Apostila Curso Estrutura-luis Otavio

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! " #$# #% ! &' #$# # ! () ' $ * + ,$-./& 1 APRESENTAÇÃO ........................................................................................................................................ 4 2 O SISTEMA DE FÔRMAS .......................................................................................................................... 6 2.1 FÔRMAS PARA CONCRETO ........................................................................................................................ 6 2.1.1 Funções do sistema de fôrmas......................................................................................................... 7 2.1.2 Cargas atuantes nas fôrmas ............................................................................................................ 8 2.1.3 Nomenclatura básica ..................................................................................................................... 11 2.1.3.1 Pilares ........................................................................................................................................ 14 2.1.3.2 Vigas.......................................................................................................................................... 16 2.1.3.3 Lajes .......................................................................................................................................... 18 2.1.3.4 Sistema completo....................................................................................................................... 18 2.1.4 Materiais empregados nas fôrmas................................................................................................. 19 2.1.4.1 Molde......................................................................................................................................... 20 2.1.4.2 Cimbramento ............................................................................................................................. 25 2.1.4.2.1 Escoramento e vigamento ................................................................................................... 25 2.1.4.2.2 Travamento ......................................................................................................................... 26 2.1.4.2.3 Mãos-francesas ................................................................................................................... 27 2.1.4.2.4 Acessórios........................................................................................................................... 27 2.1.5 Os sistemas de fôrmas para concreto disponíveis: classificação e descrição ............................... 28 2.1.5.1 Caracterização dos sistemas ...................................................................................................... 28 2.1.5.1.1 Fôrmas para elementos verticais ......................................................................................... 29 2.1.5.1.2 Fôrmas para elementos horizontais..................................................................................... 34 2.1.5.2 O mercado de sistemas de fôrmas.............................................................................................. 38 3 O PROCESSO DE PRODUÇÃO DAS ARMADURAS ........................................................................... 42 3.1 DEFINIÇÕES DE NOMENCLATURA ........................................................................................................... 42 3.2 MATÉRIA-PRIMA .................................................................................................................................... 44 3.3 ESPECIFICAÇÕES E CARACTERÍSTICAS .................................................................................................... 45 3.3.1 Massa Linear ................................................................................................................................. 46 3.3.2 Propriedades mecânicas................................................................................................................ 48 3.3.3 Dobramento ................................................................................................................................... 49 3.3.4 Aderência....................................................................................................................................... 51 3.4 AFERIÇÃO DA QUALIDADE DO AÇO ......................................................................................................... 52 3.5 O EMPREGO DE ARMADURAS DE AÇO ..................................................................................................... 53 3.5.1 Disposições construtivas gerais das armaduras............................................................................ 