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Modelo de controlo técnico
de fundações para máquinas
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em
Professor Doutor Professor Doutor
Presidente: Professor Doutor João Pedro Ramôa Ribeiro CorreiaOrientador: Professor Doutor
Vogal: Engenheiro Luís Manuel Antunes da
ontrolo técnico da qualidade e do risco de engenharia
fundações para máquinas industriais
Rafael Godinho Pires
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em
Engenharia Civil
Orientadores
Professor Doutor Nuno Gonçalo Cordeiro Marques de AlmeidaProfessor Doutor Luís Manuel Coelho Guerreiro
Júri
Professor Doutor João Pedro Ramôa Ribeiro CorreiaProfessor Doutor Nuno Gonçalo Cordeiro Marques de Almeida
Engenheiro Luís Manuel Antunes da Costa
Outubro 2015
de engenharia
Nuno Gonçalo Cordeiro Marques de Almeida
Professor Doutor João Pedro Ramôa Ribeiro Correia Nuno Gonçalo Cordeiro Marques de Almeida
ii
iii
Resumo
O estilo de vida actual e o rápido avanço tecnológico dependem não só de mentes brilhantes, mas também
de milhões de máquinas rotativas, formando uma extensa lista de equipamentos que tornam possíveis as
experiências que vivemos diariamente. As máquinas industriais devem ser tratadas como um problema de
engenharia, embora este seja um assunto algo negligenciado pelo tecido fabril do nosso país, com
consequências nos custos que não são desejáveis pela indústria.
Do ponto de vista da engenharia, a harmonia entre as diferentes especialidades, da mecânica e da
construção, permitiu alcançar o nível de desenvolvimento actual. Mas a competitividade dos mercados e
das economias de escala conduz à procura contínua de aumento de produtividade e retorno económico. É
nestes dois últimos aspectos que surge a necessidade de aplicar sistemas de gestão e ferramentas, como o
controlo técnico da qualidade, ponderando o risco de engenharia associado, com o intuito de assegurar a
verificação dos requisitos técnicos da qualidade e do risco de engenharia associados ao funcionamento das
máquinas rotativas.
A presente dissertação visa contribuir para a promoção do controlo da qualidade e do risco de engenharia
de fundações de máquinas industriais, tendo em vista um maior desempenho e tempo de vida útil dos
equipamentos, criando valor através da qualidade e do desenvolvimento tecnológico e da gestão do risco
técnico relacionado com fundações de máquinas industriais rotativas.
Palavras-chave:
Máquinas industriais, industria, controlo técnico, controlo da qualidade, riscos de engenharia, fundações de
máquinas industriais
iv
Abstract
Our modern life and the level of technologic development is supported by industrial machinery which
allows the commodity we experience nowadays. Industrial machine foundations are a common engineering
challenge and it’s been neglected by the mainly manufacturing companies in Portugal, with high costs not
desirable for the competitive industries in case risks are not well addressed.
The different specialties of construction and mechanics allows the achievement of the actual state of
development, but the market competitiveness and scale economies drive the continuous search for
productivity and its pay back. Regarding these two last aspects there is the need to implement management
systems and technical control tools to verify and certify the quality of the construction.
This research attempts to improve machine foundation system performance and a model was developed to
assess and verify technical control measures for the construction of industrial machines foundations. It aims
to promote performance and its longevity as well as the quality of the built systems. Moreover it prevents
associated technical risks.
The aim of this research is to evaluate and improve performance of construction of foundations for heavy
industrial machinery in what concerns its durability and robustness. Additionally, it includes the
development of a model and an application guideline for technical control, during the conception and
construction of industrial machines foundations.
Keywords:
Industrial machines, industry, technical control, quality control, engineering risks, foundations for industrial
machinery
v
Índice Introdução .................................................................................................................................... 1
1.1 Identificação e âmbito ............................................................................................................... 1
1.2 Enquadramento e justificação ................................................................................................... 1
1.3 Objectivos da dissertação .......................................................................................................... 3
1.4 Metodologia e organização da dissertação ............................................................................... 4
2. Revisão dos conhecimentos ................................................................................................. 5
2.1 Principal enquadramento regulamentar, normativo e técnico ................................................. 5
2.2 Princípios de projecto para fundações com solicitações dinâmicas .......................................... 7
2.3 Máquinas industriais ................................................................................................................ 10
2.4 Fundações para máquinas industriais ..................................................................................... 11
2.5 Sistemas de apoio .................................................................................................................... 15
3. Modelo de controlo da qualidade e do risco de engenharia ................................................ 17
3.1 Enquadramento do modelo ..................................................................................................... 17
3.2 Princípios do modelo ................................................................................................................ 17
3.3 Destinatários do modelo .......................................................................................................... 20
3.4 Estrutura do modelo ................................................................................................................ 21
3.5 Implementação do modelo ...................................................................................................... 25
4. Diagnóstico de fundações para máquinas industriais .......................................................... 27
4.1 Revisão do projecto .................................................................................................................. 27
4.2 Inspecções ................................................................................................................................ 33
5. Concepção de fundações para máquinas industriais ........................................................... 39
5.1 Informação geral ...................................................................................................................... 40
5.2 Acções ...................................................................................................................................... 41
5.3 Pormenores construtivos ......................................................................................................... 55
6. Execução e recepção de fundações para máquinas industriais ............................................ 63
6.1 Demolição e escavação ............................................................................................................ 64
6.2 Melhoria de solos ..................................................................................................................... 64
6.3 Pormenores construtivos ......................................................................................................... 65
6.4 Recepção da fundação ............................................................................................................. 71
7. Desenvolvimento e aplicação dos relatórios-tipo a dois casos de estudo............................. 73
7.1 Caso de estudo 1 ...................................................................................................................... 73
7.2 Caso de estudo 2 ...................................................................................................................... 76
vi
8. Conclusões ........................................................................................................................ 81
9. Bibliografia ....................................................................................................................... 83
10. Anexos .............................................................................................................................. 85
Anexo I – Relatório de Diagnóstico de Fundações para Máquinas Industriais ................................ 87
Anexo II – Relatório de Concepção de Fundações para Máquinas Industriais ................................. 89
Anexo III – Relatório de Execução de Fundações para Máquinas Industriais .................................. 91
Anexo IV – Relatório de Fecho de Obra ........................................................................................ 93
Anexo V – Relatórios dos casos de estudo .................................................................................... 95
Anexo V a) – Relatório de diagnóstico: Caso de estudo 1 .............................................................. 95
Anexo V b) – Relatórios de execução: Caso de estudo 2 ................................................................ 95
vii
Lista de figuras Figura 1 - Exemplo do efeito de ressonância ............................................................................................................ 9 Figura 2 – Graus de liberdade de um bloco de fundação ......................................................................................... 9 Figura 3 - Tipos de fundação para máquinas industriais (ACI 351.3R) ................................................................... 13 Figura 4 - Esquema de isolamento para vibrações criadas pelas máquinas .......................................................... 14 Figura 5 - Esquema de isolamento para vibrações vindas do exterior ................................................................... 14 Figura 6 - Rotura devido a forças expansivas no betão ......................................................................................... 34 Figura 7 - Apoios fixos, simplesmente apoiados e pormenor da junta elástica em torno do bloco de fundação .. 34 Figura 8 - Exemplo dos suportes de ligação à fundação ........................................................................................ 35 Figura 9 - Rotura total da fundação ....................................................................................................................... 35 Figura 10 – Exemplo do local de medição (ISO 1940:2003) ................................................................................... 37 Figura 11 - Processo clássico de optimização ......................................................................................................... 40 Figura 12 - Processo clássico de optimização ......................................................................................................... 41 Figura 13 – Modelo simplificado de análise ao Estado Limite de Serviço (adaptado de Bhatia et al., 2008) ........ 44 Figura 14 - Curva de ressonância para os deslocamentos ..................................................................................... 47 Figura 15 - Curva de ressonância para as acelerações ........................................................................................... 47 Figura 16 – Curvas de transmissão de forças ao exterior ....................................................................................... 47 Figura 17 - Gráfico de severidade da vibração (ACI351.3R) ................................................................................... 48 Figura 18 - Limites de segurança para pessoas e máquinas (Richart, 1962) ......................................................... 49 Figura 19 - Limites de velocidade da vibração (ISO 10816) .................................................................................... 50 Figura 20 – Limites de frequência de ressonância para as diferentes partes do corpo humano na direcção
anatomicamente longitudinal (ISO 2631) .............................................................................................................. 52 Figura 21 - Esquema de esforços nas ligações ao bloco de fundação (Guerreiro, 2003) ....................................... 53 Figura 22 - Efeito das acções térmicas na estrutura das máquinas ....................................................................... 53 Figura 23 - Esquema de acoplamento .................................................................................................................... 54 Figura 24 - Exemplo de bloco sem e com estrutura de suporte ............................................................................. 56 Figura 25 - Modelo conceptual de um bloco de ..................................................................................................... 56 Figura 26 - Modelo de bloco isolado (Bathia et al., 2008) ..................................................................................... 56 Figura 27 - Mecanismo típico das máquinas alternativas ...................................................................................... 57 Figura 28 - Isoladores pneumáticos ....................................................................................................................... 58 Figura 29 – Isoladores com molas e amortecedores .............................................................................................. 58 Figura 30 - Exemplo da localização das juntas de dilatação (API 686) .................................................................. 60 Figura 31 - Exemplo recomendado de instalação dos sistemas de suporte (adaptado de API 686) ...................... 62 Figura 32 - Exemplo de aplicação do grout ............................................................................................................ 66 Figura 33 - Exemplo de aplicação do grout em sistemas com o topo fechado (Precision grouting guide – Weber)
................................................................................................................................................................................ 66 Figura 34 - Varões roscado prontos para serem betonados juntamente com o suporte (Alphatec) ..................... 68
viii
Figura 35 – Estado final dos suportes (Alphatec) ................................................................................................... 68 Figura 36 - Exemplo tipo de um varão roscado com manga de protecção ............................................................ 68 Figura 37 - Bases de nivelação recomendadas (API 686) ....................................................................................... 69 Figura 38 - Nivelamento transversal dos barramentos .......................................................................................... 70 Figura 39 - Nivelamento longitudinal dos barramentos ........................................................................................ 70 Figura 40 - Sistema de fundação e pré-existências no local ................................................................................... 73 Figura 41 - Pormenor da rotura da fundação ........................................................................................................ 75 Figura 42 - Fase inicial de instalação da máquina ................................................................................................. 76 Figura 43 - Peça desenhada fornecida pelo fabricante .......................................................................................... 77 Figura 44 - Exemplo de informação sobre as cargas estáticas............................................................................... 78
ix
Lista de tabelas
Tabela 1 – Normas e documentos aplicáveis no controlo técnico de fundações para máquinas industriais ........... 5 Tabela 2 - Classificação das máquinas segundo o tipo de movimento (ACI 351.3R) ............................................. 10 Tabela 3 - Classificação das máquinas segundo a velocidade de funcionamento (ACI 351.3R) ............................ 10 Tabela 4 - Classificação das máquinas (ISO 10816) ............................................................................................... 11 Tabela 5 - Tipos de fundação adequadas face às características do movimento (ACI 351.3R) .............................. 14 Tabela 6 - Sistemas de apoio para máquinas e blocos de fundação ...................................................................... 15 Tabela 7 - Partes interessadas e as suas preocupações ......................................................................................... 20 Tabela 8 - Estrutura do modelo .............................................................................................................................. 22 Tabela 9 – Critérios de definição do risco técnico para as diferentes fases de projecto ........................................ 24 Tabela 10 – Critérios para os factores de agravamento do grau de risco técnico ................................................. 25 Tabela 11 - Factores dos quais depende a solução de engenharia (ACI 351.3R) ................................................... 40 Tabela 12 – Cargas para o dimensionamento das fundações ................................................................................ 43 Tabela 13 - Efeitos das acções que afectam a manutenção dos atributos da concepção ..................................... 43 Tabela 14 – Deslocamento máximo admissível para máquina rotativas ............................................................... 51 Tabela 15 - Deslocamento máximo admissível para máquinas alternativas ......................................................... 51 Tabela 16 – Fenómenos que provocam inoperacionalidade das máquinas ........................................................... 55
1
Introdução No presente capítulo, apresenta-se o âmbito da dissertação, o seu enquadramento, a justificação pela escolha
do tema, os objectivos que se pretendem atingir, a metodologia utilizada, a organização da dissertação e os
conceitos desenvolvidos.
