Elementos Tubulares: Andaime e Escoramento Marcelo Cezar do

Elementos Tubulares: Andaime e Escoramento
Marcelo Cezar do Nascimento1
Sônia ReginaGarajauPinheiro2
Orientadora: Geciane Gonçalves3
RESUMO
Este artigo tem como tema Andaime e Escoramento e a finalidade de apresentar
as aplicações do Andaime e Escoramento na construção civil e manutenção
industrial. Os aspectos de segurança e suas vantagens, os aspectos técnicos e
de ordem prática que estes produtos apresentam, bem como todos os modelos de
andaime e escoramento e suas respectivas aplicações que variam de acordo com
o tipo de obra e sua configuração, normas e critérios.
Palavras-chave:
Aplicações,Escoramento, Andaime, Construção Civil, Segurança, Vantagens.
Abstract
This article refers to Scaffolding and Shoring and it will present the applications of
Scaffolding and Shoring in civil construction and industrial maintenance. Safety
aspects and advantages, technical and practical aspects of these products feature
as well as all models of scaffolding and shoring and their applications which
changes according to the type of work and its configuration, standards and criteria.
Keywords:
Application, Shoring, Scaffolding, Civil Construction, Safety, Advantages.
1
Graduando de Engenharia Civil pela Faculdade kennedy.
Graduando de Engenharia Civil pela Faculdade kennedy.
3
Graduada em Engenharia Civil Professora na Faculdade Kennedy.
2
1.Introdução
Revista Pensar Engenharia, v.2, n. 2, Jul./2014
O desenvolvimento acelerado dos trabalhos de construção, a importância
crescente das grandes obras da engenharia civil e os aspectos de segurança
levaram a substituição da madeira pelo aço na execução dos andaimes e
escoramentos.
Depois de vários estudos e avaliações, a grande maioria dos construtores
optou pela utilização do tubo por razões técnicas e de ordem prática.
Razões Técnicas
O tubo tem um momento de inércia igual em todos os planos que passam
por seu eixo. Comparado a um perfil metálico de abas iguais, por exemplo, sua
resistência a um esforço de compressão que é função do momento de inércia, é
favorável ao tubo numa proporção aproximada de 2,5 vezes, ou seja, a geometria
neste caso tem total influência.
Esta vantagem de uniformidade do momento de inércia aparece,
igualmente, quando o elemento pode ser solicitado em flexão, em direções
diferentes, especialmente sob a ação de choques acidentais, ou por ocasião das
operações de manutenção e de transporte.
Razões de Ordem Prática
O tubo não apresenta asperezas, ele não comporta ângulos reentrantes,
onde a ferrugem pode se acumular, ele é fácil de armazenar, transportar, limpar e
pintar. Sua galvanização é perfeita.Durante a montagem, em razão de sua
perfeita simetria, o tubo não exige nenhuma preocupação, quanto a posição, na
qual ele deve ser empregado. Com isso ganha-se tempo na montagem
minimizando os riscos de erro.
O sistema tubular é todo aquele constituído por peças tubulares cilíndricas
ou não, interligadas, formando os mais diversos tipos de estruturas. Tais
estruturas, constituem matéria pertinente ao campo da engenharia e envolvem
projetos, cálculos, bom senso, uma boa equipe de montagem, economia e acima
de tudo a preocupação com a segurança.
O manuseio dos elementos tubulares é simples, todavia é necessário um
bom período de instrução e treinamento dos profissionais envolvidos nas
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montagens. Para se executar um projeto com qualidade e segurança é necessário
o conhecimento tanto dos elementos mencionados quanto das normas que regem
este produto e suas aplicações.
2. Andaime
Segundo a NBR 6494 – ABNT “Segurança nos Andaimes.”
“Andaimes são estruturas tubulares necessárias à execução de trabalhos
em lugares elevados onde não possam ser executados em condições de
segurança a partir do piso. Em geral, são utilizados em serviços de construção,
reformas, demolições, pinturas, limpezas, e manutenção (indústrias) “.
3.Tipos de andaimes existentes no mercado
Hoje encontramos no mercado vários tipos de andaimes: os chamados
andaimes de quadro que se encaixam de forma simples muito usados em
ambientesinternos e pequenas manutenções, os andaimes fachadeirosusados em
fachadas
(aplicado
largamente
na
construção
civil),
os
de
encaixe
multidirecionais,andaimesde bambu (usados por exemplo na China) e os de tubo
equipado ou com abraçadeiras empregados na grande maioria das vezes em
indústrias.