56 3.5.1.1 Afastamento mínimo das barras ................................................................................................ 57 3.5.1.2 Ancoragem das armaduras......................................................................................................... 57 3.5.1.2.1 Ancoragem por meio de dispositivos mecânicos ................................................................ 59 3.5.1.3 Emendas das barras das armaduras............................................................................................ 59 3.5.1.4 Cobrimento das armaduras ........................................................................................................ 60 3.5.2 Disposições Construtivas Específicas quanto aos Principais Elementos Estruturais das Edificações .................................................................................................................................................... 61 3.5.2.1 Armadura dos Pilares................................................................................................................. 61 3.5.2.1.1 Considerações gerais sobre o elemento estrutural............................................................... 61 3.5.2.1.2 Arranjos Longitudinais das Armaduras dos Pilares ............................................................ 62 3.5.2.1.3 Arranjos Transversais das Armaduras dos Pilares .............................................................. 63 3.5.2.2 Armadura das Vigas .................................................................................................................. 64 3.5.2.2.1 Considerações gerais sobre o elemento estrutural............................................................... 64 3.5.2.2.2 Arranjos Longitudinais das Armaduras .............................................................................. 65 3.5.2.2.3 Arranjos Transversais das Armaduras ................................................................................ 65 3.5.2.3 Armaduras das Lajes ................................................................................................................. 66 3.5.2.3.1 Considerações gerais sobre o elemento estrutural............................................................... 66 3.5.2.3.2 Critérios de Arranjo Geral .................................................................................................. 67 3.5.2.3.3 Arranjos Longitudinais das Armaduras .............................................................................. 68 3.5.2.3.4 Arranjos Transversais das Armaduras ................................................................................ 68 4 CONCRETAGEM....................................................................................................................................... 69 4.1 O CONCRETO E AS SUAS FORMAS DE PRODUÇÃO .................................................................................... 69 4.2 A EXECUÇÃO DA CONCRETAGEM ........................................................................................................... 70 4.2.1 Recebimento .................................................................................................................................. 70 4.2.2 Transporte ..................................................................................................................................... 70 4.2.3 Aplicação....................................................................................................................................... 73 4.2.3.1 Lançamento ............................................................................................................................... 73 4.2.3.2 Espalhamento............................................................................................................................. 74 4.2.3.3 Adensamento ............................................................................................................................. 75 4.2.3.4 Acabamento superficial ............................................................................................................. 76 4.2.3.5 Cura ........................................................................................................................................... 78 4.3 CONTROLE DO PROCESSO DE CONCRETAGEM ......................................................................................... 79 0 ! . ! %& ! ) , " 1 !23& ! ! # % & " ' * ) # % & % ! " # $ "0 & * # * & $ 1 * ' " & # . & . ' # ' - # . # # # . . ! & & &+ % , # & & % & # & + " % #$ ( * $ - '/ $ . * ' & & " % !