Conheça os critérios de dimensionamento do sistema de escoramento
Cumprimento à risca do projeto e das recomendações dos fornecedores é fundamental para garantir segurança na execução da estrutura
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Torres e escoras costumam ser especificadas em conjunto numa mesma obra, associadas às vigas principais e transversinas de perfis metálicos, barrotes e contrabarrotes |
Leveza e alta capacidade de carga são algumas das vantagens inerentes aos sistemas de escoramento metálico em aço e alumínio, compostos, basicamente, por torres e escoras pontuais. Feito de acordo com as especificidades da obra, o projeto executivo do escoramento determina, por exemplo, o espaçamento de apoios e vigas metálicas em função das cargas atuantes. Seguir à risca as orientações do projetista ou do fornecedor do sistema evita acidentes no trabalho e o colapso estrutural.
Torres e escoras costumam ser especificadas em conjunto numa mesma obra, associadas às vigas principais e transversinas de perfis metálicos, barrotes e contrabarrotes. A regulagem de altura das torres de escoramento acontece por meio de sapatas na base e forcados no topo. Nos escoramentos pontuais, a regulagem é feita por tubos denominados flautas.
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O contraventamento é necessário em pavimentos com pé-direito superior a 4 m para que a estrutura não entre em colapso. Tubos e braçadeiras das torres cumprem este papel no edifício Trend Tower, em Barueri (SP) |
Já a mesa voadora, sistema de fôrmas que atua também como escoramento, reduz a necessidade de mão de obra para a execução da estrutura, pois é içada já montada por grua ou guindaste até o pavimento em questão. “Este sistema é ideal para lajes planas, com poucas vigas ou, preferencialmente, sem vigas de borda”, explica o engenheiro Nilton Nazar, professor da Escola de Engenharia Mauá e diretor da Hold Engenharia.
O projeto executivo dos escoramentos metálicos é elaborado pela empresa locatária dos equipamentos a partir do projeto de fôrmas fornecido pela construtora, que também tem a possibilidade de comprar o cimbramento, em vez de alugá-lo. Neste caso, a própria construtora faz o projeto, além da manutenção, da repintura e da soldagem do escoramento, armazenado em local específico.
O projeto executivo de fôrmas e escoras deve ser elaborado de acordo com as necessidades e particularidades de cada obra. Estruturas muito reticuladas podem encarecer e dificultar o projeto de escoramento em função do aumento da quantidade de vigas, acréscimo com a mão de obra, cimbramento e quantidade de fôrmas.
Em pés-direitos altos, superiores a 4 m, o contraventamento é obrigatório para garantir a estabilidade do conjunto e evitar o tombamento lateral das vigas, sobretudo quando não se usam torres. As torres também devem ser contraventadas com tubos e braçadeiras caso a relação entre a altura do equipamento e a largura de sua base seja maior que 4 (Htorre/Lbase > 4).
Os esforços aplicados por vigas de transição, responsáveis pela distribuição das cargas de pilares nelas apoiados, sobre o escoramento merecem atenção especial do projetista. “O projeto de cimbramento e o reescoramento exigem maior cautela quando há vigas de transição, sob pena de um colapso durante a concretagem da estrutura”, afirma Nazar.
Sabe-se que, quanto mais fluido o concreto e quanto maior a velocidade de concretagem, maior será a pressão exercida pelo material. No entanto, não há consenso sobre o cálculo das pressões horizontais e de atrito – resultantes do lançamento do concreto na fôrma e da movimentação da bomba, por exemplo -, que precisam estar incluídas no dimensionamento e cálculo do escoramento.
Ao especificar e calcular os cimbramentos, muitas empresas adotam as normas internacionais como as do CEB (sigla em francês do Comitê Euro- Internacional do Concreto), do ACI (sigla em inglês do Instituto Americano do Concreto) e da DIN (sigla em alemão do Instituto Alemão para Normatização) que, segundo Nazar, são mais rigorosas e exigentes do que as normas brasileiras.