1.1 Identificação e âmbito
A presente dissertação tem o título de “Controlo da qualidade e do risco de engenharia de fundações para
máquinas industriais” e enquadra-se nas áreas de engenharia civil, gestão da construção, gestão do risco,
controlo da qualidade e gestão de fábricas.
O presente estudo pretende ser uma análise segundo a perspectiva do controlo técnico, da melhoria da
qualidade e da partilha de riscos de engenharia. Aplica-se exclusivamente a fundações em bloco, ou conjuntos
de blocos, para máquinas industriais, abrangendo as seguintes fases do ciclo de vida destes sistemas
construtivos: Diagnóstico, Concepção, Execução e Recepção da obra.
O trabalho que se realizou tenta traçar os aspectos fundamentais desta temática e oferecer um contributo
eminentemente prático, que permita ao leitor uma acessível compreensão da problemática e uma orientação
para a sua aplicação.
1.2 Enquadramento e justificação
Após a revolução industrial, no séc. XVIII, os equipamentos de produção foram desenvolvidos tecnologicamente
principalmente para aumentar a produtividade e reduzir os custos de produção. Ao longo do tempo, foram
desenvolvidas e optimizadas as soluções de engenharia para fundar e fixar os mais diversos sistemas e
equipamentos, mas, nem sempre, foram bem executadas ou sequer foi avaliada a sua importância como parte
integrante dos equipamentos. Tal facto, conduziu ao aparecimento de inúmeros problemas relacionados com as
fundações das máquinas, como por exemplo vibrações excessivas, desgastes exagerados dos componentes ou
falta de estabilidade das máquinas, nem sempre fáceis de resolver, que implicam longos períodos de tempos de
inoperação e elevados custos de reparação e inactividade.
A utilização destes equipamentos tem elevados custos de manutenção e inactividade, o que obriga a saber tirar,
de forma racional, o máximo partido do seu potencial e rendimento. Neste contexto, surgem os conceitos de
gestão, manutenção, organização, planeamento e controlo dos aspectos relacionados com os sistemas de
fundação, de forma a garantir que se cumpram os requisitos mínimos e a função para os quais foram
desenhados e, desta forma, garantir a conformidade dos atributos técnicos.
No subsector das fundações de máquinas industriais, existe uma série de especificidades técnicas de elevada
complexidade que são desprezadas pela grande maioria dos intervenientes decisores, em especial na indústria
metalomecânica. Como consequência, surgem problemas de ordem técnica e económica, a maioria dos quais
sem clara atribuição de responsabilidades, que podem ser reduzidos e até evitados com a aplicação do conceito
2
e das técnicas de controlo técnico durante as fases do ciclo de vida das fundações, ou seja, desde a sua
concepção até ao fim da vida útil.
A necessidade de aplicar técnicas de controlo técnico surge como forma de garantir a qualidade do produto
construído e materializa-se com a aplicação controlo da qualidade e do risco de engenharia ao longo das fases
de evolução do projecto. A necessidade de controlo técnico e do risco justifica-se pelo facto dos principais
processos industriais envolverem rotação e choque, bem como pela necessidade de garantir parâmetros de
desempenho e requisitos de funcionamento para o sistema máquina-fundação que se pretende construir. Estes
processos e conceitos visam determinar e garantir a melhor solução para o problema de engenharia,
ponderando os riscos associados na fase de concepção, execução e exploração, assim como o grau de qualidade
que se pretende atingir para os diferentes parâmetros e factores da fundação, da máquina, dos equipamentos
vizinhos, do ambiente e dos trabalhadores.
É fundamental garantir que o projecto e a construção das fundações sejam devidamente controlados, já que as
fundações são as peças principais de transferência de cargas e dissipação de energia. A sua correcta concepção
e execução promove o perfeito funcionamento e a estabilidade dos equipamentos.
Efectivamente, num projecto de fundação para máquinas industriais, a precisão das máquinas é o aspecto final
a garantir. A fundação é o elemento-chave para garantir os parâmetros de estabilidade, eficácia e eficiência dos
equipamentos que funda, a qualidade dos produtos finais e as condições de saúde e higiene dos trabalhadores.
É necessário tomar acções, desde a concepção até à recepção da obra pelo cliente, para assegurar e atestar o
cumprimento dos requisitos mínimos para os quais foi projectada. Aplicando este controlo, surge a
possibilidade de oferecer uma garantia do produto construído, trazendo valor acrescentado e maior retorno
económico para todas as partes interessadas.
A presente dissertação foi desenvolvida em ambiente empresarial, onde o contacto com o mercado revelou que
a indústria metalomecânica tem sofrido pressões de diversas entidades, governos e público em geral, para a
verificação da conformidade com as normas de qualidade, segurança, saúde e protecção ambiental. Estas
políticas levam a que se adoptem e implementem sistemas de gestão e de controlo, que se desenvolvam novas
técnicas, modelos, procedimentos e sistemas específicos que proporcionem uma melhoria da eficiência e do
desempenho.
A indústria metalomecânica portuguesa é reconhecida internacionalmente pela sua elevada qualidade e forte
know-how da mão-de-obra. Em Portugal, existem todo o tipo de fábricas, desde as tecnologicamente mais
avançadas até garagens, onde se fabricam peças de menor valor económico. Ambas têm necessidades e
critérios de produção que diferem entre si, mas partilham o objectivo de garantir a satisfação dos clientes e
produzir com qualidade.
A saúde, higiene e satisfação dos trabalhadores com as condições de trabalho são, cada vez mais, aspectos a
valorizar, fortemente influenciados pelos sistemas estruturais das fábricas. Na União Europeia, a doença
ocupacional mais comum é a perda da acuidade auditiva. Os dados indicam que 20% dos trabalhadores
3
europeus trabalham em locais com excesso de ruído e que cerca de 7% sofre de perda da acuidade auditiva
(Eurostat, 2004). Na sua origem está o excesso de ruído, por transmissão aérea e percussão, no local de
trabalho, consequência das vibrações excessivas dos equipamentos e da má dissipação de energia dos sistemas
de fundação que originam efeitos biológicos nos ocupantes dos edifícios.
O interesse pelo tema nasce da motivação em melhorar a gestão, reduzir os custos da não-qualidade e
potenciar a criação de melhores condições de trabalho, pois só assim podemos produzir riqueza com melhor
qualidade de vida.
1.3 Objectivos da dissertação
Os objectivos da dissertação são vários. O objectivo principal é contribuir para a criação de um modelo de
controlo técnico para fundações em bloco, ou conjuntos de blocos, para máquinas industriais, que abranja
todas as fases do ciclo de vida, seja de fácil entendimento e contribua para melhorar a qualidade e a gestão dos
riscos da engenharia relacionados com este tipo de fundações.
Com o desenvolvimento desta dissertação, pretende-se identificar, definir e salvaguardar os interesses das
diferentes partes interessadas, de forma a gerir e melhorar a partilha do risco associado às diferentes relações,
actividades e decisões, bem como melhorar o desempenho das máquinas, identificar e explicitar os contributos
e benefícios da aplicação das técnicas de controlo técnico, proteger e melhorar o ambiente ocupacional dos
trabalhadores e incentivar a avaliação e a garantia da conformidade.
Pretende-se aumentar o estado do conhecimento sobre o tema, promover a eficácia e eficiência das fábricas, a
qualidade dos produtos da construção, melhorar a gestão e planeamento das obras e organizações com
redução dos custos de manutenção e inactividade das máquinas, dos custos não-qualidade da construção e de
produção, o consumo de energia e o número de avarias.
