Manual Montagem

TRANSPORTE EMONTAGEM

Srie Manual de Construo em Ao

Galpes para usos gerais Ligaes em estruturas metlicas Edifcios de pequeno porte estruturados em ao Alvenarias Painis de vedao Resistncia ao fogo das estruturas de ao Tratamento de superfcie e pintura Transporte e montagem

TRANSPORTE EMONTAGEM

MAURO OTTOBONI PINHO

INSTITUTO BRASILEIRO DE SIDERURGIA CENTRO BRASILEIRO DA CONSTRUO EM AO

RIO DE JANEIRO2005

2005 INSTITUTO BRASILEIRO DE SIDERURGIA/CENTRO BRASILEIRO DA CONSTRUO EM AO

Nenhuma parte desta publicao pode ser reproduzida por quaisquer meio, sem a prvia autorizao desta Enti-dade.

Ficha catalogrfica preparada pelo Centro de Informaes do IBS/CBCA

P654t Pinho, Mauro Ottoboni Transporte e montagem / Mauro Ottoboni Pinho. - Rio de Janeiro: IBS/ CBCA, 2005.

144p.; 29 cm. -- ( Srie Manual de Construo em Ao)

Bibliografia ISBN 85-89819-08-6

1. Montagem 2. Transporte de estruturas 3. Construo em ao I. Ttulos (srie) CDU 624.014.2:656.025.4(035)

Instituto Brasileiro de Siderurgia / Centro Brasileiro da Construo em Ao Av. Rio Branco, 181 / 28o Andar 20040-007 - Rio de Janeiro - RJ

e-mail: [email protected]: www.cbca-ibs.org.br

Dedicamos este trabalho aos estudantes de engenharia e arquitetura do Brasil.

DEDICATRIA

Ao CBCA - Centro Brasileiro da Construo em Ao, pelo convite.

Ao Eng. Ildony Helio Bellei pela contribuio e estmulo.

minha esposa e filhos, pelo apoio e pacincia.

AGRADECIMENTOS

Sumrio

Captulo 11 Introduo 151.1 As estruturas de ao 161.2 Escopo bsico 161.2.1 Projeto de arquitetura 161.2.2 Projeto estrutural 161.2.3 Fabricao 171.2.4 Tratamento anticorrosivo 181.2.5 Transporte 181.2.6 Montagem 181.3 Tipos de estruturas 191.4 Concepo de projeto visando a melhoria de produtividade 211.5 Comentrios finais 22

Captulo 2Transporte de estruturas 252.1 Introduo 262.2 Planejamento de transporte 262.3 Transporte rodovirio 272.3.1 Tipos de veculos 282.3.2 Pesos e dimenses mximas 292.3.3 Cargas indivisveis 302.4 Transporte ferrovirio 322.4.1 Plataforma de piso metlico 322.4.2 Gndola com bordas tombantes 322.5 Transporte martimo 332.6 Transporte fluvial 342.7 Transporte areo 35

Captulo 3Equipamentos de montagem 373.1 Introduo 383.2 Equipamentos de iamento vertical 383.3 Equipamentos de transporte horizontal 443.4 Equipamentos auxiliares 44

Captulo 4Tcnicas de iamento 474.1 Introduo 484.2 Clculo da carga 484.3 Clculo do centro de gravidade 484.4 Acessrios de iamento 494.5 Composio de foras 524.6 Roldanas e reduo de cargas 544.7 Consideraes sobre iamento de peas 55

Captulo 5Ligaes soldadas e parafusadas 595.1 Generalidades 605.2 Ligaes Soldadas 615.2.1 Introduo 615.2.2 Processos de soldagem 625.2.3 Mquinas de solda 655.2.4 Caractersticas das ligaes soldadas 675.2.5 Controle e garantia da qualidade 685.2.6 Ensaios no destrutivos 695.3 Ligaes parafusadas 725.3.1 Generalidades 725.3.2 Tipos de parafusos 735.3.3 Modalidades de ligaes 735.3.4 Controle de torque 745.3.5 Mtodos de protenso dos parafusos de alta resistncia 765.4 Corte maarico 785.4.1 Generalidades 785.4.2 O aparelho de maarico 78

Captulo 6Montagem de edifcios e galpes 816.1 Introduo 826.2 Tipos de edifcios 826.3 Montagem de edifcios de mltiplos andares 826.3.1 Verificao das fundaes 836.3.2 Alinhamento 836.3.3 Nivelamento 846.3.4 Esquadro 846.3.5 Prumo 846.3.6 Montagem 856.3.7 Plano de rigging 876.4 Montagem de galpes 896.5 Medidas e tolerncias 92

Captulo 7Montagem de pontes, viadutos e passarelas 957.1 Introduo 967.2 Classificao quanto ao tipo de estrutura suporte 967.2.1 Pontes com longarinas de perfis de alma cheia 967.2.2 Pontes aporticadas com longarinas de perfis de alma cheia 967.2.3 Pontes com longarinas tipo caixo 967.2.4 Pontes com longarinas treliadas 977.2.5 Pontes em arco 977.2.6 Pontes estaiadas 977.2.7 Pontes pnseis 987.3 Classificao quanto ao tipo de tabuleiro 987.3.1 Pontes com tabuleiro em concreto armado 987.3.2 Pontes com tabuleiro em concreto protendido 987.3.3 Pontes com tabuleiro em placa ortotrpica 99

7.3.4 Pontes com tabuleiro em madeira 997.4 Classificao quanto a posio relativa do tabuleiro 997.4.1 Pontes com tabuleiro superior 997.4.2 Pontes com tabuleiro intermedirio 997.4.3 Pontes com tabuleiro inferior 997.5 Montagem de pontes 997.6 Processos de montagem de pontes 1007.6.1 Montagem pelo solo 1007.6.2 Montagem por balsa 1007.6.3 Montagem de pontes por lanamento 1017.6.4 Montagem por balanos sucessivos 1087.7 Equipamentos utilizados na montagem de pontes 1097.7.1 Introduo 1097.7.2 Derricks 1107.7.3 Travellers 1107.7.4 Trelia lanadeira 1117.7.5 Guinchos 1117.7.6 Macacos trepadores 1117.8 Montagem de passarelas 1117.8.1 Generalidades 1117.8.2 Recomendaes 112

Captulo 8Outros tipos de estrutura 1138.1 Introduo 1148.2 Montagem de torres 1148.3 Montagem de tanques e reservatrios 1168.4 Montagem de esferas 1188.5 Montagem de chamins e vasos de presso 1188.6 Montagem de estruturas espaciais 119

Captulo 9Planejamento e oramento de montagem 1219.1 Introduo 1229.2 Definio do processo de montagem 1239.3 Planejamento de montagem 1249.4 Recursos 1269.5 Cronogramas 1289.6 Oramento 1289.7 Clculo do preo de venda e proposta 1329.8 Contrato 134

Referncias Bibliogrficas 137

Anexos 141

Apresentao

Na construo em ao cada pea possui seu lugar especfico na estrutura e desempenha um papel na constituio da obra. O ato de se unirem as peas no canteiro de obras para formar o conjunto da estrutura chama-se montagem. Porm, antes disso necessrio transportar a estrutura do local onde foi produzida at o canteiro de obras, onde ser montada. Este manual abordar estas duas fases na produo das estruturas em ao: o transporte e a montagem.

O setor siderrgico, atravs do Centro Brasileiro da Construo em Ao - CBCA, tem a satisfa-o de tornar disponvel para o universo de profissionais envolvidos com o emprego do ao na construo civil, este manual, o oitavo de uma srie relacionada construo em ao.

Centro dinmico de servios, com foco exclusivamente tcnico e capacitado para conduzir uma poltica de promoo do uso do ao na construo, o CBCA est seguro de que este manual enquadra-se no objetivo de contribuir para a difuso de competncia tcnica e empresarial no Pas.

Introduo

Captulo 1

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Introduo

1.1 As estruturas de ao

As estruturas de ao se caracterizam por serem produzidas parte fora do local da cons-truo e parte na prpria obra. Por definio, isto construo industrializada, ou seja: rea-lizao de atividades em local diverso do can-teiro de obras destinadas preparao prvia de elementos padronizados que sero levados ao canteiro para formar a edificao.

As estruturas de ao so constitudas por um grupo de peas, que aps serem unidas, formaro um conjunto estvel que sustentar a construo. A fabricao das peas se realiza em uma unidade industrial, onde esto centra-lizados os meios de produo como mquinas e equipamentos, operrios e administrao, matrias-primas, etc.

Na construo em ao cada pea possui seu lugar especfico na estrutura e desempe-nha um papel na constituio da obra. O ato de se unirem as peas no canteiro de obras para formar o conjunto da estrutura chama-se montagem. Porm, antes disso necessrio transportar a estrutura do local onde foi produ-zida at o canteiro de obras, onde ser monta-da. Este manual abordar estas duas fases na produo das estruturas em ao: o transporte e a montagem.

1.2 Escopo bsico

Quando desejar adquirir uma estrutura em ao para qualquer fim, o empreendedor ne-cessitar dos itens apresentados abaixo para obter o produto final, ou seja, a estrutura com-pleta e montada no local da obra. Estes itens podero ser fornecidos por uma nica empresa ou serem partilhados entre diversas outras es-pecializadas. Portanto, antes que se apresen-tem os aspectos detalhados quanto ao trans-porte e a montagem, apresentam-se abaixo as fases precedentes da construo em ao:

Projeto de arquitetura; Projeto estrutural;

Fabricao; Tratamento anticorrosivo.

1.2.1 Projeto de arquiteturaToda obra se inicia pela concepo arqui-

tetnica. crescente o nmero de projetos em que o arquiteto tira partido do material, direcio-nando seu projeto para a utilizao do ao. O arquiteto deve estar consciente das caracters-ticas das estruturas em ao ao iniciar a con-cepo de seu projeto. Procurando a modula-o certamente estar contribuindo para que os custos finais sejam menores. A simplicidade representada pelo alinhamento das colunas e vigas em eixos ortogonais em edifcios de ml-tiplos andares, por exemplo, permite a padro-nizao de cmodos de maneira a ocorrer uma repetio dos vos livres entre pilares. Isto pro-porciona a ocorrncia de vigas iguais ou quase iguais, com o conseqente ganho de produtivi-dade. lgico que esta padronizao s tem sentido se serve ao projeto arquitetnico, sem podar a criatividade ou prejudicar a funcionali-dade da edificao quando concluda.

1.2.2 Projeto estruturalOs projetos so o ponto de partida para

a realizao da obra. So documentos grfi-cos que nos mostram como ser a obra, suas caractersticas e dimenses. Os projetos de estruturas em ao possuem quatro nveis a sa-ber: Projeto Bsico, Projeto Estrutural, Projeto de Fabricao e Diagrama de Montagem.

a) Projeto bsicoMostra em linhas gerais a concepo

bsica adotada para a estrutura, com repre-sentao unifilar, sem o dimensionamento dos elementos. A partir deste projeto estima-se pre-liminarmente os materiais necessrios a serem utilizados na obra baseando-se em dados pr-ticos histricos, a ttulo de primeira aproxima-o de peso. Trata-se de um projeto preliminar, que pode e deve passar por evolues no fu-turo, comparando-se vrios projetos alternati-vos. Cada alternativa poder representar uma concepo estrutural diferente, para resultar

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em uma escolha final, que pode ser uma mes-cla de duas ou mais hipteses analisadas.

