem solidárias com o
lançador, diminuindo assim as necessidades de mão-de-obra.
 com colocação superior, funcionando sobre o tabuleiro de betão e recebendo sobre ele as
cofragens (Fig. 87).
Fig. 87 - Viga de lançamento superior ao tabuleiro
Este sistema permite a execução de tabuleiros construídos por aduelas de betão pré-
fabricadas, com junta seca e pré-esforço externo. Neste caso, o lançador não possui cofragens,
uma vez que não são executadas quaisquer betonagens in-situ e, sobre as vigas caixão, é
mantido um pórtico capaz de se deslocar ao longo do vão e de elevar e posicionar as aduelas
de betão. As aduelas pré-fabricadas de betão são apoiadas sobre um dispositivo longitudinal
de ajuste existente ao longo das vigas caixão do lançador, equipado com macacos hidráulicos,
permitindo assim um controlo absoluto sobre a posição de cada aduela.
Este processo construtivo é rentável para tabuleiros muito extensos, de forma a compensar a
pré-fabricação das aduelas, podendo obter-se rendimentos de cerca de 120 m de tabuleiro por
semana. Qualquer dos sistemas indicados (betonagem in-situ ou aduelas pré-fabricadas),
permite a execução de tabuleiros de vãos até 70 m e ainda de dois vão adjacentes, em função
do tipo de lançador.
Pode-se apresentar como características gerais destes sistemas o reduzido consumo de horas
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homem, a elevada resistência, a adaptação a diferentes secções do tabuleiro e a montagem de
fácil execução.
Fig. 88 - Componentes de um sistema com as vigas de lançamento sob o tabuleiro
O sistema é composto pelos seguintes elementos: vigas caixão, vigas transversais, consolas,
cofragem, narizes, pórtico, plataformas e escadas (Figs. 88 e 89).
Fig. 89 - Componentes de um sistema com as vigas de lançamento sobre o tabuleiro
3.4.1.2. Metodologia
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O processo engloba os seguintes passos:
- após a betonagem, cura e tensionamento dos cabos de pré-esforço, as vigas caixão são
baixadas através dos macacos hidráulicos existentes nos pórticos e consolas;
- as uniões transversais das vigas transversais são desapertadas e as vigas caixão são
movimentadas lateralmente, abrindo o sistema por forma a que o conjunto possa avançar
passando por fora dos pilares (Fig. 90);
- a operação de avanço é iniciada, deslocando o sistema de um vão para o próximo; as duas
vigas caixão são avançadas independentemente uma da outra;
- o pórtico é avançado para a próxima posição; as duas metades do lançador são agora
movimentadas transversalmente até se unirem pelos extremos das vigas transversais;
- as vigas caixão são elevadas até à cota correcta através dos seus suportes e são introduzidas
as contraflechas;
- para os tabuleiros em caixão: após colocação das armaduras e bainhas de pré-esforço na laje
de fundo e almas, procede-se à ripagem ou movimentação painel por painel, da cofragem
interna, para o vão a executar (Fig. 91);
- após terminar a instalação da armadura e bainhas, o sistema está preparado para a
betonagem de mais um vão (Fig. 92);
- durante a fase de betonagem, o par de consolas posterior é desmontado, transportado e
montado no próximo pilar para onde avançará o lançador (Fig. 93).
Fig. 90 - À esquerda, pormenor das vigas caixão e vigas transversais e, à direita, pormenor
dos narizes
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Fig. 91 - À esquerda, cofragem do tabuleiro e, à direita, pormenor da cofragem do caixão
Fig. 92 - Utilização das vigas de lançamento em Bucelas
Fig. 93 - Par de consolas montado no pilar - Lousada
3.4.1.3. Segurança no dimensionamento
A concepção do equipamento é um dos aspectos mais importantes e difíceis desta fase, uma
vez que os projectistas são fundamentalmente orientados pela experiência dos casos anterio-
69
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res. É nesta fase que se definem os diferentes componentes do lançador e as suas funções.
A equipa de projecto identifica em seguida as fases críticas (montagem inicial, betonagem e
avanço para o próximo tramo) de utilização do equipamento, as quais condicionam o
dimensionamento posterior e definem as acções.
Na fase de dimensionamento, as várias componentes do lançador e as fases críticas da sua
utilização são moduladas em computador e analisadas de acordo com critérios europeus de
dimensionamento de estruturas metálicas (Norma Norueguesa NS3472E - estruturas metálicas
e Eurocódigo 3: Dimensionamento de estruturas metálicas). Os valores limite para
deformações são, em geral, 1/250 do vão e, para as vigas caixão, 1/400 do vão.
3.4.2. Carros de avanço
3.4.2.1. Definição
Os carros de avanço são utilizados na construção de tabuleiros de pontes pelo método dos
avanços sucessivos (Fig. 94). No caso de tabuleiros construídos com aduelas de betão pré-
fabricadas em consola, os carros de avanço podem ser facilmente convertidos num dispositivo
que permita a elevação, posicionamento e fixação das aduelas.
70
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Fig. 94 - Construção do viaduto do Tâmega com recurso a carros de avanço
O dimensionamento deste equipamento obedece aos requisitos das normas internacionais
aplicáveis. Os carros de avanço standard são construídos para comprimentos máximos de
aduelas de 5 m e capacidades de carga (betão + cofragem) variando entre 100 ton e 400 ton.
Durante a sua utilização, são ajustáveis para diferentes comprimentos de aduela (até 5 m),
altura da secção, espessura das almas e largura do tabuleiro. São facilmente adaptáveis para
tabuleiros de diferentes obras, desde que a capacidade de carga original do carro seja
suficiente. Este equipamento pode também ser dimensionado e produzido em dimensões
especiais sempre que tal seja necessário.
Os elementos que constituem um carro de avanço são os representados na Fig. 95.
Fig. 95 - Componentes do sistema de carro de avanço
71
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3.4.2.2. Metodologia
O processo (Fig. 96) desenvolve-se nas seguintes etapas:
Fig. 96 - Utilização do sistema de carros de avanço
- o carro de avanço, à excepção da cofragem interna, é avançado para a posição da nova
aduela;
- a cofragem externa é posicionada e a sua posição correcta é fixada;
- as armaduras da laje de fundo e das almas são colocadas;
- a cofragem interna é avançada, posicionada e a sua posição correcta é fixada;
- segue-se a betonagem da laje de fundo e das almas; a laje superior do tabuleiro é depois
betonada; caso o betão das almas tenha tendência a fluir sob a cofragem interna, é
aconselhável fazer uma paragem de alguns minutos na betonagem e retomá-la em seguida
após se ter verificado algum endurecimento no betão;
- após o betão ter atingido a dureza necessária, é aplicado o pré-esforço;
- a cofragem é desapertada do betão e o carro é avançado para a posição da nova aduela; a
duração total do ciclo é de uma semana, sendo conveniente nesta situação fazer a betonagem
à sexta-feira e pré-esforçar na segunda-feira;
- no caso de tabuleiros construídos com aduelas pré-fabricadas de betão em consola, os carros
de avanço podem ser facilmente convertidos num dispositivo que permita a elevação,
posicionamento e fixação das aduelas.
Quando a aduela de arranque sobre o pilar não tem comprimento suficiente para permitir a
montagem dos dois carros de avanço, é necessário recorrer a um dispositivo que consiste na
72
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remoção temporária das componentes posteriores das treliças principais, substituindo-as por
perfis extra, os quais permitem a montagem dos carros numa versão encurtada ocupando
apenas 3 m (Fig. 97).
 
 
Fig. 97 - 1: montagem; 2: betonagem da primeira aduela de cada lado do pilar; 3: separação
dos carros de avanço; 4: procedimento normal
3.4.3. Cofragens pneumáticas
3.4.3.1. Definição
Este sistema é utilizado, sobretudo, na execução de canais e tubagens de grandes dimensões,
por ser simples e económico. Há também registos da sua aplicação no aligeiramento de lajes e
na construção de cúpulas semi-esféricas ou outras estruturas com formas curvas. Surgem
como uma alternativa viável às cofragens metálicas para galerias (Fig. 99, à direita).
Os moldes insufláveis são constituídos por tecido sintético coberto com resinas especiais e
permitem cerca de 200 aplicações, desde que se garantam os seguintes cuidados: reduzida
velocidade de betonagem (aproximadamente 2 horas por cada metro de altura); vibração
bastante cuidada; pressão de enchimento do molde não superior a 0.25 bar; molde limpo
apenas com água, sem aplicação de óleo descofrante e protegido do calor; recobrimento das
armaduras eficaz; sem pontas de varões em contacto com o molde; descofragem efectuada 12
horas após a betonagem.
73
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3.4.3.2. Metodologia
Após a soleira betonada e executada a armadura superior com os respectivos calços
montados, procede-se à montagem e enchimento do molde insuflável (Fig. 98). Para o efeito,
é utilizado um compressor acoplado a uma válvula redutora de pressão. Segue-se a betonagem
da parte superior do tabuleiro, a qual deve ser executada com reduzida velocidade, por forma
a evitar a deformação do molde (Fig. 99, à esquerda).
Fig. 98 [6] - Molde insuflável em enchimento (à esquerda) e completamente cheio, pronto a
ser utilizado (à direita)
No prazo de 12 horas após a conclusão da betonagem, retira-se o ar ao molde, procedendo de
seguida à sua limpeza e reaplicação (Fig. 100).
74
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Fig. 99 [6] - Betonagem da parte superior do tabuleiro (2ª fase) (à esquerda) e cofragem
metálica para galerias (à direita)
Fig. 100 [6] - Troço betonado e molde insuflável já a ser reutilizado (à esquerda) e vazio a
aguardar nova aplicação (à direita)
75
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4. COFRAGENS PERDIDAS
Conforme referido anteriormente, as cofragens perdidas são aquelas que, após a betonagem
dos elementos de betão, ficam solidárias com os mesmos, pelo que não são reutilizadas. Sepa-
ram-se em estruturais ou colaborantes e em não estruturais ou não colaborantes. As primeiras,
para além de moldarem o elemento enquanto o betão está fresco, têm uma contribuição activa
para a resistência da peça após o endurecimento do betão, contribuição essa que é tida em
conta explicitamente no cálculo. Pelo contrário, as não colaborantes têm geralmente apenas a
função de limitar o acesso do betão fresco a determinadas zonas, garantindo assim o
aligeiramento das peças. Podem também funcionar normalmente como molde exterior,
situação em que podem conferir o acabamento final à superfície exterior da peça.
4.1. COFRAGENS ESTRUTURAIS OU COLABORANTES
As cofragens estruturais comerciais estão circunscritas às lajes, podendo ser em betão armado
(as pré-lajes) ou metálicas (geralmente em aço galvanizado).
4.1.1. Pré-lajes
As pré-lajes (Fig. 101) são elementos pré-fabricados, de betão armado (hoje caído em desuso)
ou pré-esforçado, com armadura resistente constituída por malha ortogonal de varões de aço
ordinário ou fios de pré-esforço de aço de alta resistência (estes últimos aderentes não
soldados), respectivamente. Nas pré-lajes pré-esforçadas, a malha ortogonal é constituída por
uma armadura principal pré-esforçada e por uma armadura de distribuição, não pré-esforçada,
colocada sobre a armadura de pré-esforço. Têm espessuras entre 5 e 10 cm. Apresentam
larguras variáveis, sendo corrente o valor de 250 cm.
As pré-lajes desempenham uma função tripla:
 servem de cofragem à camada de betão complementar;
 têm função estrutural;
 servem de tecto acabado (se as exigências estéticas não forem grandes).
76
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Sistemas racionalizados de cofragens

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  • 2. INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO MESTRADO AVANÇADO EM CONSTRUÇÃO E REABILITAÇÃO CADEIRA DE CONSTRUÇÃO DE EDIFÍCIOS SISTEMAS RACIONALIZADOS DE COFRAGENS Jorge de Brito e Pedro Paulo Novembro de 2001
  • 3.