O presente estudo não pretende proceder a uma análise exaustiva da realidade das fundações para máquinas
industriais sob o ângulo do dimensionamento, mas sim, traçar os aspectos fundamentais e boas práticas
relacionadas com as fundações de máquinas industriais. Pretende oferecer ao leitor um contributo
eminentemente prático sobre os aspectos relacionados com as diferentes fases de projecto e uma acessível
compreensão da problemática e do contributo positivo da aplicação do modelo desenvolvido, pelo seu
conteúdo e forma. Ou seja, pretende-se propor um modelo de controlo que seja de fácil aplicação pelas equipas
responsáveis pela gestão, concepção, execução e supervisão da obra, que alerte para determinadas situações e
pormenores e que apoie a tomada de decisões com um risco conhecido e facilmente interpretável, com o
objectivo de garantir a qualidade do produto que se pretende construir.
Com todo o exposto, os objectivos visam responder às necessidades da cultura industrial e da comunidade em
geral, de forma útil e prática.
4
1.4 Metodologia e organização da dissertação
O estudo sobre o tema envolveu as seguintes actividades, cujos resultados estão descritos nos capítulos de
seguida assinalados:
- Capítulo 2: Pesquisa e revisão de bibliografia sobre o tema, incluindo livros técnicos, catálogos de produto e artigos científicos. Análise dos aspectos normativos aplicáveis, revisão do estado da arte, modelação do problema e determinação das soluções aplicáveis;
- Capítulo 3: Estudo da temática nas suas diferentes fases, identificação dos aspectos comuns e das particularidades deste tipo de obra (equipamentos e materiais). Identificação e análise das motivações das diferentes partes interessadas, concepção do modelo, definição dos atributos, identificação de requisitos, identificação dos riscos e o desenvolvimento do modelo;
- Capítulo 4, 5 e 6: Desenvolvimento dos relatórios relacionados com as diferentes fases do projecto, Diagnóstico, Concepção, Execução e dos aspectos importantes do acto de Recepção da obra de fundações para máquinas industriais. Para cada fase, define-se o problema de engenharia, métodos e técnicas aplicáveis, riscos associados às decisões e factores (mecânicos e biológicos) a preservar. Apresentam-se ainda recomendações, regras de boas práticas para as actividades e operações de controlo, assim como algumas recomendações para mitigar os problemas relacionados com vibrações;
- Capítulo 8: Caso de estudo que envolve a aplicação de uma proposta de modelo de controlo técnico de fundações para máquinas industriais a dois casos e fases distintas, nomeadamente na fase de diagnóstico e execução;
- Capítulo 9: Conclusão da dissertação, incluindo um resumo dos contributos conseguidos com a mesma e uma proposta de desenvolvimentos futuros.
5
2. Revisão dos conhecimentos O presente capítulo apresenta o enquadramento técnico e normativo aplicável às actividades de controlo
técnico de fundações para máquinas industriais (capítulo 2.1), os princípios de projecto (capítulo 2.2), assim
como a descrição e a classificação dos tipos de máquinas industriais (capítulo 2.3), dos tipos de fundações
(capítulo 2.4) e dos sistemas de apoio existentes (capítulo 2.5).
2.1 Principal enquadramento regulamentar, normativo e técnico
A pesquisa pela temática do controlo da qualidade e do risco de engenharia permitiu identificar um conjunto
principal de documentos que serve de suporte ao desenvolvimento da presente dissertação e que se encontram
listados na tabela 1.
Tabela 1 – Normas e documentos aplicáveis no controlo técnico de fundações para máquinas industriais
Referências
Fases
Diag
nóst
ico
Conc
epçã
o
Exec
ução
Rece
pção
Docu
men
tos
regu
lam
enta
res Directiva 2006/42/CE – Directiva do parlamento europeu relativa às
máquinas � �
Portaria 701-H/2008 - Instruções para a elaboração de projectos de obras � �
NP EN 1992:2010 – Eurocódigo 2 – Projecto de estruturas de betão � � �
NP EN 1993-1-8:2010 - Eurocódigo 3 – Projecto de estruturas de aço �
Norm
as in
tern
acio
nais
ISO 10816:2005– Avaliação da vibração da máquina pela medição de partes não rotativas � � �
ISO 2631:1978 – Guia para avaliação da exposição humana a vibrações ao corpo inteiro � �
ISO 1940:2003 – Vibração mecânica – Requisitos para a qualidade do equilíbrio de rotores em estado rígido constante � �
API RP 686:1996 – Práticas recomendadas para a instalação de maquinaria e projecto da instalação � � � �
ACI 351.3R-04 – Fundações para equipamentos dinâmicos � �
ISO 9001:2008 – Requisitos para sistemas da gestão da qualidade � � � �
ISO 13823:2008 – Princípios gerais de durabilidade para projecto de estruturas � � �
ISO 31000:2009 – Gestão do risco � � � �
Livro
s e d
ocum
ento
s téc
nico
s Foundations for industrial machines (Bhatia, 2008) �
Foundation Vibration Isolation Methods (Jain & Soni, 2007) �
Getting the most from your machines and foundations (Goldsbro, 2011) � � �
Machinery grouts – grout properties required and grout evaluation (Goldsbro, 2014) � �
Handbook of Machine Foundations (Srinivasulu & Vaidyanathan, 1976) � � � �
Basic Design Requirements for structures subjected to dynamic actions (Porto, Mendonça & Carvalho, 2012) �
6
Em Portugal, não há nenhuma norma de aplicação obrigatória para a realização de fundações para máquinas
industriais. Contudo, existem eurocódigos estruturais, a Directiva 2006/42/CE para máquinas da União Europeia
e alguns documentos normativos que abordam o tema que constituem um conjunto de referências relacionadas
com máquinas, explicitando os aspectos e requisitos relacionados com todo o tipo de máquinas industriais e o
efeito das vibrações nas estruturas.
A Portaria701-H/2008 define os tipos de obras, o conteúdo obrigatório no projecto de execução de obras e dá
uma série de instruções para a elaboração de projectos de obras.
Os eurocódigos apresentados (Eurocódigo 2 – Projecto de estruturas de betão e Eurocódigo 3 – Projecto de
estruturas de aço) servem de base às verificações de dimensionamento e de pormenores construtivos a aplicar
nos blocos de fundação para máquinas industriais.
A ISO 10816 foca o seu contexto na avaliação das vibrações pela medição dos parâmetros da vibração
(amplitude do deslocamento e aceleração) em determinadas partes não rotativas e descreve o desempenho das
máquinas industriais. Serve de base à análise de vibrações de partes não rotativas e demonstra ser uma boa
ferramenta de diagnóstico. A norma recomenda uma série de medições e configurações para avaliar o estado
de equilíbrio das máquinas e define uma série de procedimentos para adquirir dados fidedignos sobre as
vibrações produzidas.
A ISO 2631 é um guia para a exposição do corpo humano às vibrações, define os factores humanos a preservar,
os factores físicos da vibração para determinar a resposta humana e os seus efeitos biológicos, assim como os
limites de exposição a vibrações.
A norma ISO 1940 refere-se aos requisitos e verificações do equilíbrio para rotores em estado rígido constante,
ou seja, refere-se ao estado de equilíbrio de rotores que accionam os diferentes mecanismos móveis das
máquinas.
A API RP 686 apresenta um documento com práticas recomendadas para a construção, execução e instalação
de maquinaria industrial. Foca aspectos relacionados com a concepção dos sistemas, técnicas construtivas e
materiais, assim como aspectos relacionados com ligações, alinhamento, equilíbrio e a preparação do local para
a recepção dos equipamentos. Este documento serve de principal guia ao modelo desenvolvido. Apresenta
recomendações para o bom desempenho e qualidade para as diferentes actividades de concepção, execução,
instalação, planeamento e fiscalização deste tipo de obras de engenharia.
A norma ACI 351.3R aborda a problemática de fundações para equipamentos sujeitos a carregamentos
dinâmicos. É um documento mais abrangente que os restantes no que toca aos aspectos de concepção,
dimensionamento e construção deste tipo de estruturas. Apresenta os critérios de dimensionamento,
geotécnicos, de vibração e de precisão para o funcionamento das máquinas, assim como as características dos
sistemas de fundação, modelos e métodos de análise.
7
No desenvolvimento da dissertação e do respectivo modelo, assumiu-se como basilar a aplicação de normativas
relacionadas com a implementação da gestão da qualidade e do risco, aplicando os princípios e conceitos, em
especial, as normas ISO 9001 e ISO 31000. A aplicação destes conceitos beneficia as organizações, contudo “as
normas da família ISO 9000 (incluindo, em particular, a norma ISO 10006) contribuem, de facto, para a melhoria
dos procedimentos internos das várias organizações do sector (bem como dos procedimentos internos nos
próprios empreendimentos de construção)” Almeida et al. (2012). Desta forma, os procedimentos e as
actividades são desenvolvidos como mecanismos que demonstram a determinação de uma maior probabilidade
de que os produtos ou serviços possam adquirir características que lhes confiram uma “elevada qualidade”.
Nesta dissertação, procurou-se recorrer a referenciais utilizados por empresas especialistas neste tipo de obra.
A norma ISO 13823 especifica uma série de procedimentos e verificações para as acções que causam
degradação dos materiais e condições ambientais, relacionadas com a durabilidade das estruturas. Os seus
conceitos aplicam-se em todas as fases propostas pelo modelo pela necessidade de garantir que os atributos
relacionados com o desempenho são tidos em conta na definição dos estados de serviço das máquinas.
Os restantes livros e documentos técnicos apresentados na Tabela 1 abordam vários temas relacionados com as
diferentes fases de construção de máquinas industriais, desde a concepção até à instalação dos mais diversos
equipamentos. Estes são alguns exemplos onde se encontram recomendações, pormenores, modelos
estruturais e modelos de cálculo que apoiam o desenvolvimento do modelo proposto nesta dissertação.
