REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/os102411271813
1Jarbas Tavares Netto
2Samuel Faria da Silva Alves
3Arthur Almeida Tavares
RESUMO
Esse trabalho tem como foco principal, apresentar um sistema de escoramento alternativo e fazer o comparativo aos métodos convencionais. No qual tem como diferencial, a agilidade e reaproveitamento mais eficiente de suas peças, acelerando as etapas de concretagem de lajes. O trabalho apresenta essa alternativa, devido a uma crescente na demanda dos serviços de escoramento. E com isso, veio a necessidade de criar métodos para otimizar o serviço de escoramento na confecção de lajes. As empresas foram desenvolvendo novos sistemas ao longo do tempo, em busca de encontrar soluções mais econômicas e mais sustentáveis. A princípio, o estudo apresenta uma introdução sobre as lajes maciças e nervuradas, mostrando suas características, citando suas vantagens e desvantagem. Após isso, o estudo abrange os tipos de escoramento e materiais mais utilizados no mercado, os comparando com objetivo de mostrar suas vantagens e desvantagens. Depois de falar a respeito de tudo isso, é apresentado o método alternativo que é o foco do trabalho, mostrando suas principais características, como é feita a sua montagem e desmontagem e porque ele é superior aos métodos convencionais na confecção de lajes.
Palavras-chave: Lajes; Escoramento; Comparativo; Sistema Convencional; Sistema Alternativo.
ABSTRACT
This work’s main focus is to present an alternative shoring system and compare it to conventional methods. What sets it apart is the agility and more efficient reuse of its parts, speeding up the stages of concreting slabs. The work presents this alternative, due to an increasing demand for shoring services. And with that, came the need to create methods to optimize the shoring service when making slabs. Companies have been developing new systems over time, seeking to find more economical and more sustainable solutions. Initially, the study presents an introduction to solid and ribbed slabs, showing their characteristics, citing their advantages and disadvantages. After that, the study covers the types of shoring and materials most used on the market, comparing them with the aim of showing their advantages and disadvantages. After talking about all this, the alternative method that is the focus of the work is presented, showing its main characteristics, how it is assembled and disassembled and why it is superior to conventional methods in making slabs.
Keywords: Slabs; Shoring; Comparative; Conventional system; Alternative system.
1. INTRODUÇÃO
Os sistemas de escoramento desempenham uma função fundamental na indústria da construção civil ao longo da história, oferecendo um apoio significativo em várias etapas da edificação.
A construção civil vem em uma crescente de demanda e com isso é um momento oportuno para discutir os novos sistemas de escoramentos que vem para impulsionar essa crescente, visando sustentabilidade, segurança e agilidade. Aumentando assim sua produtividade de forma consciente. Mas para entender mais a respeito desse novo sistema, deve ser visto uma breve introdução do que se trata o conceito de escoramento.
Sistemas de escoramento são estruturas temporárias ou dispositivos, muito utilizado na construção civil para dar sustentação e estabilidade a elementos estruturais, como lajes, vigas, paredes, pilares e outras partes de uma edificação.
Outro termo comum utilizado para referir-se à fabricação de sustentação de concreto é o cimbramento, Apesar de cumprir a mesma função, é uma forma mais extensa de escoramento, é confeccionado por um grupo de componentes que realizam apoio na horizontal. E esse conceito é fundamental para a elaboração desse trabalho.
Esses sistemas exigem uma responsabilidade muito grande, pois são projetados para suportar o peso de cada elemento estrutural de uma edificação, durante o processo de construção dos mesmos, garantindo a integridade desses elementos, até que os mesmos alcancem a resistências necessária para suportar as cargas que serão exigidas.
Para desempenhar sua função na edificação de forma eficiente, o sistema de escoramento, deve cumprir primeiramente, com segurança dos trabalhadores presentes na edificação e com a própria edificação. Além disso também é importante pensar nos custos, pensando nisso existem sistemas de escoramentos diferentes, usando materiais diferentes, sendo um de madeira e outro metálico.
As escoras de madeiras apresentam baixa durabilidade e produtividade na montagem e desmontagem. Suas emendas e ligações não possuem tanta resistência, quando comparadas com as metálicas, além de apresentar deformações quando submetidas às mudanças de temperaturas e umidade.
A escora metálica em compensação, tem muitas vantagens além das citadas acima, o manuseio é mais simples, possibilitando uma eficiência de até oito vezes em relação à madeira, o armazenamento é fácil, é reutilizável e seu uso é sustentável. E sua fabricação e seu descarte é feito de forma segura e ecologicamente correta, diferente da madeira que muitas vezes é fabricada com material sem certificação e seu descarte gera muito resíduo.