  • 4. ÍNDICE 1. Introdução 1 2. Classificação geral dos sistemas de cofragem 6 2.1. Introdução 6 2.2. Equipamento acessório 8 2.2.1. Prumos telescópicos 8 2.2.2. Estruturas porticadas / asnas 9 2.2.3. Castanhetas e macacos tensores 10 3. Cofragens recuperáveis 13 3.1. Cofragens tradicionais 13 3.1.1. Definição 13 3.1.2. Aplicações 13 3.2. Cofragens semi-racionalizadas ou tradicionais melhoradas 16 3.2.1. Definição 16 3.3. Cofragens racionalizadas 20 3.3.1. Cofragens ligeiras ou desmembráveis 20 3.3.1.1. Sistemas de painéis para paredes, pilares e vigas 21 3.3.1.2. Sistemas modulados para lajes 30 3.3.1.3. Sistemas modulados para fundações 38 3.3.2. Cofragens semi-desmembráveis 38 3.3.2.1. Sistema mesa (e parede) 39 3.3.2.2. Cofragem trepante 41 3.3.2.3. Cofragem auto-trepante 46 3.3.3. Cofragens pesadas ou monolíticas 50 3.3.3.1. Sistema túnel 50 3.3.3.2. Sistema túnel - Variante parede 57 3.3.3.3. Sistema túnel - Variante mesa 58 3.3.3.4. Sistema deslizante 59 3.4. Cofragens especiais 63 3.4.1. Vigas de lançamento 63
  • 5. 3.4.1.1. Definição 63 3.4.1.2. Metodologia 66 3.4.1.3. Segurança no dimensionamento 68 3.4.2. Carros de avanço 68 3.4.2.1. Definição 68 3.4.2.2. Metodologia 70 3.4.3. Cofragens pneumáticas 71 3.4.3.1. Definição 71 3.4.3.2. Metodologia 72 4. Cofragens perdidas 74 4.1. Cofragens estruturais ou colaborantes 74 4.1.1. Pré-lajes 74 4.1.2. Chapas de aço galvanizado 75 4.2. Cofragens não estruturais ou não colaborantes 76 4.2.1. Pavimentos aligeirados 76 4.2.2.Tubos e chapas de fibrocimento, blocos de betão normal ou leve e caixotes de cartão, plástico ou poliestireno expandido 76 4.2.3. Cofragens plásticas 79 4.2.3.1. Definição 79 4.2.3.2. Aplicação 80 5. Cofragens descartáveis 82 5.1. Definição 82 5.2. Aplicação 83 6. Bibliografia 85
  • 6. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo SISTEMAS RACIONALIZADOS DE COFRAGENS 1. INTRODUÇÃO As cofragens são moldes para dar forma ao betão, até este endurecer e se auto-sustentar e devem resistir ao peso próprio e às solicitações exteriores originadas pela própria construção. Os moldes são formados pelos elementos de moldagem propriamente ditos e pelos elementos de ligação, apoio, travamento e escoramento. As características principais que as cofragens devem apresentar, são as seguintes:  permitir uma fácil betonagem;  possibilitar uma fácil descofragem;  garantir que as condições geométricas dos elementos se mantêm inalteráveis;  permitir que o betão preencha todos os espaços vazios;  possibilitar a vibração do betão com vibradores de agulhas, ou caso seja possível, a vibração directa na cofragem;  assegurar o número mínimo de utilizações previstas, com poucas reparações;  reduzir os trabalhos de limpeza dos moldes;  resistir aos impulsos do betão, da vibração e da bombagem. Quando surgiram como equipamento fundamental no fabrico do betão, as cofragens não eram mais do que uma adaptação dos taipais utilizados no fabrico de grandes blocos de terra, a chamada taipa. Eram em madeira trabalhada peça a peça por forma a conferir ao elemento estrutural a forma final pretendida e tirava-se partido da grande abundância de matéria prima, mão de obra e, especialmente, tempo. Os tempos evoluíram (?) e os prazos de execução, as preocupações ambientais e a enorme subida na valorização dO trabalho humano (assim como o progressivo desaparecimento de pessoal especializado) fizeram com que os sistemas de cofragem se adaptassem tanto ao nível 1
  • 7. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo de tecnologia, como de forma de operação e até de materiais utilizados. Alguns conceitos ganharam uma importância fundamental:  a minimização do tempo despendido no fabrico, montagem e desmontagem das cofragens;  a redução da mão de obra envolvida nestas mesmas operações;  o aumento da durabilidade dos materiais e elementos dos sistemas de cofragem;  a capacidade destes últimos se adaptarem às necessidades de estaleiro, tanto em termos geométricos como de acções impostas durante a betonagem;  o aumento da rotatividade do equipamento, para aumentar o ritmo de trabalho sem um aumento excessivo do equipamento em estaleiro. Os chamados sistemas racionalizados de cofragens, principal objecto deste documento, surgiram como uma resposta a estas novas necessidades. Neles a madeira foi progressivamente substituída (ou melhorada com tratamento anti-abrasão e anti-xilófagos) por materiais como os aglomerados de fibras e partículas, os contraplacados, o aço, o alumínio, o PVC e outros polímeros (plásticos, eventualmente reforçados com fibra de vidro ou uma armadura metálica), o cartão prensado, a borracha sintética e outros. Com estes materiais, as 3 a 5 reutilizações das cofragens em madeira (para peças com formas pouco correntes, não chegava mesmo a haver reaproveitamento) transformaram-se em vidas úteis de meses ou mesmo anos, garantindo um número de reutilizações que varia das dezenas aos milhares, consoante o material (pelo contrário e curiosamente, o cartão prensado descartável, um dos mais recentes materiais na área das cofragens, não admite reaproveitamento). A construção das cofragens uma a uma deu lugar a assemblagens como painéis, taipais e estrados com dimensões normalizadas ou susceptíveis de serem adaptados a diversas dimensões do elemento a betonar. A montagem em obra dos elementos isolados foi ultrapassada pelo recurso a estruturas progressivamente mais pesadas mas também susceptíveis de aumentar exponencialmente a área cofrada por unidade de tempo. As equipas de carpinteiros foram substituídas por equipas de 2 ou 3 operários capazes de montar e desmontar num curto espaço de tempo grandes áreas de cofragem. Ao nível da planeza das superfícies descofradas, a evolução é claramente no sentido de a garantir com maior eficácia, com a excepção das peças de betão à vista em que se pretenda deliberadamente marcar o veio da madeira. Finalmente, ao nível dos agentes descofrantes, a tendência é para que estes sejam usados cada vez mais, 2
  • 8. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo havendo por outro lado uma maior gama de produtos, passando-se dos óleos puros para os emulsionados. É também de esperar a breve trecho uma mudança vincada no sentido da utilização de óleos de base vegetal em vez de mineral, por várias razões: são biodegradáveis, não gastam recursos não renováveis, são menos ou mesmo nada prejudiciais à saúde, não emitem gases tóxicos para a atmosfera nem contaminam o solo ou a água, etc.. No entanto, a designação de sistemas racionalizados de cofragens não permite por si só descrever a enorme panóplia de sistemas existentes. Para suprir essa falta, o próximo capítulo deste documento é dedicado à descrição de um sistema classificativo das cofragens, sendo a parte restante preenchida com uma descrição mais ou menos detalhada de cada um dos sistemas mencionados. Este documento pretende servir de apoio aos alunos do Mestrado Avançado em Construção e Reabilitação do Instituto Superior Técnico na Cadeira de Construção de Edifícios. Foca parte do capítulo dessa mesma cadeira dedicado às estruturas de edifícios de betão que, tal como toda a restante matéria, se restringe fundamentalmente aos edifícios correntes. Dentro deste capítulo, insere-se nas cofragens e, mais concretamente, nos sistemas racionalizados, sendo também descrita a classificação geral dos sistemas de cofragens. O documento é complementado por um outro dedicado aos sistemas tradicionais de cofragens [1]. Nesse documento são também referidos alguns tópicos comuns às cofragens tradicionais e às racionalizadas que, por essa razão, não serão aqui referidos: as fases pré e pós-execução das cofragens; a segurança e o controlo de qualidade; as anomalias e erros de execução; as vantagens e desvantagens relativas do sistema tradicional e dos racionalizados; o dimensionamento das cofragens. Está também prevista a elaboração de um outro documento dedicado aos óleos descofrantes. A elaboração deste documento não resultou de investigação específica sobre o tema efectuada pelos seus Autores mas sim de alguma pesquisa bibliográfica, da consulta dos profissionais do sector, da organização de dois Seminários de Especialização sobre o tema e de monografias escritas realizadas por alunos do Instituto Superior Técnico, tanto no Mestrado em Construção como na Licenciatura em Engenharia Civil. Assim, muita da informação nele 3
  • 9. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo contida poderá também ser encontrada nos seguintes textos, que não serão citados ao longo do texto:  Pedro Paulo e Jorge de Brito, “Noções Gerais sobre Sistemas de Cofragens”, Curso sobre Sistemas de Cofragens, FUNDEC / ICIST, Dezembro de 2000, Lisboa;  João Paixão e José Cubillo, “Sistemas Racionalizados de Cofragens em Edifícios Correntes”, Curso sobre Sistemas de Cofragens, FUNDEC / ICIST, Dezembro de 2000, Lisboa;  Ivo Leal, “Sistemas Racionalizados de Cofragens em Estruturas Especiais”, Curso sobre Sistemas de Cofragens, FUNDEC / ICIST, Dezembro de 2000, Lisboa;  Vítor Rosa e Sousa Lima, “Sistemas Racionalizados de Cofragens em Estruturas Especiais”, Curso sobre Sistemas de Cofragens, FUNDEC / ICIST, Outubro de 2001, Lisboa;  Cristina Baptista, “Sistemas Racionalizados de Cofragens Utilizados em Edifícios Correntes”, Monografia apresentada no Mestrado em Construção, Instituto Superior Técnico, 2001, Lisboa;  Sílvia Torres, “Sistemas Racionalizados de Cofragens de Edifícios”, Monografia apresentada no Mestrado em Construção, Instituto Superior Técnico, 2001, Lisboa;  Hugo Martins, João Fundo, Miguel Faria e Jaime Falca, “Monografia sobre Cofragens”, Monografia apresentada na Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, 1998, Lisboa;  Pedro Machado, João Castelo do Alferes e Marta Costa, “Cofragens. Construção de Lajes e Vigas”, Monografia apresentada na Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, 1998, Lisboa;  Bruno Paisana, Francisco Fonseca, David Capela e Nuno Marques, “Execução de Lajes e Vigas”, Monografia apresentada na Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, 1998, Lisboa;  Susana Nogueira, Luís Salvador, Filipe Rodrigues e Paulo Felizardo, “Lajes e Vigas”, Monografia apresentada na Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, 1998, Lisboa;  Pedro Silva, Nuno Pires, Luís Sarmento e Marius Ferreira, “Execução de Elementos 4
  • 10. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Estruturais Principais. Vigas e Lajes”, Monografia apresentada na Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, 1998, Lisboa;  Barnabé Raimundo, João Borges, Neusa Inglês e César Almeida, “Cofragem de Vigas e Lajes”, Monografia apresentada na Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, 1998, Lisboa;  Vítor Felisberto, Artur Caracho, José Sousa e Abel Mendonça, “Cofragens de Lajes e Vigas”, Monografia apresentada na Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, 1998, Lisboa;  Bruno Dantas, Carlos Alves, Joaquim Santos e Manuel Veiga, “Execução de Elementos Estruturais Principais: Pilares e Paredes Resistentes”, Monografia apresentada na Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, 1998, Lisboa;  João Pereira, Carlos Pinto e Pedro Azevedo, “Monografia sobre Pilares e Paredes Resistentes”, Monografia apresentada na Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, 1998, Lisboa;  Ana Cristóvão, Filipe Moura, Paulo Silva e Simão Lança, “Execução de Elementos Estruturais Principais. Pilares e Paredes Resistentes”, Monografia apresentada na Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, 1998, Lisboa;  António Pinto, Luís Afonso e Marlene Dias, “Cofragens. Pilares e Paredes Resistentes”, Monografia apresentada na Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, 1998, Lisboa;  João Leão, José Barata e Luís Medeiros, “Cofragens Racionalizadas”, Monografia apresentada na Licenciatura em Engenharia Civil, Instituto Superior Técnico, 2001, Lisboa. 5