Existem outras fontes técnicas que são descritas nos capítulos 3 a 7 do presente documento. Estes capítulos
exploram a aplicação de normas e princípios da qualidade, aliando-os com os conceitos de controlo técnico e
atestação da conformidade durante as fases do ciclo de vida das fundações.
A actividade de controlo técnico insere-se na área da engenharia civil e tem o intuito de verificar, garantir e
atestar a adequabilidade e boa execução dos sistemas construtivos.
No âmbito da presente dissertação, pretende-se desenvolver competências específicas para controlar
tecnicamente as fundações das máquinas industriais e reportar os resultados desse controlo.
2.2 Princípios de projecto para fundações com solicitações dinâmicas
No início do séc. XX, “os projectos de fundações para máquinas industriais eram elaborados apenas recorrendo
a análises estáticas de cargas permanentes com uma parcela estática equivalente a uma carga 3 a 5 vezes a
massa da máquina, vibrando vertical e aleatoriamente” (Nawrotzki, Uzunoglu, & Gunter, 2008). Até aos dias de
hoje, esta regra demonstra bons resultados para o pré-dimensionamento dos sistemas que, posteriormente, é
optimizado recorrendo a análises dinâmicas com modelos computacionais mais desenvolvidos.
O problema das fundações de máquinas é um problema da dinâmica e reside essencialmente na definição da
resposta do sistema às solicitações dinâmicas criadas pelo funcionamento dos diferentes tipos de máquinas. A
resposta do sistema de fundação depende das características geométricas da fundação, do solo, das
características do funcionamento da máquina e dos materiais que se utilizam na formulação da solução de
8
engenharia. Concretamente, o problema da fundação consiste em determinar a resposta aos impulsos, ou seja,
as máquinas transmitem acelerações à estrutura que as suporta e esta responde aos impulsos consoante as
suas características de rigidez, características estas que se pretendem determinar e dimensionar num projecto
de fundações para máquinas industriais.
A determinação da frequência própria dos sistemas é o principal aspecto a considerar no dimensionamento, e
depende da massa, da rigidez e do amortecimento, sendo este último parâmetro proporcional à velocidade. O
principal aspecto físico a reter é que a frequência própria da fundação apresenta uma relação de
proporcionalidade directa com a rigidez do sistema, e de proporcionalidade inversa com a sua massa, criando
problemas de dimensionamento, concepção e construção nos sistemas. Os problemas residem, essencialmente,
na dificuldade de garantir os deslocamentos e as acelerações admissíveis para os sistemas máquina-fundação,
assim como a estabilidade ao longo do seu tempo de vida útil.
Para resolver o problema existem diferentes soluções estruturais que têm o objectivo comum de transmitir
todas as solicitações da máquina para o solo, isolar de interferências vindas do exterior e garantir as condições
ideais de estabilidade, operação e segurança ocupacional.
Como é sabido, os solos têm características diferentes consoante a sua constituição e morfologia. Neste
sentido, nascem diferentes soluções de engenharia para fundar os diferentes tipos de máquinas em diferentes
tipos de solos, com o objectivo de dissipar a energia necessária de forma a minimizar o estado de tensão do
solo.
Por outro lado, é necessário contemplar a fundação como parte integrante da estrutura, onde o ambiente, os
sistemas de apoio, as acções ambientais e o próprio funcionamento da máquina interferem no seu
dimensionamento, constituindo, desta forma, o sistema máquina-fundação.
Os sistemas de fundação transmitem ao solo esforços dinâmicos e estáticos gerados pelo funcionamento e peso
dos equipamentos, assim como os da própria fundação. Os esforços dinâmicos, resultantes do funcionamento
das máquinas, têm um valor absoluto relativamente baixo comparativamente com os esforços estáticos, mas o
seu carácter repetitivo e as frequências das vibrações geradas amplificam esses esforços e deslocamentos –
ressonância, que é a propensão do sistema máquina-fundação oscilar em máxima amplitude para a sua
frequência natural. O funcionamento das máquinas introduz uma força externa, periódica e contínua (força
excitadora) no sistema de fundação que, dependendo da sua frequência, pode gerar vibrações de grande
amplitude e conduzir à ocorrência de ressonância.
Conceptualizando o efeito de ressonância, consideremos o sistema máquina-fundação um oscilador harmónico
simples que armazena energia vibracional, sem perdas por atrito. O efeito de ressonância ocorre quando o
sistema está sujeito a uma força excitadora directamente relacionada com a frequência natural do sistema de
fundação, ou seja, uma força externa resultante do funcionamento da máquina aplicada no momento de maior
energia potencial do sistema. Neste caso, a oscilação produzirá grandes amplitudes, como podemos observar na
Figura 1, o que faz com que o solo ideal de fundação tenha propriedades elásticas para acomodar os
deslocamentos e vibrações. Caso nã
deformação em função dos ciclos de carga
num determinado estado de equilíbrio,
Figura
No sistema real existem perdas de energia
amortecimento é pequeno, a frequência de ressonância do sistema é aproximadamente igual
natural do sistema e esta é a principal questão a
De acordo com (Prakash & Puri, 2006)
independentes. Esta é a forma mais
seguida, explorar as actividades de controlo
diagnóstico, concepção e execução.
Um bloco de betão armado apresenta uma rigi
à excitação introduzida pela máquina, surgem momentos e esforços de desequilíbrio que originam translacções
(Px, Py, Pz) e oscilações (Mx, My, Mz), segundo os eixos ordenados
Figura 2
Máquina
Representação do esquema de fundação
9
ão se verifique in situ as características do solo ideal, ocorre o aumento da
o dos ciclos de carga-descarga, pondo em causa a estabilidade, ou seja, a permanência
eterminado estado de equilíbrio, e o funcionamento da máquina, reduzindo a seguran
Figura 1 - Exemplo do efeito de ressonância
energia, o que designamos por amortecimento. Importa saber que
amortecimento é pequeno, a frequência de ressonância do sistema é aproximadamente igual
natural do sistema e esta é a principal questão a evitar no acto de dimensionamento dos sistema
(Prakash & Puri, 2006), um bloco de fundação pode ser analisado com
mais simples de compreender e resolver o problema
explorar as actividades de controlo da qualidade e do risco de engenharia
betão armado apresenta uma rigidez muito superior à do solo que o sustenta. D
máquina, surgem momentos e esforços de desequilíbrio que originam translacções
segundo os eixos ordenados, como apresentado na Figura 2
2 – Graus de liberdade de um bloco de fundação
Vibração produzida pela máquina
Vibração amplificada do sistema de fundação
sticas do solo ideal, ocorre o aumento da
, ou seja, a permanência
quina, reduzindo a segurança ocupacional.
Importa saber que, quando o
amortecimento é pequeno, a frequência de ressonância do sistema é aproximadamente igual à frequência
sistemas de fundação.
com 6 graus de liberdade
lema das fundações e, de
alidade e do risco de engenharia necessárias para o
superior à do solo que o sustenta. Desta forma, devido
máquina, surgem momentos e esforços de desequilíbrio que originam translacções
Figura 2.
Vibração produzida pela máquina
Vibração amplificada do sistema de fundação
10
O desafio do problema de engenharia é o equilíbrio destes esforços e a verificação dos limites de segurança
para os deslocamentos e vibrações definidos para as máquinas.
2.3 Máquinas industriais
As máquinas industriais podem ser classificadas dependendo do tipo de movimento principal de funcionamento
e da velocidade de operação. Podemos ainda ter em consideração que os diferentes tipos de máquinas geram
forças periódicas distintas.
A ACI 351.3R classifica as máquinas segundo o tipo de movimento principal, distinguindo as classes
apresentadas na Tabela 2:
Tabela 2 - Classificação das máquinas segundo o tipo de movimento (ACI 351.3R)
Movimento Exemplo
Rotativo Turbinas, compressores, ventoinhas, centrifugadoras
Alternativo Compressores, Motores de combustão
Impulsivo Prensas, martelos, guilhotinas, pistões
Outros Trituradoras
A ACI 351.3R também classifica as máquinas segundo a velocidade de funcionamento, distinguindo as seguintes classes representadas na Tabela 3.
Tabela 3 - Classificação das máquinas segundo a velocidade de funcionamento (ACI 351.3R)
Velocidade de funcionamento
< 100 rpm Muito baixa
≥100 e ≤ 1500 rpm Baixa
> 1500 e ≤ 3000 rpm Média
> 3000 rpm Alta
A norma correntemente utilizada para as actividades de medição de vibrações em partes não rotativas de
máquinas é a ISO 10816, onde as suas diferentes partes se referem às diferentes classes de máquinas. Esta
norma foi desenvolvida e substitui a ISO 2372. Na Tabela 4, podemos observar a classificação proposta para
todos os tipos de máquinas industriais, onde as classes se distinguem pela forma de funcionamento, potência e
tipo de ligação.
11
Tabela 4 - Classificação das máquinas (ISO 10816)
Classe Elementos Exemplo Potência
I Partes individuais de motores e máquinas, conectadas com a máquina completa em
condições de funcionamento normal Motores eléctricos < 15 kW
II Máquinas de tamanho médio, motores ou máquinas montadas rigidamente
Motores eléctricos, sem fundações especiais > 15 e ≤75 kW
Motores ou máquinas, com fundações especiais < 300 kW
III Máquinas motrizes grandes e outras máquinas grandes com massas rotativas montadas sobre
fundações rígidas e pesadas Geradores, ventiladores n.d.
IV Máquinas motrizes grandes com massas rotativas montadas sobre fundações flexíveis Turbo-geradores n.d.
O tipo de movimento principal das máquinas reconhece-se pelos impulsos característicos que introduzem nas
estruturas. Os esforços e as reacções definem o tipo de análise ao sistema de fundação. Os movimentos
periódicos diferem dos movimentos alternativos na forma como são accionados os mecanismos das máquinas,
consequentemente, são gerados esforços que diferem na forma e na amplitude, conduzindo a necessidades
específicas de equilíbrio e isolamento.
A avaliação do tipo de movimento da máquina indica, preliminarmente, se o sistema de fundação existente ou
projectado (geometria, massa e forma) é adequado para transmitir os esforços gerados para o solo.