Visto que o sistema de escoramento influencia diretamente na logística e o cronograma de execução da obra, se dedicar aos sistemas de escoramentos previne contratempos, acelera o fluxo de trabalho e garante a segurança da obra e de todos os trabalhadores envolvidos.
Nesse trabalho irá ser abordado um novo método de cimbramento, buscando agilizar os processos de execução de lajes, com foco em produtividade de montagem e desforma. Utilizando o sistema Ágile como referência, o novo método tem a capacidade de se desformar parcialmente antes da cura da laje, mantendo a resistência necessária.
1.1 Objetivo geral
O principal objetivo deste estudo é realizar um comparativo entre os modelos tradicionais e alternativos de escoramento para lajes maciças e nervuradas, avaliando aspectos técnicos, econômicos e de segurança, com o intuito de identificar as vantagens e desvantagens de cada método e fornece diretrizes para a escolha do sistema de escoramento mais eficiente em diferentes contextos de construção civil.
1.2 Objetivo específico
- Analisar os métodos tradicional e alternativo de escoramento em lajes maciças e nervuradas, investigando o desempenho estrutural por meio de testes e de revisões bibliográficas.
- Comparar os modelos, incluindo materiais, mão-de-obra, tempo de execução, custos e manutenção, para determinar qual é mais vantajoso em cada situação.
- Realizar estudos de caso para validar um modelo alternativo de escoramento, desenvolvendo diretrizes e recomendações, para a performance estrutural, economia de recursos e segurança nas construções.
1.3 Justificativa
No contexto das estruturas de concreto, a execução de lajes é uma etapa crítica que demanda soluções inovadoras para otimizar tempo, recursos e garantir a qualidade das obras. O método tradicional de escoramento, embora consolidado, apresenta limitações no que diz respeito à agilidade e à reutilização de materiais. Em um cenário onde a rapidez de execução e a sustentabilidade são prioritárias, há uma evidente necessidade de soluções que possam otimizar o processo construtivo. A falta de métodos de escoramento que conciliem eficiência, sustentabilidade e economia de tempo configura o problema central desta pesquisa deste estudo.
Em busca de uma melhoria, um novo sistema alternativo de escoamento, ressalta sua rapidez e eficiência no uso reaproveitamento de peças, fatores que contribuem de forma significativa para acelerar os processos de aplicação de concreto em lajes.
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Lajes nervuradas
De forma geral, as lajes são peças essenciais nas construções, sendo superfícies bidimensionais com espessura consideravelmente menor em comparação com as outras dimensões e sustentando principalmente cargas transversais. Em estruturas tradicionais, como o sistema laje-viga-pilar, as lajes têm um papel duplo: transferem as cargas diretamente para as vigas e/ou pilares e funcionam como um diafragma rígido, distribuindo as cargas horizontais na estrutura de contraventamento.
Pode-se classificar as lajes nervuradas como componentes estruturais compostos por vigas conectadas por uma mesa, que se diferenciam das lajes maciças e das grelhas (PINHEIRO, 2003). Sua popularidade no mercado tem crescido devido à sua praticidade e eficiência econômica.
Segundo LIMA et al. (2002), as lajes nervuradas sugiram por volta de 1854, através da patente de William Boutland Wilkinson. Ele foi responsável por desenvolver um sistema de concreto armado com pequenas vigas espaçadas de forma regular, preenchidas com moldes de gesso. Através desse sistema é possível uma total compreensão dos princípios fundamentais do concreto armado, ao inserir barras de aço nas áreas tracionadas das vigas para aumentar a resistência da laje, através da utilização de moldes de gesso para criar vazios. Com isso possibilitou a construção de lajes com vãos de cerca de 4 metros em cada direção, tendo uma camada de concreto na parte inferior para cobrir as nervuras.
2.1.1 Características
As lajes nervuradas são um tipo específico de estrutura de concreto armado que se destacam pela sua eficiência e economia. Conforme a NBR 6118, as lajes nervuradas apresentam nervuras na zona de tração para momentos positivos. As nervuras podem ser aparentes ou preenchidas com material não estrutural de peso reduzido, proporcionando uma superfície inferior plana.
Comparadas às lajes maciças, as lajes nervuradas são vistas como um avanço natural, pois reduzem a quantidade de concreto abaixo da linha neutra, o que possibilita um aumento na eficiência da espessura total das lajes através da criação de vazios ou do uso de material inerte. Isso resulta em uma economia de concreto, redução do peso próprio e melhor aproveitamento dos materiais, já que o concreto suporta os esforços de compressão e a armadura absorve os esforços de tração (FRANÇA; FUSCO, 1997).