  • 11. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo 2. CLASSIFICAÇÃO GERAL DOS SISTEMAS DE COFRAGENS 2.1. INTRODUÇÃO Para a execução de elementos de betão armado, nomeadamente sapatas, lajes, paredes, pilares e vigas, torna-se necessário o recurso a moldes de forma a garantir o confinamento do betão fluido e, consequentemente, obter a forma pretendida. A forma e o aspecto final das peças de betão dependem, quase em exclusivo, do molde onde são executadas. Os cuidados que se devem ter na execução desse molde em relação a dimensões, desempeno da superfície, indeformabilidade, estanqueidade, natureza e acabamento do material e eventual aplicação de óleo descofrante, serão essenciais para que, posteriormente, não se realizem trabalhos finais de rectificação e acabamento. A cofragem, como elemento estrutural provisório, deve ser capaz de suportar as solicitações que ocorrem durante a fase da sua montagem e, evidentemente, betonagem. É, pois, fundamental um correcto dimensionamento, associado a um adequado trabalho de montagem / desmontagem. Actualmente, pode-se caracterizar os sistemas de cofragens de acordo com a Fig. 1, definindo-se três grandes grupos: cofragens recuperáveis - possibilitam um determinado número variável de reutilizações (as tradicionais em madeira, as tradicionais melhoradas, os sistemas modulares e as cofragens especiais); cofragens perdidas (estruturais e não estruturais) - utilizam-se uma só vez e ficam solidárias com o elemento a betonar (pré-lajes, abobadilhas cerâmicas, chapas de aço, tubos metálicos, blocos ocos ou em materiais leves e “cocos” em PVC) e cofragens descartáveis - utilizam-se uma única vez e não ficam solidárias com o elemento a betonar (cartão prensado). Nos próximos capítulos serão descritos estes diversos sistemas, com particular ênfase nos sistemas racionalizados, normalmente recuperáveis. 6
  • 12. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Existe um conjunto de equipamento acessório mais ou menos comum a quase todos os sistemas de cofragens descritas mais adiante. Para evitar repetir a descrição do mesmo para cada sistema, apresenta-se de seguida uma resenha. 7
  • 13. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Tradicionais Semi-racionalizadas ou Tradicionais Melhoradas Sistema em Painéis Ligeiras ou Desmembráveis Sistema Mesa (e Parede) Trepante Auto-Trepante Semi-desmembráveis Sistema de Mesa Sistema de Parede Túnel Deslizante Pesadas ou Monóliticas Racionalizadas Vigas de Lançamento Carro de Avanço Pneumáticas Especiais Cofragens Recuperáveis Pré-Lajes Pavimentos Aligeirados Chapas de Aço Galvanizado Estruturais ou Colaborantes Tubos metálicos Abobadilhas Blocos de Mat. Expandido Cofragem Plástica Não-estruturais ou Não-colaborantes Cofragens Perdidas Cofragens Descartáveis SISTEMAS DE COFRAGENS Fig. 1 - Classificação geral das cofragens (adaptado de [2]) 8
  • 14. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo 2.2. EQUIPAMENTO ACESSÓRIO Destaca-se de seguida o principal equipamento acessório utilizado, de uma forma geral, na execução de cofragens. 2.2.1. Prumos telescópicos São constituídos em regra por dois tubos metálicos, normalmente galvanizados, em que um deles pode deslizar no interior do outro (Fig. 2, à esquerda). São elementos muito importantes na segurança da operação de betonagem de lajes, devem ser suficientemente resistentes e estarem bem fixos ao suporte (chão ou laje de pavimento). Para cargas excepcionalmente elevadas, existem prumos compostos de grande capacidade (Fig. 2, à direita). Há a destacar os seguintes aspectos:  o tubo exterior é, na extremidade superior, roscado de forma a que possa ser colocada uma porca robusta de fixação horizontal que, normalmente, tem um manípulo de desbloqueio;  o tubo interior tem um determinado número de furos, igualmente distanciados, de forma a que, com o auxílio de uma cavilha que está solidária à porca, se fixe a altura correcta a que o prumo deve trabalhar;  a porca e a cavilha permitem a fixação do tubo interior face ao exterior de uma forma segura;  as extremidades dos tubos são uma simples chapa galvanizada furada que, no caso do suporte não ser regular, permite a sua fixação;  existem os chamados cabeçais de queda ou cabeças rebaixadas (Fig. 2, ao centro), que permitem baixar as vigas e painéis de cofragem mantendo o escoramento da laje / viga e são desbloqueados com uma pancada de martelo;  para reforçar a sua estabilidade, pode acoplar-se um tripé na base do prumo;  apesar de serem extensíveis, existem no mercado vários modelos que englobam um determinado intervalo de alturas. 9
  • 15. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Fig. 2 - Prumos metálicos extensíveis (à esquerda), cabeçal de queda (ao centro) e prumo de grande capacidade (à direita) 2.2.2. Estruturas porticadas / asnas A sua utilização é muito semelhante à dos prumos. Contudo, são utilizadas sobretudo quando estão em causa cargas e alturas elevadas e nomeadamente nas duas seguintes situações: - para a execução de tabuleiros de obras de arte que se encontrem perto (aproximadamente entre 20 a 30 m) do solo (Fig. 3) porque, caso contrário, utilizam-se os sistemas: vigas de lançamento ou carros de avanço; a sua montagem é feita com o auxílio de gruas; - para a execução de lajes de grande extensão, em que a utilização apenas de prumos pode colocar a segurança em causa (Fig. 4, à esquerda); - em ambos os casos, existe a possibilidade de dar mobilidade aos pórticos, como por exemplo com o designado "carro elefante" (Fig. 4, à direita). A grande vantagem do cimbre aéreo é a possibilidade de se vencer grandes vão sem se recorrer a apoios intermédios, o que é particularmente importante no caso da execução de obras de arte sobre vias de comunicação existentes que necessitam de manter o fluxo de trânsito. As Figs. 3 e 4 não ilustram esta possibilidade, sendo designadas por cimbre ao solo. 10
  • 16. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Fig. 3 - Utilização de estruturas porticadas para suporte da cofragem Fig. 4 - Estrutura porticada para cofragem de laje de grande extensão (à esquerda) e "carro elefante" (à direita) 2.2.3. Castanhetas e macacos tensores Estes acessórios são muito utilizados para confinarem os moldes de cofragem tradicional, nomeadamente pilares e paredes (Fig. 5). Associado às castanhetas (ou castanhas) e para garantir a não deformação dos moldes, é necessário colocar tirantes (varões de aço 6 ou 8mm) que atravessem a cofragem. No confinamento da cofragem de paredes, o tirante passa no seu interior enquanto que, para os pilares, pode passar por fora (Fig. 6, à esquerda). Após a colocação dos tirantes, é necessário garantir a sua solidarização à cofragem, o que é feito através das castanhetas. Para tensionar os tirantes, utilizam-se os macacos tensores. 11
  • 17. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Fig. 5 - Castanhetas e macacos tensores Em alternativa (ainda que menos fiável) aos tirantes, pode-se recorrer a grampos (sargentos ou cerra-juntas - Fig. 6, à direita). Nos sistemas racionalizados, a função dos tirantes e grampos é frequentemente assumida por sistemas de cavilha / cunha (Fig. 7, à esquerda) ou grampos que funcionam por atrito (Fig. 7, ao centro), aperto (Fig. 7, à direita) ou mola. Por sua vez, os tirantes em varão de aço liso são muitas vezes substituídos por varões (roscados) de aço de alta resistência (Fig. 8, em cima) apertados por porcas com placa giratória (Fig. 8, em baixo, à esquerda) ou por barras gancho roscadas (Fig. 8, em baixo, à direita). As operações de montagem / fixação estão também bastante simplificadas, sendo geralmente suficiente uma chave de porcas (Fig. 9, à esquerda) ou um martelo (Fig. 9, ao centro e à direita). Fig. 6 - Pormenor da castanheta e do tirante (à esquerda) e de grampos (à direita) 12
  • 18. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Fig. 7 - Sistema de cavilha (à esquerda) e grampos de atrito (ao centro) e aperto (à direita, onde se vê também o tirante em varão Dywidag) Fig. 8 - Barra Dywidag (em cima), porca com placa giratória (em baixo, à esquerda) e barra gancho roscada (em baixo, à direita) Fig. 9 - Sistemas de fixação / montagem de painéis modulados 13
  • 19. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo 3. COFRAGENS RECUPERÁVEIS As cofragens recuperáveis constituem o grupo maior de sistemas de cofragens, uma vez que permitem rentabilizar melhor o investimento feito na sua aquisição / fabrico. Compreendem, as tradicionais (em madeira), as tradicionais melhoradas (através da introdução da normalização e de novos materiais), as racionalizadas (ou modulares) e as especiais (mais indicadas para estruturas especiais). 3.1. COFRAGENS TRADICIONAIS 3.1.1. Definição Por definição, cofragens tradicionais são as executadas integralmente com barrotes e tábuas de madeira maciça, sem recurso a outros materiais, ainda que possam ser criadas assemblagens de tábuas e barrotes sob a forma de taipais e estrados e também possa existir alguma estandardização ao nível das dimensões dos elementos. Hoje em dia, é praticamente impossível encontrar sistemas de cofragens com estas características, já que é quase inevitável a associação de prumos metálicos (mesmo que não extensíveis), castanhas, grampos, tirantes e outros acessórios metálicos. Aceita-se que esses sistemas ainda podem ser considerados como tradicionais. Estas cofragens são objecto de uma descrição exaustiva na documento referido anteriormente [1], pelo que apenas serão aqui apresentadas algumas figuras que os permitem ilustrar. 3.1.2. Aplicações As cofragens tradicionais podem ser utilizadas para a execução de qualquer elemento de betão armado, nomeadamente lajes (Fig. 10), vigas (Fig. 11), pilares (Fig. 12) , escadas (Fig. 13), muros e paredes (Fig. 14, à esquerda) e sapatas (Fig. 14, à direita). 14
  • 20. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Fig. 10 [3] - Vista inferior da cofragem de uma laje de média / grande extensão Fig. 11 [3] - Cofragem de laje e viga de bordadura (designações correntes dos diversos elementos) Apesar do advento dos sistemas racionalizados de cofragens, não é de crer que as cofragens tradicionais deixem de ser utilizados, nomeadamente nas seguintes situações: obras de pequena dimensão, longe dos grandes centros urbanos, onde a especialização da mão de obra 15
  • 21. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo seja menor, quando houver uma repetitividade de elementos baixa, na execução de peças de forma irregular, nos acertos dimensionais e quando as condições de fronteira não permitem a montagem ou fixação dos painéis normalizados. Fig. 12 [3] - Corte transversal (à esquerda) e alçado (à direita) de cofragem de um pilar cilíndrico Fig. 13 [3] - Primeiro lanço de uma escada 16
  • 22. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Fig. 14 - Cofragem de muro de suporte (à esquerda) e de sapatas e vigas de fundação (à direita) 3.2. COFRAGENS SEMI-RACIONALIZADAS OU TRADICIONAIS MELHORADAS 3.2.1. Definição O aparecimento deste tipo de cofragem surge como uma resposta à necessidade de modificar o processo de cofragem e descofragem no sentido de o tornar mais fácil e rápido de executar. A evolução dos sistemas de cofragens levou à modulação dos seus componentes, para alcançar uma maior produtividade. Este sistema introduziu alguns elementos de natureza diferente dos que são utilizados nos sistemas tradicionais, tais como:  prumos metálicos ajustáveis em altura (Figs. 15 e 16) e vigas metálicas extensíveis (Fig. 17) em substituição de prumos e de vigas de madeira, respectivamente;  painéis de cofragem - racionalização (Figs. 15, 16, 18, 19 e 20);  painéis reforçados (Figs. 15 e 18) e/ou de outros materiais, tais como contraplacado plastificado e solho tosco revestido com fibra de madeira (Fig. 19);  melhoria dos sistemas de fixação / contraventamento (Fig. 20). 17
  • 23. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Fig. 15 [3] - Cofragem de laje e viga de bordadura com moldes “melhorados” Fig. 16 [3] - Cofragem de escada com moldes “melhorados” (1º e 2º vãos) 18
  • 24. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Fig. 17 [4] - Viga metálica extensível Fig. 18 [3] - Cofragem de pilar com moldes “melhorados” (corte transversal) 19
  • 25. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Fig. 19 [3] - Quatro exemplos de painéis de diferentes materiais (solho tosco, contraplacado plastificado, solho tosco revestido com fibra de madeira e solho com barra de ferro - painel “melhorado”) Fig. 20 [3] - Duas hipóteses de cofragem para betonagem por fiadas em paredes com moldes “melhorados” 20