2.4 Fundações para máquinas industriais
A solução de engenharia para a fundação depende de vários factores, nomeadamente do tipo de máquina, das
acções estáticas e dinâmicas geradas pela máquina, dos diversos parâmetros de condicionam o projecto, de
limitações físicas de espaço, de limitações nos deslocamentos e acelerações admissíveis e de requisitos de
segurança. Dependendo dos factores descritos, surgem diferentes tipos de fundação para máquinas industriais
possíveis (ver Figura 3):
- Bloco simples de betão armado: para determinadas máquinas é vantajoso que a fixação seja junto ao chão para minimizar a distância entre o ponto de aplicação dos esforços dinâmicos e o centro de gravidade do sistema máquina-fundação. A aplicação desta solução rígida pressupõe a existência de um solo de fundação coeso e firme, que aguente as solicitações dinâmicas impostas pelo funcionamento da máquina;
- Combinação de blocos: o sistema de combinação de blocos é utilizado para fundar diversas máquinas em conjunto ou diversos componentes das máquinas que estejam espaçados entre si. Aplica-se quando os equipamentos acessórios da máquina têm características ou funcionamento rotativo diferente da máquina principal. Imaginemos uma máquina em funcionamento e ao seu lado um gerador ou um extrator de desperdício. Os diferentes tipos de funcionamento dos equipamentos
12
transmitem esforços diferentes à fundação e propagam-se aos equipamentos vizinhos. Então, surge a necessidade de isolar o meio de propagação e criar soluções independentes com respostas diferentes aos impulsos. Existe a possibilidade de isolar os diferentes blocos de fundações, proporcionando uma melhoria da resposta global do sistema que, consequentemente, permite obter um melhor desempenho para cada uma das máquinas. Esta solução apresenta vantagens ao nível do desempenho do sistema, nomeadamente ao minimizar as vibrações causadas pelos diferentes equipamentos e a probabilidade de ocorrência de situações de amplificação da vibração – Ressonância. Contudo, deve ser avaliada a interacção dos diferentes blocos e as interferências que decorrem do funcionamento das diferentes máquinas ou partes da máquina;
- Blocos de inércia: os blocos de inércia são aplicados em máquinas de menor dimensão, e com maior frequência de funcionamento, comparativamente com os blocos da alínea a) e b) da Figura 3. O objectivo principal desta solução consiste em criar uma maior diferença entre a frequência natural da fundação e a frequência de funcionamento da máquina, de forma a evitar a ocorrência de ressonância no sistema;
- Elevadas: as estruturas elevadas são abordadas para contextualizar a sua aplicação face às soluções alvo de estudo, apesar de não ser objetivo nesta dissertação. São geralmente aplicadas em geradores pela necessidade de efectuar muitas ligações de tubagens e de ter muitos equipamentos acessórios junto das máquinas. Neste caso, opta-se por fazer uma estrutura flexível para suportar a máquina, aproveitar o espaço em seu redor e afastar a fonte de vibração e ruído das zonas de trabalho;
- Elevadas com isoladores: os sistemas isoladores podem ser materiais isolantes, como a borracha ou sistemas de mola e amortecedor. Aplicam-se para minimizar as reacções a carregamentos dinâmicos. A escolha do tipo de isolador depende da frequência natural da fundação e da velocidade de operação da máquina, ou seja, das propriedades dinâmicas do sistema. Caso a fundação não dissipe e propague as vibrações e as acções à estrutura, aplicam-se isoladores para controlar a propagação. Uma máquina tanto pode ser emissora, como receptora de vibração. Consoante as diferentes situações, pode ser mais vantajoso isolar a máquina emissora ou a receptora;
- Sobre molas e amortecedores: os sistemas de apoio onde se aplicam sistemas isoladores especiais, como amortecedores e molas, são geralmente sistemas sensíveis a variações térmicas, sistemas muito pesados ou sistemas móveis. O isolamento com molas reduz os esforços nas ligações, diminuindo o risco de ruptura por fadiga devido aos esforços constantes aplicados pelo funcionamento das máquinas. Esta solução tem a principal função de minimizar a transmissão dos esforços dinâmicos gerados pela máquina aos equipamentos acessórios e à fundação.
Figura 3 - Tipos de
Dos parâmetros condicionantes do projecto
conhecer com rigor as características f
Os valores destes parâmetros de projecto
dinâmicas do sistema, como apresentado na
determinação das características da
carregamentos e ligações externas necessárias,
abastecidos e interferências provenientes
demais aspectos de carácter específico da
Na Tabela 5, encontra-se, resumidamente, a relação entre os tipos de movimento e os tipos de fundação
adequada.
a) Bloco
d) Elevada
Estrutur
a de
suporte
Bloco
13
Tipos de fundação para máquinas industriais (ACI 351.3R)
Dos parâmetros condicionantes do projecto, dos quais depende a escolha do tipo de funda
sticas físicas do solo e do funcionamento da máquina que se pretende
Os valores destes parâmetros de projecto constituem a primeira abordagem para a avalia
apresentado na Tabela 5. De seguida, o desenvolvimento do projecto consiste na
determinação das características da velocidade rotativa, das particularidades do projecto
as necessárias, temperaturas de funcionamento dos componentes
provenientes do exterior e das máquinas vizinhas, caso existam,
pectos de carácter específico da máquina, para determinar o tipo de fundação adequada
se, resumidamente, a relação entre os tipos de movimento e os tipos de fundação
b) Combinação de blocos c) Bloco de in
e) Elevada com isoladores f) Sobre molas e amortecedores
Isolador
Blocos
Bloco de inércia
fundação para máquinas industriais (ACI 351.3R)
escolha do tipo de fundação, importa
quina que se pretende fundar.
avaliação das características
o desenvolvimento do projecto consiste na
as particularidades do projecto, tais como, os
temperaturas de funcionamento dos componentes, fluidos
, caso existam, assim como os
o adequada.
se, resumidamente, a relação entre os tipos de movimento e os tipos de fundação
Bloco de inércia
Sobre molas e amortecedores
Sistemas de
isolamento
Estrutura de suporte
Tabela 5 - Tipos de fundação adequadas face às características do movimento (ACI 351.3R)
Tipo de Movimento
Movimento principal
Periódico
Rotação uniforme
Rotação uniforme + movimento rectilíneo
Não-Periódico Impulsivo + choqueImpactos
As Figuras 6 e 7 ilustram o modelo
isoladores consoante a origem da vibração.
ilustrados no mesmo sistema, ou seja, pode ser necessário isolar a máquina do bloco de fundação e este, da
estrutura de suporte. Esta técnica adopt
sistemas ou máquinas sensíveis. O objectivo é limitar os deslocamentos e as acelerações sentidas
pela máquina durante o período de funcionamento.
A revitalização dos sistemas construídos
relacionados com máquinas industriais.
Quando se opta pela revitalização dos sistemas, a
fundação fica limitada ao reforço da estrutura e à
Ou seja, partimos de uma solução com
Figura 4 - Esquema de isolamento para vibrações criadas pelas máquinas
14
Tipos de fundação adequadas face às características do movimento (ACI 351.3R)
Tipo de máquina Frequência de funcionamento
Rotação uniforme
Máquinas rotativas: Geradores, motores eléctricos, turbinas,
Máquinas-ferramenta
>1000 rpm
Rotação uniforme + Máquinas
alternativas: Motores de explosão
Compressores a pistão
0 – 500 rpm
300 – 1000 rpm
choque Máquinas impulsivas: Martelos-pilão
Martelos de forja Qualquer
ilustram o modelo das acções, a transmissão de esforços e o local de aplicação dos sistemas
isoladores consoante a origem da vibração. Salvaguarda-se o facto de poderem ser aplicados ambos os sistemas
ilustrados no mesmo sistema, ou seja, pode ser necessário isolar a máquina do bloco de fundação e este, da
estrutura de suporte. Esta técnica adopta-se quando se pretende um elevado controlo das vibrações em
objectivo é limitar os deslocamentos e as acelerações sentidas
durante o período de funcionamento.
construídos pode ser uma solução válida para a resolução dos problemas
nados com máquinas industriais.
Quando se opta pela revitalização dos sistemas, a resolução do problema e a optimização do sistema máquina
o da estrutura e à aplicação de tecnologias de fixação e isolamento
partimos de uma solução com propriedades e características definidas apriori
Esquema de isolamento para vibrações criadas pelas máquinas
Figura 5 - Esquema de isolamento para vibrações vindas do exterior
Tipos de fundação adequadas face às características do movimento (ACI 351.3R)
Tipo de fundação adequada
Pórticos Blocos maciços + base
de apoio Blocos maciços +
isoladores
Blocos maciços + base de apoio
Blocos com isoladores
Blocos maciços ou vazados +
amortecedores
das acções, a transmissão de esforços e o local de aplicação dos sistemas
se o facto de poderem ser aplicados ambos os sistemas
ilustrados no mesmo sistema, ou seja, pode ser necessário isolar a máquina do bloco de fundação e este, da
se quando se pretende um elevado controlo das vibrações em
objectivo é limitar os deslocamentos e as acelerações sentidas e propagadas
pode ser uma solução válida para a resolução dos problemas
optimização do sistema máquina-
tecnologias de fixação e isolamento da máquina.
e essencialmente com
Esquema de isolamento para vibrações vindas do exterior
15
capacidade apenas para fazer variar as acções e o isolamento da máquina. No caso da execução de um sistema
novo, existe a liberdade para testar diferentes soluções, com diferentes condições estáticas, de fronteira e
dinâmicas, conduzindo a uma solução, naturalmente, optimizada.
A decisão pela revitalização pressupõe o bom estado de conservação e a integridade do bloco de fundação,
assim como a adequabilidade do sistema às solicitações criadas pelas máquinas. Quando não é possível verificar
estes requisitos, a solução reside na demolição e reconstrução da fundação, procedendo à concepção de um
novo sistema máquina-fundação adaptado ao problema.