No que diz respeito à estrutura de comportamento, as lajes nervuradas fundem elementos de placas e grelhas. Apresentam uma seção transversal em formato de “T” e são compostas por uma série de vigas unidas pela mesa, o que possibilita uma eficaz resistência aos esforços de tração e compressão. A linha neutra fica próxima à mesa, tornando a parte inferior da laje menos relevante para a resistência à compressão e servindo apenas para assegurar a aderência entre o aço e o concreto. Essa área pode ser preenchida com materiais leves e inertes, como placas de isopor ou elementos cerâmicos (ARAÚJO, 2008).
Este modelo de laje costuma ter uma altura total maior do que as lajes maciças, mesmo nas mesmas circunstâncias de carregamento e geometria. Isso ocorre devido à menor resistência à torção causada pelos espaços vazios entre as nervuras. Como resultado, acabam sendo utilizadas espessuras maiores para garantir maior rigidez na estrutura. Ela se torna mais vantajosas para vãos que excedem 8 metros, já que as lajes maciças se tornam menos econômicas nesses casos (ARAUJO, 2014).
Hoje em dia, as lajes nervuradas mais populares em prédios de vários andares são aquelas que são moldadas no próprio local, utilizando fôrmas plásticas removíveis ou EPS como material de preenchimento. Esse processo é amplamente empregado tanto em estruturas de concreto armado quanto em estruturas de concreto protendido, fornecendo praticidade e eficiência na obra.
As lajes nervuradas podem ser direcionadas de forma única (unidirecionais), com nervuras em uma única orientação, ou de forma bidirecional, com nervuras em ambas as direções. A decisão entre unidirecional e bidirecional é baseada na proporção entre o maior e o menor vão da placa. Se essa proporção for menor que 2, é recomendado utilizar o método bidirecional, o que resulta em uma distribuição mais eficiente das cargas e em deslocamentos e esforços reduzidos (CARVALHO; PINHEIRO, 2013).
Portanto, são uma solução estrutural que combina eficiência e economia, utilizando nervuras que proporcionam resistência e estabilidade. Essas lajes podem ser pré-moldadas ou moldadas no local, e sua principal característica é a presença de vigotas pré-fabricadas que formam as nervuras.
• Laje bidirecional
As vigas de suporte estão dispostas em ambos os lados. Caso a laje tenha uma forma mais próxima do quadrado, a distribuição dos esforços ocorre de forma bidirecional, devido à presença de nervuras ortogonais. Nestas situações, as formas quadradas são mais comuns, podendo ser fabricadas no local ou de forma prémoldada. Essa estrutura é especialmente indicada para construções que possuem vãos maiores, como prédios mais altos com diversos andares e plantas em formato quadrado, onde há repetição de estruturas. Esse tipo de laje oferece maior resistência às cargas horizontais, reduzindo a necessidade de pilares mais robustos.
• Laje unidirecional
As vigas de apoio estão somente em um sentido. Este modelo pode ser construído utilizando fôrmas unidirecionais moldadas diretamente na obra ou através de treliçadas. Neste método, os esforços são distribuídos principalmente em uma direção, com as nervuras direcionadas ao menor vão. Esse sistema é adequado para edifícios menores, com vãos de até 5 metros, onde a planta tem um formato mais retangular.
2.1.1.1 Lajes pré-moldadas
As lajes nervuradas são compostas por vigotas pré-fabricadas, elementos leves de preenchimento e concreto moldado in loco, resultando em uma estrutura eficaz e com bom custo-benefício, ideal para diferentes finalidades na construção civil.
Conforme Silva (2005), essas lajes são caracterizadas pelo fato de que parte da sua estrutura, principalmente as nervuras, é construída em um local diferente de onde será instalada definitivamente. Essas lajes geralmente são compostas por vigotas pré-fabricadas unidirecionais, que podem ser do tipo treliça ou trilho, feitas de concreto armado ou protendido. Essas vigotas são projetadas para suportar o seu próprio peso e as cargas da construção, porém em algumas situações pode ser preciso utilizar escoramento no meio do vão para garantir a estabilidade necessária.
As vigotas pré-fabricadas eliminam a necessidade do uso do tabuleiro da forma convencional e, geralmente, conseguem suportar seu próprio peso e as cargas da construção. Em certas situações, é preciso colocar escoras no meio do vão para garantir a estabilidade durante a realização da obra. Além das vigotas e dos elementos de preenchimento, a laje é finalizada com concreto feito no local, proporcionando mais rigidez e resistência à estrutura (Droppa, 1999).
Além das vigotas, as lajes nervuradas são compostas por elementos leves de preenchimento, que são instalados sobre as vigotas pré-fabricadas. Esses elementos de preenchimento não possuem função estrutural e podem ser feitos de blocos cerâmicos, concreto celular ou poliestireno expandido (EPS). A mistura desses materiais resulta em uma estrutura leve e eficaz. Após a instalação dos elementos de preenchimento, a laje é finalizada com concreto fresco no local, conhecido como concreto de cobertura, que proporciona a rigidez e resistência extras necessárias (Silva, 2005).