O arquiteto, ao projetar uma edificao objetivando a adoo da estrutura de ao, re-presenta o aspecto desejado para estrutura, ainda que sem preocupao com o dimensio-namento das peas. Este tipo de projeto de ar-quitetura trata-se de um projeto bsico.

b) Projeto estrutural Este item inclui toda a anlise estrutural

com o dimensionamento de todos os elemen-tos, gerao das cargas nas fundaes e a definio geomtrica dos eixos, dimenses e nveis da estrutura, a partir do projeto arquite-tnico. Para obter estes elementos, o calculis-ta far o clculo estrutural no qual levar em conta todos os esforos que sero aplicados estrutura, suas combinaes possveis e dar aos seus elementos as dimenses necessrias para oferecer a resistncia adequada.

Alm disso, tambm devem constar do projeto o tipo de ligao a ser adotado entre as peas, os perfis e outros materiais, o ao a ser adotado, a classe dos parafusos e eletro-dos de solda e os ensaios necessrios para a garantia da qualidade da execuo.

Os documentos resultantes do projeto es-trutural so as listas de materiais, as memrias de clculo e os desenhos de projeto.

c) Projeto detalhadoTambm chamado de projeto de fabrica-

o ou desenhos de detalhe, mostram o deta-lhamento do projeto estrutural, visando dotar a fbrica de todas as informaes para proceder a fabricao da estrutura. So desenhos de cada pea constituinte da estrutura, o dimen-sionamento das ligaes entre elas, os mate-riais bsicos utilizados e as listas de materiais com os pesos. Nestes projetos todas as peas e partes de peas individuais so detalhadas a partir dos materiais encontrados no mercado. Cada pea e parte de pea receber um nome

chamado marca de detalhe.

Alguns elementos podem constar em lis-tas separadas, como os parafusos, telhas e acessrios que normalmente no constam no peso da obra. Eventualmente, a rea da super-fcie a ser pintada tambm ser fornecida nos desenhos.

d) Diagramas de montagemProjetos apresentados na forma de dese-

nhos, que em tudo lembram o projeto estru-tural, mas diferem destes por no mostrarem necessariamente os materiais utilizados. O ob-jetivo destes desenhos mostrar a localizao das peas na estrutura para orientao dos servios de montagem, assinalando as marcas de detalhe de cada pea.

1.2.3 FabricaoAntes de iniciar a fabricao, o fornece-

dor das estruturas deve providenciar a mat-ria-prima e os consumveis de aplicao direta a partir das listas de materiais. Os materiais estruturais como chapas e perfis podero ser adquiridos pelo prprio fabricante ou mesmo pelo cliente. Neste caso, este solicitar aos fornecedores que entreguem os materiais na fbrica da empresa responsvel pela fabrica-o.

Pode ocorrer que o fabricante no rece-ba os desenhos de detalhamento. Um projeto estrutural mais detalhado pode dispensar a ne-cessidade do detalhamento. Caber ao fabri-cante analisar o nvel de informaes contidas no projeto e contratar o detalhamento caso jul-gue necessrio.

Listas de materiais elaboradas a partir dos desenhos de detalhe so mais exatas que aquelas feitas somente a partir do projeto es-trutural. No momento do aprovisionamento dos materiais para fabricao, ser utilizada a lti-ma lista disponvel. Caso esta seja uma lista imprecisa, isto poder acarretar falta de deter-minados materiais ou sobra de outros durante

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a fabricao, com a ocorrncia de possveis atrasos.

Estando os materiais disposio, o fa-bricante dar incio aos seus trabalhos.

A fabricao ser a transformao dos materiais em peas atravs das operaes b-sicas de fabricao: corte, dobra, furao, sol-dagem entre outros.

1.2.4 Tratamento anticorrosivoO tratamento anticorrosivo visa interpor

uma barreira entre o meio externo e o ao da pea visando retardar o processo de corroso. Isto ser necessrio caso as caractersticas da estrutura, o ao utilizado e a agressividade do meio ambiente levem ao surgimento de pro-cessos corrosivos. Estes sero sempre mais prejudiciais medida que prejudiquem a vida til da estrutura, coloquem em risco sua esta-bilidade ou afetem a esttica da construo.

Os principais tipos de tratamento anticor-rosivo so a galvanizao e a pintura. A gal-vanizao a deposio de uma camada de zinco na superfcie da pea, metal este muito mais estvel que o ao carbono. Este proces-so normalmente mais dispendioso que os sistemas de pintura, mas ser recomendado nos casos em que o meio muito agressivo, a manuteno difcil e as dimenses das pe-as permitirem. Nos casos mais gerais a pintu-ra ser o processo utilizado.

A pintura de base de proteo anticorrosi-va poder ser aplicada logo aps a fabricao ainda no interior da fbrica.

A pintura de acabamento, quando aplic-vel, poder ocorrer:

antes da liberao para embarque das estruturas, no interior da fbrica;

no canteiro de obras, antes da mon tagem;

no canteiro de obras, aps a montagem e antes das obras civis;

no canteiro de obras com a estrutura

totalmente montada e aps as obras civis como lajes ou alvenarias;

1.2.5 TransporteConforme a modalidade de transporte es-

colhida, as peas devero possuir dimenses e pesos compatveis com a capacidade dos veculos utilizados. No transporte rodovirio por exemplo, o mais utilizado atualmente, con-sidera-se normal o transporte executado sobre carretas de 27 toneladas de capacidade, com aproximadamente 13 metros de comprimento na carroceria, 2,3 metros de largura transpor-tvel e uma altura mxima sobre a plataforma de aproximadamente 3,0 metros. Acima destes limites situam-se os transportes especiais com excesso no comprimento, excesso lateral ou excesso em altura. Nestes casos o preo por tonelada transportada sobe significativamente, sendo exigidos veculos e licenas especiais, batedores, horrios especiais, etc. Geralmen-te procura-se limitar as peas das estruturas ao comprimento mximo de 12 metros. Estes tpicos sero abordados mais detalhadamente no Captulo 2.

1.2.6 MontagemAntes da montagem propriamente dita,

sero executadas a descarga, conferncia e armazenagem das peas no canteiro de obras. As fundaes e outras interfaces sero verifi-cadas topograficamente quanto a exatido dos nveis, distncias e alinhamentos. Aps estas providncias e a correo de eventuais des-vios, ser iniciada a montagem das peas da estrutura, que a materializao no canteiro de todo o trabalho das etapas precedentes. Apesar de possurem peso prprio reduzido em comparao com as estruturas de concre-to, as estruturas em ao necessitam de equi-pamentos para sua montagem. A montagem

Introduo

Figura 1.1 - Carreta convencional com cavalo mecnico

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ser tratada mais detalhadamente no Captulo 3 e seguintes.

1.3 Tipos de estruturas

a) Estruturas de edifcios mltiplos an-dares - Este tipo de estrutura caractersti-co de edifcios de mltiplos andares como os destinados a apartamentos, a escritrios ou salas comerciais. Tambm so exemplos al-guns edifcios industriais constitudos de diver-sos nveis, nos quais se apoiaro utilidades, equipamentos de produo e plataformas de manuteno. A constituio tpica destas es-truturas aquela formada por colunas verticais e vigas horizontais, contidas por estruturas de contraventamento, que promovem a estabilida-de lateral do conjunto. essencialmente uma estrutura verticalizada constituda de perfis de alma cheia.

b) Estruturas de galpes So as t-picas estruturas para instalaes industriais, constitudas de filas de colunas, uniformemen-te espaadas em eixos sucessivos, interliga-das transversalmente por prticos. Longitu-dinalmente, os prticos so interligados por vigas de beiral, eventualmente tambm vigas de rolamento de guindastes (pontes rolantes) e estruturas de contraventamento. As vigas transversais que formam o prtico sustentam e do forma cobertura, que poder ser em

arco, shed, uma gua, duas guas, etc. As co-lunas e vigas de prtico podem ser em perfis de alma cheia, treliados, ou ainda uma combi-nao entre estes. Os outros elementos, como teras, tirantes, vigas de tapamento, contra-ventamentos, etc. so formados por perfis le-ves laminados ou dobrados. A exemplo do tipo anterior, a montagem de galpes ser detalha-da no Captulo 6.

c) Estruturas de obras de arte - so as estruturas de pontes, passarelas e de viadu-tos, que assumem as mais diversas formas e tamanhos. Tratam-se de estruturas destinadas a vencerem vo livres ligando dois pontos. So portanto, estruturas essencialmente horizonta-lizadas, apoiadas em pilares e encontros nas extremidades dos vos. Podem ser constitu-das de perfis de alma cheia, trelias de perfis mais leves, ou mesmo outros tipos especiais que sero abordados no Captulo 7.

Figura 1.2 - Estrutura de edifcio de mltiplos andares

Figura 1.3 Ginsio de esportes

Figura 1.4 Ponte em ao

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d) Estruturas reticuladas o caso t-pico das torres, concebidas para sustentao de cabos eltricos, antenas de transmisso e recepo de sinais, postes de iluminao e sinalizao, ou mesmo suporte de equipa-mentos industriais e chamins. So estruturas verticalizadas treliadas que formam um reti-culado tridimensional de perfis muito leves uni-dos atravs de parafusos.

e) Estruturas tubulares Neste tipo po-dem-se classificar as torres e postes tubulares para telefonia celular, estruturas de jaquetas de plataformas martimas de prospeco de petrleo, ou ainda chamins e grandes tubula-es. No caso de tubulaes areas, podem-se citar grandes adutoras de gua, oleodutos, emissrios submarinos e condutos forados de usinas de gerao de energia. Podem ser feitas de perfis tubulares comerciais (no caso de pequenas estruturas), entretanto o tipo mais comum ser formada por chapas de ao carbono calandradas e soldadas.

f) Estruturas espaciais - Denominam-se estruturas espaciais aqueles reticulados tridimensionais constitudos de perfis leves, tubulares ou no, cujos elementos convergem de diversas direes em ns de interligao. Caso tpico so as estruturas de pavilhes de exposies, aeroportos, estaes rodovirias e terminais de carga, onde se desejam amplas coberturas com o mnimo de apoios. So estru-turas que apresentam grandes vos livres, so eminentemente horizontalizadas e dotadas de platibanda que oculta e protege a cobertura.