  • 26. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo 3.3. COFRAGENS RACIONALIZADAS As cofragens racionalizadas ou modulares são constituídas por elementos normalizados, fabricados em materiais que admitem um elevado número de reutilizações, e entre si ligados de modo a permitirem uma fácil montagem e desmontagem [2]. Distinguem-se das anteriores na medida em que foram concebidas deliberadamente por forma a aumentar a sua rentabilidade, sobretudo com base numa normalização de dimensões e processos de montagem e desmontagem. Em contrapartida, existe uma perda de flexibilidade em relação às exigências dimensionais dos elementos a cofrar e um aumento da capacidade de elevação e transporte necessária. À medida que aumentam as dimensões e, consequentemente, o peso das cofragens, aumenta a sua rentabilidade (nas situações em que podem ser utilizadas e, sobretudo, se houver muita repetição) mas também a necessidade de recorrer a elementos mais pequenos (e mesmo complementos em madeira maciça tradicional) para ajustes dimensionais. Assim, de acordo com o peso crescente das unidades elementares que constituem os sistemas, ter-se-á as cofragens ligeiras ou desmembráveis, as semi-desmembráveis e as pesadas ou monolíticas. 3.3.1. Cofragens ligeiras ou desmembráveis Estes sistemas são os que contemplam uma separação entre os elementos de suporte e os de cofragem, sendo que estes últimos são desmembrados em módulos. Apresenta-se, dentro dos três sistemas racionalizados, como o mais versátil e flexível adaptando-se facilmente a várias formas geométricas. Em todos eles se recorre a painéis de dimensões relativamente pequenas, que podem ser em madeira (com revestimento em resinas e encabeçados por perfis metálicos de reforço - 10 a 40 utilizações), aglomerado de fibras ou partículas, contraplacado (impregnado com uma resina sintética resistente aos álcalis - 30 a 60 utilizações), aço galvanizado ou não (mais de 100 utilizações), alumínio ou mistos (superfície em contraplacado e rigidificadores em aço galvanizado ou alumínio). Sendo mais pequenos que os painéis monolíticos, o seu transporte é muito facilitado (podendo mesmo ser manual), mas demoram mais tempo a ser montados e apresentam mais juntas. 21
  • 27. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Neste grupo de cofragens, destacam-se os seguintes subgrupos. 3.3.1.1. Sistemas de painéis para paredes, pilares e vigas Existe uma gama vasta de medidas de painéis de forma a cobrir todas as necessidades impostas em obra. A conexão entre painéis de parede no mesmo plano pode ser feita com recurso a grampos de fixação (Fig. 7) e eventualmente vigas rigidificadoras (quando estejam previstas grandes pressões de betonagem e se pretenda alinhamentos perfeitos - Fig. 21, à esquerda), enquanto que a ligação entre painéis paralelos é feita através de ancoragens (constituídos por duas placas e um varão de alta resistência funcionando à tracção para evitar que a distância entre painéis aumente devido à pressão do betão fresco - Fig. 23, à esquerda; o varão pode ficar entubado de forma a poder ser retirado após a betonagem) e espaçadores metálicos de compressão (funcionando à compressão para evitar que a distância entre painéis diminua devido às ancoragens - Fig. 23, à direita). Outros elementos acessórios para auxiliar a montagem dos painéis (Fig. 21, à direita) incluem as peças de ângulo, os elementos de remate (Fig. 22, à esquerda e ao centro) e as plataformas de trabalho com guarda-costas. Determinados sistemas permitem a acoplagem de plataformas de trabalho (Fig. 22, à direita) para facilitar as operações de montagem, alinhamento e betonagem. Fig. 21 - Painéis de cofragem de parede unidos por vigas rigidificadoras (à esquerda) e esquema de estudo dos painéis de cofragem de uma parede para montagem em obra (à direita) A seguir, estão descritas as etapas de um ciclo de execução de paredes: 22
  • 28. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo  marcação no piso da posição das paredes;  colocação das armaduras e dos negativos de abertura - sempre que possível, devem ser previamente preparados os painéis de armaduras, no estaleiro de obra;  colocação dos painéis de cofragem, com a face em contacto com o betão coberta com produto descofrante, e colocação dos respectivos elementos de suporte;  ligação dos painéis entre si e entre painéis das duas faces da parede, utilizando os acessórios, acima referidos;  betonagem das paredes, com acompanhamento da vibração do betão;  descofragem das paredes, após o betão ter a resistência suficiente;  limpeza dos painéis de cofragem. . Fig. 22 - Elementos de acerto de dimensões entre painéis (à esquerda) e de tamponamento dos topos de parede (ao centro); plataforma de trabalho (à direita) Fig. 23 - Ancoragem (à esquerda) e espaçador de compressão (à direita) de painel modular 23
  • 29. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo No caso dos painéis de pilares, a ligação / fixação dos painéis pode ser feita por varões roscados (também designados por “tiges” - Fig. 24, à esquerda), varões de ancoragem e castanhas (também designadas por “turbilhões” - Fig. 24, ao centro), por um sistema macho- fêmea (Fig. 24, à direita), grampos de ligação (Fig. 25, à esquerda) ou esquadros exteriores (Fig. 25, ao centro e à direita). Fig. 24 - Ligação entre painéis ligeiros de cofragem de pilares recorrendo a: “tiges” (à esquerda), varões de ancoragem e “turbilhões” (ao centro) e sistema macho-fêmea (à direita) As etapas de construção de um pilar, que se repetem para os restantes pilares do edifício, são as que se apresentam a seguir:  marcação do posicionamento do pilar no piso;  colocação das armaduras in-situ; estas devem ser previamente preparadas no estaleiro, para permitir maior rapidez na montagem;  colocação dos painéis de cofragem do pilar, e ligação entre eles; estes devem ser aprumados nas duas direcções, o que é feito com auxílio de escoras; antes da colocação 24
  • 30. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo dos painéis, é conveniente utilizar produto descofrante;  betonagem do pilar e respectiva vibração do betão; a colocação do betão deve ser feita de modo a não causar segregação do betão;  descofragem do pilar, após o betão ganhar presa;  limpeza dos painéis de cofragem. Fig. 25 - Ligação entre painéis ligeiros de cofragem de pilares recorrendo a: grampos de ligação (à esquerda), e esquadros exteriores (ao centro e à direita) Os painéis para vigas são constituídos por laterais e fundos ajustáveis em largura e altura montados sobre cavaletes (Fig. 26). Este sistema de cofragem pode ser rígido o suficiente para se apoiar simplesmente nos pilares (Fig. 27, à esquerda), ou então, pode-se recorrer a escoramento vertical intermédio ao solo (Fig. 27, à direita). O escoramento lateral pode ser feito com escoras metálicas (Fig. 27, à esquerda), com esquadros também metálicos (idênticos aos da Fig. 25, à direita) e com os sistemas já vistos de barras de alta resistência e porcas. As fases de execução de uma viga com painéis ligeiros de cofragem são agora apresentadas:  marcação da cota da base da viga, nos pilares e/ou paredes;  colocação da cofragem da viga, com o respectivo escoramento; previamente, a cofragem 25
  • 31. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo deve ser preparada com produto descofrante; os painéis devem ser convenientemente aprumados e ajustados para as respectivas dimensões da viga;  montagem das armaduras, sobre o molde de cofragem;  betonagem da viga com a devida vibração do betão;  após o betão ganhar resistência suficiente, retiram-se os painéis laterais, podendo ficar os prumos, ainda, durante mais alguns dias;  a seguir à descofragem, deve-se proceder à limpeza dos painéis de cofragem. Fig. 26 - Cofragem de vigas com painéis ligeiros metálicos Fig. 27 - Cofragem metálica de vigas directamente apoiada em pilares (à esquerda [6]) e cavalete de suporte dos painéis de cofragem da viga (à direita) Em função dos materiais utilizados no quadro de suporte e no seu revestimento, estes sistemas podem ainda ser classificados conforme se segue. Sistema de contraplacado com quadro em aço galvanizado 26
  • 32. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo É um sistema essencialmente vocacionado para as obras de pequena dimensão, realizadas normalmente por pequenos empreiteiros, porque está vocacionado para trabalhar até 3.0 m de altura. Pretende substituir os sistemas tradicionais. Os painéis são de pequena dimensão (Fig. 28), podendo ser facilmente montados manualmente (Fig. 29, à esquerda). A estrutura do quadro é em aço galvanizado, o que lhe confere durabilidade, e com perfil de secção oca, o que lhe garante peso reduzido. As reduzidas dimensões dos painéis e o recurso a acessórios específicos do sistema (Fig. 29, ao centro) permitem-lhe uma enorme versatilidade (Fig. 29, ao centro e à direita). Fig. 28 - Painéis com estrutura em aço galvanizado e contraplacado Fig. 29 - Transporte e montagem manual de um painel (à esquerda) e versatilidade do sistema (ao centro, com recurso a acessórios, e à direita) 27
  • 33. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Sistema de contraplacado com quadro em alumínio A grande vantagem da utilização deste sistema é a possibilidade de montar os painéis da cofragem sem ser necessário recorrer a qualquer grua, transformando a montagem da cofragem num processo rápido e simples. Tal facto deve-se à natureza do quadro dos painéis, ou seja, ao alumínio que impõe uma redução de peso na ordem dos 45% quando comparado com o sistema com quadro em aço galvanizado, permitindo assim a montagem manual do sistema (Fig. 30). O seu preço elevado faz com que só em determinadas circunstâncias se torne um sistema económico, fundamentalmente quando não existe guindaste disponível. Fig. 30 - Painéis de contraplacado com quadro em alumínio Na execução de pilares, pode utilizar-se o mesmo sistema mas de diferente forma, ou seja, o quadro não está fixo ao painel de contraplacado (Fig. 32, à direita), podendo-se ajustar à secção do pilar em causa (Figs. 31 e 32, à esquerda). Este sistema permite, para quadros com uma largura de 60 cm, que se possa realizar qualquer secção até ao limite de 60 x 60 cm2 . Sistema de contraplacado com quadro de vigas de madeira Este sistema (Fig. 33) encontra-se essencialmente vocacionado para a execução de formas curvas (sobretudo circulares), sem no entanto deixar de poder ser aplicado quer para paredes quer para pilares de faces planas. As vigas metálicas, transversais às de madeira, permitem vários ajustes que, se traduzem em diferentes curvaturas dos painéis. Existem ainda sistemas semelhantes em que todas as vigas são metálicas (Fig. 34, à esquerda) e ao próprio 28
  • 34. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo contraplacado é conferida uma configuração curva, assim como outros englobados nos sistemas de quadro e revestimento metálicos (Fig. 34, à direita), referidos de seguida. Fig. 31 - Painéis de quadro em alumínio para execução de pilares Fig. 32 - Sistema de cofragem de pilar com quadro em alumínio e contraplacado (à esquerda) e quadros de alumínio desligados do contraplacado (à direita) Sistema de quadro e revestimento metálicos Representa um dos primeiros sistemas racionais que surgiram com o objectivo de substituir as cofragens tradicionais. O quadro e a superfície de cofragem formam um único elemento em aço (Fig. 35, à esquerda). O aparecimento de contraplacados com durabilidade superior à do aço originou o desaparecimento lento deste sistema, sendo que a sua utilização actualmente se deve sobretudo aos sistemas que no seu lançamento foram comprados, e que serão utilizados até ao fim da sua vida útil. 29
  • 35. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Fig. 33 - Painel com quadro em vigas de madeira Fig. 34 - Sistemas de cofragem para superfícies curvas: com painéis de contraplacado e vigas metálicas (à esquerda) e completamente metálicos (à direita) Fig. 35 - Painéis de quadro e revestimento metálicos para pilar rectangular (à esquerda) e moldes metálicos para pilares circulares (ao centro e à direita) 30
  • 36. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Devido à muito forte incidência de mão de obra no fabrico da cofragem tradicional para pilares circulares e elípticos (Fig. 36, à esquerda) e à dificuldade em obter boas superfícies acabadas, as cofragens metálicas foram desde há muito uma solução para estas peças. Tipicamente, são constituídas por módulos semicilíndricos (Fig. 35, ao centro e à direita) acoplados por meio de barras gancho roscadas (em altura) e porcas com placa giratória (na horizontal). Fig. 36 - Cofragem metálica para pilar elíptico (à esquerda) e cofragem de laje apoiada em cimbres (à direita) 3.3.1.2. Sistemas modulados para lajes Definição Os sistemas racionais para a execução de lajes (Fig. 37) decompõem-se nos seguintes elementos: prumos (para pés-direitos muito elevados, pode-se recorrer a cimbres - Fig. 36, à direita), longarinas (vigas principais), carlingas (vigas secundárias) e painéis de cofragem. Revelam-se como sistemas extremamente económicos sobretudo na realização de lajes fungiformes maciças ou aligeiradas devido à sua rapidez e facilidade de montagem / desmontagem. 31