Conforme mencionado por Droppa Junior (1999), as lajes pré-fabricadas possuem uma função essencial na transferência de pesos em uma construção, direcionando-os para vigas e pilares. Essas lajes são formadas por elementos de concreto, como vigotas e lajotas de concreto ou cerâmica.
A norma NBR 14860-1:2002 estabelece a definição de laje pré-fabricada unidirecional como uma laje com seção final sólida ou nervurada, sendo as nervuras principais dispostas em uma única direção, podendo haver também nervuras transversais perpendiculares em alguns casos. A utilização de lajes pré-moldadas é bastante frequente em diferentes tipos de construções, devido à sua praticidade e rapidez na instalação. Com os avanços tecnológicos na área de cálculo estrutural e de materiais de construção, tem-se observado o desenvolvimento contínuo de lajes pré-moldadas cada vez mais eficazes, viabilizando a cobertura de vãos maiores do que era considerado possível anteriormente.
De acordo com Melo (2004), os sistemas estruturais que utilizam lajes préfabricadas se destacam por sua capacidade de reduzir a necessidade de fôrmas de madeira durante a construção. Esses métodos apresentam vantagens como a diminuição da quantidade de mão de obra necessária, uma melhoria na qualidade da vibração das peças, agilidade na montagem, redução de desperdícios de concreto, otimização no uso de armaduras, melhor adaptação a diferentes soluções de projeto e maior segurança no ambiente de trabalho, contribuindo para acelerar o processo de construção dos pavimentos.
2.1.1.2 Lajes moldadas “in loco”
As lajes nervuradas confeccionadas no próprio local são uma opção de construção versátil e eficaz, destacando-se pela realização no canteiro de obras. De acordo com Pinheiro e Razente (2003), essas lajes consistem em nervuras e lajes fundidas no próprio local, permanecendo em sua posição ao longo de toda a vida útil do prédio. A disposição das nervuras pode variar, resultando em lajes duplas, invertidas ou tradicionais, onde as nervuras ficam na parte inferior e a laje de concreto na parte superior.
As nervuras das lajes podem ser posicionadas de diferentes maneiras, resultando em lajes com nervuras superiores, inferiores ou invertidas, nas quais a mesa é de concreto. Em lajes nervuradas moldadas no local, é comum utilizar materiais de enchimento para formar a mesa e as faces laterais das nervuras. No entanto, também é possível deixar os espaços entre as nervuras vazios, o que reduz o peso da laje, mas torna necessário o uso de fôrmas adicionais feitas de diversos materiais, como madeira, plástico ou metal (SILVA, 2005).
A construção de lajes nervuradas feitas in loco requer o uso de materiais parecidos com os utilizados no concreto armado, tais como fôrmas, suportes, concreto, aço e trabalhadores especializados (Pinheiro, Razente, 2003).
Todas as etapas de construção são realizadas no próprio local da obra, desde a montagem das nervuras até a aplicação da capa de concreto. A utilização de fôrmas e escoramentos é essencial, e fôrmas de polipropileno ou metal, com dimensões moduladas, podem substituir os materiais inertes. Estas fôrmas requerem o uso de desmoldantes similares aos empregados nas lajes maciças.
Silva (2005) aponta que as lajes nervuradas moldadas no local de concreto armado consistem em uma ou duas mesas e nervuras posicionadas em uma ou duas direções, concentrando as armaduras de tração. A mesa pode ser superior ou inferior às nervuras, ou, no caso de existirem duas mesas, uma é superior e a outra inferior. Os espaços entre as nervuras podem ser preenchidos com elementos de enchimento leves e inertes, sem função estrutural, ou podem ser deixados vazios. Os elementos de enchimento servem de forma para as faces laterais das nervuras e, quando há uma mesa superior, também para esta.
2.1.2 Formas plásticas
Uma das principais características das lajes nervuradas é a utilização de formas especificas, na construção civil, é a como fôrmas plásticas removíveis, que permitem a criação das nervuras sem a necessidade de material de enchimento, resultando em espaços vazios entre elas. Essa abordagem torna a laje mais leve e econômica, ideal para vencer grandes vãos e suportar cargas elevadas.
Souza e Lopes (2006) destacam que o uso de fôrmas plásticas removíveis em lajes nervuradas é uma prática comum. Essas fôrmas, geralmente feitas de polipropileno, oferecem várias vantagens, incluindo reutilização, leveza, fácil manuseio e precisão nas dimensões. Além disso, elas não adicionam peso extra à laje e podem ser desmontadas manualmente, sem necessidade de ar comprimido. As fôrmas podem ser colocadas diretamente sobre o escoramento, dispensando o uso de um assoalho adicional.