Introduo

Figura 1.5 Torre de transmisso de energia

Figura 1.6 Poste tubular

Figura 1.7 Estrutura espacial

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g) Estruturas de armazenagem So casos tpicos os silos, tanques e esferas de ar-mazenamento. Possuem como caracterstica principal as paredes relativamente finas forma-das por chapas de ao carbono calandradas. Estas estruturas so utilizadas para armaze-namento de materiais a granel como gros, l-quidos e gases. Os silos e tanques assumem a forma cilndrica, formada pelo fundo, costado (parede lateral calandrada) e o teto. O fundo dos silos possui a forma cnica para melhor escoamento dos gros. O caso das esferas de armazenamento de gases bastante peculiar, sendo a forma esfrica obviamente a mais co-mum, porm no a nica.

h) Estruturas estaiadas ou tensiona-das So estruturas que utilizam cabos de ao (ou tubos esbeltos) tracionados para sus-tentao de coberturas. Este tipo de estrutura procura vencer grandes vos tirando partido da alta resistncia a trao dos cabos de ao. Os cabos de ao so firmemente ancorados em poucos pilares ou na extremidade de anis perifricos, e da pendem em linha reta ou na forma de parbolas sustentadas nas duas ex-tremidades.

1.4 Concepo de projeto visando a melhoria de produtividade

A construo em ao como exemplo de construo industrializada possui a vantagem competitiva de se deslocar boa parte das ati-vidades para fora da obra reduzindo o tempo de permanncia no local e o desperdcio de materiais. Entretanto, ganhos suplementares em produtividade podem ser auferidos com a economia de escala. Por exemplo: se duas pe-as iguais vo ser fabricadas, o ganho relativo de produtividade ser pequeno; entretanto, se vo ser fabricadas 200 peas iguais, haver um ganho progressivo de produtividade. Este ganho ir aumentar at que se tenda esta-bilizao em um determinado patamar. Qual-quer progresso a partir deste nvel depender da utilizao de uma nova tecnologia. Porm, antes que tal salto tecnolgico ocorra, os be-nefcios j sero sentidos no desempenho das obras em ao, com um resultado bem acima dos processos artesanais.

Pode-se analisar os ganhos de produtivi-dade em trs nveis:

1) No primeiro nvel se faz o comparativo entre a construo industrializada e a constru-o artesanal. Entende-se como construo artesanal aquela que se caracteriza por ser produzida totalmente no canteiro de obras; no apresenta repetio significativa de elementos; exige macio emprego de mo-de-obra; apre-senta perdas elevadas de materiais e comu-mente realizada uma nica vez.

2) Num segundo nvel o comparativo se far entre a construo industrializada simples, repetitiva e padronizada, com outra complexa sem repetio nem padronizao. Em outras palavras, o ganho de produtividade neste nvel depender da complexidade e do nmero de peas iguais da estrutura.

3) No terceiro e ltimo nvel os ganhos de produtividade so atingidos quando ocorre a ruptura do paradigma vigente com o surgi-mento de uma nova tecnologia. Figura 1.8 Esfera de armazenamento

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Analisam-se abaixo, de forma simplifi-cada, os ganhos de produtividade que podem ocorrer no nvel 2) descrito acima, ou seja, nas diversas fases da construo em ao:

Projetos No clculo estrutural, se exis-tem poucas peas para serem dimensiona-das e desenhadas, haver uma economia de tempo durante o projeto, pois a mesma pea ocorre vrias vezes na mesma estrutura. Da mesma forma uma estrutura de simples con-cepo representar maior produtividade em comparao com outra mais complexa. Claro est que se existirem muitas peas diferentes para serem projetadas ou de dimensionamen-to trabalhoso, o tempo gasto no projeto ser relativamente maior. Entretanto, este ganho durante o perodo de projeto pequeno, pois os projetos no esto entre as atividades mais onerosas da construo em ao. Por outro lado, um projeto mais elaborado, e portanto mais trabalhoso pode resultar ganhos signifi-cativos nas fases seguintes.

Fabricao Durante a fabricao tem-se ganhos de produtividade sempre que as peas forem de simples concepo, ocorrerem diversas vezes cada uma e apresentarem pe-queno nmero de operaes para serem con-cludas. Quanto mais prxima a pea estiver da forma inicial do perfil que lhe deu origem, mais fcil ser a sua fabricao. Por exemplo: uma viga de perfil laminado parafusada, necessita-r somente ser cortada no comprimento exato e a seguir sofrer a furao nas extremidades. Em contrapartida, uma viga treliada composta de perfis U e L, necessitar ter um corte para cada uma das cordas, diagonais e montantes; a solda de cada elemento conforme geometria de projeto, a confeco das diversas chapas de ligao, alm da furao para a ligao com as colunas. bvio qual das duas vigas sofre-r mais operaes para ser concluda.

Transporte Peas de dimenses, for-ma e peso compatveis com os veculos que sero utilizados no seu transporte, represen-

tam melhor aproveitamento destes. Peas adequadamente armazenadas na fbrica e no canteiro de obras propiciam maior facilida-de para serem localizadas, lingadas e iadas. Estruturas bem acondicionadas no veculo tambm levam a operaes de embarque e desembarque mais fceis alm de representar menores gastos com o transporte.

Montagem - Durante a montagem da estrutura, se ocorrerem repeties de peas em situaes virtualmente idnticas ou mes-mo semelhantes, o tempo de montagem de cada uma ser reduzido progressivamente, at estabilizar. Por outro lado, se as ligaes entre as peas se faz com rapidez, ganha-se tempo em comparao com ligaes difceis e trabalhosas. Erros cometidos nas fases de projeto e fabricao ocasionam grandes per-das de produtividade e atrasos no andamento da montagem, pois no raro exigem correes de dimenses ou furao no prprio canteiro. Erros durante a prpria montagem, como por exemplo uma pea que tenha sido montada no lugar de outra, demanda no mnimo o triplo do tempo para ser montada: o tempo para monta-la pela primeira vez; para sua desmontagem; e para montar a pea certa em seu lugar.

1.5 Comentrios finais

Cada obra em ao o resultado de uma sucesso de decises tomadas desde a con-cepo da estrutura at a montagem da lti-ma pea. importante que cada profissional tenha conscincia das repercusses possveis de cada fase sobre as demais. O profissional que est no incio do processo produtivo o projetista de estruturas. O trabalho de projetar as estruturas condicionado pelas disposies normativas obrigatrias e pelo estilo prprio do profissional. Neste mbito, em que h liberda-de de tomada de decises, a histria da obra comea a ser escrita, e importante que leve ao xito da obra como um todo.

Introduo

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As obras sero exitosas na medida em que possurem caractersticas de durabilida-de, segurana, estticas e de utilizao per-cebidas pelos usurios de forma a atender os objetivos para os quais foram concebidas. O trabalho dos profissionais envolvidos com a concepo e a construo da estrutura ser percebido pelo usurio leigo partir de seus resultados palpveis: uma obra durvel, segu-ra, bonita e til. Porm, para os profissionais o sucesso da obra no se limitar percepo da boa receptividade por parte da sociedade. Para os protagonistas o sucesso depender tambm dos resultados tcnicos relacionados com os desafios vencidos, o desempenho das equipes envolvidas dentro dos prazos previs-tos, o resultado econmico obtido no empre-endimento e a satisfao de ter participado de uma obra reconhecida como excelente pelos seus pares.

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Transporte de Estruturas

Captulo 2

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2.1 Introduo

Embora seja vivel a fabricao de estru-turas mais simples no prprio canteiro, a situa-o mais comum aquela em que a fabricao e a montagem ocorram em locais diferentes. Nestes casos as estruturas de ao devero ser transportadas at o local da montagem aps a fabricao. A matria-prima utilizada nas estru-turas, como chapas e perfis, tambm depende de transporte desde a usina siderrgica ou dis-tribuidor at a fbrica.

Desde a produo, cada pea da estrutu-ra ser manipulada e transportada de um lado para outro, sendo depositada em um local, para em seguida ser deslocada novamente. Dependendo da pea e do tipo de fabricao, esse deslocamento constante ocorre inclusive dentro da fbrica. Quando os equipamentos de corte e furao, soldagem ou pintura se en-contram fixos, as peas devero ser movidas de um local para outro at estarem concludas. Portanto, constantemente a pea iada, des-locada e armazenada em repetidas operaes. Isto requer tempo de pessoal e equipamentos, que demandam recursos financeiros. Para a reduo dos custos de produo, quanto me-nos manipulao houver, melhor.

Tambm no canteiro de obras assim: enquanto se mobiliza uma equipe para a des-carga de uma carreta, no haver montagem de peas na estrutura. Esta atividade inevit-vel, deve ser prevista nos oramentos. O que se deve evitar o retrabalho, que durante a montagem pode ser uma pea montada em lo-cal errado, mas tambm pode significar horas perdidas em busca de uma determinada pea em uma pilha catica de outras semelhantes. Esta desorganizao pode ser causada pela falta de planejamento de transporte, que acar-retar maiores custos de montagem.

O transporte das estruturas e matrias-primas ser realizado por algum meio de trans-porte, seja rodovirio, ferrovirio, martimo, a-

reo ou fluvial. Conforme o meio de transporte adotado, existiro determinadas limitaes das peas da estrutura, tanto a respeito de seus pesos individuais e peso total, quanto pelas di-menses mximas e do volume disponvel.

A montagem de cada pea em seu lugar na estrutura ser realizada por equipamentos de iamento como gruas e guindastes. Es-tes meios de levantamento de peas tambm possuem limites de capacidade de carga, que acarretam limitaes no peso das peas. Alm destes, os seguintes fatores podem se consti-tuir em limitaes para as dimenses, pesos e volumes das peas - seja em conjunto, seja individualmente:

1.Problemas relativos ao trajeto de trans-porte, como limitaes quanto a largura, altura e pesos mximos permitidos (sobre uma ponte rodoviria, por exemplo).

2.Limites impostos pelo processo de montagem ou pela disponibilidade de espao no canteiro de obras.

3.Limitaes relativas estabilidade das peas durante o processo de montagem, seja de uma pea individualmente durante o ia-mento, seja aps ocupar seu lugar na estru-tura.

4.Dimenses dos perfis comercializados.

Por estas razes ou outras derivadas destas, as peas devem ser concebidas na fase de projeto e arranjadas para o transporte, de modo a no acarretarem problemas nas fa-ses de transporte e montagem.

2.2 Planejamento de transporte

O planejamento de transporte essencial para o sucesso da obra. Obviamente, depende de disponibilidade de peas prontas na fbri-ca que possam ser enviadas obra. Depen-de igualmente, de uma anlise do trajeto e de


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limitaes dimensionais e de peso. Portanto, pode-se enumerar o aspectos mais relevantes para o planejamento e execuo do transporte das peas da estrutura:

1.Escolha da modalidade de transporte mais adequada para vencer a distncia entre a fbrica e a obra. Para esta escolha devem ser analisadas a disponibilidade de meios e vias de transporte no trajeto.

2.Anlise do veculo mais conveniente para o transporte, verificando-se limitaes di-mensionais, capacidade de carga e rendimen-to. Define-se por rendimento a quantidade de peas transportadas por viagem ou mesmo o menor custo por tonelada transportada.

3.Definio do ritmo de embarques levan-do-se em considerao as disponibilidades de peas prontas e de espao de armazenagem no local da montagem. No se deve embarcar mais peas do que se consegue armazenar adequadamente na obra. As peas devem ser embarcadas para a obra de acordo com o pla-nejamento da montagem. Nos casos em que no se dispe de rea para estocagem de to-das as peas no canteiro, o transporte dever ser programado com grande preciso. Nestes casos, excesso de embarques significaria falta de espao na obra; atraso nos embarques sig-nificaria paralisao da montagem.