  • 37. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Fig. 37 - Sistemas modulares na execução de lajes Montagem A montagem destes sistemas consiste nos seguintes passos:  marcação da cota de nível do fundo da laje nos pilares e/ou paredes;  definição do local onde serão colocados os prumos (existem sistemas com calhas que facilitam bastante esta tarefa (Fig. 38, à esquerda);  colocação dos prumos com a altura correcta (na situação em que os prumos têm tripé de apoio e alavanca de aperto, esta operação é facilitada - Fig. 46, à esquerda);  colocação das longarinas (vigas principais - Figs. 38, à direita, 39, 40 e 41, à esquerda) apoiadas nos topos dos prumos (Fig. 46, à direita) e respectivo nivelamento; colocação de apoios intermédios; Fig. 38 - Calhas de fixação /posicionamento dos prumos metálicos (à esquerda) e carlingas metálicas treliçadas (à direita) 32
  • 38. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Fig. 39 - Longarina metálica com sistema de engate dos painéis (dispensando o recurso a carlingas) Fig. 40 - Longarinas de madeira tratada: de alma cheia (à esquerda) e treliçadas (à direita) Fig. 41 - Longarinas e carlingas metálicas (à esquerda) e moldes de plástico para lajes fungiformes aligeiradas (ao centro, com material reciclado, e à direita)  colocação das carlingas sobre as longarinas (Fig. 47, à esquerda); nalguns sistemas, os painéis apoiam directamente nas longarinas (Fig. 39);  quando os painéis de cofragem (Fig. 44) e os negativos das aberturas estiverem colocados 33
  • 39. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo (Fig. 47, à direita), pode iniciar-se a colocação da armadura, seguindo-se a betonagem;  na execução de lajes fungiformes aligeiradas, em substituição dos painéis de cofragem, são colocados, directamente sobre o sistema reticulado de vigas (porta-travessa e travessa), moldes de plástico (vulgarmente designados por “cocos” - Fig. 41, ao centro e à direita), que no final são recuperados e reutilizados; estes moldes são também frequentemente utilizados em conjunção com uma estrutura de suporte de cofragem tradicional e permitem um número muito elevado de reutilizações; uma vez que mesmo nas lajes fungformes existem zonas maciças, é preciso conjugar os painéis correntes com os moldes plásticos (Fig. 42, à esquerda); em determinados sistemas de moldes, existem uniões metálicas que travam os moldes e impedem o seu deslocamento relativo (Fig. 42, à direita); pela necessidade de rentabilizar os moldes (que são frequentemente alugados e pagos em função do tempo em obra), é necessário que o sistema de escoramento da laje permita a retirada dos moldes (que pode ser auxiliada insuflando ar sob pressão entre os cocos e o betão) pouco após a betonagem (Fig. 43) sem pôr em causa a segurança;  para execução de formas complexas (por exemplo em cornijas), existem cofragens em poliestireno expandido revestido com uma película anti-aderente (Fig. 45, à esquerda e ao centro); com complementos em elastómero (Fig. 45, à direita), plástico ou gesso, pode-se conseguir reproduzir qualquer elemento decorativo; o número de reutilizações varia entre as 5, no primeiro caso, e as 100, no segundo (dados do fabricante). Fig. 42 - Utilização conjunto de “cocos” e painéis de contraplacado (à esquerda) e união metálica da junta entre “cocos” (à direita) 34
  • 40. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Fig. 43 - Retirada dos moldes de plástico mantendo as longarinas e os prumos Fig. 44 - Painéis de cofragem em madeira ou contraplacado (à esquerda, eventualmente com reforços metálicos) e mistos (contraplacado na superfície e aço ou alumínio na estrutura, à direita; os painéis totalmente metálicos estão caídos em desuso) Fig. 45 - Cofragem para formas complexas em poliestireno expandido, reforçado com elastómero (à direita) 35
  • 41. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Fig. 46 - Montagem de sistema modulado de cofragem para lajes: colocação dos prumos (à esquerda) e das longarinas (à direita) Fig. 47 - Montagem de sistema modulado de cofragem para lajes: colocação das carlingas (à esquerda) e dos painéis de laje (à direita) Desmontagem A desmontagem do sistema é feita de acordo com os seguintes passos:  retiram-se os apoios intermédios (Fig. 48, à esquerda);  a cofragem é descida (Fig. 48, à direita) com a ajuda de cabeças rebaixáveis que o topo superior do prumo tem;  deste modo, cria-se folga suficiente para tombar as carlingas (vigas secundárias) e retirá- las, assim como aos painéis de cofragem (Fig. 49, à esquerda);  finalmente, retiram-se as vigas principais e os tripés (Fig. 49, à direita) após o que os painéis são limpos. 36
  • 42. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Fig. 48 - Desmontagem de sistema modulado de cofragem para lajes: retirada dos prumos intermédios (à esquerda) e rebaixamento da cofragem da laje (à direita) Fig. 49 - Desmontagem de sistema modulado de cofragem para lajes: retirada carlingas e dos painéis (à esquerda) e desmontagem e armazenamento das longarinas e dos prumos (à direita) Este sistema pode ainda ser mais rentável se existirem prumos auxiliares que escoram directamente os painéis de cofragem da laje que não serão desmontados, possibilitando desta forma que se retire a totalidade de vigas principais e secundárias e a maior parte dos painéis de cofragem e prumos (Fig. 50) e se possa utilizar esse material na cofragem de outra laje (Fig. 52, à direita). Existem cabeças de suporte especiais dos prumos (Fig. 51) que permitem a viabilização dessa operação. Existem ainda sistemas em que os painéis, que têm de ter alguma rigidez e resistência, apoiam directamente nos prumos metálicos (Fig. 52, à esquerda). Quer a montagem, quer a desmontagem não necessitam de equipamento especial sendo realizadas manualmente. Dispensam mão-de-obra especializada, devido à sua extrema 37
  • 43. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo simplicidade. Fig. 50 - Os prumos auxiliares escoram directamente as vigas Fig. 51 - Sistema de funcionamento das cabeças de suporte especiais dos prumos Fig. 52 - Painéis de contraplacado e estrutura metálica directamente apoiados nos prumos (à esquerda) e maximização do sistema de cofragem / escoramento nos diversos pisos de um edifício (à direita) 38
  • 44. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo 3.3.1.3. Sistemas modulados para fundações Embora menos correntes que os anteriores, existem também sistemas racionalizados ligeiros para sapatas e vigas de fundação (Fig. 53). A sua menor utilização está associada ao facto de, nestes elementos, ser quase regra geral o recurso a cofragem tradicional em fim de vida, em face da menor exigência estética das superfícies dos elementos. Os painéis de cofragem são, na sua essência, idênticos aos utilizados em paredes e pilares, sendo ligados entre si por grampos e uma viga rigidificadora (Fig. 53) na direcção longitudinal e por uma barra Dywidag, porcas com placa giratória e espaçadores na direcção transversal. Fig. 53 - Sistema racionalizado de cofragem para sapatas e vigas de fundação 3.3.2. Cofragens semi-desmembráveis As cofragens semi-desmembráveis são sistemas em que os seus elementos de suporte e os painéis de cofragem se confundem, ou seja, os próprios painéis de cofragem são elementos de suporte, necessitando apenas de algumas escoras função da altura do elemento a betonar. Incluem o sistema mesa (e parede), a cofragem trepante e a auto-trepante (também designada correntemente por semi-deslizante). 39
  • 45. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo 3.3.2.1. Sistema mesa (e parede) Definição O sistema de mesa e parede é constituído pela cofragem de mesa para lajes e painéis para paredes (menos correntes que a mesa). É versátil, pois pode ser utilizado em vários tipos de estrutura. Com a utilização destas cofragens, é possível uma maior economia, quer de tempo de fabrico e montagem, quer de mão-de-obra especializada, em relação à cofragem tradicional. Estes sistemas possibilitam um número elevado de utilizações, desde que o manuseio seja cuidadoso e as reparações periódicas. Quando são aplicados muitas vezes, podem tornar-se sistemas económicos. O transporte destes sistemas tem que ser feito por equipamentos com alguma capacidade, como as gruas. No caso da elevação e transporte de mesas, as gruas podem ser auxiliadas por “garfos” (Fig. 54, à esquerda) ou simplesmente por cabos (Fig. 49, à esquerda). Mesas de cofragem As mesas de cofragem são constituídas por uma superfície de cofragem horizontal ligada a um escoramento vertical (constituído somente por quatro prumos - Fig. 54, à esquerda - ou por um conjunto de cimbres ou pórticos contraventados - Fig. 55, à direita). O escoramento é formado por prumos extensíveis, onde podem ser adaptados macacos (Fig. 56, à esquerda) para facilitar a regulação em altura e, também, podem ser rebatíveis (Fig. 54, à direita) para armazenamento e transporte. Estes podem dispor de rodas na base, para possibilitar o seu deslocamento sobre as lajes. No caso de não apresentarem rodas na base, podem ser movidos por dispositivos auxiliares (Fig. 56, à direita). A retirada final das mesas, de um piso (Fig. 58, à esquerda), tem de ser feita pela fachada, pelo que a sua aplicação não é possível em estruturas que não permitam, deste modo, a sua posterior saída (Fig. 54, à direita). Naturalmente, existe sempre a opção de desmontar a mesa, 40
  • 46. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo mas isso corresponderia, até certo ponto, a uma negação do espírito que preside a estes sistemas racionalizados. Fig. 54 - À esquerda, mesa de cofragem para laje; à direita, mesa de cofragem de prumos rebatíveis - retirada da laje com a grua auxiliada por “garfos” Fig. 55 - Transporte de mesa suspensa por cabos (à esquerda) e sistema de escoramento vertical de mesa de cofragem (à direita) Existem mesas de cofragem extensíveis, que permitem a modificação das dimensões de modo a se adaptarem à geometria da laje a executar (Fig. 57). Painéis para parede Os painéis de cofragem de parede são formados por um conjunto monolítico, constituído pela superfície de cofragem vertical, pelos elementos de suporte e pela plataforma de trabalho (Fig. 58, à direita, e 59). São painéis de dimensões médias a grandes, geralmente metálicos, 41
  • 47. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo que permitem a redução do número de juntas e consequente redução de trabalho no tratamento final dos paramentos. Os painéis podem ser associados entre si, o que torna a montagem e desmontagem mais rápida. Contudo, trata-se de um sistema com elevado custo inicial, o que condiciona a sua utilização a um número mínimo de aplicações sucessivas em obras, necessárias para rentabilizar o investimento. Fig. 56 - Regulação da altura de uma mesa de cofragem com auxílio de macacos hidráulicos (à esquerda [6]) e dispositivo de auxílio na montagem da mesa (à direita) Fig. 57 - Sistema mesa adaptado a laje de forma irregular 3.3.2.2. Cofragem trepante Definição 42
  • 48. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo São sistemas normalmente constituídos por dois painéis (um em cada face da parede a ser betonada) que se deslocam em paralelo. Como o sistema é fixo ao elemento de betão, torna-se necessário que ele tenha ganho a resistência suficiente para suportar o conjunto (suporte e painel de cofragem). A ligação entre o conjunto e o betão é feita em determinados pontos de suspensão, que são ancoragens que ficam embebidas no novo troço betonado. Para que o conjunto seja colocado num novo troço, é necessário utilizar uma grua para o içar. Fig. 58 - Sequência de retirada da mesa de cofragem de um piso (à esquerda) e esquema em corte de um painel monolítico de parede (à direita) Fig. 59 - Sistemas parede com cofragem metálica monolítica 43
  • 49. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Estes sistemas podem ser mais ou menos complexos em função da dimensão da obra que está a ser executada (Fig. 60, a esquerda). Contudo e de uma forma geral, são constituídos pelos seguintes elementos (Fig. 60, à direita, que ilustra a construção de um núcleo de escadas com duas paredes paralelas): Fig. 60 - Núcleo de caixa de escadas e de elevadores construído com recurso a cofragem trepante (à esquerda) e componentes do sistema de cofragem trepante (à direita) -  painel de cofragem: este componente, que pode atingir 7 m de altura, pode ter translações e inclinações (Fig. 61) de forma a facilitar o processo de descofragem; pode ser com painéis de contraplacado e vigas treliçadas de madeira ou estrutura metálica; -  cavaletes de suporte: estão solidários com a estrutura de betão armado e podem- se ajustar a qualquer posição em função da inclinação da parede a ser betonada; -  plataforma de trabalho: a plataforma superior cria as condições suficientes para que se realize a betonagem da parede em segurança; a plataforma inferior permite ao trabalhador retirar o apoio de fixação em segurança; 44