2.5 Sistemas de apoio
Os sistemas de apoio são os elementos responsáveis pelo suporte da máquina e/ou pelo bloco de fundação.
Estes existem e servem para transmitir as cargas da máquina para o bloco de fundação, ou do bloco para a
estrutura de suporte ou solo. Existem sistemas simplesmente de suporte e outros com características de
amortecimento ou reacções activas, como o caso de alguns sistemas pneumáticos. Consoante o tipo e a função
que se pretende para os apoios da máquina ou para os blocos de fundação, podemos distinguir os seguintes
sistemas, como apresenta a Tabela 6.
Tabela 6 - Sistemas de apoio para máquinas e blocos de fundação
Sistemas de apoio
Rígidos Fixos
Ajustáveis
Flexíveis
Isoladores
Amortecedores e Molas
Pneumáticos
Existem vários fabricantes para os sistemas de apoio. O sistema de apoio adequado deve ser aconselhado pelo
fabricante das máquinas, contudo pode existir a necessidade de aplicar um sistema de apoio diferente do
recomendado devido às condições no local ou requisitos de precisão impostos pelo dono de obra.
Recomenda-se a realização de um projecto de isolamento e a sua análise, devido à elevada especificidade e
potencial efeito positivo na optimização da resposta do sistema máquina-fundação. Os sistemas de apoio têm
diversas formas e configurações possíveis, assim como determinadas funções objectivas, consequentemente
uma influência muito grande no desempenho da solução adoptada.
17
3. Modelo de controlo da qualidade e do risco de engenharia No presente capítulo, apresenta-se o enquadramento do modelo (capítulo 3.1), os princípios que o definem
(capítulo 3.2), a quem se destina (capítulo 3.3), a estrutura do modelo (capítulo 3.4) e a forma de
implementação (capítulo 3.5).
3.1 Enquadramento do modelo
Em contexto empresarial, nem todos os fabricantes de máquinas facultam projectos de fundação para as suas
máquinas, transferindo para os clientes a responsabilidade de conceber uma solução e executá-la tendo em
conta questões técnicas complexas. Nos casos em que os fabricantes fornecem projecto de fundações, colocam-
se muitas vezes questões quanto à exequibilidade no local, sendo regularmente necessário proceder a
alterações ou até aplicar soluções diferentes da solução proposta pelo fabricante. Essas alterações e decisões
implicam a necessidade de controlo e aprovação pelas diferentes partes interessadas e uma apreciação do risco
de engenharia associado, o que também raramente acontece.
Desta forma, as operações de controlo técnico, na fase de diagnóstico, concepção, execução e recepção da obra
vão incidir sobre aspectos que possam atestar a adequabilidade da fundação à utilização e função pretendida,
assim como aferir o risco de engenharia associado ao desempenho da máquina industrial.
Nas actividades de controlo técnico, inserem-se todas as operações de acompanhamento e fiscalização da obra,
verificação do planeamento da obra, auditorias e controlo da qualidade e do risco, para a construção de
fundações para máquinas industriais. O âmbito da aplicação de controlo técnico pretende gerir, controlar
incertezas, erros e omissões que possam surgir durante as diferentes fases de construção e, por outro lado,
promover a qualidade demonstrável da instalação, (Almeida, 2011).
Assim, sugere-se que um modelo, que organize a implementação das actividades de controlo técnico, pode
representar uma redução de custos associados à operação e manutenção durante o tempo de vida útil deste
tipo de máquinas, reduzindo avarias e desgastes nos componentes, entre outros aspectos relevantes
relacionados com os equipamentos. Considera-se que este modelo pode apresentar um contributo positivo
para diversas industrias que dependem do uso intensivo de máquinas.
O modelo deverá proporcionar a aquisição de informação e a tomada de decisões quanto ao risco técnico
relacionado com os sistemas máquina-fundação. Este modelo deverá promover também a adopção de boas
práticas e a tomada de medidas correctivas eventualmente necessárias para assegurar os objectivos dos
sistemas máquina-fundação.
3.2 Princípios do modelo
De seguida, apresenta-se os princípios fundamentais do modelo: melhoria da qualidade, melhoria do
desempenho e gestão do risco técnico das fundações para máquinas industriais.
18
Melhoria da Qualidade
A procura pela melhoria da qualidade deu origem a inovações e soluções de engenharia que pretendem
satisfazer os elevados requisitos das economias de consumo, as expectativas e os requisitos de qualidade e, ao
mesmo tempo, aumentar a competitividade nos mercados com sustentabilidade, de forma a rentabilizar os
investimentos e gerar lucro.
Para a atingir a melhoria da qualidade, as diferentes áreas da construção, mecânica e gestão trabalham em
sinergia com o objectivo de rentabilizar e optimizar os processos de produção, cumprir os padrões de qualidade
exigidos, conciliando os interesses de todas as partes e satisfação dos clientes. A melhoria da qualidade
pressupõe a análise do conhecimento actual para poderem ser tomadas acções de forma constante no tempo.
Este princípio é definido pela melhoria contínua da qualidade que, nos dias de hoje, é um conceito intrínseco
nos sistemas de gestão aplicados na indústria.
Os procedimentos de gestão estratégica desenvolvidos são definidos pelo princípio da melhoria contínua da
qualidade e visam melhorar a qualidade da gestão, do projecto e dos produtos finais, através da constante
monitorização dos processos de forma a sustentar e melhorar as tomadas de decisão. Esta estratégia permite
que quem aplique o modelo seja capaz de identificar o risco técnico associado e de tomar decisões num curto
período de tempo sobre qualquer aspecto técnico, durante os diferentes processos construtivos, comunicativos
e de gestão relacionados com as fundações para máquinas industriais.
Melhoria do desempenho
A elevada eficiência que se pretende atingir nos centros de produção depende não só do bom funcionamento
dos equipamentos, mas, particularmente, da perfeita articulação entre os sistemas.
Uma máquina pode ser ao mesmo tempo fonte e receptor de vibração. As situações de interferência têm
consequências negativas no desempenho dos sistemas máquina-fundação e faz parte das funções da
engenharia civil e da mecânica criar estruturas e sistemas de apoio que previnam o aparecimento e a
propagação das vibrações geradas. Uma fundação adequada e bem projectada tem que criar e manter as
condições de estabilidade, transmitir ao solo os esforços e vibrações sem afectar o ambiente em seu redor,
sendo estes os argumentos do desafio neste tipo de obra.
Do ponto de vista geral da engenharia civil, o projecto da fábrica, a definição do layout e o projecto de fundação
são os aspectos mais importantes para a garantia do desempenho das máquinas. Por outro lado, o perfeito
funcionamento mecânico dos equipamentos e a sua manutenção são outras questões de extrema importância,
da responsabilidade das disciplinas da engenharia mecânica e engenharia de manutenção, dos quais depende a
forma do suporte e fundação.
Desta forma, identifica-se a necessidade de aplicar técnicas e ferramentas de controlo técnico nos aspectos que
afectem directamente o desempenho dos equipamentos, a segurança, a utilização, a durabilidade e a eficiência
dos sistemas máquina-fundação.
19
Gestão do risco técnico
As actividades de controlo foram desenvolvidas para identificar, alertar, analisar e mitigar os perigos e riscos
associados às actividades de concepção e execução dos projectos de fundações para máquinas industriais.
Pretende-se promover a concepção e execução dos projectos com risco conhecido e aceitável, resolver os riscos
na origem, adaptar a solução o mais possível ao problema de engenharia, apresentando considerações e
recomendações para a utilização de materiais, aplicação de técnicas e configurações que apresentem menores
perigos e riscos técnicos de engenharia, dando prioridade à protecção colectiva. quadas
Os perigos entendem-se como todas as situações potencialmente danosas para os bens materiais, a segurança e
a saúde dos trabalhadores.
Os riscos de engenharia são todos os riscos associados às obras civis e à instalação e montagem de máquinas.
Quando se refere o risco técnico, entende-se como o efeito das incertezas técnicas associadas à ocorrência de
danos ou ao não cumprimento dos objectivos definidos em projecto, sejam eles relativos ao planeamento,
gestão de obra, ou outros. As actividades de controlo desenvolvidas pretendem servir de base a uma gestão
eficaz dos riscos directa ou indirectamente relacionados com a boa execução do projecto ou que afectem a
integridade física dos trabalhadores – saúde e segurança.
A definição do risco técnico implica assumir critérios de avaliação e factores de agravamento que determinem
as consequências nos atributos das fundações para máquinas e organizam-se em duas áreas funcionais:
– Critérios associados ao ambiente em que se insere a estrutura, nomeadamente ruídos, vibrações, ambiente
térmico, poeiras e reactividade química dos materiais;
– Critérios operacionais onde constam todas as situações que podem dar origem a danos materiais, acidentes e
lesões e que promovam a facilidade da instalação das máquinas;
Como dito por Almeida (2011), os critérios devem ser desenvolvidos e refinados progressivamente ao longo da
aplicação do controlo técnico. São critérios empíricos, optimizados à medida que se adquire experiência e
prática com a implementação das actividades de avaliação, controlo e tratamento do risco técnico, podendo ser
alterados e refinados ao longo do tempo. São “baseados em normas e regulamentos técnicos ou em resultados
de análises do risco mais ou menos complexas, em opiniões periciais ou em comparações com as “melhores
práticas””.
Os factores de risco associados às fundações de máquinas podem ter diferentes origens. As actividades
presentes resultam de uma análise dos riscos de origem física, química e ergonómica, assim como dos riscos
associados a circulação de pessoas e máquinas, utilização e manuseamento de materiais e químicos e dos riscos
que afectem as condições e a gestão do projecto e execução de fundação.
Com a aplicação dos relatórios, é possível avaliar o risco nas suas diferentes fases, transmitindo com clareza a
prioridade de intervenção com base na avaliação da exposição aos riscos, seguindo os critérios de agravamento
20
definidos e apoiar decisões para agir em conformidade com a resolução dos riscos. Salienta-se que não existem
referências definitivas para avaliar os riscos e os factores de agravamento.