4.Anlise da ordem de embarque das pe-as em funo da seqncia de montagem e da maneira de se estocarem as peas no can-teiro. Pode ser mais adequado embarcar antes um grupo de peas que sero montadas aps outro grupo. Isto ocorre quando a rea de ar-mazenagem restrita e as peas sero empi-lhadas umas sobre as outras. As primeiras a serem montadas devem ficar no alto da pilha, o que obtido embarcando-as aps.

5.A disponibilidade de espao na prpria fbrica tambm deve ser analisada ao se ela-borar o planejamento de transporte, pois exis-tem limitaes na rea de armazenagem. Caso

o canteiro de obras no possa receber maior quantidade de peas e a fbrica no consiga armazenar as excedentes, dever ser criado um ptio intermedirio de estocagem no traje-to. conveniente que este entreposto fique o mais prximo possvel do local da obra, para que o prprio pessoal do canteiro execute as operaes de transbordo, otimizando a utiliza-o de equipamentos e veculos de transpor-te.

6.As peas devem ser acondicionadas de modo que as mais pesadas sejam embarcadas primeiro, e as mais leves sobre aquelas. re-comendvel a utilizao de caibros de madeira entre as camadas de peas, facilitando a pas-sagem de cabos ou cintas para as operaes de carga e descarga.

2.3 Transporte rodovirio

Esta a modalidade de transporte predo-minante atualmente no Brasil, apesar das limi-taes quanto s dimenses das carrocerias e gabaritos rodovirios. A precariedade das estradas em muitas regies parcialmente compensada pela malha existente que permite acesso a maior parte das localidades. Sabe-se, entretanto, que somente 10% das estradas nacionais so pavimentadas.

As outras modalidades de transporte, como o martimo ou ferrovirio, dificilmente no dependero em algum ponto do trajeto da intervenincia da modalidade rodoviria. Por exemplo, no transporte martimo, a carga de estruturas dever chegar ao porto de origem por transporte rodovirio; e que de igual ma-neira depender de uma modalidade terrestre no porto de destino. Assim, dependendo da regio, o transporte intermodal ocorrer com os possveis transbordos de um meio para o outro.

Um veculo de transporte rodovirio pos-sui a caracterstica de poder ser transportado por outro meio de transporte, seja sobre uma

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balsa, seja sobre uma plataforma ferroviria, o chamado rodotrem. Isto evita as operaes de carga e descarga dos transbordos, os quais alm de representarem custos e prazos maio-res, provocam danos as peas da estrutura.

Outra caracterstica do transporte rodovi-rio a possibilidade bastante utilizada de que o mesmo veculo seja carregado no interior da fbrica e ele prprio chega a poucos metros do local onde a estrutura ser montada. Isto, aps vencer todo o trajeto sem transbordo da carga. Esta situao, porta a porta, s seria possvel no transporte ferrovirio, por exemplo, caso a fbrica de estruturas possusse ptio ferrovi-rio e a obra estivesse ao lado de uma linha frrea interligada ao mesmo sistema.

O transporte rodovirio depende essen-cialmente de um veculo de trao mecni-ca movido a leo diesel e de uma carroceria acoplada ao mesmo. Nesta carroceria sero acondicionadas as peas da estrutura a serem transportadas. A carroceria poder estar mon-tada sobre o mesmo chassi do veculo tracio-nador ou no.

Nas fases de projeto e detalhamento de-ver ser dada especial ateno as dimenses das peas de forma a se evitar transportes especiais. Caso o elemento estrutural possua comprimento acima de 12 metros, pode-se subdividi-lo deixando a execuo da unio en-tre as partes para o canteiro de obras.

2.3.1 Tipos de veculos

a) Caminho toco Possui um eixo sim-ples na carroceria que montada sobre o mes-mo chassis da cabina do motorista, onde se encontra o outro eixo do veculo. Possui ca-pacidade de carga de aproximadamente 8t. As dimenses aproximadas da carroceria so:

Comprimento: 6,9m Largura: 2,4m

b) Caminho Trucado ou truck - Com eixo duplo na carroceria, sendo um dos dois o motriz. A carroceria montada sobre o mesmo chassis da cabina, onde se encontra o terceiro eixo do veculo. Possui capacidade de carga de aproximadamente 15t. As dimenses apro-ximadas da carroceria so:


c) Cavalo mecnico com semi-reboque (carreta): composto de dois veculos distintos: o primeiro o veculo trator ou tracionador, o cavalo mecnico, que possui normalmente dois eixos, um frontal bem abaixo da cabina, responsvel pela direo do veculo e o outro eixo motriz na parte de trs. Eventualmente o chamado 3 eixo ser instalado, atrs do eixo motriz. O segundo veculo a carroceria ou semi-reboque que se apoia sobre o eixo motriz na extremidade frontal (onde existe uma arti-culao) e em trs eixos traseiros em tandem, dotados de quatro rodas cada. Possui capa-cidade de carga de aproximadamente 27t. As dimenses aproximadas da carroceria so:



Figura 2.1 Caminho toco

Figura 2.2 Caminho trucado

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Estes primeiros trs tipos de veculo so enquadrados naqueles chamados normais, explicitados no item pesos e dimenses mxi-mas, abaixo.

d) Bitrem: Possuem diversas configura-es, mas basicamente so constitudos por cavalo mecnico com 3 eixo e duas carroce-rias articuladas, cada uma com 6,5m de com-primento, aproximadamente. A capacidade de carga varia, conforme a configurao, de 34t a 46t no total. Caso as peas da estrutura no ul-trapassem os 6,5m de comprimento e possua pequeno ndice de vazios, o bitrem ser van-tajoso sempre que o peso total transportado ultrapassar a capacidade das carretas conven-cionais. Este tipo de veculo no considerado normal e s poder circular com Autorizao Especial de Trnsito AET.

2.3.2 Pesos e dimenses mximas

Nos veculos rodovirios existem cinco termos que definem os pesos e as capacida-des de carga:

Lotao (L) : peso til mximo permiti-do para o veculo; a sua capacidade de carga;

Tara (T) : o peso do veculo sem car-ga, com tanque cheio e motorista;

Peso Bruto Total (PBT) : Lotao soma da com a Tara de um veculo com cabina e carroceria em um mesmo chassi;

Peso Bruto Total Combinado (PBTC): a Lotao somada s Taras dos ve-culos combinados, quando a cabina est em um veculo e a(s) carroceria(s) em outro(s) chassi(s);

Capacidade Mxima de Trao (CMT): a capacidade de trao do veculo trator, normalmente fornecido pelo fabricante.

As capacidades mximas dos veculos so definidas pelas autoridades rodovirias em termos de Peso Bruto Total (PBT):

Por eixo simples; Por conjunto de eixos; Por veculo (PBT); Por combinao de veculos

(PBTC).Segundo a Resoluo N. 12/98 do Con-

tran, as dimenses autorizadas para veculos, considerados normais, so as seguintes:

largura mxima: 2,60m; altura mxima com relao ao solo:

4,40m; comprimento total: veculos simples: 14,00m - (exem-

plo: caminho trucado); veculos articulados: 18,15m

exemplo: carreta);

Figura 2.3 Semi-reboque com cavalo mecnico

Figura 2.4 Bitrem

Figura 2.5 Peso Bruto Total Combinado = 48,5t

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veculos com reboque: 19,80m (exemplo: bitrem).

Segundo esta resoluo, os limites mxi-mos de peso bruto total e peso bruto transmi-tido por eixo de veculo, nos veculos normais, so os seguintes:

No confundir capacidade mxima de carga com peso bruto mximo por eixo. Con-siderando uma carreta dotada de terceiro eixo no em tandem, ser:

Eixo dianteiro do cavalo = 6tConjunto de dois eixos no em tandem

(2 + 3 eixo) = 15tConjunto de trs eixos traseiros da carro-

ceria (tandem) = 25,5tTotal ..............................................= 46,5t

(no permitido para veculo normal cujo PBTC mximo de 45t).

Como a Tara de um veculo destes de 15,5t a lotao mxima permitida ser de 29,5t para resultar em um PBTC de 45t. A distribui-o da carga deve ser feita de forma a que as cargas por eixo ou conjunto de eixos no ul-trapassem os valores individualmente, nem do total de 45t.

Todas as peas de estruturas que provo-carem um excesso em um desses parmetros sero transportadas por veculos chamados especiais. Estes veculos que por sua cons-truo excedem as dimenses normais, sero objeto de licena especial e podero trafegar desde que estejam dentro dos limites abaixo:

largura mxima: 3,20m; altura mxima com relao ao solo:

4,40m; comprimento total: 23,0m.

Se, ainda assim o veculo possuir dimen-ses que excedam estes novos limites, ter de obter licena especial temporria e obedecer a horrios restritivos para transitar.

Todo tipo de transporte especial mais oneroso que o transporte normal, e por isso deve ser evitado. Raras vezes no se pode to-mar alguma providncia, seja no projeto, seja na fabricao, que ajude a evitar que as peas da estrutura ultrapassem os limites dos vecu-los normais. Quando for impossvel dividir a pea em outras menores, teremos uma pea indivisvel. Ver tabela 2.2.

2.3.3 Cargas indivisveisAs cargas indivisveis so consideradas

cargas especiais quando ultrapassam as di-menses e pesos da resoluo 12/98. Quando


Figura 2.6 Dimenses mximas

DESCRIOPESO

BRUTO PERMITIDO

peso bruto total (PBT) por unidade ou com-binaes de veculos (PBTC): 45 t

peso bruto por eixo isolado: 10 t

peso bruto por conjunto de 2 eixos em tandem, quando a distncia entre os dois planos verticais, que contenham os centros das rodas, for superior a 1,20m e inferior ou igual a 2,40 m: 17 t

peso bruto por conjunto de 2 eixos no em tandem, quando a distncia entre os dois planos verticais, que contenham os centros das rodas, for superior a 1,20m e inferior ou igual a 2,40m: 15 t

peso bruto por conjunto de 2 eixos no em tandem, quando a distncia entre os dois planos verticais, que contenham os centros das rodas, for superior a 1,20m e inferior ou igual a 2,40m: 25,5 t

peso bruto por conjunto de 2 eixos, sendo um dotado de quatro pneumticos e outro de dois pneumticos interligados por sus-penso especial, quando a distncia entre os dois planos verticais que contenham os centros das rodas for: inferior ou igual a 1,20m..........................: superior a 1,20m e inferior ou igual a 2,40m ........................................................:

9 t

13,5 t

Tabela 2.1

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uma determinada pea no pode ser subdivi-dida ou formada por vrios elementos que no podem ser separados, constitui uma carga indivisvel. Para regulamentar o trnsito deste

tipo de cargas, o DNER em sua resoluo n. 2264/81 de 07.12.81 determinou os seguintes limites mximos de peso por eixo ou conjunto de eixos:

TIPO DE EIXO NMERO DE RODAS PESO MXIMOEixo simples 2 rodas 7,5 t

4 rodas 12 t8 rodas - at 16 t. 16 t

Eixo duplo, com distncia entre eixos igual ou superior a 1,35 m

4 rodas por eixo 22 t8 rodas por eixo 24 t

Eixo duplo, com distncia entre eixos igual ou superior a 1,50 m

4 ou 8 rodas por eixo 24 t

Eixo triplo, com distncia entre eixos igual ou superior a 1,35 m

4 rodas por eixo 28,5 t8 rodas por eixo 34,5 t

Eixo triplo, com distncia entre eixos igual ou superior a 1,50 m

4 rodas por eixo 30 t8 rodas por eixo 36 t

Quatro ou mais eixos em tandem, com distncia entre eixos igual ou superior a 1,35 m

4 rodas por eixo at 9,3 t por eixo8 rodas por eixo at 11,3 t por eixo

Quatro ou mais eixos em tandem, com distncia entre eixos igual ou superior a 1,50 m

4 rodas por eixo at 10 t por eixo8 rodas por eixo at 12 t por eixo

Tabela 2.2 - Obs.: Eixos separados entre si por distncia superior a 2,40m sero considerados como eixos simples isolados, para efeito de limite de peso.