Andaimes com tubos e abraçadeiras são aqueles com alta capacidade de
carga, possuem facilidade de adequação a qualquer carregamento e grande
versatilidade de montagem. São constituídos por tubos de aço galvanizado de
48.2 mm de diâmetro, os quais são conectados por abraçadeiras. Com relação à
sua montagem, esta exige um bom treinamento e mão de obra especializada.
4.Normas
As normasNR-18 do Ministério do Trabalho e Emprego – “Condições e
Meio Ambiente de Trabalho na Indústria da Construção” -NBR-6494 da
ABNT “Segurança nos Andaimes”.
Alguns itens da Norma NR-18 do Ministério do Trabalho e Emprego.
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18.13.5. A proteção contra quedas, quando constituída de anteparos rígidos, em
sistema de guarda corpo e rodapé, deve anteceder aos seguintes requisitos:
a) serconstruída com altura de 1,20m para o travessão superior e 0,70m para
o travessão intermediário.
b) Ter rodapé com altura de 0,20m.
Figura 1: Andaime – Fonte: Acervo Mecan
18.15.1. O dimensionamento dos andaimes, sua estrutura de sustentação e
fixação, deve ser realizado por profissional legalmente habilitado.
18.15.1.1. Os projetos de andaimes do tipo fachadeiro, suspensos e em balanço
devem ser acompanhados pela respectiva Anotação de Responsabilidade
técnica.
18.15.2. Os andaimes devem ser dimensionados e construídos de modo a
suportar, com segurança, as cargas de trabalho a que estarão sujeitos.
18.15.2.2. Devem ser gravados nos painéis, tubos, pisos e contraventamentos
dos andaimes, de forma aparente e indelével, a identificação do fabricante,
referência do tipo, lote e ano de fabricação.
Figura 2: Identificação no Tubo – Fonte: Acervo Mecan
18.15.2.4. As montagens de andaimes dos tiposfachadeiros, suspensos e em
balanço devem ser precedidas de projeto elaborado por profissional legalmente
habilitado.
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Figura 3: Projeto – Fonte: Acervo Mecan
5. Escoramento
É o conjunto de construções provisórias, em geral constituídas de peças
acopladas e depois desmontadas, destinadas a suportar o peso de uma estrutura
permanente durante sua execução, até que se torne autoportante.
O Cimbramento é o mesmo que escoramento, porém se aplica com mais
propriedade a estruturas constituídas apenas por montantes (peças de madeira)
ou escoras metálicas.
O Escoramento é usado para apoiar estrutura de concreto até que este
adquira resistência suficiente de projeto. Serve também para absorver as cargas
de equipamentos e peso próprio das estruturas e como apoio provisório para
materiais, peças estruturais ou equipamentos (plataformas).
Os escoramentos podem ser executados com madeira ou peças metálicas.
As grandes desvantagens de se usar madeira para cimbramento são:
- Leis ambientais;
- Impacto ambiental;
- Grande perda de material devido ao grande número de cortes;
- Difícil reaproveitamento para novas obras;
- Pouca capacidade de carga.
Em contrapartida o uso de escoramento metálico traz inúmeras vantagens:
- Reaproveitamento pavimento –pavimento e obra –obra;
- Alta capacidade de carga;
- Economia de material;
- É versátil, pois possui várias opções de modulação;
- Não agride o meio ambiente;
- Agilidade na montagem;
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- Dispensa estoques.
FIGURA 4: Modelo básico de escoramento metálico– Fonte:Acervo Mecan
6.Tipos de Escoramento Existentes no Mercado
Escoramento Leve: Usados em obras prediais e edificações com pé direito baixo.
Escoramento para Pé Direito Duplo: É montado para vencer pé direito acima de
5,00 metros.
Escoramento Pesado: Geralmente usados em obras de pontes, viadutos e
construções industriais.
Escoramento para Estruturas Provisórias: Montados em estruturas como por
exemplo, caixa de água para canteiro de obras.
7.Estruturas que Necessitam de Escoramento
Com o passar dos anos foram desenvolvidos diversos tipos de lajes
estruturais para obras prediais. Estas novas tecnologias foram desenvolvidas para
trazer agilidade na execução, facilidade em sua confecção e minimizar o uso de
escoramento, sejam eles remanescentes ou não.
Cada tipo de laje que encontramos hoje no mercado requer um estudo
diferenciado no quesito escoramento, isto se dá em função da estrutura da laje.
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Tipos de lajes:
Lajes Pré-Moldadas: São constituídas por vigas ou vigotas de concreto e blocos
conhecidos como lajotas ou tavelas. As lajotas e as vigotas montadas de modo
intercalado formam a laje. O conjunto é unido com uma camada de concreto,
chamada de capa, lançada sobre as peças. As lajes pré-moldadas comuns
vencem vãos até 5m entre os apoios. Em geral, os seus comprimentos variam de
10cm em 10cm.