  • 50. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo -  plataforma interior telescópica: tem a possibilidade de se ajustar em altura, caso o espaço interior varie em altura, trabalhando em paralelo com os painéis exteriores. Fig. 60 - Adaptação do sistema trepante a várias inclinações do paramento a betonar É uma solução muito utilizada em edifícios altos (Fig. 62, à esquerda), obras de arte, reservatórios de grande dimensão, barragens (Fig. 62, à direita), torres, ou seja, todo o tipo de construção que se faça em grande altura, não sendo necessário recorrer a andaimes para apoio na montagem e desmontagem das cofragens. 45
  • 51. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Fig. 62 - Estruturas executadas com cofragem trepante: Banco Ncional do Dubai (à esquerda) e barragem de Zillergründl na Áustria (à direita) A montagem e desmontagem deste sistema dividem-se nas seguintes etapas (a Fig. 63 ilustra a cofragem apenas de uma das faces da parede): Fig. 63 - Descofragem do painel (à esquerda), transporte do sistema para o troço seguinte (ao centro) e colocação do sistema no novo troço (à direita)  após o troço anteriormente betonado do elemento de betão ter adquirido a resistência necessária, são colocados a armadura e os negativos para os dispositivos de fixação (por vezes designados de cones de suspensão) do troço seguinte e o painel de cofragem é inclinado e posteriormente recuado para a limpeza da sua superfície (Fig. 64) e aplicação de óleo descofrante (este também pode ser aplicado mesmo antes do ajuste do painel na nova posição no troço seguinte); em seguida, desconectam-se os apoios, estando o conjunto seguro pela grua;  o conjunto (suporte e painéis de cofragem) é içado por uma grua num único movimento; o conjunto é então novamente suspenso no elemento de betão armado, nos pontos de suspensão previamente colocados aquando da betonagem do elemento (Fig. 65);  o conjunto é então ligado ao elemento anteriormente betonado; o painel de cofragem é 46
  • 52. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo ajustado e colocado na posição correcta; o conjunto fica, desta forma, pronto para se possa betonar mais um troço do elemento. Fig. 64 - À esquerda, recuo do painel de cofragem e, à direita, após o recuo do painel, é necessário efectuar a sua limpeza Fig. 65 - À esquerda, painéis de cofragem ancorados ao betão e, à direita, painel a ser colocado numa nova posição de betonagem 3.3.2.3. Cofragem auto-trepante Definição A diferença entre este sistema e as cofragens trepantes é fundamentalmente a forma como se deslocam, ou seja, as cofragens auto-trepantes não necessitam de ser içadas por gruas, porque 47
  • 53. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo o próprio conjunto dispõe de um sistema hidráulico capaz de o movimentar autonomamente. A elevação do sistema é independente das condições climatéricas locais, mesmo para elevadas velocidades de vento. É um sistema vocacionado para a execução de construções em altura (Fig. 66), nomeadamente chaminés, torres de telecomunicações, torres e pilares de obras de arte (qualquer que seja a sua secção), entre outras (Fig. 70). Este tipo de sistema permite velocidades de cofragem superiores às conseguidas com cofragens trepantes, visto o conjunto poder acoplar mais de seis plataformas em níveis distintos, permitindo, em simultâneo, a ocorrência de operações distintas: colocação de armadura, cofragem, betonagem e descofragem. Tal como o anterior, este é um sistema caro, pelo que só para elementos de grande altura e área lateral se justifica a sua utilização. Fig. 66 - Estruturas em que foi utlizada cofragem auto-trepante Na sua forma mais simples, o conjunto é constituído por dois painéis, colocados em cada face da parede a ser betonada, que trabalham em paralelo, pela estrutura de suporte e pelas plataformas de trabalho, superior e inferior, tal como a cofragem trepante (Fig. 60, à direita). Pode no entanto conter 6 a 7 plataformas nos sistemas mais complexos. O sistema está acoplado ao betão através de perfis resistentes que se fixam em pontos de ancoragem (parafusos - Fig. 68, à esquerda e ao centro - ou cabeças acopladas a tirantes - Fig. 68, à direita) realizados na estrutura de betão. A estes perfis estão fixas as plataformas, podendo estas movimentar-se ao longo deles (Fig. 69). Após o endurecimento do betão, dá-se a retirada dos dispositivos de fixação no troço anterior- 48
  • 54. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo mente betonado. Segue-se a colocação da armadura e dos negativos para os dispositivos de fixação do troço seguinte, dá-se o recuo do painel de cofragem, a sua limpeza e o espalhamento do produto descofrante e o perfil resistente sobe hidraulicamente até ao novo ponto de ancoragem e aí fixado. Em seguida, as várias plataformas deslocam-se ao longo do perfil resistente e ficam fixas numa nova posição de betonagem. Neste instante, os trabalhadores podem iniciar a colocação da cofragem (Fig. 67) e iniciar a betonagem e vibração do betão nesse troço. Fig. 67 - Funcionamento da cofragem auto-trepante: à esquerda, o perfil resistente movimenta-se até ao novo ponto de ancoragem e, à direita, deslocação das plataformas 49
  • 55. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Fig. 68 - Pormenores da bucha e parafuso de ancoragem (à esquerda e ao centro, este com parafuso recuperável) e de tirante com cabeça de ancoragem (à direita) Fig. 69 - À esquerda, utilização de cofragem auto-trepante numa torre na Áustria e, à direita, pormenor do perfil resistente que suporta as plataformas de cofragem Fig. 70 - Utilização de cofragem auto-trepante na execução de pilares dum viaduto 50
  • 56. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Existe um outro sistema semelhante, designado de plataforma deslizante (Fig. 71), que consiste numa estrutura metálica rígida que suporta vários conjuntos de painéis de cofragem deslizante e plataformas de trabalho e de armazenamento, cuja elevação é efectuada como um todo e por meio de um sistema retráctil com vários êmbolos. Fig. 71 - Representação esquemática de uma plataforma deslizante 3.3.3. Cofragens pesadas ou monolíticas As cofragens pesadas ou monolíticas são sistemas em que os seus elementos de suporte e os painéis de cofragem não se separam (são um único componente) durante a montagem ou desmontagem do sistema. Os sistemas de cofragens pesadas dividem-se em: sistema túnel (e variantes mesa e parede), e cofragens deslizantes. 3.3.3.1. Sistema túnel Definição Este sistema agrega os painéis de cofragem de paredes e de laje com a estrutura de suporte (assente sobre rodas e eventualmente sobre carris - Fig. 75, à esquerda), formando túneis não necessariamente completos (os túneis completos são mais difíceis de transportar mas não 51
  • 57. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo apresentam juntas e garantem um melhor alinhamento; é mais frequente o recurso a dois semi-túneis unidos por grampos ou parafusos - Fig. 72, à direita). A estrutura de suporte é sempre metálica, enquanto que os painéis são de contraplacado de boa durabilidade (podem também ser metálicos). Na base das cofragens túnel existem dispositivos (parafusos de elevação e acerto) (Fig. 72, à direita), que permitem pequenas variações de altura, úteis para o nivelamento durante a fase de cofragem e também para o processo de descofragem. Após a descofragem, a laje mantém-se escorada a meio vão com prumos metálicos. O sistema permite a moldagem em simultâneo de paredes e lajes, dando origem a uma estrutura laminar em alvéolos. Fig. 72 - Cofragem túnel utilizada na construção do Hotel Íbis em Setúbal (à esquerda) e pormenor da montagem e ligação entre semi-túneis (à direita) Uma importante característica deste sistema é a grande capacidade de produção associada à rapidez de construção, pois, é possível a rotação de cofragem em 24 horas. Devido a uma re- petição constante dos ciclos de trabalhos, verifica-se também um aumento do rendimento das equipas de trabalho. Por outro lado e devido à sua rigidez dimensional e elevado custo e à ne- cessidade de prever equipamento de elevação de grande capacidade, a aplicação destes siste- mas de cofragem requer um estudo inicial, feito em conjunto com o projectista. O estudo visa a análise da modulação da estrutura do edifício e a possibilidade de aproveitamento de cofra- gens existentes ou então a aquisição de cofragens com dimensões que se adaptem ao projecto. 52
  • 58. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo A primeira aplicação deste sistema na construção de edifícios em Portugal, verificou-se há cerca de 30 anos. Este sistema é utilizado em edifícios de estrutura laminar, destinados a habitação, hotéis (Fig. 72, à esquerda), escolas, hospitais ou outras ocupações similares ou mesmo especiais (como tabuleiros de pontes - Fig. 75, à direita). Está-lhe associada uma certa má imagem, devida fundamentalmente à habitabilidade dos edifícios, ao nível da transmissão de ruídos por percussão e do isolamento térmico e estanqueidade das paredes exteriores. As estruturas cofradas com este sistema podem-se desenvolver longitudinalmente (permite cofrar as fachadas), transversalmente (Fig. 73, à esquerda; o sistema mais corrente, permite cofrar as paredes transversais e as empenas) ou radialmente (Figs. 74, à direita e 74, à esquerda), mantendo a mesma planta nos vários pisos. As paredes devem ter no mínimo 12 cm de espessura, onde se integram as caixas e tubagens para enfiamentos eléctricos (Fig. 74, à esquerda). Para a passagem das redes de água e esgotos, que, normalmente, têm dimensões superiores à espessura da parede prevêem-se negativos nas lajes (Fig. 74, à direita) para a passagem em ductos dos traçados verticais e tectos falsos para os traçados horizontais. O estudo da implantação destes e outros elementos, como portas e janelas (Fig. 74, à direita) tem que ser cuidadoso, não só em termos de resistência, como, também, pelo facto destes terem que ficar embutidos nas lajes e paredes aquando da betonagem. Deve-se evitar ao máximo, posteriores aberturas de roços e negativos, pois podem causar diminuições de resistência da estrutura. 53
  • 59. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Fig. 73 - Estruturas executadas com cofragem tradicional: disposição transversal (à esquerda) e radial (à direita) Fig. 74 - À esquerda, preparação das armaduras, tubagens e negativos de aberturas na face superior da cofragem; à direita, pormenor das caixas eléctricas embutidas e das aberturas de portas e ductos verticais após a descofragem das paredes e lajes Existem dois sistemas de cofragem túnel, que se descrevem de seguida.  Sistema sem vigas de apoio 54
  • 60. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Todo o conjunto está apoiado (Fig. 75, à esquerda) em macacos hidráulicos que permitirão, no final da betonagem e cura, o rebaixamento do sistema. O conjunto avançará para o troço seguinte a betonar por meio de uma força de puxe horizontal. O sistema tem acopladas, em determinados pontos, rodas que o permitem movimentar. Fig. 75 - Sistema túnel sem vigas de apoio assente sobre carris (à esquerda) e corte transversal de ponte com cofragem túnel (à direita)  Sistema com vigas de apoio O funcionamento deste sistema processa-se da seguinte forma (Fig. 76, de cima para baixo e da esquerda para a direita): Fig. 76 - Funcionamento do sistema túnel com estrutura de apoio  posição inicial: os painéis de cofragem encontram-se fora do troço a betonar; a base do túnel está na posição de betonagem; a estrutura de suporte dos painéis de cofragem está 55
  • 61. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo montada;  colocação das armaduras, previamente preparadas, na posição de betonagem;  os painéis de cofragem são levados até à posição de betonagem e ajustados; dá-se a betonagem do túnel, compactando-se o betão através de vibradores internos e externos;  a estrutura de suporte avança até metade do comprimento do troço betonado de forma a distribuir as cargas, com o auxílio de motores hidráulicos;  a estrutura de suporte volta (hidraulicamente) para outra posição inicial. As fases de um ciclo de construção de uma estrutura com cofragem túnel (Fig. 77) são:  marcação da localização exacta das paredes a construir;  execução dos muretes de arranque com a espessura da parede a construir (Fig. 72, à direita);  marcação das cotas de nível do fundo da cofragem no murete de arranque, para garantir o nivelamento das cofragens túnel; Fig. 77 - Ciclo de trabalho tipo para a cofragem túnel  posicionamento da cofragem túnel, de acordo com a geometria da estrutura a construir, respeitando a verticalidade e as cotas de nível previamente marcadas no murete; os painéis 56