Figura 2.7 Transporte especial

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2.4 Transporte ferrovirio

A caracterstica principal desta modalida-de de transporte se deslocar sobre trilhos. Onde no existem trilhos, as composies no chegam. O mais freqente o tipo de compo-sio em que um veculo de trao (locomoti-va) reboca outros veculos de carga (vages). As locomotivas no Brasil so impulsionadas em sua maioria por motores diesel. Existem composies com uma ou mais locomotivas, dependendo da carga, do traado e da topo-grafia do trecho a ser percorrido.

Segundo a ANTT (Agncia Nacional de Transportes Terrestres), a malha ferroviria brasileira atinge 29.706 km de extenso, o que representa menos de 10% da malha nor-te-americana, cujo territrio equivalente ao brasileiro. Ou ainda, igual a malha japone-sa cuja extenso territorial 22 vezes menor que o Brasil (Guia Log). No final da dcada de 1950, a malha ferroviria do Brasil atingia 38.000 km (ANTF). Mesmo assim, o sistema ferrovirio brasileiro responde por 21% do to-tal da carga transportada no pas, representa o maior sistema da Amrica Latina e o stimo do mundo em volume de carga (ANTT).

A matria prima das estruturas, as cha-pas e perfis de ao, so transportados em grande parte por ferrovias a partir das usinas siderrgicas. Entretanto, isso no significa ne-cessariamente que esta modalidade ser a mais adequada para o transporte das estru-turas produzidas a partir daqueles materiais. Uma caracterstica do transporte ferrovirio a formao das composies, ou seja, o car-regamento dos diferentes vages em conjunto com uma ou mais locomotivas. O tempo des-pendido nesta operao pode variar bastante e atrasar o transporte das peas.

O transporte ferrovirio ser utilizado com vantagens em obras de viadutos e de passare-las sobre a linha frrea. Quando o local possuir duas linhas paralelas, o guindaste ferrovirio

ser posicionado numa das linhas e a outra ser utilizada para levar as peas da estrutura sobre uma composio. O guindaste ocupar a posio mais favorvel para a montagem, e as pranchas ferrovirias com as peas sero movidas para prximo dele.

Os vages mais utilizados para o trans-porte de produtos siderrgicos so as platafor-mas convencionais com piso metlico e even-tualmente os do tipo gndola.

2.4.1 Plataforma de piso metlico

Estes vages so formados por uma plataforma plana horizontal dotada de barras verticais espaadas em toda a volta (fueiros). Principais caractersticas:

Tara 16t Lotao Nominal 64t Largura til 2,497m Comprimento til 13,850m Altura do piso ao trilho 0,951m Altura til sobre a plataforma

1,300m.

2.4.2 Gndola com bordas tombantes

Estes vages so formados por um piso plano cercado de laterais mveis. Principais caractersticas:

Tara 14,2t Lotao Nominal 49,8t Largura til 2,40m Comprimento til 12,00m Altura do piso ao trilho 0,996m Altura til da caamba 0,804m.


Figura 2.9 Vago Plataforma

Figura 2.10 Vago Gndola

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Os demais tipos de vages no se apli-cam ao transporte de estruturas em ao.

Nota-se que as dimenses das platafor-mas so aproximadamente iguais as carretas rodovirias, mas com uma capacidade de car-ga bem superior. Quando o tipo de carga pos-suir pequeno ndice de vazios (como chapas de ao planas empilhadas umas sobre as outras), o transporte ferrovirio ser mais eficiente que o rodovirio. Neste caso, a capacidade ser li-mitada pelo peso e no pelo volume. Uma car-reta rodoviria transportar no mximo uma pi-lha de 12 chapas de 9,5x2440x12000mm, por exemplo, que pesam no total aproximadamen-te 26t. A plataforma ferroviria transportar 29 chapas (63t), sem que se ultrapassem seus limites de dimenses ou de peso.

Entretanto, deve-se considerar que este

tipo de peas formado por chapas planas, so aplicveis a um nmero restrito de estruturas. Na sua grande maioria, as peas das estrutu-ras sero bem diferentes, com grande ndice de vazios. Uma anlise da viabilidade de se adotar o transporte ferrovirio em prejuzo do rodovirio certamente passar pelo aspecto econmico.

2.5 Transporte martimo

O tipo de carga formado pelas estruturas dificulta a unitizao da carga. Como unitiza-o entende-se a formao de fardos de car-ga, reduzindo o nmero de operaes de car-ga e descarga. Exemplo de unitizao so os contineres, que comportam em torno de 22 toneladas de pequenos volumes, que de outra forma seriam descarregados manualmente. O continer evita estas operaes manuais, es-pecialmente nos transbordos, limitando a car-ga e descarga manuais somente na origem e no destino final. Entretanto, as peas das es-truturas raramente sero acondicionadas em contineres comuns.

Uma maneira vivel de utilizao do

transporte martimo para as estruturas em ao, seria o transporte por meio de navios carguei-ros convencionais ou multipurpose, na nave-gao de cabotagem ao longo da costa, ou mesmo na exportao. Para a navegao de cabotagem se tornar vivel para o transporte de estruturas, dever ser entre estados da fe-derao distantes o suficiente para compensar os custos porturios, ou que sejam inacess-veis por via rodoviria ou ferroviria.

A grande cabotagem, ou exportao de estruturas por via martima para pases do Mercosul, tambm ser vivel quando atender a cidades dotadas de portos ou prximas des-tas.

Nesta modalidade ocorre um perodo considervel do tempo de transporte em que a empresa que contratou o frete das estruturas no possui controle sobre a carga. No trans-porte rodovirio, por exemplo, este perodo unicamente o do trajeto do veculo entre a f-brica e a obra (considerando-se o transporte realizado por terceiros), pois as operaes de carga e descarga so realizadas pela empre-sa fabricante ou pela montadora. No caso do transporte martimo, so os portos com seu equipamento e pessoal que executaro as operaes de carga e descarga dos navios e no a construtora. Os possveis perodos de espera por disponibilidade de vaga nas docas, no cais, de equipamentos e tambm de pesso-al devem ser considerados quando da anli-se de viabilidade da modalidade de transporte martimo. Isto se aplica de certa forma tambm ao transporte ferrovirio.

Deve-se levar em conta nesta anlise os custos porturios, que incluem as operaes de carregamento e descarregamento, alm da manobra e estacionamento do navio, que de-vero ser somados aos custos da embarcao no trajeto.

Devido ao tipo de carga formado pelas estruturas (no unitizada), os custos sero

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proporcionalmente maiores, pelas dificuldades que representa. Outro aspecto a ser conside-rado na adoo do transporte martimo so as avarias passveis de ocorrer nas peas mais delicadas, principalmente arranhes na pintura e empenamentos.

interessante notar que os perfis e as chapas de ao, principais matrias primas das estruturas, so exportadas e importadas, via martima, num constante fluxo entre pases dos cinco continentes. Porque esta facilidade no aplicvel s estruturas? Isto se deve ao ndice de vazios. Bobinas de chapas e feixes de perfis formam cargas unitizadas, de eleva-do peso, com fator de estiva (proporo entre volume e peso) bastante favorvel.

As estruturas no possuem necessaria-mente as mesmas caractersticas da matria prima. Uma viga de edifcio que tenha uma cha-pa ou cantoneira de ligao no poder formar feixes com outras vigas (como o perfil que lhe deu origem), devido a dificuldade de se aproxi-mar uma da outra representada pelas chapas de ligao agregadas pea. Outro caso tpico so as trelias formadas por cordas, montan-tes e diagonais soldadas na fbrica, que alm de possurem elevado ndice de vazios, no resistem bem a esforos ortogonais ao plano da pea. Alm disso, os montantes e diagonais so freqentemente formados por pequenos perfis, que podem facilmente ser amassados por impactos ou grandes cargas pontuais pro-vocadas por empilhamento excessivo.

Quando os custos de transporte so sig-nificativos, como no caso de transporte marti-mo de longo curso, as peas devem ser o mais possvel unitizadas, formando feixes ainda den-tro da fbrica. No caso citado de uma trelia, o mais adequado o envio das peas (mon-tantes, cordas e diagonais) separadamente, para serem parafusadas ou mesmo soldadas no canteiro. Esta providncia significa menor ndice de vazios alm de uma maior proteo contra empenamentos visto que nos feixes, as

peas so firmemente amarradas umas as ou-tras, formando uma unidade solidria, onde a resistncia do conjunto protege cada elemento que o constitui.

2.6 Transporte fluvial

Apresenta problemtica semelhante ao transporte martimo com fins de utilizao no transporte de estruturas. Ou seja, esta modali-dade porto a porto, e no porta a porta como o transporte rodovirio. O transporte fluvial feito atravs de hidrovias. Entende-se por hi-drovia os caminhos navegveis interiores, ar-tificiais ou no, com infraestrutura mnima de portos e cartas de navegao, que permitam a um determinado tipo de barco transitar com segurana.

O Brasil possui uma distribuio desigual de vias navegveis, estando a maior parte loca-lizada no centro-norte do pais. Infelizmente, o maior volume de cargas se situa no centro-sul, o que traz uma utilizao relativamente baixa desta modalidade de transporte em compara-o com outros pases.

Principais Hidrovias do Brasil: Araguaia-Tocantins 1100 km; So Francisco 1300 km; Madeira 1500 km; Tiet-Paran 1250 km; Taguari-Guaba 686 km.

O transporte hidrovirio depende de ou-tras modalidades terrestres nos pontos de transbordo, o que prejudica sua utilizao para o transporte de estruturas em ao, devido aos danos causados por repetidas operaes de carga e descarga. Por outro lado, pontos dis-tantes do territrio nacional so atendidos so-mente por esta modalidade, o que possibilita a integrao destas reas ao comrcio de mer-cadorias.