3.3 Destinatários do modelo
Os destinatários do presente modelo são todas as partes interessadas no sucesso da construção e utilização dos
sistemas de fundações para máquinas industriais construídos. Na tabela 9, apresenta-se as diferentes partes
interessadas, as preocupações e os seus objectivos na construção deste tipo de soluções de engenharia.
Tabela 7 - Partes interessadas e as suas preocupações
Partes interessadas Preocupações/Objectivos
Autoridades e Entidades Oficiais que regulam,
licenciam, imitem pareceres
Integração de todas as componentes para a melhoria da qualidade de: - Produtos - Serviços - Sistemas da qualidade - Qualificação - Aspectos legais e aplicação de normas
Dono de obra
- Melhor desempenho dos equipamentos - Melhoria da qualidade dos produtos finais - Menores custos de manutenção - Partilha do risco - Cobertura de riscos - Melhoria do ambiente ocupacional e adaptação às necessidades
Entidades financeiras - Cumprimento dos prazos e do planeamento - Retorno económico
Empreiteiros
- Qualidade da obra garantida por uma entidade independente - Planeamento - Custo - Garantia
Entidades de Fiscalização, Acreditação, Organismos de
Controlo Técnico
- Integração de todas as componentes para a melhoria da qualidade de:
- Produtos - Serviços - Sistemas da qualidade - Qualificação
Seguradoras
- Atribuição de responsabilidades - Gestão do risco - Gestão do tempo - Garantia da qualidade no caso de seguros associados aos
produtos fabricados - Garantia da eficácia no caso de seguros associados aos
equipamentos e manutenção
Com a aplicação do modelo, pretende-se diminuir as preocupações, alcançar os objectivos com um nível de
risco conhecido e contribuir para a resolução de problemas inerentes à má execução das fundações com clara
definição de responsabilidades dos diferentes intervenientes.
21
A salvaguarda do risco técnico é um aspecto relevante para a partilha dos riscos e responsabilidades. Estamos
na presença de sistemas onde a interacção de diferentes produtos da mecânica e da construção trabalham em
conjunto, fundando equipamentos valiosos que têm que cumprir requisitos de funcionamento exigentes. Desta
forma, aplica-se controlo técnico na execução das fundações com o objectivo de que o rendimento máximo do
sistema seja limitado pela máquina em si e não pela fundação. Este é um aspecto muito importante para todas
as partes intervenientes, em especial para as seguradoras, pois a “macro definição das responsabilidades é
claramente definida pela identificação das limitações do sistema” (Almeida, 2011).
Perante as seguradoras, as várias partes interessadas sentem necessidade de garantir e assegurar que, em caso
de falha ou algum acontecimento sair fora do planeamento, as anomalias e danos sejam identificados
precocemente e resolvidos rapidamente, sem provocar consequências económicas, nem perda de confiança dos
parceiros.
Para o sector da construção existem apólices de seguros que protegem uma série de riscos, incluindo seguros
associados à actividade de controlo técnico. Contudo, a contratação da actividade de controlo técnico é uma
decisão voluntária do dono de obra, nem sempre devidamente valorizada. Como consequência, ocorrem muitas
vezes falhas e problemas sem atribuição de responsabilidades, graves despesas económicas não planeadas e
negócios que se perdem por não se apostar na manutenção dos atributos dos sistemas. O modelo proposto
destaca assim as diferentes partes interessadas e facilita a atribuição de responsabilidades no caso de
ocorrerem não-conformidades, problemas ou danos consequentes da má execução dos trabalhos.
O modelo poderá ser utilizado para controlo interno das organizações e sempre que se valorize a sua
implementação, por:
- Entidades externas aos diversos intervenientes na concepção, construção e exploração das fundações
de máquinas industriais com o objectivo de certificar ou atestar a conformidade do projecto ou dos
seus elementos constituintes;
- Entidades legais, financeiras ou seguradoras, sempre que se pretenda esclarecer as responsabilidades
dos intervenientes acima mencionados.
3.4 Estrutura do modelo
O modelo de controlo técnico das fundações de máquinas industriais consubstancia-se num conjunto de
relatórios que dão orientações para a definição do grau de risco técnico associado ao subsistema, tendo em
conta os aspectos abordados nas fases de diagnóstico, concepção e execução (ver Tabela 8).
A simplicidade do modelo exige, da parte de quem aplica e executa, experiência e elevada competência técnica.
22
Tabela 8 - Estrutura do modelo Estrutura do modelo de controlo da qualidade e do risco de engenharia de fundações para
máquinas industriais
Aspectos abordados
Fases Diagnóstico
Capítulo 4 Anexo I
Concepção Capítulo 5 Anexo II
Execução Capítulo 6 Anexo III
Entrega da obra Capítulo 7 Anexo IV
Revisão do projecto � � � Aspectos gerais � � �
Inspecções � � Carregamentos e
solicitações �
Estados limite � Melhoramento de solos � �
Pormenores construtivos � �
Materiais � � � Medições � �
Trabalhos prévios � Ensaios � � �
Entrega da obra �
Para a fase de diagnóstico, o relatório correspondente apresenta e compila uma série de verificações e
actividades de controlo técnico para a análise e avaliação do sistema, das condicionantes no local, do estado
dos diversos elementos. O relatório produzido nesta fase indica o estado o sistema e permite atribuir um grau
de risco técnico para o desenvolvimento do projecto servindo de base às fases seguintes de concepção e
execução.
A fase de concepção compreende a identificação e análise do risco associado às considerações de projecto
assumidas, aos dados base, modelos de cálculo utilizados e das soluções de engenharia escolhidas para a
resolução do problema. No relatório que consta do Anexo II – Relatório de Concepção, sugerem-se várias
actividades e verificações que permitem garantir que a solução é adequada, que verifica as boas práticas
relativas a este tipo de projectos e que permitem averiguar o risco técnico associado a não-conformidades
encontradas de acordo com o desenvolvido na presente dissertação.
Na fase de execução, as actividades de controlo técnico focam-se na boa e correcta execução física dos
sistemas, com o objectivo de assegurar os requisitos especificados nas fases anteriores do projecto, no
cumprimento do projecto e dos regulamentos e normativas de aplicação obrigatória ou voluntária e nas
recomendações e boas práticas específicas para este tipo de obra para mitigar os riscos associados.
Paralelamente à utilização dos relatórios, nos capítulos 4, 5 e 6, constam diversas soluções correntes, as razões
técnicas explicativas e as consequências associadas à mitigação dos riscos, assim como as recomendações
referentes às operações e verificações que constam nos relatórios. Nos relatórios produzidos, as verificações
23
propostas são mais detalhadas e mais abrangentes, sendo que o descrito na tese fornece as ferramentas e
alerta para os pontos críticos relacionados com os diversos aspectos em análise.
Seguidamente, apresenta-se os riscos de engenharia considerados no desenvolvimento do modelo. As
actividades de controlo propostas visam garantir a mitigação e normalização dos riscos associados aos:
- Riscos convencionais:
− Acidentes consequência de erros de projecto, imprecisão e negligência da mão de obra e má
escolha dos materiais;
- Riscos inerentes à execução do projecto:
− Falhas e erros de pormenorização;
− Danos e anomalias por insuficiência estrutural;
− Danos materiais nas instalações, máquinas e equipamentos auxiliares;
− Ocorrência de ressonância;
− Vibrações excessivas;
− Layout e configurações desadequadas às condições de trabalho, operações de instalação,
funcionamento e manutenção;
− Acidentes resultantes da movimentação de máquinas, cargas e pessoas;
− Trabalhos extraordinários;
- Riscos económicos:
− Perdas e danos económicos decorrentes de avarias, manutenção complexa, redução da
eficácia e eficiência das máquinas.
Os critérios de avaliação focam-se na determinação e constatação de ocorrências que expõem os elementos
alvo de controlo aos riscos. Para as diferentes fases a que se destina o presente modelo destacam-se as
seguintes orientações:
- Erros grosseiros e omissões: erros no projecto (incumprimento das normativas, erros de cálculo e
contradições entre os diferentes documentos de projecto) e na construção (incumprimento do
projecto); �
- Condições ambientais: proximidade de zonas que oferecem perigos, ambientes quimicamente
agressivos para o betão e terrenos contaminados; �
- Solo de fundação: terrenos com capacidade resistente reduzida, existência de níveis freáticos,
inclinações elevadas e características estruturais insuficientes;
- Existências contíguas ou próximas: proximidade de obras e redes subterrâneas, existência de obras ou
máquinas na vizinhança que possam induzir impulsos significativos, existência de taludes ou
escavações significativas, redes enterradas e elementos estruturais; - Pré-existências: zonas sobre as quais não se pode intervir, antigas ou com valor histórico, existência de
danos, falta de informações ou incertezas;
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- Soluções técnicas e materiais não tradicionais: inadequabilidade de soluções e materiais sem
enquadramento normativo ou com comportamento desconhecido. �
Na Tabela 9, resumem-se os principais aspectos para definição do risco técnico nas diferentes fases.
Tabela 9 – Critérios de definição do risco técnico para as diferentes fases de projecto Erros grosseiros e
omissões Condições ambientais
Solo de fundação Existências Pré-
existências Solução técnica
Diagnóstico � � � � �
Concepção � � � � � �
Execução � � � � � �
A atribuição de um grau de agravamento do risco técnico faz-se avaliando a exposição, dos elementos alvo de
controlo, ao risco podendo ser classificado em 3 classes de agravamento:
− Normal: todos os riscos consideráveis aceitáveis ou que estamos dispostos a assumir;
− Agravado: situações de exposição agravada ao risco de fácil resolução no curto prazo;
− Muito agravado: situações de exposição muito agravada que impliquem alterações de projecto ou
alterações construtivas à solução adoptada e/ou que não garantam o desempenho, durabilidade e
utilização do sistema.