. A NBR 6118:2014 apresenta processos simplificados e aproximados para o cálculo de perdas progressivas em lajes nervuradas, desde que haja aderência entre a armadura e o concreto e que o elemento estrutural permaneça no estágio I. No entanto, quando essas condições não são atendidas, esses processos de cálculo não são aplicáveis. A figura 1 apresenta a seguir alguns dados técnicos presentes das formas de plástico.
Figura 1 – Dados técnicos das formas de plásticos.
Fonte: https://atex.com.br/pt/
Em suma, as lajes nervuradas moldadas no local, utilizando fôrmas plásticas removíveis, representam uma solução eficiente e econômica para construções que demandam grandes vãos e alta capacidade de carga. A variedade de métodos de instalação e a disponibilidade de diferentes modelos de fôrmas permitem adaptações a diversos tipos de projetos, garantindo segurança, eficiência e economia. Conforme podemos observar na figura 2 e 3 a montagem de formas das formas plásticas Atex pode ser feita em dois processos distintos.
Figura 2 – Formas apoiadas por painéis.
Fonte: https://atex.com.br/pt/
Figura 3 – Formas apoiadas por estrutura metálica.
Fonte: https://atex.com.br/pt/
Na figura 2 as formas são sustentadas por painéis de compensado, que são montados sobre escoramentos. Neste sistema, o alinhamento e a fixação das formas podem ser assegurados através do uso de cantoneiras (CFC3) específicas para formas de concreto. Já na figura 3 as formas são sustentadas por vigas metálicas instaladas sobre cabeçotes deslizantes (drop head). Nesse sistema, é possível remover as formas sem retirar as escoras. Isso permite manter o escoramento permanente, reduzindo a deformação precoce (flechas) da estrutura da laje e acelerando o ciclo de reutilização das formas.
2.2 Lajes Maciças
As lajes sólidas são um modelo particular de laje, que se destacam por ter uma estrutura uniforme, sendo construídas em moldes específicos e sustentadas por escoramentos até atingirem resistência adequada (Carvalho, Figueiredo, 2014).
Os elementos de pavimento em questão são compostos por uma placa de concreto reforçado com uma espessura uniforme em toda a sua extensão e geralmente são suportados por vigas. Ao longo da história, esses elementos têm sido os mais comuns na construção de edifícios altos com estruturas de concreto reforçado. Uma das principais vantagens das lajes maciças é a otimização dos processos construtivos, como o uso de armaduras em malhas e a integração de instalações elétricas ou outras diretamente na laje (Silva, 2005).
A flexibilidade de aplicação é outra grande vantagem das lajes maciças, possibilitando sua utilização em pisos de prédios comerciais, residenciais, escolas, hospitais, clubes, entre outros. Esse atributo faz com que as lajes maciças sejam uma opção amplamente escolhida e eficiente em diferentes projetos de construção.
2.2.1 Considerações para lajes maciças
Nesta seção irá apresentar alguns pontos importantes para projetos de lajes maciças.
As lajes maciças de concreto são fundamentais na construção civil, oferecendo robustez e versatilidade em diversos tipos de edificações. Segundo Campos Filho (2014), essas lajes podem ser categorizadas com base na relação entre os lados, sendo lajes armadas em uma só direção quando o maior vão é maior que 2 vezes o menor vão, e lajes armadas em duas direções quando essa relação é menor ou igual a 2. Este tipo de classificação é crucial para determinar como as cargas serão distribuídas na estrutura.
Apesar de serem utilizadas as lajes maciças em edifícios grandes, conforme mencionado por Bastos (2023), é relevante destacar que em obras menores e residenciais as lajes nervuradas pré-fabricadas muitas vezes oferecem benefícios importantes em relação ao custo e à facilidade de construção. Isso ocorre devido ao seu formato com nervuras, que possibilita a redução no uso de materiais sem prejudicar a resistência e a eficiência estrutural.
É importante destacar que as lajes de cimento têm uma espessura que normalmente varia entre 7 e 15 cm e são comuns em edifícios altos, além de estruturas como colégios, fábricas e centros médicos. Elas são bastante utilizadas em construções de casas e outras de pequena escala, porém não são recomendadas para grandes vãos, onde as lajes pré-fabricadas e nervuradas moldadas no local se destacam em termos de custo e facilidade de construção (Carvalho, Figueiredo, 2014).
Conforme Carvalho e Figueiredo (2014), a determinação do tipo de laje maciça segundo a direção da armadura (unidirecional ou bidirecional) depende da relação entre os vãos da laje. Se a relação entre o vai maior e o vão menor for menor ou igual a 2, o elemento deve ser armado em duas direções, sendo denominado laje maciça bidirecional de concreto armado. Se a relação for maior que 2, o elemento deve ser armado em uma única direção (a do menor vão), sendo denominado laje maciça unidirecional de concreto armado.