Figura 5: Laje Pré-Moldada –Fonte: construcaoedecoracaodecasas.com
Lajes Treliçadas:Conjunto de vigotas de concreto pré-moldadas com armação
treliçada que interlaçadas com os elementos intermediários, ou seja, lajotas que
podem ser de concreto leve, cerâmica ou EPS (isopor) e juntamente com uma
camada de concreto, resultam numa laje mista.
Figura 6: Laje com enchimento cerâmico – Fonte: www.tecnoartpremoldados.com.br
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Lajes Protendidas:– São executadas com cordoalhasengraxadas e plastificadas.
O objetivo é evitar deformações e fissuras em estruturas de concreto. Isso permite
a execução de peças estruturais mais leves e finas e maiores vãos livres.
Figura 7: Colocação das cordoalhas – Fonte: www.portaldosequipamentos
Lajes Alveolares – São constituídas de painéis de concreto protendido que
possuem seção transversal, com altura constante e alvéolos longitudinais
responsáveis pela redução do peso da peça.
Figura 8:Detalhe dos alvéolos – Fonte: Acervo Premo
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Lajes Nervuradas –São constituídas por um conjunto de vigas que se cruzam
solidarizadas
pela
mesa.
Esse
elemento
estrutural
tem
comportamento
intermediário entre o de laje maciça e o de grelha. São indicadas para vencer
grandes vãos, podendo usar enchimentos permanentes como blocos cerâmicos,
isopor e bloco sical ou ainda, temporários como cubas de polipropileno.
Figura 9: Laje Nervurada – Fonte: www.flickr.com
Lajes Cogumelo –Também chamadas de lajes lisas, são aquelas que se apoiam
diretamente sobre os pilares. Nas regiões dos pilares existem reforços chamados
capitéis.
Figura 10: Laje Cogumelo – Fonte: www.procalc.com.br
LajesSteel Deck –É uma laje composta por uma telha de aço galvanizado e uma
camada de concreto. O aço, que é excelente material para trabalhar a tração, é
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utilizado no formato de uma telha trapezoidal que serve como fôrma para concreto
durante a concretagem e como armadura positiva para as cargas de serviço.
Figura 11: Steel Deck – Fonte: construcaomercado.pini.com.br
Lajes Convencionais Planas –São aquelas moldadas in-loco. Também
chamadas de lajes maciças. Consiste na adequação de armação + concreto,
sendo apoiadas em fôrmas de madeira, metálicas, plásticas etc.Transmitem suas
cargas ou pesos para as vigas, que por sua vez as transmitem para os pilares.
Figura 12: Laje plana – Fonte: www.procalc.com.br
8.Norma
A norma NBR– 15696:2009 da ABNT “Formas e escoramentos para
estruturas de concreto – Projeto, dimensionamento e procedimentos
executivos” rege todos os procedimentos para sistemas de escoramento
metálico e de madeira.
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Escopo:
Esta Norma fixa os procedimentos e condições que devem ser obedecidos
na execução das estruturas provisórias que servem de fôrmas e escoramentos,
para a execução de estruturas de concreto moldados in loco.
Estes procedimentos e condições incluem os materiais e equipamentos
utilizados, e os critérios para o dimensionamento dos projetos e execução destas
estruturas provisórias.
Além das regras desta Norma, devem ser obedecidas as de outras normas
especiais e as exigências peculiares de cada caso particular.
Alguns itens da NormaNBR - 15696:2009 da ABNT.
4.1.2 Requisitos para os projetos
4.1.2.1 Projetos de escoramentos
O projeto deve:
a)especificar as cargas admissíveis dos equipamentos utilizados;
b) definir clara e exatamente o posicionamento de todos os elementos;
c) definir as cargas nas bases de apoio;
d) ser detalhado com plantas, cortes, vistas e demais detalhes, de tal forma
que não fiquem dúvidas para a correta execução da montagem.
Anexo A
(normativo)
Critérios para equipamentos industrializados
A.3 Equipamentos metálicos
A.3.1 Escoras metálicas
As escoras possuem basicamente dois tipos de regulagem: a regulagem
grossa realizada através da colocação dos pinos nos furos do tubo telescópico e a
regulagemfinarealizadanaluva deregulagem.
São formados basicamente por quatro peças:
a) tubo-base com placa soldada e rosca externa (tubo externo);
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b) tubo telescópico com placa soldada (Tubo interno);
c) luva de regulagem e pino, sendo que o pino deve estar acoplado a
escora, evitando sua perda e substituição por outro elemento.