Além de estarem no prumo, os escoramentos precisam estar assentados sobre base firme. A colocação de chapas de madeira sobre apoios das torres e escoras ajuda a redistribuir a carga no solo. Mas se este for frágil ou fofo, sem resistência adequada, pode ser necessária a execução de uma base em concreto magro. “Em solos assim, a quantidade de escoras e torres também pode ser aumentada para que haja melhor distribuição da carga, o que deve ser feito sob supervisão de um consultor de solos”, acrescenta o engenheiro.

A etapa de concretagem requer a definição prévia dos equipamentos de proteção individuais e coletivos, como bandejas e guarda-corpos

Nos pavimentos-tipo do edifício Trend Tower, com pé-direito inferior a 4 m, o cimbramento é feito por meio dos escoramentos pontuais em alumínio
Montagem, desmontagem e segurança
Thiago Marimon, diretor da Plan Zero Segurança do Trabalho, explica que a etapa de concretagem requer definição prévia e criteriosa dos meios de proteção coletiva e individual que serão adotados para a segurança no trabalho. “É comum encontrar obras em que a ausência de planejamento para a execução das proteções impediu a circulação satisfatória dos trabalhadores”, diz Marimon. “A realização de inspeções dos encaixes e peças após a montagem dá mais confiabilidade e segurança para as equipes durante a concretagem”, acrescenta o diretor.
Para ser feita com eficiência e segurança, a montagem e a desmontagem dos escoramentos devem seguir as normas NR-18 – Condições e Meio Ambiente de Trabalho na Indústria da Construção (com ênfase no item 18.9 – Estruturas de Concreto) e NBR 15.696:2009 – Fôrmas e Escoramentos para Estruturas de Concreto – Projeto, Dimensionamento e Procedimentos Executivos (com atenção aos subitens 6.3 – Cuidados na Montagem de Fôrmas e Escoramentos, 6.4 – Cuidados na Concretagem e 6.5 – Cuidados na Retirada de Fôrmas e Escoramentos).
Seguir o projeto e documentação enviados pelo fornecedor ajuda a evitar erros como a não regularização dos apoios, montagem de escoras fora de prumo e espaçamento de torres e escoras maior do que o estipulado pelo projeto. No momento da desmontagem, o equipamento, normalmente, deve ser retirado na ordem inversa em que foi montado, e os travamentos, por sua vez, só podem ser retirados depois que o escoramento for aliviado. Outra recomendação é realizar uma Análise Preliminar de Risco (APR) antes da execução.
Vigas de transição exigem cuidados especiais
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Quando há vigas de transição, o escoramento deve chegar até o solo para não sobrecarregar as estruturas dos pavimentos inferiores, como as dos subsolos do edifício Trend Tower, em Barueri (SP)
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Responsável pelo projeto das fôrmas do Trend Tower, construção de uso misto de 30 andares em Barueri (SP), o engenheiro Nilton Nazar também foi encarregado da verificação do projeto de escoramentos metálicos do edifício, estruturalmente marcado pela presença de vigas de transição – uma delas em balanço. Um dos cuidados tomados foi levar o reescoramento até o solo, para não afetar a estrutura dos três subsolos com o peso das vigas de transição. “Sugiro que a carga máxima por cimbramento ou por pé de torre apoiada no solo não passe de 1 tf”, diz o engenheiro, que aconselha a especificação de maior número de escoras para garantir essa carga por apoio. Colocadas entre as escoras e o solo, chapas de madeira de 30 cm x 30 cm garantem melhor distribuição da carga.
Dimensionamento de barrotes e vigas principais
Por Nilton Nazar
Por Nilton Nazar

Fonte: Reproduzido do livro Fôrmas e Escoramentos para Edifícios.