2.2.2 Dimensionamento
A estruturação das lajes maciças é feita levando em consideração, em primeiro lugar, a proporção entre seus vãos. No caso em que a relação entre o maior e o menor vão é inferior ou igual a 2, as lajes são projetadas para resistir em duas direções; se essa relação for superior a 2, a estrutura da laje é feita para resistir em uma única direção, seguindo o sentido do menor vão. Segundo (Araújo, 2014), os momentos presentes nas lajes estruturadas em uma única direção variam de acordo com as características de cada trecho da laje. A figura 4 separa em diferentes formas de apoio na estrutura metálica, onde poderemos ver com as equações abaixo que cada um representa um caso.
Figura 4 – Casos diferentes em formas de apoio na estrutura metálica.
Fonte: Araújo (2014)
O projeto de lajes maciças armadas em duas direções pode ser feito de acordo com a abordagem de cálculo proposta por Carvalho e Figueiredo (2014). Eles empregam a técnica de cálculo em séries para determinar as reações nos apoios, os momentos fletores e os deslocamentos (flechas) das lajes. Essas lajes possuem reforço em duas direções distintas, os momentos máximos ao longo dos eixos x e y podem variar entre positivos e negativos, sendo identificados pelas letras “m” e “x”, respectivamente.
Momentos máximos positivos.:
Momentos máximos negativos.:
Em que:
μx, μy, μ’x e μ’y correspondem aos coeficientes para o cálculo dos momentos máximos.
p simboliza a carga aplicada na laje;
lx é equivalente ao menor vão da placa;
2.2.3 Forma de laje maciça
Geralmente são utilizadas chapas lisas de material metálico ou compensado de madeira. A madeira é mais barata, porém se deteriora mais facilmente que a metálica. Na figura 5, será mostrado um exemplo de forma de laje maciça, utilizando compensado de madeira.
Figura 5 – Formas apoiadas por estrutura metálica.
Fonte: https://carluc.com.br/estrutura/laje-de-concreto-armado/
2.3 Escoramento
Os sistemas de escoramento desempenham uma função fundamental na indústria da construção civil ao longo da história, oferecendo um apoio significativo em várias etapas da edificação. Sistemas de escoramento são estruturas temporárias ou dispositivos, muito utilizado na construção civil para dar sustentação e estabilidade a elementos estruturais, como lajes, vigas, paredes, pilares e outras partes de uma edificação (C3 EQUIPAMENTOS, 2017).
Esses sistemas exigem uma responsabilidade muito grande, pois são projetados para suportar o peso de cada elemento estrutural de uma edificação, durante o processo de construção dos mesmos, garantindo a integridade desses elementos, até que os mesmos alcancem a resistências necessárias para suportar as cargas que serão exigidas. É justo dizer que os escoramentos possuem a função em inúmeras vezes de equilibrar e segurar o peso também dos responsáveis e ferramenta empregadas na obra (SILVA Et al. 2023).
Os escoramentos podem ser feitos tanto de madeira ou metálico, ambos devem ser compostos com materiais sem nenhuma falha, anormalidade ou deformações que prejudiquem a função pretendida, que é a sustentação. Sempre tendo o cuidado de obedecer, em todos os detalhes, o projeto imposto na obra, sempre com a supervisão de profissional responsável e qualificado.
2.3.1 Cimbramento
O cimbramento constitui uma das partes mais fundamentais da construção civil, sem esse conceito seria impossível construir lajes e vigas. Apesar de cumprir a mesma função, o cimbramento é uma forma mais extensa de escoramento, é confeccionado por um grupo de componentes que realizam apoio na horizontal (WAZAKI,2024).
É o conjunto de estruturas que auxiliam no escoramento de fôrmas para vigas, lajes e outros elementos de concreto. As peças sustentam o peso do próprio concreto, até que o concreto endureça e cumpra seu período de cura, podendo ser usado tanto a madeira quanto o metal em sua montagem. (ITAMBE, 2017).
Figura 6– Cimbramento utilizado na madeira.
Fonte:
https://www.cimentoitambe.com.br/wp-content/uploads/2017/10/cimbramento
Figura 7– Cimbramento metálico.
Fonte: https://atex.com.br/pt/cimbramento-escoramento-conceitos/
2.3.3 Escoramento metálico
Hoje em dia o uso de metais na construção civil se tornou imprescindível, devido às suas propriedades que trazem segurança e qualidade. Além disso, o seu uso na construção civil se destaca também devido à versatilidade e resistência.