  • 62. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo são ajustadas ao murete e ligados entre si através de peças de fixação, que são em simultâneo distanciadores (Fig. 72, à direita), ficam embutidos no betão e são retirados somente após a descofragem; juntamente com esta cofragem, são montadas superiormente cantoneiras (Fig. 72, à direita), para permitir a betonagem simultânea dos muretes de arranque para os pisos superiores;  montagem e colocação das armaduras, das caixas e tubagens de electricidade e dos negativos para as aberturas (Fig. 74); esta montagem é feita nas paredes aquando da colocação da cofragem túnel; para maior rapidez na montagem das armaduras, estas devem ser pré-fabricadas em painéis para as paredes e lajes, no estaleiro de obra; estes painéis de armaduras devem ser preparados de modo a serem transportados por uma grua, do estaleiro para o local de aplicação, já na posição em que vão ser montados;  betonagem simultânea das paredes, lajes e muretes de arranque; para maior rapidez desta fase, pode-se utilizar betão bombeado; no entanto, poderão existir dificuldades de várias ordens que o não permitam; em alternativa, há o recurso ao transporte do betão com balde, o que, além de demorar mais tempo, imobiliza a grua nessa fase; a colocação do betão deve ser contínua e acompanhada de vibração, com vibradores de agulha ou vibradores de superfície; estes últimos são utilizados em zonas de difícil penetração das agulhas, unicamente, quando as cofragens o permitam; o betão a aplicar neste processo deve ser convenientemente estudado, para permitir a descofragem diária;  retirada da cofragem túnel, após o estado do betão o permitir; para tal, são retiradas as peças de fixação entre painéis (Fig. 72, à direita) e, através dos dispositivos de nivelamento na base da cofragem (Fig. 72, a direita), descida ligeiramente a cofragem do tecto e afastada das paredes; assim, estando a cofragem túnel apoiada em rodas, é possível o seu deslize para o exterior, onde previamente é colocada uma plataforma de trabalho auxiliar (Fig. 78); quando o centro de gravidade da cofragem túnel estiver fora do limite do edifício, a grua irá suspender a cofragem e proceder à restante retirada; esta também pode ser feita directamente com a grua auxiliada por “garfos”. (Fig. 77-14);  colocação de prumos metálicos de escoramento a meio vão; quando se utilizam cofragens túnel compostas por dois semi-túneis, este escoramento é colocado logo após a retirada do primeiro semi-túnel;  limpeza da cofragem, colocação de óleo descofrante, e posterior transporte para a frente de trabalho seguinte, onde será posicionada e ajustada aos muretes de arranque, 57
  • 63. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo previamente executados. Fig. 78 - Operação de saída dos túneis (à esquerda) e plataforma de trabalho auxiliar com guarda-corpos rebatível (à direita) Após executada a estrutura resistente de betão com cofragem túnel, procede-se à execução das restantes fachadas. Estas podem ser executadas in-situ (Fig. 79), ou então, recorrendo a elementos pré-fabricados (leves ou pesados). Fig. 79 - Vista exterior (à esquerda) e interior (à direita) da cofragem das paredes de betão executado in-situ da fachada 3.3.3.2. Sistema túnel - variante parede Definição 58
  • 64. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Corresponde ao desmembramento do sistema túnel, apenas com um objectivo: o de executar paredes. O sistema é composto por uma estrutura de suporte que sustenta os painéis de cofragem interiores e exteriores das paredes, e que se movimenta através de rodas para o próximo troço a betonar (Fig. 80). Fig. 80 - Sistema túnel variante parede (à esquerda) e estrutura de suporte do mesmo (à direita) O sistema de parede pode também ser considerado semi-desmembrável, tal como foi referido em 3.3.2., se apresentar uma estrutura de suporte que não seja pesada e monolítica como a que está representada na figura 80, à esquerda. Os painéis encontram-se suspensos de apoios que são móveis de forma a facilitar a sua montagem e desmontagem, permitindo movimentos perpendiculares às paredes. A estrutura de suporte funciona exteriormente às paredes desempenhando as seguintes funções:  suspender os painéis de cofragem;  permitir o movimento dos painéis;  incorporar plataformas de betonagem. 3.3.3.3. Sistema túnel - variante mesa Definição 59
  • 65. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Tal como a variante parede do sistema túnel, a variante mesa não é mais do que uma simplificação do sistema túnel, desta vez apenas para a realização de lajes. O sistema é composto por uma estrutura de suporte metálica e por painéis de cofragem da laje que estão solidários (Fig. 81). A execução da laje envolve as seguintes etapas:  colocação do sistema no troço a betonar; o movimento é conseguido através de rodas que a estrutura de suporte tem;  com o auxílio de macacos hidráulicos, eleva-se a estrutura até à altura pretendida; a estru- tura nesta fase encontra-se fixa ao solo (as rodas já não estão em contacto com o solo);  colocam-se as armaduras e betona-se a laje;  após o tempo de espera necessário, pode realizar-se a descofragem; os macacos fazem descer a estrutura e, consequentemente, os painéis de cofragem;  movimenta-se o sistema para o próximo troço a betonar. Fig. 81 - Sistema mesa 3.3.3.4. Sistema deslizante Definição A origem da construção com cofragem deslizante situa-se nos Estados Unidos da América, no século passado. A partir de 1930, esta tecnologia começa a ser aplicada na Europa sendo, desde então, desenvolvida e vulgarizada a sua utilização. No entanto, em Portugal este sistema começou a ser aplicado há pouco mais de 40 anos e, actualmente, encontra-se já em desuso. 60
  • 66. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo A cofragem deslizante é constituída por um tipo de cofragem que se desloca de forma contínua e sem interrupções, à medida que se vai betonando o elemento a construir. Estas cofragens são adequadas para construções verticais em betão com uma altura significativa, como é o caso das paredes resistentes dos edifícios correntes. A altura das paredes deve ser suficiente para que o processo seja rentável. Normalmente, já o é acima dos 10 a 20 metros, dependendo da complexidade e importância da secção da obra. Devido às características que a cofragem deslizante apresenta, esta só deve ser utilizada em obras que mantenham as secções constantes em toda a altura, ou tenham pequenas variações. As cofragens são formadas por uma estrutura rígida constituída por vários elementos, que são os painéis exteriores e interiores, as plataformas de trabalho superiores e inferiores, e os equipamentos de suspensão e elevação da cofragem (macacos pneumáticos, hidráulicos ou eléctricos) (Figs. 82 e 83, à esquerda). 1 - Suporte para armaduras 2 - Vara de suporte do macaco 3 - Macaco 4 - Cavalete 5 - Plataforma de trabalho 6 - Plataforma de trabalho exterior 7 - Rigidificador horizontal 8 - Painel de cofragem 9 - Bainha de protecção da vara de suporte 10 - Plataforma inferior interior (plataforma suspensa) 11 - Plataforma inferior exterior (plataforma suspensa) Fig. 82 [5] - Cofragem deslizante - componentes 61
  • 67. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Fig. 83 - Perspectiva de uma cofragem deslizante (à esquerda) e inclinação dos painéis de cofragem (à direita) Os painéis de cofragem podem ser metálicos ou mistos, com alturas de 1 m a 1,8 m. Devem apresentar a forma completa da obra em planta. Quando aplicados, devem ter inclinações da ordem dos 3 a 10 mm por metro de altura de cofragem, para fora nos topos superiores (Fig. 83, à direita), para diminuição do atrito entre o painel e o betão. As plataformas superiores de trabalho (Figs. 82 e 83, à esquerda) têm a função de permitir a circulação dos operários para a execução de todos os trabalhos necessários, tais como a montagem das armaduras, a colocação dos negativos e a colocação do betão. As plataformas inferiores de trabalho, também designadas por plataformas suspensas, estão abaixo da plataforma de trabalho superior. Servem para controlar o estado do betão à saída do molde e para fazer limpeza e regularização da superfície de betão durante o deslize. Os painéis de cofragem e as plataformas de trabalho estão ligados a cavaletes, formando um conjunto suspenso, que se desloca continuamente, através de macacos de elevação (Fig. 84), que se agarram a varas de apoio. Normalmente, os cavaletes estão afastados de 1,5 m a 2,5 m. 62
  • 68. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo 1 - As garras inferiores do macaco são fixadas na vara de suporte 2 - Subida do macaco 3 - As garras superiores do macaco são fixas à vara de suporte e as garras inferiores são aliviadas 4 - O êmbolo inferior sobe e repete-se o processo Fig. 84 - Esquema do funcionamento de um macaco de elevação da cofragem Estas varas de apoio, embebidas no betão já endurecido, suportam todo o peso do conjunto da cofragem deslizante e das sobrecargas, transmitindo estas cargas à fundação. As varas podem ter diâmetros a variar de 25 mm a 40 mm, e comprimentos de 2 a 4 m, que podem ser acrescentados à medida da subida da construção, por um sistema de ligação por rosca. No final da construção, estas varas podem ser recuperadas, desde que se evite a sua aderência ao betão. Para tal, existe uma manga ou bainha de protecção a envolver a vara de apoio, com a altura do painel de betonagem, que está agarrada aos cavaletes e se desloca com o conjunto. Neste sistema de cofragem, a betonagem é contínua (velocidades de colocação do betão até 20 a 25 cm por hora) de forma a não permitir que o betão superficial ganhe presa, o que exige trabalho de equipa durante 24 horas por dia, com um ritmo elevado na execução simultânea dos vários trabalhos. A progressão contínua desta construção exige uma planificação rigorosa do estaleiro, para assegurar que não faltam os meios necessários ao desenvolvimento normal dos trabalhos, nomeadamente equipas de pessoal, meios de elevação dos materiais (gruas, monta-cargas, guinchos, bombas de betão), meios de transporte do pessoal (ascensores, andaimes pré- fabricados ou escadas provisórias) e iluminação. Durante a execução da obra, é necessário um controlo permanente, para assegurar a horizontalidade da cofragem e a verticalidade da obra. 63
  • 69. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo 1 - Varão colocado ao lado do nega- tivo 2 - Varões horizontais colocados sob e sobre os negativos 3 - Varões atravessando os negati- vos 4 - Barras de armadura para acopla- mento 5 - Espaçadores entre as armaduras e os negativos 1 - Plataforma de trabalho 2 - Guia para negativo 3 - Negativo Fig. 85 - Acoplamento de negativos (à esquerda) e esquema de guia para negativos (à direita) O número de negativos para aberturas deve ser o mais reduzido possível, para permitir maior facilidade do trabalho (Fig. 85). A aplicação da cofragem deslizante numa estrutura é realizada de acordo com as seguintes etapas:  preparação prévia da cofragem propriamente dita, com a forma dos elementos a executar;  fixação das cofragens e das plataformas de trabalho aos cavaletes, nos quais são fixos os macacos, que se apoiam nas varas de apoio envoltas pela manga de protecção;  colocação e montagem das armaduras no local respectivo; sempre que possível, devem ser, previamente, preparadas no estaleiro da obra;  após a montagem das armaduras e a colocação dos negativos (Fig. 74), procede-se ao fecho da cofragem;  pode-se então iniciar a betonagem por camadas sucessivas, acompanhada de vibração; nas primeiras três horas, betonam-se camadas de 25 cm por hora; na hora seguinte, sobe-se a cofragem em cerca de 5 cm e controla-se a presa do betão na parte inferior, já a 64
  • 70. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo descoberto; este controlo faz-se pressionando com o dedo esse betão; se está com dureza suficiente, betona-se mais 25 cm; caso contrário, abranda-se ou suspende-se a colocação de betão; depois da colocação desta camada de betão, sobe-se a cofragem 15 a 20 cm; a partir da quinta hora, coloca-se betão em camadas de cerca de 20 cm de altura e, de acordo com o estado de presa do betão, sobe-se a cofragem em 20 cm por hora; na continuidade dos trabalhos, as armaduras terão que ser acrescentadas sempre que necessário;  mantendo os procedimentos descritos neste ciclo até ao cimo da obra, obtém-se o elemento de construção pretendido;  após a conclusão dessa construção, é desmontada a cofragem, montada no início da obra. 3.4. COFRAGENS ESPECIAIS 3.4.1. Vigas de lançamento 3.4.1.1. Definição As vigas de lançamento podem funcionar de duas formas diferentes:  com colocação inferior, funcionando sob o tabuleiro de betão e suportando em suspensão as cofragens (Fig. 86). Fig. 86 - Exemplos de vigas de lançamento inferior ao tabuleiro: à esquerda, A9 - CREL Sub- lanço Loures - Bucelas (vão 53.75m, 1993) e, à direita, Espinheiros (vão 42m, 1996) 65