Nilton Nazar. 1ª edição. Editora PINI. São Paulo, 2007. Pág. 105. (Dados da Abimci/Gráfico elaborado pelo autor)
Figura 1 - Curvas indicativas do carregamento máximo para quatro apoios
Os espaçamentos máximos entre escoramentos (torres e vigas) são determinados por meio do cálculo estático, que leva em consideração as cargas atuantes (peso próprio do concreto e dos equipamentos, sobrecarga de trabalho etc.) e as capacidades de carga e de absorção do equipamento informadas pelo fabricante. As cargas e sobrecargas a serem adotadas no cálculo são definidas pela NBR 15.696:2009. O cálculo também deve considerar os esforços horizontais decorrentes, por exemplo, da própria concretagem, sobretudo em pavimentos com pé-direito superior a 3 m. A seguir, veja uma simplificação do cálculo realizado para determinar os espaçamentos entre o escoramento do pavimento-tipo de um edifício composto por uma laje de concreto com altura de 12 cm.
I) Primeiro, calcula-se o peso próprio do concreto (gcon).
Dados:
Massa específica do concreto (γcon):
2.500 kgf/m³
Altura da laje (hlaje): 12 cm ou 0,12 m
gcon = γcon x hlaje
gcon = 2.500 kgf/m³ x 0,12 m
gcon = 300 kgf/m²
II) Em seguida, calcula-se a carga distribuída total (qtotal), que inclui a sobrecarga definida em norma.
Dados:
Sobrecarga de norma (qcir): 200 kgf/m²
qtotal = qcir +
gcon qtotal = 200 kgf/m² + 300 kgf/m²
qtotal = 500 kgf/m²
III) Com os valores encontrados em II, determinamos o espaçamento entre os barrotes. A Associação da Indústria de Madeira Processada Mecanicamente (Abimci) fornece, em seus manuais técnicos, parâmetros de referência para o dimensionamento de fôrmas e escoramentos. É o caso da figura 1, que indica a relação entre o espaçamento entre apoios, a pressão de trabalho e a espessura do compensado para um sistema com quatro apoios.
IV) Ou seja, o que determina o espaçamento entre os barrotes é a escolha do compensado. Neste caso, foram adotadas fôrmas de compensado de pínus com 18 mm de espessura e nove lâminas. Como vemos no gráfico, precisaremos de um barrote a cada 60 cm, aproximadamente. Como medida prática, adotamos um espaçamento de 50 cm de eixo a eixo, para que pequenas diferenças de colocação na montagem sejam compensadas.
V) Neste exemplo, a obra adota barrotes metálicos. Portanto, o dimensionamento é feito de acordo com os critérios de cálculo da norma NBR 8.800:2008 – Projeto de Estruturas de Aço e de Estruturas Mistas de Aço e Concreto de Edifícios. Deve-se considerar uma área de influência de 55 cm sobre cada barrote, cujo comprimento é definido em projeto específico. O vão entre as vigas principais (que suportam os barrotes) é l = 1,70 m. Por motivos de segurança, o dimensionamento é feito como se os barrotes fossem vigas isostáticas.
Tabela 1 – CARACTERÍSTICAS DAS VIGAS

VI) Agora, na tabela 1, verificamos os dados técnicos fornecidos pelo fabricante do escoramento e escolhemos duas vigas: a viga Modelo A (secundária) e a viga Modelo Y (principal), sem ranhura.
VII) O próximo passo é verificar se as vigas secundárias atendem às condições do item V.
Dados:
Área de influência sobre cada barrote (a):
0,55 m
Vão entre vigas principais (l): 1,70 m
Área de influência sobre cada barrote (a):
0,55 m
Vão entre vigas principais (l): 1,70 m
a) Cálculo do carregamento linear (qlin)
qlin = a x qtotal = 0,55 m x 500 kgf/m²
qlin = 275 kgf/m
qlin = a x qtotal = 0,55 m x 500 kgf/m²
qlin = 275 kgf/m
b) Cálculo da flecha máxima permitida por norma (Fmáx)
Fmáx= l/360 = 1,70 m/360
Fmáx= 0,005 m
Fmáx= l/360 = 1,70 m/360
Fmáx= 0,005 m
M = qlin x l²/8 = 275 kgf/m x
(1,70 m)²/8
M = 105,27 kgf.m
(1,70 m)²/8
M = 105,27 kgf.m
M = 105,27 kgf.m é menor que o valor de Mrd fornecido pelo fabricante (294 kgf.m) para a viga modelo A. Portanto, o dimensionamento está OK.