O Sistema de escoramento metálico é composto por escoras pontuais, torres e vigas. As peças podem ser reutilizadas na mesma obra, na execução de outros pavimentos. Com as escoras com altura ajustável o reuso tem uma flexibilidade ainda maior, por poderem compensar diferenças de alturas.
2.3.3.1 Escoramento pontuais
As escoras Pontuais de metal são dispositivos de apoio para dar suporte na construção de lajes e vigas e são fabricadas com tubos metálicos. Há um sistema de regulagem de altura e esse ajuste de altura é feito por travamento de pino e o ajuste final é feito por um copo roscado com alças (AECWEB,2024).
Figura 9– Escora pontual de metálica.
Fonte:
http://www.kjpandaimes.com.br/wp-content/uploads/2012/08/Escoramento-Pontual Resid.San-Marino-BiriguiSP.jpg
2.3.3.2 Torres metálicas de escoramento
As vigas de escoramento são fundamentais para sustentação das formas de concreto, essas vigas podem separadas em vigas primarias e secundárias, podendo ser perfis, vigas mistas, treliças etc.
Figura 10– Torre de escoramento.
Fonte:
https://rohr.com.br/produto/escoramento-sistema-de-torre-etem/
2.3.3.3 Vigas metálicas de escoramento
As vigas de escoramento são fundamentais para sustentação das formas de concreto, essas vigas podem separadas em vigas primarias e secundárias, podendo ser perfis, vigas mistas, treliças, etc.
Figura 11- Exemplo de vigas metálicas de escoramento.
Fonte: https://www.c3equipamentos.com.br/viga-mista
2.3.4 Diferença em escoramento de madeira e metálico
Um dos fatores que os profissionais da construção civil se preocupam é o prazo de entrega, pensando nisso, se torna necessário o uso de recursos para o ganho de agilidade no escoramento. Nesse quesito o escoramento metálico, é o mais indicado, com seu sistema de ajuste de altura e facilidade no manuseio para montagem e desmontagem, o tempo necessário para executar um escoramento é significativamente reduzido. Além disso o fato de o sistema de escoramento metálico ter um poder de armazenamento muito superior, por ocupar menos espaço, isso facilita ainda mais o trabalho no canteiro de obra (METROFORM, 2024).
Em relação à resistência, a madeira tem baixa durabilidade, poucas resistências nas emendas e ligações e sofre deformações quanto à mudanças de temperatura e umidade. O sistema de escoramento metálico em comparação é mais resistente, modular e precisa de uma quantidade menor de escoras, o que deixa a obra mais organizada e com menor risco de causar acidentes (METROFORM, 2024).
Em relação ao meio ambiente, O sistema metálico tem sua fabricação e seu descarte é feito de forma segura e ecologicamente correta, diferente da madeira que muitas vezes é fabricada com material sem certificação e seu descarte gera muito resíduo (METROFORM,2024).
Como visto, o sistema de escoramento metálico se provou mais eficiente comparado ao de madeira.TE, 2020).
2.4 Diferença de escoramento de madeira e metálico
O sistema alternativo de escoramento proposto por esse trabalho se trata do sistema modularizado da empresa Impacto, que é basicamente um sistema de escoramento horizontal modularizado, cuja patente é PI9491402-2. Esse sistema visa o aperfeiçoamento dos métodos construtivos de confecção de lajes, visando velocidade, menor custo, e utilizando materiais mais sustentáveis (IMPACTO, 2022).
O sistema Impacto é composto por dois tipos de longarinas. As longarinas principais (LP’s), que são apoiadas diretamente nas escoras verticais, e as de distribuição (LD´s), que são apoiadas nas Longarinas principais através do sistema Cabeça e Pino, que é uma ferramenta chave desse sistema. Após a concretagem, passando tempo calculado, as longarinas de distribuição podem ser retiradas sem a necessidade de retirar as longarinas principais e as escoras verticais, desacoplando o sistema Cabeça e Pino (IMPACTO, 2022).
2.4.1 montagem do sistema
Primeiro passo é encaixar o Pino na Cabeça e girá-lo para fazer o travamento do mesmo. Após isso, encaixar o pino na longarina principal e girá-lo novamente, fazendo o travamento da cabeça na longarina, conforme a figura 12 (IMPACTO, 2022).
Próximo passo é suspender a longarina principal, com as Cabeças travadas, através das escoras verticais. Sempre em pares, para não desequilibre a estrutura, conforme a figura 13 (IMPACTO, 2022).
Agora que as longarinas principais estão suspensas, é hora de encaixar as longarinas de distribuição, conforme a figura 14. Após isso, o conjunto ganha estabilidade, podendo assim suportar as fôrmas. (IMPACTO, 2022)
Figura 12- Montagem da Cabeça na longarina.