  • 71. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo A liberdade de escolha da geometria da cofragem a colocar sobre as vigas caixão e travessas do lançador permite realizar com grande facilidade a betonagem de tabuleiros de betão em caixão, em que as cofragens externas e do fundo do tabuleiro permanecem solidárias com o lançador, diminuindo assim as necessidades de mão-de-obra.  com colocação superior, funcionando sobre o tabuleiro de betão e recebendo sobre ele as cofragens (Fig. 87). Fig. 87 - Viga de lançamento superior ao tabuleiro Este sistema permite a execução de tabuleiros construídos por aduelas de betão pré- fabricadas, com junta seca e pré-esforço externo. Neste caso, o lançador não possui cofragens, uma vez que não são executadas quaisquer betonagens in-situ e, sobre as vigas caixão, é mantido um pórtico capaz de se deslocar ao longo do vão e de elevar e posicionar as aduelas de betão. As aduelas pré-fabricadas de betão são apoiadas sobre um dispositivo longitudinal de ajuste existente ao longo das vigas caixão do lançador, equipado com macacos hidráulicos, permitindo assim um controlo absoluto sobre a posição de cada aduela. Este processo construtivo é rentável para tabuleiros muito extensos, de forma a compensar a pré-fabricação das aduelas, podendo obter-se rendimentos de cerca de 120 m de tabuleiro por semana. Qualquer dos sistemas indicados (betonagem in-situ ou aduelas pré-fabricadas), permite a execução de tabuleiros de vãos até 70 m e ainda de dois vão adjacentes, em função do tipo de lançador. Pode-se apresentar como características gerais destes sistemas o reduzido consumo de horas 66
  • 72. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo homem, a elevada resistência, a adaptação a diferentes secções do tabuleiro e a montagem de fácil execução. Fig. 88 - Componentes de um sistema com as vigas de lançamento sob o tabuleiro O sistema é composto pelos seguintes elementos: vigas caixão, vigas transversais, consolas, cofragem, narizes, pórtico, plataformas e escadas (Figs. 88 e 89). Fig. 89 - Componentes de um sistema com as vigas de lançamento sobre o tabuleiro 3.4.1.2. Metodologia 67
  • 73. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo O processo engloba os seguintes passos: - após a betonagem, cura e tensionamento dos cabos de pré-esforço, as vigas caixão são baixadas através dos macacos hidráulicos existentes nos pórticos e consolas; - as uniões transversais das vigas transversais são desapertadas e as vigas caixão são movimentadas lateralmente, abrindo o sistema por forma a que o conjunto possa avançar passando por fora dos pilares (Fig. 90); - a operação de avanço é iniciada, deslocando o sistema de um vão para o próximo; as duas vigas caixão são avançadas independentemente uma da outra; - o pórtico é avançado para a próxima posição; as duas metades do lançador são agora movimentadas transversalmente até se unirem pelos extremos das vigas transversais; - as vigas caixão são elevadas até à cota correcta através dos seus suportes e são introduzidas as contraflechas; - para os tabuleiros em caixão: após colocação das armaduras e bainhas de pré-esforço na laje de fundo e almas, procede-se à ripagem ou movimentação painel por painel, da cofragem interna, para o vão a executar (Fig. 91); - após terminar a instalação da armadura e bainhas, o sistema está preparado para a betonagem de mais um vão (Fig. 92); - durante a fase de betonagem, o par de consolas posterior é desmontado, transportado e montado no próximo pilar para onde avançará o lançador (Fig. 93). Fig. 90 - À esquerda, pormenor das vigas caixão e vigas transversais e, à direita, pormenor dos narizes 68
  • 74. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Fig. 91 - À esquerda, cofragem do tabuleiro e, à direita, pormenor da cofragem do caixão Fig. 92 - Utilização das vigas de lançamento em Bucelas Fig. 93 - Par de consolas montado no pilar - Lousada 3.4.1.3. Segurança no dimensionamento A concepção do equipamento é um dos aspectos mais importantes e difíceis desta fase, uma vez que os projectistas são fundamentalmente orientados pela experiência dos casos anterio- 69
  • 75. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo res. É nesta fase que se definem os diferentes componentes do lançador e as suas funções. A equipa de projecto identifica em seguida as fases críticas (montagem inicial, betonagem e avanço para o próximo tramo) de utilização do equipamento, as quais condicionam o dimensionamento posterior e definem as acções. Na fase de dimensionamento, as várias componentes do lançador e as fases críticas da sua utilização são moduladas em computador e analisadas de acordo com critérios europeus de dimensionamento de estruturas metálicas (Norma Norueguesa NS3472E - estruturas metálicas e Eurocódigo 3: Dimensionamento de estruturas metálicas). Os valores limite para deformações são, em geral, 1/250 do vão e, para as vigas caixão, 1/400 do vão. 3.4.2. Carros de avanço 3.4.2.1. Definição Os carros de avanço são utilizados na construção de tabuleiros de pontes pelo método dos avanços sucessivos (Fig. 94). No caso de tabuleiros construídos com aduelas de betão pré- fabricadas em consola, os carros de avanço podem ser facilmente convertidos num dispositivo que permita a elevação, posicionamento e fixação das aduelas. 70
  • 76. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Fig. 94 - Construção do viaduto do Tâmega com recurso a carros de avanço O dimensionamento deste equipamento obedece aos requisitos das normas internacionais aplicáveis. Os carros de avanço standard são construídos para comprimentos máximos de aduelas de 5 m e capacidades de carga (betão + cofragem) variando entre 100 ton e 400 ton. Durante a sua utilização, são ajustáveis para diferentes comprimentos de aduela (até 5 m), altura da secção, espessura das almas e largura do tabuleiro. São facilmente adaptáveis para tabuleiros de diferentes obras, desde que a capacidade de carga original do carro seja suficiente. Este equipamento pode também ser dimensionado e produzido em dimensões especiais sempre que tal seja necessário. Os elementos que constituem um carro de avanço são os representados na Fig. 95. Fig. 95 - Componentes do sistema de carro de avanço 71
  • 77. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo 3.4.2.2. Metodologia O processo (Fig. 96) desenvolve-se nas seguintes etapas: Fig. 96 - Utilização do sistema de carros de avanço - o carro de avanço, à excepção da cofragem interna, é avançado para a posição da nova aduela; - a cofragem externa é posicionada e a sua posição correcta é fixada; - as armaduras da laje de fundo e das almas são colocadas; - a cofragem interna é avançada, posicionada e a sua posição correcta é fixada; - segue-se a betonagem da laje de fundo e das almas; a laje superior do tabuleiro é depois betonada; caso o betão das almas tenha tendência a fluir sob a cofragem interna, é aconselhável fazer uma paragem de alguns minutos na betonagem e retomá-la em seguida após se ter verificado algum endurecimento no betão; - após o betão ter atingido a dureza necessária, é aplicado o pré-esforço; - a cofragem é desapertada do betão e o carro é avançado para a posição da nova aduela; a duração total do ciclo é de uma semana, sendo conveniente nesta situação fazer a betonagem à sexta-feira e pré-esforçar na segunda-feira; - no caso de tabuleiros construídos com aduelas pré-fabricadas de betão em consola, os carros de avanço podem ser facilmente convertidos num dispositivo que permita a elevação, posicionamento e fixação das aduelas. Quando a aduela de arranque sobre o pilar não tem comprimento suficiente para permitir a montagem dos dois carros de avanço, é necessário recorrer a um dispositivo que consiste na 72
  • 78. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo remoção temporária das componentes posteriores das treliças principais, substituindo-as por perfis extra, os quais permitem a montagem dos carros numa versão encurtada ocupando apenas 3 m (Fig. 97).     Fig. 97 - 1: montagem; 2: betonagem da primeira aduela de cada lado do pilar; 3: separação dos carros de avanço; 4: procedimento normal 3.4.3. Cofragens pneumáticas 3.4.3.1. Definição Este sistema é utilizado, sobretudo, na execução de canais e tubagens de grandes dimensões, por ser simples e económico. Há também registos da sua aplicação no aligeiramento de lajes e na construção de cúpulas semi-esféricas ou outras estruturas com formas curvas. Surgem como uma alternativa viável às cofragens metálicas para galerias (Fig. 99, à direita). Os moldes insufláveis são constituídos por tecido sintético coberto com resinas especiais e permitem cerca de 200 aplicações, desde que se garantam os seguintes cuidados: reduzida velocidade de betonagem (aproximadamente 2 horas por cada metro de altura); vibração bastante cuidada; pressão de enchimento do molde não superior a 0.25 bar; molde limpo apenas com água, sem aplicação de óleo descofrante e protegido do calor; recobrimento das armaduras eficaz; sem pontas de varões em contacto com o molde; descofragem efectuada 12 horas após a betonagem. 73
  • 79. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo 3.4.3.2. Metodologia Após a soleira betonada e executada a armadura superior com os respectivos calços montados, procede-se à montagem e enchimento do molde insuflável (Fig. 98). Para o efeito, é utilizado um compressor acoplado a uma válvula redutora de pressão. Segue-se a betonagem da parte superior do tabuleiro, a qual deve ser executada com reduzida velocidade, por forma a evitar a deformação do molde (Fig. 99, à esquerda). Fig. 98 [6] - Molde insuflável em enchimento (à esquerda) e completamente cheio, pronto a ser utilizado (à direita) No prazo de 12 horas após a conclusão da betonagem, retira-se o ar ao molde, procedendo de seguida à sua limpeza e reaplicação (Fig. 100). 74
  • 80. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo Fig. 99 [6] - Betonagem da parte superior do tabuleiro (2ª fase) (à esquerda) e cofragem metálica para galerias (à direita) Fig. 100 [6] - Troço betonado e molde insuflável já a ser reutilizado (à esquerda) e vazio a aguardar nova aplicação (à direita) 75
  • 81. Instituto Superior Técnico Cadeira de Construção de Edifícios Sistemas racionalizados de cofragens por Jorge de Brito e Pedro Paulo 4. COFRAGENS PERDIDAS Conforme referido anteriormente, as cofragens perdidas são aquelas que, após a betonagem dos elementos de betão, ficam solidárias com os mesmos, pelo que não são reutilizadas. Sepa- ram-se em estruturais ou colaborantes e em não estruturais ou não colaborantes. As primeiras, para além de moldarem o elemento enquanto o betão está fresco, têm uma contribuição activa para a resistência da peça após o endurecimento do betão, contribuição essa que é tida em conta explicitamente no cálculo. Pelo contrário, as não colaborantes têm geralmente apenas a função de limitar o acesso do betão fresco a determinadas zonas, garantindo assim o aligeiramento das peças. Podem também funcionar normalmente como molde exterior, situação em que podem conferir o acabamento final à superfície exterior da peça. 4.1. COFRAGENS ESTRUTURAIS OU COLABORANTES As cofragens estruturais comerciais estão circunscritas às lajes, podendo ser em betão armado (as pré-lajes) ou metálicas (geralmente em aço galvanizado). 4.1.1. Pré-lajes As pré-lajes (Fig. 101) são elementos pré-fabricados, de betão armado (hoje caído em desuso) ou pré-esforçado, com armadura resistente constituída por malha ortogonal de varões de aço ordinário ou fios de pré-esforço de aço de alta resistência (estes últimos aderentes não soldados), respectivamente. Nas pré-lajes pré-esforçadas, a malha ortogonal é constituída por uma armadura principal pré-esforçada e por uma armadura de distribuição, não pré-esforçada, colocada sobre a armadura de pré-esforço. Têm espessuras entre 5 e 10 cm. Apresentam larguras variáveis, sendo corrente o valor de 250 cm. As pré-lajes desempenham uma função tripla:  servem de cofragem à camada de betão complementar;  têm função estrutural;  servem de tecto acabado (se as exigências estéticas não forem grandes). 76