d) Cálculo e verificação da força cortante (Q)
Q= qlin x l/2= 275 kgf/m x 1,70 m/2
Q= 233,75 kgf
Q= 233,75 kgf
Q = 233,75 kgf é menor que o valor de esmagamento fornecido pelo fabricante (5.000 kgf) para a viga modelo A. Portanto, o dimensionamento está OK.
e) Cálculo e verificação da flecha (F), considerando o valor de EI da viga modelo A, fornecido pelo fabricante (13.073 kgf.m²)
F = 5 x qlin x l4/384 EI = 5 x 275 kgf/m x
(1,70 m)4/384 x 13.073 kgf.m²
F = 0,002 m
F = 5 x qlin x l4/384 EI = 5 x 275 kgf/m x
(1,70 m)4/384 x 13.073 kgf.m²
F = 0,002 m
F = 0,002 m é menor do que a flecha máxima Fmáx = 0,005 m calculada no item b. Portanto, o dimensionamento está OK.
VIII) Por fim, verifica-se o atendimento das vigas principais às condições do item V.
Dados:
Área de influência sobre cada viga principal (a’): 1,70 m
Vão entre escoras (l’): 2,50 m
Área de influência sobre cada viga principal (a’): 1,70 m
Vão entre escoras (l’): 2,50 m
a) Cálculo do carregamento linear (qlin)
qlin = a’ x qtotal = 1,70 m x 500 kgf/m²
qlin = 850 kgf/m
qlin = a’ x qtotal = 1,70 m x 500 kgf/m²
qlin = 850 kgf/m
b) Cálculo da flecha máxima permitida por norma (Fmáx)
Fmáx = l’/360 = 2,50 m/360
Fmáx = 0,0069 m
Fmáx = l’/360 = 2,50 m/360
Fmáx = 0,0069 m
c) Cálculo e verificação do momento (M)
M = qlin x l’²/8= 850 kgf/m x (2,50 m)²/8
M = 665 kgf.m
M = qlin x l’²/8= 850 kgf/m x (2,50 m)²/8
M = 665 kgf.m
M = 665 kgf.m é menor que o valor de Mrd fornecido pelo fabricante (960 kgf.m) para a viga modelo Y. Portanto, o dimensionamento está OK.
d) Cálculo e verificação da força cortante (Q)
Q= qlin x l’/2= 850 kgf/m x 2,50 m/2
Q = 425 kgf
Q= qlin x l’/2= 850 kgf/m x 2,50 m/2
Q = 425 kgf
Q = 425 kgf é menor que o valor de esmagamento fornecido pelo fabricante (2.250 kgf) para a viga modelo Y (sem ranhura). Portanto, o dimensionamento está OK.
e) Cálculo e verificação da flecha (F), considerando o valor de EI da viga modelo Y, fornecido pelo fabricante (65.940 kgf.m²)
F = 5 x qlin x l4/384 EI = 5 x 850 kgf/m x (2,50 m)4/384 x 65.940 kgf.m²
F = 0,0066 m
F = 5 x qlin x l4/384 EI = 5 x 850 kgf/m x (2,50 m)4/384 x 65.940 kgf.m²
F = 0,0066 m
F = 0,0066 m é menor do que a flecha máxima Fmáx = 0,0069 m calculada no item b. Portanto, o dimensionamento está OK.
Obs.: Caso sejam utilizados barrotes de madeira, os critérios são encontrados na NBR 7.190:1997 – Projeto de Estruturas de Madeira, complementados pela NBR 15.696:2009 – Fôrmas e Escoramentos para Estruturas de Concreto – Projeto, Dimensionamento e Procedimentos Executivos. As cargas destes barrotes são transmitidas às escoras ou torres, cujo dimensionamento é feito conforme essas mesmas normas.
Fonte: Revista Techne, Edição 213 - Dezembro/2014
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