Esta modalidade tambm utilizada em combinao com o transporte martimo, depen-


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dendo do acesso ao oceano, do calado permi-tido no trajeto e nos portos de destino. Outra caracterstica do transporte por hidrovia a baixa velocidade, associada entretanto, com elevada capacidade de carga (1.500 toneladas em algumas barcaas) por um baixo custo.

Algumas hidrovias dependem do volume de gua da estao das chuvas para se torna-rem navegveis, o que no permite o transpor-te em qualquer poca do ano.

Outro modo de transporte hidrovirio o transversal, ou seja, a utilizao de balsas e barcaas na travessia de cursos dgua no servidos por pontes, em rodovias. Os veculos rodovirios so transportados sobre as balsas para o outro lado, onde a estrada continua. Neste tipo de transporte intermodal no ocorre o transbordo da carga, o que benfico para a estrutura, evitando danos.

2.7 Transporte areo

O transporte por avies muito pouco utilizado para enviar as estruturas em ao da fbrica para o canteiro. Mesmo que seja utili-zado, devido a suas limitaes, a quantidade de estruturas ser pequena, sem considerar os elevados custos relativos. Em casos excep-cionais, de emergncia, recorre-se ao trans-porte areo para o envio de peas pequenas destinadas a obras muito distantes, sempre que a rapidez for decisiva no importando os elevados custos.

Em determinadas obras de montagem em pases de grandes extenses territoriais, em reas de topografia acidentada ou inaces-sveis por outro meio, so utilizados helicp-teros para o transporte de estruturas. Casos tpicos so as torres de transmisso de ener-gia eltrica, que atravessam regies acidenta-das no servidas por estradas regulares, nem passveis de serem acessadas por caminhos provisrios. Nestes casos, ser criado um en-

treposto de pr-montagem em um ponto es-tratgico, o mais prximo possvel dos locais de montagem de algumas torres. As torres ou partes de torres sero iadas no entreposto, transportadas at o ponto onde esto suas fundaes e ento montadas pelo prprio heli-cptero especial de alta capacidade.

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Equipamentos de Montagem

Captulo 3

38

3.1 Introduo

Para a montagem de quaisquer estru-turas, sempre sero utilizados equipamentos mecnicos que possibilitem o iamento das peas. A fora muscular humana ou de animais no conseguiria por si s mover as peas do lugar. Alm disso, a necessidade de se deslo-car peas para posies elevadas em relao ao solo, requer um ponto de iamento acima destas. Outra necessidade o deslocamento horizontal de peas de um ponto ao outro do canteiro, o que exige certos tipos de veculos para este fim.

3.2 Equipamentos de iamento vertical

Esto entre os principais equipamentos de qualquer obra de montagem. Sua utilizao permite que as peas sejam deslocadas verti-calmente, atingindo sua posio na estrutura. Entretanto, exigem cuidados em sua operao, pois erros podem levar ao colapso da estrutu-ra, ou mesmo a morte de operrios.

Os dois tipos mais comuns de equipa-mentos de iamento vertical so as gruas e os guindastes. As gruas se caracterizam por pos-surem uma torre vertical na qual se apia uma lana horizontal. Os guindastes mais comuns so formados por um veculo de deslocamento sobre o solo, do qual parte uma lana que se projeta para cima formando variados ngulos com a horizontal. So apresentadas abaixo as principais variantes destes dois tipos de equi-pamentos:


Gruas

So utilizadas principalmente na monta-gem de edifcios de mltiplos andares, galpes e em ptios de estocagem de peas. Existem modelos estacionrios, ascensionais (que se elevam junto com a estrutura) e mveis. As gruas estacionrias so as mais comuns. Es-tes modelos devem ser localizados em deter-minado ponto junto estrutura e a permane-cerem durante toda a obra. As gruas mveis se deslocam sobre trilhos e so aplicveis na montagem de estruturas lineares e na movi-mentao de peas horizontalmente em ptios de estocagem ou entrepostos.

Gruas estacionrias

Grua Fixa - Este o tipo mais comum de grua, onde a lana gira sobre a torre que fi-xada no solo sobre um bloco de fundao de concreto dotado de chumbadores para anco-ragem. Dependendo da altura, a grua poder operar livre, sem travamentos laterais. A par-tir de uma determinada altura, a torre neces-sitar de travamentos laterais em pontos que garantam a sua estabilidade. Este travamento pode ser feito na prpria estrutura do edifcio ou por meio de estais de cabos de ao ligados ao solo. A torre pode ser formada de diversos estgios, que so instalados medida das ne-cessidades da montagem, variando sua altura (ver figura 3.1).

A lana dividida em duas partes opos-tas, com a cabina do operador no centro. Na poro mais longa da lana instalado um tro-le, que desliza ao longo de seu comprimento. O gancho de levantamento das cargas est sus-penso pelo trole por duas ou mais pernas de cabo de ao. Outro conjunto de cabos de ao responsvel pela translao do trole ao longo da lana. A outra parte da lana mais curta onde fica o contrapeso e o guincho. Este con-trapeso est instalado diametralmente oposto carga em relao torre para proporcionar equilbrio ao conjunto.

Figura 3.1 Grua de torre

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As capacidades das gruas so forneci-das pelos fabricantes em momento mximo de tombamento, que o produto do raio pelo valor carga, expresso em t x m, ou fornecendo a carga mxima na ponta da lana em cada comprimento de lana. As gruas possuem grande versatilidade pois operam em um raio de 360.

Grua Ascensional - A grua montada dentro do edifcio. Sua torre de pequeno com-primento apoiada em alguns pontos dos l-timos pavimentos montados. medida que o edifcio progride na vertical, a grua iada mais um pavimento por um mecanismo teles-cpico que envolve a torre.

Grua de lana mvel (Luffing) - A lana parte da mesa giratria e assemelha-se a de um guindaste treliado. No h trole, pois a carga pende da ponta da lana, que varia de inclinao.

Gruas mveis

Grua sobre trilhos - A base instalada sobre chassis metlicos dotados de rodas que andam sobre uma linha frrea. Sobre este chassis so colocados blocos de concreto for-mando um lastro para baixar o centro de gra-vidade do conjunto dotando-o de maior estabi-lidade.

Grua automontante - Esta grua tem a base da sua torre instalada sobre um chassis dotado de pneus ou patolas. A torre formada por estgios telescpicos ou treliados dobr-veis, que acionados pelo guincho passam a ter o comprimento final. A lana, da mesma forma, formada por dois estgios articulados entre si (telescpicos em alguns modelos) que quando desdobrados, resultam no comprimento final. As gruas de menor capacidade so montadas por acionamento remoto. A base da torre gira sobre o chassis, permitindo a operao em 360. A lana no gira em relao torre, e o contrapeso fica localizado na base.

Grua sobre prtico - A base da torre fi-xada sobre um prtico duplo, que desliza so-bre trilhos, normalmente utilizada em portos ou grandes ptios de manipulao de cargas.

Grua sobre caminho - montada sobre chassis de caminho, possuindo tambm o giro da base da torre sobre o mesmo.

Grua sobre esteiras - montada sobre chassis dotado de esteiras. Certos modelos so completamente autnomos graas ao acionamento por motor a diesel.

Operao das gruas

As gruas possuem uma caracterstica que as diferenciam dos guindastes que o fato da lana nascer em uma cota acima do solo. Esta caracterstica reduz o nmero de interfe-rncias pois as cargas sempre pendem de um ponto acima de qualquer ponto da estrutura. Um estudo adequado de sua localizao torna virtualmente impossvel algum choque entre a grua e a estrutura.

Escolha da Grua

A grua deve cobrir toda a projeo da es-trutura, com capacidade de iar as cargas mais distantes. A rea de estocagem de peas deve estar dentro de seu raio de operao. O que

Figura 3.2 Grua de lana mvel (luffing)

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comanda nas gruas o momento de tomba-mento. Por isso dever ser feito um exame de-talhado de toda a estrutura, determinando as peas e situaes de iamento mais exigen-tes, para se especificar a capacidade neces-sria para a grua. Para auxiliar nesta anlise, apresentam-se abaixo alguns dos principais parmetros que devem ser levados em consi-derao:

Altura mxima da estrutura; Determinar a maior carga a ser iada, considerando os acessrios necessrios para o iamento como estropos, etc.; Melhor localizao da grua, que deve fi-car o mais prximo possvel ao centro de gravidade da edificao; O maior raio de operao que deve co-brir toda a projeo da obra; O maior momento de tombamento, dado por: carga X raio.

Guindastes

Os guindastes so equipamentos de iamento de cargas que so montados sobre um veculo. Por isso so tambm chamados de guindastes mveis. Possuem uma lana conectada base do veculo que se projeta para adiante do equipamento. A lana possui variados movimentos, podendo formar diver-sos ngulos com relao a um plano horizon-tal, variando sua inclinao. Isto permite que o guindaste levante cargas em diferentes posi-es sobre o solo. Outro movimento possvel o giro da lana segundo um eixo vertical, com um raio de ao que pode se estender a 360 ao redor do guindaste.

O iamento da carga se faz pela elevao proporcionada por cabos de ao que pendem da ponta da lana e que transferem o peso da pea para o guincho do equipamento. A dis-tncia horizontal entre o centro da mquina e a projeo vertical da carga chama-se raio de operao. Este determinado pelo compri-mento e o ngulo da lana. A capacidade m-xima de um guindaste depende de fatores que combinam a resistncia do estrutural do equi-pamento, a capacidade do guincho e a sua tendncia de tombar sob o efeito da carga.

A resistncia ao tombamento propi-ciada pelo contrapeso, que representa o mo-mento equilibrante. Este momento equilibrante deve superar o momento de tombamento cau-sado pela carga. Ambos momentos so calcu-lados em relao distncia at os apoios do


Figura 3.3 Operao de Grua em montagem de edifcio

Figura 3.4 Determinao de raio de operao e comprimento da lana

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guindaste sobre o solo. O primeiro do centro de gravidade do contrapeso, e o segundo do centro de gravidade da carga.

Os guindastes geralmente so dotados de mecanismos de iamento formados por um grupo de roldanas instalado na ponta da lana e outro grupo junto ao gancho. Esta instalao, com diversas voltas do cabo de ao, promove uma reduo da carga aplicada no guincho, permitindo o iamento de grandes cargas com reduo da velocidade de iamento.

Um guindaste identificado pelo seu tipo e por sua capacidade mxima. Esta capacida-de obtida quando a lana est na configura-o de p-e-ponta, ou seja, com o raio m-nimo, menor comprimento de lana e o maior ngulo desta com a horizontal.

Tipos de guindastes

Guindastes Treliados

Os guindastes treliados so assim de-nominados por possurem lana treliada, de seo quadrada ou triangular, composta por tubos ou cantoneiras. A lana no varia de comprimento por acionamento do operador. Ela exige pr-montagem, pois dividida em sees: a primeira, conectada ao guindaste, o p, e a ltima, de onde pende o cabo de ao de iamento, a ponta. Entre o p e a pon-ta, podem ser instaladas diversas sees tre-liadas de comprimento fixo, intercambiveis, unidas de forma a dotar a lana do comprimen-to total desejado. O comprimento escolhido para a situao mais exigente de cada obra, e com este comprimento permanecer do incio ao fim da montagem. O levantamento e abai-xamento da lana so feitos por cabos de ao acionados pelo guincho. Existem alguns tipos principais de guindaste treliados:

Guindastes sobre caminho - Operam do lado oposto cabina do caminho, ou seja, r. No permitido o iamento de cargas sobre a regio que contm a cabina do cami-nho.