$ #+ " ! % & '/ # & % & " #+ % ' #+ % ) # & ! " % * & & & & " & ! ! " *23 % & & " '/ & % % % $ # ) # # 4) % & & $ # $ 5& % 6 Recebimento dos materiais de fôrma Recebimento do aço Corte e dobra Confecção dos painéis de fôrma Montagem da armação dos pilares Produção ou recebimento do concreto Montagem das fôrmas de pilares Montagem das fôrmas de vigas e lajes Lançamento e adensamento do concreto dos pilares Posicionamento dos elementos embutidos nas lajes e vigas Pré-montagem e/ou montagem da armação das vigas Montagem da armação na laje Desforma dos pilares Lançamento, adensamento, nivelamento e acabamento do concreto das vigas e lajes Desforma das vigas e lajes Cura Peças prontas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a) Carregamento vertical b) Deformações resultantes do carregamento vertical . ' & $ # $ '/ & # * . % ' & * ) . '/ $ , % . ,O A " $ $ . . ( "A J 4 % a) Carregamento vertical Carregamento horizontal b) Deformações resultantes dos carregamentos vertical e horizontal . $ 7 J 4 . ( "A ' #+ & '/ * $ O A . a) Carregamento vertical b) Deformação resultante do carregamento vertical . $ ( "A '/ . . ' J * . # '/ & 4 & % & & . & * 4% $ . ' 7 1 # b) & '/ % & Deformações resultantes do carregamento horizontal a) $ . & & $6$ Carregamento horizontal . "A ' O A $ & $ * O A . J 4 ( . J Carregamento horizontal Deformações resultantes do carregamento horizontal a) b) $6 4 & ( "A ' '/ #+ '/ % . & & # * . . & # . * ) "0 * % $8$ Deformação resultante do carregamento oblíquo b) c) '/ O A . ( # $ 4# 0# 9 1 7' J , . & Carregamentos oblíquos ao plano horizontal, provenientes da decomposição do carregamento vertical a) $8 O A % 3 % & Carregamento vertical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ÃO ESTRUTURADO Possui elementos permanentes para o enrijecimento. Não possui elementos permanentes para o enrijecimento. MOLDE VIGAMENTO ESCORAMENTO Resiste à flexão (carregamentos verticais). Composto por peças horizontais. Resiste à compressão (carregamentos verticais). Composto por peças verticais. TRAVAMENTO MÃO-FRANCESA Resiste à tração e/ou flexão (carregamentos horizontais). Composto por peças verticais e horizontais. Contém horizontalmente os moldes verticais. ACESSÓRIOS CIMBRAMENTO Auxiliam os demais elementos a cumprirem as suas funções. SISTEMA DE FÔRMAS . $D 7 '/ 5 ' & . " J # $ % . %& % & % . . K " , $ J #+ . )' & & & ' #+ # ", & & ' 4 * & #+ $ . . $ # & ' % '/ %* , 4# 0# 9# 0 . $ & $C% . $@ . $ ' '/ & Molde Painéis não estruturados Painéis estruturados Sarrafo Pontalete Travamento Barras de ancoragem Vigas de travamento Porca da barra de ancoragem Gastalho Travamento . $C 7 ;& 0 & & ! '/ & & A ' %& ' ;& % . J 4 ! " & A . $ & ! 6 Travamento Barras de ancoragem Mão-francesa Porca da barra de ancoragem Sarrafo Acessório Tensor Vigas de travamento “Perereca” Gastalho maluco Gastalho . $@ 7 %" & '/ & . ' & . ' $ Molde Tábuas Travamento Gravata Viga de madeira Acessório Cunha Porca da barra de ancoragem Barra de ancoragem . $ 7 * . ! 0 & . ) . ; 9 % @@ A$ '/ & . & )" " 8 5 . % 4 % Q ! < . & J % 4 ! 0 & % : & ! ' ' ! $ < % & ! $ & & R. & ) & & & & & 0 ' !$ &! & % & # S % ! & ' ' & * # '/ % $ < " 3 . & %' R& % "! J - # & . & 8% # ;φ T 6 ' # 6% O" & ' S ( % & %' A%& ) ' $ & " ( J ) . % $ . % "! ' & & ' # J 4 & & & % 4 0 0 & $ 5' ' P & $ . & %* J & 4# 0# 9# 4 . . $ -' . $ 4 & . J $ % . $ . $ ' '/ Painéis laterais (estruturados) Painel de fundo (estruturado) $ & % < Molde . 4 7 & '/ ' $ & .% J & & D Travamento Mão-francesa (a) (b) Sarrafo Sarrafo Gastalho Sarrafo de pressão Barra de ancoragem (c) Vigamento Escoramento Painéis não estruturados Travamento Sarrafo de pressão Molde . & & $ ! . 7 5' & # )" & & % ' ' & ( "A & . J ' ! ) & . ; .O A ' ' ( ' & 9 J & A & & & ! )" " % @@ A$ Escoramento e travamento Garfo Mão-francesa Sarrafo Acessórios Gastalho maluco Cunha . $ 7 '/ . " ' ; > 9> => % @@6A$ ' < & ! . A% . & ; # ' . - . A% P ; ' $ . ' & # C '/ . & ; . & ; . $ < J & $ , . & A% % * & ' . , , ) * $ & ! ' # 4 . & . ' A$ .% % < & "! & & & %3 ' # - & 4 # & ' 4 . $ $ . < . ' * 4# 0# 9# 9 + $ $ %) . $ & '/ & ,$ Molde Painel não estruturado em chapa de compensado Vigamento superior Vigamento inferior Pontaletes com cruzeta Escoramento Vigamento . $ < ' & < . ) 7 * '/ & , ,& %" & $ & & & & . & : . $ & % $ & % ' . $ 6 . * $ 4# 0# 9# = '/ $ ' % @ Vigamento Molde Vigamento inferior Vigamento superior Acessórios Forcado Cruzeta Travamento Viga de travamento Escoramento Escora metálica Torre metálica Tensor Gastalho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istemas de fôrmas para elementos horizontais Sistemas de fôrmas para elementos verticais Sistema tramado . Sistema modular $ @ 7 5 * Sistema tramado ) Sistema modular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( & F % - R& & R & & ; & ' ; 5 AA( A 7 %* * # #% * % . $ . ! & %* & & # " , " & ( $ & ' # > % ) $ Processo de Concepção e Produção de Armaduras (PCPA) A0 . $ 0 . * & Projeto A1 Fabricação A2 Armação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