As escoras possuem basicamente dois tipos de regulagem: a regulagem
grossa realizada através da colocação dos pinos nos furos do tubo telescópico e a
regulagem no copo regulável.
A carga admissível de utilização deve ser a carga de ruptura ensaiada,
conforme descrito no Anexo C ou norma específica, utilizando um coeficiente de
segurança igual ou superior a 2,0 sobre o limite de flambagem ou qualquer outro
efeito.
A.3.2 Torres metálicas
São estruturas tubulares compostas geralmentepor quadros metálicos
soldados, tubos telescópicos, tubos e hastes reguláveis através de roscas, base
inferior, suportes superiores para a viga e acessórios de ligação.
A carga admissível de utilização deve ser a carga de ruptura ensaiada,
conforme descrita no Anexo c ou norma específica, utilizando um coeficiente de
segurança
Igual ou superior a 2,0 sobre o limite de flambagem ou qualquer outro
efeito.
Os quadros metálicos e acessórios usados para escoramento não devem
apresentar corrosão, empenamento, soldas quebradas ou outros defeitos que
comprometam a segurança.
A.3.3 Vigas metálicas
Podem ser fabricadas em aço ou alumínio em perfis laminados, dobrados,
perfilados ou extrudados.
Algumas destas vigas possuem peças de madeira para a fixação do
compensado e/ou outras peças com pregos, mas que não têm contribuição no
aumento de resistência da peça.
A carga admissível de utilização deve ser a carga de ruptura ensaiada,
conforme descrito no anexo c ou norma específica, utilizando um coeficiente de
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segurança igual ou superior a 2,0 sobre o limite de flambagem ou qualquer outro
efeito.
A.3.4 Painéis de fôrma
São estruturas soldadas tipo grelha, fabricadas em alumínio ou aço.
A superfície de contato com o concreto pode ser feita com chapas de
madeira compensada, laminado melamínico, chapas plásticas, PVC, chapas de
aço ou de alumínio.
A carga admissível de utilização deve ser a carga de ruptura ensaiada,
conforme descrito no Anexo C ou norma específica, utilizando um coeficiente de
segurança igual ou superior a 2,0 sobre o limite de flambagem ou qualquer outro
efeito.
A.3.5 Acessórios
São elementos complementares do sistema, com as seguintes funções
principais:
a) ligar os componentes das fôrmas/escoramentos;
b) apoiar os componentes das fôrmas /escoramentos; e
c) facilitar a montagem e desmontagem das fôrmas e escoramentos.
Estes equipamentos devem ter resistênciasuficiente para não serem o
limitante do conjunto e devem ser construídos de tal forma que a segurança da
montagem e desmontagem seja garantida.
A carga admissível de utilização deve ser a carga de ruptura ensaiada,
conforme descrito no anexo C ou norma específica, utilizando um coeficiente de
segurança igual ou superiora 2,0 sobre o limite de flambagem ou qualquer outro
efeito.
A.3.6 Barra de ancoragem
É um acessório, denominado também de tirante, de particular importância
na garantia da absorção dos esforços resultantes da pressão de concreto nas
fôrmas.
A carga admissível de utilização deve ser a carga de ruptura ensaiada,
conforme descrito no Anexo C ou norma específica, utilizando um coeficiente de
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segurança igual ou superior a 2,0 sobre o limite de flambagem ou qualquer outro
efeito.
9.CONSIDERAÇÕES FINAIS
Estas estruturas constituem matéria pertinente ao campo da engenharia,
envolvem projetos, cálculos, bom senso, uma boa equipe de montagem,
economia e acima de tudo a preocupação com a segurança.
Para qualquer tipo de atividade, seja na indústria ou na construção civil,
devemos observar as normas de segurança usando os equipamentos adequados.
Devemos zelar pelo nosso bem estar, pela segurança de nossos companheiros
de serviço e pelo nome da empresa.Para isso a observância das normas de
segurança é fundamental. Podemos encontrar todo tipo de instrução referente ao
assunto na norma NBR 6494 da ABNT e NR 18 do Ministério do Trabalho e ainda
norma de escoramento da ABNT – NBR 15696.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Norma Brasileira ABNT NBR 6494 – “Segurança nos Andaimes”.
Norma Brasileira ABNT NBR 16696 – “Formas e escoramentos para estruturas
de concreto”.
NR18doMTE– “Condições e Meio Ambiente de Trabalho na Indústria da
Construção.”
“Manual TécnicoMecan de Escoramento Metálico” – Ed. Abril/2011 – rev. 0
“Manual Técnicode Tubo Equipado Mecan” – Ed. Novembro/2012 – rev. 0
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