Guindastes sobre esteiras So insta-lados sobre um veculo de esteiras, operando com mais segurana em terrenos difceis. So mais pesados e geralmente de maior capaci-dade do que aqueles sobre pneus.

Guindastes com mastro Estes guin-dastes possuem diversas configuraes quan-to forma de instalao da lana e do mas-tro. As variantes mais comuns so: O tipo sky horse dotado de um mastro situado atrs da lana principal, de onde pende um grande contrapeso. Este mastro est ligado ponta da lana por meio de cabos de ao e aciona seu levantamento e abaixamento, permitindo o iamento de cargas elevadas, sendo mais freqente sobre esteiras; e a variante formada por dois estgios interligados e articulados en-tre si, permanecendo o primeiro que est com sua base no guindaste em posio prxima da vertical e o segundo funcionando em posies prximas da horizontal.

Figura 3.5 Guindaste treliado

Figura 3.6 Guindaste treliado com lana e mastro

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Guindastes VeicularesEste caminho possui montado sobre o

chassis, junto cabina do motorista, um brao hidrulico telescpico com capacidade de le-vantar cargas e carreg-las sobre sua prpria carroceria. Equipamento bastante verstil e de baixo custo, capaz de executar a montagem de pequenas estruturas.

Guindastes HidrulicosEstes guindastes possuem esta denomi-

nao porque as mudanas de comprimento e de ngulo da lana so feitas por acionamento hidrulico. Tambm recebem a denominao de guindastes telescpicos, devido sua ca-pacidade de variar o comprimento da lana. Dispensam a montagem da lana que j vem acoplada ao equipamento. Apresentam acen-tuada queda de capacidade aumentando-se o comprimento da lana. Existem trs tipos prin-cipais de guindastes hidrulicos:

Guindastes Auto-Propelidos - So mon-tados sobre um chassis exclusivo, possuindo somente uma cabina e dois eixos;

Guindastes industriais So montados sobre um chassis especial e possuem a capa-cidade de se deslocarem com uma carga ia-da.

Guindastes sobre caminho - So mon-tados sobre o chassis de um caminho, nor-malmente com cabinas independentes para o caminho e para a operao. O chassi ocu-pado pelo mecanismo de iamento e giro.

Operao de guindastes

Para especificao de um guindaste, necessria uma anlise de toda a estrutura, verificando se o mesmo atende as exigncias em todas as situaes da obra.

Cada fabricante fornece tabelas de ope-rao e caractersticas de seus equipamentos, que sero objeto de anlise para a escolha do equipamento principal de montagem. As tabe-las fornecidas pelo fabricante apresentam as capacidades de carga em funo de quatro variveis: O raio de operao, o comprimento e o ngulo que a lana e a altura mxima al-canada pelo gancho de iamento. Fixando-se dois destes, os demais sero determinados. Por exemplo, fixando-se os valores do compri-mento e do ngulo da lana, obtm-se o raio e a altura mxima a ser alcanada. Se forem fixados o raio e a altura mxima, sero obtidos valores para o comprimento de lana e o ngu-lo resultante.

As tabelas de capacidade de um guindas-te so utilizadas para indicar a carga mxima sob cada combinao de raio, lana e ngulo. Freqentemente os valores obtidos para a ope-rao recaem entre dois nmeros constantes da tabela. Quando isto ocorrer, deve-se utilizar o raio imediatamente superior e a capacidade inferior. Os valores constantes das tabelas de capacidade so finais, considerando-se a car-ga bruta total. Devem ser somados ao peso da pea os pesos da extenso da lana, do moi-to, cabos de ao e demais acessrios. Com esta carga bruta, procura-se nas tabelas aque-le valor igual ou maior, dentro das condies de raio, etc.

Para determinar o guindaste mais ade-quado para a montagem de uma estrutura, su-gere-se a seguinte seqncia:

a) Calcular a carga lquida, ou seja, o peso da pea mais pesada a ser iada;

b) Calcular a carga bruta, determinando o


Figura 3.7 Guindaste hidrulico auto-propelido

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peso de todos os acessrios de iamen-to como moito, cabos de ao, ganchos, manilhas, etc. ;

c) Escolher a melhor posio para o guin-daste levando-se em conta as condies de acesso, o menor raio possvel nas po-sies inicial e final da pea;

d) Anotar os valores do maior raio no tra-jeto, carga bruta e da altura de montagem considerando os acessrios;

e) Levar estes parmetros para diversas tabelas de guindastes e escolher aquele que atende com uma folga de pelo me-nos 20%. O coeficiente de segurana do equipamento no deve ser levado em conta nesta margem;

f) Repetir os itens a) a d) acima para a pea mais distante, levando-se em conta as dificuldades de acesso do guindaste, a altura de montagem e o comprimento de lana resultante;

g) Levar estes novos parmetros para a tabela do guindaste escolhido e verificar se continua atendendo com uma folga de pelo menos 20%;

h) Repetir os itens a) a d) acima, para a segunda e terceira pea mais pesada, que estejam localizadas em pontos dis-tantes, levando-se em conta as dificul-dades de acesso do guindaste, a altura de montagem e o comprimento de lana necessrio;

i) Levar estes novos parmetros para a tabela do guindaste escolhido e verificar se continua atendendo com uma folga de pelo menos 20%;

j) Caso contrrio, repetir o procedimento para um guindaste de maior capacidade.

A capacidade dos guindastes determi-nada pela resistncia de seus elementos estru-turais e pela sua resistncia ao tombamento. Estas resistncias so levadas em considera-o na elaborao das tabelas de capacidade

de cada equipamento. Entretanto, tais valores so admitidos em condies ideais de opera-o, sem a ocorrncia de foras laterais ou im-pactos. Existem diversas situaes que podem influir na estabilidade e, conseqentemente, na capacidade de um guindaste. Estas situaes podem ocorrer por impercia da operao ou por foras externas, como por exemplo:

a) Solo incapaz de resistir o peso do equi-pamento nos pontos de aplicao das pa-tolas e pneus. Para se promover um al-vio desta presso, colocam-se peas de madeira sob as patolas para aumento da superfcie de contato com o solo;

b) solo desnivelado aumentando o raio de operao e causando foras laterais;

c) ventos fortes causando foras laterais;

d) carga fora do prumo causando foras laterais;

e) Impacto ou balano da carga;

f) Patolas mal estendidas diminuindo a largura da base.

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3.3 Equipamentos de transporte horizontal

Na montagem das estruturas em ao as peas devem ser descarregadas e armazena-das o mais prximo possvel da obra. Procu-ra-se com isso minimizar o remanejamento de peas no canteiro e o seu transporte horizontal. Estes deslocamentos demandam operaes de carga e descarga que configuram horas no produtivas de mo de obra e guindastes.

O ideal que as peas se encontrem dentro do raio de alcance do equipamento, evi-tando-se o transporte horizontal. Quando isso no for possvel, as peas sero armazenadas em local distante da obra, tornando inevitvel o transporte horizontal. Este transporte feito por caminhes ou reboques, como por exem-plo: Caminho de carroceria de madeira, dota-da de um ou dois eixos, para transportar peas de at 7 m de comprimento; cavalo mecnico


com carreta padro de 13 m de comprimento com capacidade de 27 t. A carreta do tipo ex-tensiva, varia seu comprimento de 13 m at 22 m; e finalmente o cavalo mecnico com dolly para o transporte de peas mais longas.

3.4 Equipamentos auxiliares

So equipamentos utilizados na execuo das ligaes e em outros servios de campo. As ligaes podem ser parafusadas, soldadas ou mistas, de acordo com as especificaes do projeto e procedimentos executivos espe-cficos da obra. No captulo sobre ligaes, j descrevemos os equipamentos mais utilizados destas operaes. No captulo sobre a mon-tagem de pontes, apresentamos aqueles mais usados na montagem deste tipo de estruturas. Abaixo apresentamos os equipamentos e fer-ramentas manuais ainda no apresentados:

Grupos Geradores - Os geradores mo-vidos por motores a diesel so utilizados nas obras onde no h disponibilidade de energia eltrica da concessionria, ou quando esta no suficiente para atender ao consumo da obra. Apresentam custo maior que o fornecimento de energia da rede eltrica, e por isso somente so utilizados em casos de necessidade.

Compressores de ar - Os compressores pneumticos so equipamentos utilizados nas obras de montagem com a finalidade de for-necer ar comprimido. Os movidos a diesel so montados sobre um reboque e no dependem de energia eltrica. Os compressores so es-pecificados pela vazo em ps cbicos por mi-nuto (pcm). A disponibilidade do ar comprimido numa obra atende as seguintes ferramentas: mquinas de torque, esmerilhadeiras, escovas rotativas, agulheiros, furadeiras, etc.; fornecem ainda ar comprimido para a tocha goivagem; para corte plasma; guinchos pneumticos e marteletes.

Figura 3.8 Condies que afetam a capacidade dos guin-dastes mveis

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Ferramentas de Montagem

Sero utilizadas principalmente na exe-cuo das ligaes da estrutura, na fixao de elementos de vedao e outros servios auxiliares nos canteiros de obra. Existem fer-ramentas manuais, pneumticas ou ainda as movidas por motores eltricos.

Ferramentas Manuais:

a) Chaves de boca, de estria ou combi-nadas- utilizadas para pr-aperto de pa-rafusos;

b) Espinas - Utilizadas para fazer coinci-dir por impacto os furos de duas peas a serem parafusadas;

c) Nvel de preciso utilizado para auxi-liar o nivelamento de bases e vigas;

d) Prumo Utilizado para auxiliar no apru-mamento de colunas;

e) Nvel e teodolito utilizados para de-terminar o nivelamento, prumo, alinha-mento e dimenses;

f) Talha de alavanca Utilizada para apro-ximar duas peas.

g) Talha de cabo de ao (tirfor) Utiliza-da para iamentos, aproximao de pe-as, estaiamentos e contraventamentos provisrios.

Ferramentas Pneumticas:

a) Esmerilhadeiras Utilizadas para pro-mover o acabamento de rebarbas e ares-tas em peas.

b) Mquinas de torque utilizadas para promover o aperto e o torque adequado aos parafusos estruturais.

c) Agulheiros - Utilizada para remover es-crias de juntas soldadas;

Ferramentas Eltricas:

a) Esmerilhadeiras Utilizadas para pro-mover o acabamento de rebarbas e ares-tas em peas;

b) Furadeiras manuais utilizadas para furao de chapas finas (telhas, rufos, decks);

c) Parafusadeiras manuais Emprega-das na fixao de parafusos autobrocan-tes, auto perfurantes em elementos de vedao;

d) Furadeiras de base magntica utili-zadas para furao de peas;

e) Marteletes utilizados para furao de concreto para introduo de chumbado-res de expanso;

f) Mquinas de torque (chave de impacto) utilizadas para promover o aperto e o torque adequado aos parafusos estrutu-rais.