Fonte:. https://impactoprotensao.com.br/home/cimbramento–2/
Figura 13- Suspensão das longarinas principais.
Fonte: https://impactoprotensao.com.br/home/cimbramento–2/
Figura 14- montagem da longarina de distribuição.
Fonte:. https://impactoprotensao.com.br/home/cimbramento–2/
2.4.2 Deforma o sistema
Para lidar com trincas e fissuras em estruturas de concreto, é importante adotar medidas adequadas para reparar as falhas existentes e prevenir o surgimento de novas. Assim, a instalação de juntas de dilatação, reforçar com Fitas e Telas de Fibra de Carbono a estrutura afetada, melhorar a cura do concreto, são medidas que impedem a ocorrência deste tipo de patologia.
Basta sacar o sistema Cabeça e Pino, fazendo com que as longarinas de distribuição e as formas sejam removidas facilmente. Mantendo as longarinas principais em contato direto com a laje. Conforme a figura 15 (IMPACTO, 2022).
Figura 15- Desforma do sistema.
Fonte:. 2022.07.12_Folder-PavPlus-2022.v3_2022.pdf
2.5 Comparativo entre sistema alternativo e o convencional
A fundação é a parte fundamental de uma edificação onde vai receber toda a carga da estrutura e transmiti-la para o solo, para isso, um projeto de fundações deve ser bem elaborado para suportar as cargas da estrutura e também estar de acordo com o tipo de solo em que será implantada. Caso ocorra erro no dimensionamento e na escolha do tipo de fundação adequada podem surgir patologias na estrutura prejudicando a sua estabilidade (BARAZZETTI, 2022). Para isso surge o reforço de fundação, que se trata de uma melhoria no conjunto solo/fundação, para aumentar a capacidade de carga e estabilidade de uma fundação.
No municipio de Itaperuna-RJ o sistema de escoramento predominate é o misto de escoras verticais metálicas e horizontais de madeira, por ser mais barato que a totalmente metálica e mais produtiva que a totalmente de madeira.
O sistema convencional, independente de qual material é utilizado, seja madeira ou de estrutura metálica, só pode fazer a desforma após a cura total do concreto, que é aproximadamente 30 dias. Dependendo do prazo da obra, isso pode trazer mais custo, porque nesse periodo não há possibilidade de reaproveitamento de nenhuma peça, havendo a necessidade de adquirir ainda mais peças de escoramento.
Pensando nisso, A empresa Impacto lançou o sistema alternativo de escoramento, que é o escoramento horizontal modulado, que permite a desforma das longarinas de distribuição e as formas antes do tempo total de cura do concreto. Isso permite o reaproveitamento das formas e as longarinas de distribuição pouco tempo após a concretagem. Havendo a necessidade de adquirir somente as escoras verticais e as longarinas principais. (IMPACTO,2022)
Além disso, de acordo com a empresa Impacto (2022), o sistema consome menos peças por metro quadrado e tem maior facilidade e praticidade. Utilizando um sistema de encaixe que impede a montagem e desmontagem de forma incorreta, o que faz com que o tempo de montagem, desmontagem e a necessidade de mão de obra qualificada é reduzido.
3 MATERIAIS E MÉTODOS
A estratégia deste estudo foi elaborada para analisar e contrastar métodos de sustentação na construção de lajes, com destaque para um método alternativo que apresenta maior eficácia e sustentabilidade. O procedimento metodológico escolhido será dividido em diversas etapas, que vão desde a revisão de literatura até a avaliação prática e comparativa dos métodos.
Foram divididas as seguintes etapas para esse estudo:
- Fundamentar teoricamente a pesquisa, fornecendo uma base sólida sobre os conceitos e práticas existentes relacionados à confecção de lajes e sistemas de escoramento, através de revisões bibliograficas.
- Análise dos Sistemas de Escoramento Convencionais.
- Apresentar e descrever um sistema de escoramento alternativo que promete maior agilidade e eficiência no reaproveitamento de peças.
- Comparação entre Sistemas Convencionais e Alternativo.
- Análise de Dados e Discussão.
- Validação e Revisão.
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
O seguinte trabalho pretende provar que o novo sistema de escoramento é uma solução totalmente viável no desenvolvimento de uma obra; no âmbito econômico, por acelerar a produção dentro da obra, devido à propriedade desse sistema que permite ser desmontado parcialmente antes do tempo de cura do concreto; no âmbito ambiental, por utilizar materiais sustentáveis que podem ser reutilizados no futuro.
Além disso sua facilidade de montagem e desmontagem e pelo sistema de travamento, permite que o seu uso seja mais seguro para os trabalhadores e para obra, por não permitir falha de montagem, ocasionando nenhum tipo de acidente.
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1Graduando no Centro Universitário Redentor
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