Figura 3.9 Compressor de ar a diesel

Figura 3.10 Furadeira de base magntica

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Tcnicas de Iamento

Captulo 4

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4.1 Introduo

Para a realizao do iamento seguro de peas durante a montagem, ser necessrio conhecer-se todas as cargas e esforos envol-vidos. A determinao das cargas til no s para o dimensionamento do equipamento prin-cipal, como tambm para garantir que todos os elementos constituintes da operao estejam dentro de seus limites de resistncia. Por ve-zes so utilizadas verdadeiras estruturas auxi-liares para se promover uma operao segura de iamento. Como visto no captulo 3, para que sejam dimensionados os guindastes ou as gruas, ser necessria a determinao da car-ga a ser suspensa, assim como o clculo do peso dos acessrios de iamento.

4.2 Clculo da carga

Conforme procedimento apresentado no captulo anterior, deve-se calcular as cargas lquida e bruta a serem iadas em cada opera-o. A carga lquida, ou seja, o peso da pea a ser iada, pode ser obtido de duas formas:

a) Consultando-se as listas de material constantes nos desenhos de detalhamen-to da estrutura e l localizando o peso calculado da pea em questo, ou

b) Calculando-se o peso a partir de cada elemento constituinte da pea.

No primeiro caso, corre-se o risco de ado-tar no prprio plano de montagem informao obtida de terceiros. O peso constante dos de-senhos obtido para a compra de materiais ou para a quantificao da obra, para obteno de seu peso global. Este clculo pode apresentar erros perigosos para o sucesso da montagem, caso subestimem o peso de alguma pea im-portante para a determinao final do equipa-mento, por exemplo. Ao se adotar os pesos de desenhos, deve-se ter uma expectativa de re-sultado para se avaliar a ordem de grandeza dos valores obtidos.

Na segunda hiptese, o prprio respon-svel pelo plano de iamento se encarrega do clculo do peso das peas. O clculo pode ser bastante simples, nas peas bsicas como vi-gas constitudas de um perfil de alma cheia; ou pode se tornar bastante complexo como no caso de grandes trelias. Nos dois casos o peso obtido pela multiplicao do compri-mento de cada perfil pelo seu peso por metro.

4.3 Clculo do centro de gravidade

A determinao do centro de gravidade de suma importncia para o iamento de pe-as. Sabe-se que o centro de gravidade dos corpos tende a colocar-se o mais baixo poss-vel. Calcular-se o Centro de Gravidade de uma pea significa determinar a sua posio exata. A determinao do CG da pea ser til para a realizao de um iamento estvel. Nas peas simtricas, o CG encontra-se no centro geo-mtrico, no eixo de simetria. Existe uma ten-dncia natural de alinhamento entre o gancho do guindaste e o centro de gravidade da pea iada, em uma mesma prumada vertical. Caso sejam dois cabos, o CG da pea ficar alinha-do naturalmente com a resultante dos cabos, que coincide com o gancho.

Antes de se levantar a pea do solo, o CG da pea dever estar alinhado com o gan-cho do guindaste. Caso contrrio, a pea se deslocar lateralmente assim que descolar do solo, iniciando movimento pendular at estabi-lizar o CG na mesma prumada do gancho do equipamento. Este movimento perigoso pois pode provocar choques da pea contra o pr-prio equipamento ou mesmo contra o pessoal envolvido.

Tcnicas de iamento

Figura 4.1 Centro de gravidade

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Todo iamento deve ser o mais estvel possvel, ou seja, antes que a pea descole do solo at a sua posio final na estrutura, de-vem ser evitados choques e movimentos brus-cos, tanto laterais quanto verticalmente. Isto quer dizer que o sistema guindaste-pea deve ser esttico o quanto possvel, preservando a segurana da operao.

O modo mais fcil de se determinar po-sio do centro de gravidade das peas es-colhendo a figura geomtrica a qual elas mais se assemelham. Por exemplo, uma tesoura de cobertura se assemelha a um tringulo issce-le. Sabe-se que o CG do tringulo se encontra no seu eixo de simetria a um tero da altura. Caso as peas que compem a tesoura sejam de mesma ordem de grandeza, ou seja, a cor-da inferior compatvel com a superior, e as dia-gonais e montantes iguais nas duas metades, pode-se afirmar com razovel aproximao que o CG est no seu eixo de simetria a um tero da altura.

Por outro lado, a pea poder ser compos-ta por mais de uma figura geomtrica conheci-da. Neste caso, deve-se calcular o momento esttico das figuras planas. Por exemplo:

A1 a rea do tringulo superior e A2 a rea do retngulo inferior na figura abaixo.

4.4 Acessrios de iamento

Para o iamento de peas so necess-rios diversos acessrios. A operao de mon-tagem se apresenta como o ato de dependurar peas no gancho do equipamento por meio de elementos esbeltos dotados de grande resis-tncia trao como cabos de ao, correntes e cintas.

Para que a pea seja levantada do solo necessrio que se fixe firmemente o cabo de ao ou outro acessrio tanto ao gancho do equipamento quanto na pea. A seguir, o guin-daste ir levantar o gancho, que tracionar o cabo, e este iar a pea do solo.

Feito o clculo do peso da pea a ser iada, deve-se determinar os acessrios ne-cessrios, e calcular seu peso. Pode-se dividir estes acessrios em trs tipos:

Acessrios de iamento (rigging) Acessrios do equipamento Estruturas auxiliares de iamento

Estes trs itens, se presentes, devem ser somados ao peso da pea para a determina-o da carga bruta a ser iada:

Acessrios de iamento (rigging) - Como acessrios de iamento entende-se os cabos de ao, manilhas, clipes, olhais e outros itens que promovem a interligao entre a pea e os outros aparatos de iamento.

Os acessrios apresentados a seguir se prestam principalmente a promover a unio segura entre o equipamento e a pea. Esta unio deve apresentar algumas caractersti-cas principais: a) serem capazes de resistir aos esforos de iamento com uma margem de se-gurana; b) serem desmontveis; c) serem se-guras quanto a choques laterais; d) permitirem certos graus de liberdade. So exemplos:

a) Laos de Cabos de ao (estropos)- uti-lizados para iamento de peas;

Figura 4.2 Clculo do Centro de gravidade

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b) Cintas de material sinttico - utilizadas para iamento de peas;

c) Correntes utilizadas para iamento de peas;

d) Clipes - Utilizados para fazer um lao na extremidade de cabos de ao;

e) Sapatilhas para proteo de laos de cabos de ao;

f) Manilhas Utilizadas para promover a unio de laos dos cabos com olhais das peas permitindo fcil desmontagem;

g) Patolas utilizadas para o iamento de peas. So instaladas na extremidade de correntes e contam apenas com o atrito entre as superfcies da pea e o ao da patola. No devem ser utilizadas na mon-tagem de estruturas;

h) Esticadores Utilizados para estica-mento de cabos, em estais e travamen-tos;

Patescas e catarinas so roldanas do-tadas de ganchos utilizadas para passa-gem de cabos de ao em mudanas de direo e suspenso de cargas;

Olhal de suspenso utilizados para fi-xao de manilhas nas peas da estrutu-ra;

Cordas de sisal utilizadas para ia-mento de pequenas peas, travamentos provisrios e contenso de peas sus-pensas.

Acessrios do equipamento So os acessrios dos prprios guindastes que so necessrios para o iamento, dependendo da situao e do equipamento e das especifica-es tcnicas de cada fabricante. Os pesos destes acessrios devem ser somados car-ga lquida. O acessrio mais comum a ter seu peso considerado na carga bruta o moito. O moito, que o bloco de roldanas, respon-svel pela reduo da carga a ser aplicada ao guincho do guindaste e pelo iamento propria-mente dito. O gancho de iamento parte do moito e est ligado a ele na parte inferior. O valor do peso do moito no est a priori des-contado nas tabelas de capacidade do equipa-mento, pois cada guindaste possui mais de um tipo de moito.

Outro acessrio comum o jib, que uma extenso da lana principal, interligado na sua extremidade atravs de uma ligao articulada. O peso esfrico, o cabo de ao ou outros tipos de extenso da lana podem ter seus pesos acrescidos pea. Os fabricantes fornecero seus pesos nos manuais dos equi-pamentos, esclarecendo se devem ou no te-rem seus pesos acrescidos carga.

Figura 4.3 Acessrios de montagem

Figura 4.4 Moito

Figura 4.5 Lana auxiliar jib

Tcnicas de iamento

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Estruturas auxiliares de iamento So estruturas auxiliares utilizadas para distribuir as cargas em pontos determinados, modificar o ngulo de pega e determinar o valor da carga em cada linha de iamento. So exemplos as vigas espaadoras, equalizadoras, balancins, contenses laterais entre outros.

As vigas espaadoras so normalmente utilizadas para suportar cargas longas durante o iamento. Elas eliminam o risco de tomba-mento da carga, seu deslizamento ou flexo, bem como a possibilidade de ocorrncia de reduzidos ngulos dos cabos e tambm a ten-dncia dos cabos esmagarem a carga. Em ia-mentos de cargas verticais que se encontram na horizontal, auxiliam tambm a transio de ngulos dos cabos em relao carga. Outra vantagem manter verticais os cabos de linga-da pea, o que elimina foras componentes de compresso na horizontal que podem ser perigosas em peas esbeltas.

As vigas equalizadoras so utilizadas para igualar a carga nas duas pernas de cabo e para manter cargas iguais em operaes com dois guindastes em iamentos em tandem. Caso a viga fique inclinada, as cargas nos dois guin-dastes no mudar. possvel que se queira iar uma carga com dois guindastes de dife-rentes capacidades. Neste caso, distncia da carga para as extremidades ser diferente: menor para o guindaste de maior capacidade e maior para o de menor capacidade.

Figura 4.6 Barra espaadora

A principal diferena entre as vigas equa-lizadoras e as espaadoras, que nas primei-ras o esforo principal de flexo-compresso e nas segundas, predomina a compresso axial. Os balancins so um caso particular das vigas equalizadoras, no qual existem dois pontos de iamento da carga e somente um guindaste.

Ambos os tipos de vigas so fabricados para um determinado iamento. Se uma viga no foi projetada para um determinado ia-mento, deve-se verificar se largura, profundi-dade, comprimento e material so adequados.

A capacidade das vigas com mltiplos pontos de iamento depende da distncia en-tre estes. Por exemplo, se distncia entre os pontos de pega dobrada, a capacidade da viga ser reduzida.

As contenses laterais so estruturas au-xiliares utilizadas para preservar a integridade da pea durante o iamento. Isto ocorre sem-pre que a operao submeter pea a esfor-os inaceitveis, que causariam algum dano ou colapso.

Figura 4.7 Viga equalizadora

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4.5 Composio de foras

Conforme j mencionado, o sistema pea-guindaste deve estar em equilbrio e constituir um conjunto em equilbrio esttico, ou seja, o somatrio das foras exercidas deve ser nulo. Isto vale para o gancho do guindaste, que deve

estar em equilbrio,

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