Generalizadamente, o tratamento dos riscos técnicos inerentes podem incluir medidas, tais como “a
modificação de valores das acções, estáticas ou dinâmicas e de outros dados ou hipóteses de base do projecto, a
avaliação e reavaliação do grau do risco técnico inerente, a reformulação parcial ou total do projecto, a
imposição de limitações ou a reprogramação do tipo de ocupação ou da missão a que se destina o sistema e/ou
outras que satisfaçam as partes interessadas na partilha do risco técnico inerente”, (Almeida, 2011).
Na Tabela 10, estão indicados os critérios gerais e meramente indicativos para as diferentes classes de
agravamento dos riscos técnicos apresentados anteriormente. Os critérios de agravamento quantificam as
variações do grau de risco técnico associado e, consequentemente, o risco global associado aos atributos do
sistema.
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Tabela 10 – Critérios para os factores de agravamento do grau de risco técnico Critérios gerais e indicativos para o agravamento dos riscos
Normal Agravado Muito agravado - Relatório geotécnico
elaborado por uma empresa distinta das diferentes especialidades
- Controlo técnico aplicado por entidades acr editadas e certificadas
- Execução da fundação sobre terrenos sem aterros ou solos melhorados
- Ausência de nível freático - Ausência de condicionalismos - Utilização de materiais
abrangidos por regulamentos e normas técnicas
- Riscos não incluídos nas restantes classes
- Má definição das peças desenhadas
- Desrespeito pelas recomendações do projecto geotécnico
- Execução de técnicas de melhoramento de solos
- Utilização de materiais e técnicas não tradicionais ou desconhecidos
- Utilização de sistemas inovadores
- Execução sobre estruturas pré-existentes
- Modificações ao projeto - Incertezas face à resistência
do betão - Baixa ductilidade dos
elementos - Vãos grandes entre suportes
das máquinas - Utilização de grouts sem
características anti-retráteis - Ausência de estudo sobre as
acções térmicas e reológicas - Presença de solos com
características expansivas - Não cumprimento dos limites
para parâmetros físicos
- Situações agravadas que impliquem a paragem dos trabalhos
- Não verificação dos requisitos - Incumprimento do projecto - Desrespeito pelo projecto
geotécnico - Incumprimento de
regulamentos ou normas obrigatórias
- Falta ou insuficiência de documentação
- Execução de trabalhos por entidades não acreditadas ou pessoal não qualificado
- Terrenos com risco de deslizamento ou nível freático elevado
- Erros de cálculo - Assentamentos elevados - Incorrecta instalação de
sistemas - Diferentes tipologias de
fundação e sistemas de apoio para o mesmo bloco
- Inexistência de juntas de dilatação
- Inadequabilidade de materiais - Não cumprimento dos limites
para parâmetros físicos de forma agravada
3.5 Implementação do modelo
A implementação prática do modelo depende da cultura de boas práticas na execução deste tipo de sistemas e
de uma ferramenta sucinta que auxilie a implementação efectiva dessas boas práticas nos processos de
concepção, construção e exploração das fundações de maquinas industriais. É neste sentido que se apresenta
este modelo, que deve ser aplicado por especialistas conhecedores dos conceitos e aspectos técnicos
relacionados com fundações de máquinas industriais. Pode ser aplicado por parte do dono de obra, equipas de
fiscalização ou auditoria e quaisquer outras partes interessadas na construção que pretendam garantir que
todos os requisitos do projecto são verificados e que não é descurado nenhum aspecto básico relacionado com
os atributos das fundações para máquinas industriais.
A aplicação do modelo permite avaliar os riscos de engenharia associados às fundações para máquinas
industriais e recomenda uma série de verificações com o objectivo de promover a melhoria e a manutenção dos
26
atributos, das máquinas e dos sistemas de fundação, que visam garantir a boa concepção e execução dos
projectos.
As actividades propostas devem ser executadas desde o início da concepção até à recepção da obra pelo cliente,
sempre com o objectivo de promover a conformidade, com a melhor solução possível, de assistir o processo de
planeamento, de escolha dos materiais, de ferramentas e equipamentos, assim como a integração do sistema
com os factores humanos.
O modelo compila uma série de informação específica e pretende ser um auxílio para as diferentes partes
interessadas compreenderem e constatarem sobre o produto construído com uma certeza acrescida.
Os relatórios, em anexo, pretendem criar um suporte às equipas intervenientes e pretendem ser uma
ferramenta de controlo e auditoria para obter dados fidedignos que suportem as tomadas de decisão, de modo
a promover o desempenho das máquinas e a verificação dos atributos definidos.
O risco define-se por comparação, com base na experiência de situações idênticas por parte de quem aplica o
modelo, e por ponderação das consequências das decisões tomadas relativas à solução de engenharia adoptada
ou técnicas aplicadas na construção das fundações. Desta forma, podemos determinar o grau de risco técnico
associado às actividades e verificações propostas, que constam dos relatórios, e, baseado nisso, proceder a
alterações e acções correctivas que visem a mitigação dos riscos e a verificação da conformidade, sem risco ou
com risco reduzido conhecido, dos aspectos e elementos sujeitos a avaliação.
A definição dos critérios de risco técnico engloba as actividades de identificação, análise, avaliação e tratamento
dos riscos associados às actividades de diagnóstico, concepção e execução dos sistemas de fundação que
afectem directamente os atributos do sistema. A identificação do risco técnico de uma determinada estrutura,
sistema ou actividade faz-se identificando os parâmetros técnicos que interferem directamente nos atributos do
sistema que se pretendem valorizar: segurança, utilização e durabilidade.
Os critérios e os resultados do modelo devem ser constantemente analisados e interpretados, de forma
iterativa, até à conclusão de todos os elementos que constam nos relatórios e ser atingido o grau de qualidade e
do risco da engenharia programado.
27
4. Diagnóstico de fundações para máquinas industriais A avaliação do estado de sistemas existentes é a primeira actividade a ser aplicada no processo de revitalização
de máquinas industriais, caso se aplique, e pressupõe a aplicação de actividades que avaliem a estrutura e os
seus componentes. A revitalização do sistema prende-se com a modificação ou reforço do sistema com vista a
aumentar o estado de desempenho do sistema existente. Caso se verifique que a solução não é adequada ou os
custos de revitalização demasiado elevados, deve ser ponderada a demolição dos elementos existentes e
reconstruir um novo sistema adequado ao objectivo que se pretende. A decisão sobre este aspecto, e sobre o
caminho a tomar, baseia-se nos resultados da fase de diagnóstico, onde se procede à avaliação dos aspectos
inerentes ao sistema construído e se compara com os objectivos do problema que se pretende resolver.
No início da fase de diagnóstico, adquirem-se os dados e informação técnica relacionada com o sistema
recorrendo ao relatório que consta do Anexo I – Relatório de Diagnóstico. Os resultados, gerados nesta fase da
aplicação de controlo técnico, constituem os dados de base para a fase de concepção da solução de engenharia
para a fundação.
A fase de diagnóstico engloba as actividades de revisão do projecto (capítulo 4.1) e inspecções para avaliar o
estado e o desempenho do sistema construído (capítulo 4.2).
A revisão do projecto tenta compreender como foi estruturada e dimensionada a fundação e se certos
requisitos foram cumpridos. Os dados são adquiridos na documentação técnica existente sobre o sistema
máquina-fundação.
As inspecções constituem actividades de inspecção visual e ensaios, completando e confirmando a informação
obtida na revisão do projecto.
Todos os sistemas de fundação que se pretendam reabilitar, verificar a adequabilidade ou reparar devem ser
alvo de avaliação técnica e todas as actividades de diagnóstico devem ser alvo de controlo técnico. Como foi
dito anteriormente, em muitos casos, a sua aplicação é imposta por autoridades, seguradoras ou pelo dono de
obra.
4.1 Revisão do projecto
A actividade de revisão do projecto na fase de diagnóstico resume-se à revisão do projecto existente. O
empreiteiro tem a responsabilidade de adquirir toda a informação existente sobre a máquina e a fundação,
assim como, consultar o fabricante dos equipamentos quando inicia a fase de diagnóstico da fundação.
Nos subcapítulos seguintes, desenvolvem-se os elementos a que se destinam as operações de controlo na fase
de diagnóstico. No relatório que consta no Anexo I – Relatório de Diagnóstico, encontram-se definidas as
verificações de controlo técnico propostas.
28
4.1.1 Elementos disponíveis
Os seguintes elementos devem ser fornecidos pelo dono de obra:
- Estudo geotécnico;
- Hipóteses de cálculo;
- Memória de cálculo;
- Peças desenhadas;
- Pormenores construtivos;
- Projecto de Instalações;
- Manuais de instalação, utilização e manutenção da máquina.
A existência destes documentos proporciona o fácil entendimento do sistema construído e serve de base à
avaliação do desempenho do sistema.
Importa conhecer todas as peças escritas ou desenhadas relativas ao sistema de fundação, máquina e ambiente
em que estes se inserem. Os documentos e informação adquirida com as peças existentes constituem o ponto
de partida para as operações de diagnóstico e análise do sistema para a concepção da solução de revitalização.
4.1.2 Elementos construtivos
No Anexo I - Relatório de Diagnóstico, são sugeridas verificações para caracterização dos elementos
construtivos existentes. As verificações permitem identificar falhas ou anomalias correntes e, da mesma forma,
avaliar a sua boa execução e as técnicas aplicadas.
Pretende-se identificar os constituintes estruturais e as técnicas construtivas principais, tais como, elementos
pré-fabricados, pré-existentes, juntas de dilatação, estruturas metálicas e sistemas de isolamento pertencentes
ao sistema máquina-fundação. A constatação sobre o estado de conservação ou características dos elementos
construtivos deve ser feita por atribuição de um grau de risco técnico por comparação com as melhores práticas
ou recomendações adequadas para a boa execução e desempenho do sistema máquina-fundação.
4.1.3 Revisão conceptual
A revisão conceptual do sistema é o acto de rever e compreender a filosofia do projecto, do ponto de vista do
conceito, adequabilidade e desempenho.
No relatório, é verificado se o projecto foi elaborado de acordo com normativas obrigatórias, recomendadas e
boas práticas, se existiu a participação do fabricante na sua execução e se se cumprem as principais regras de
dimensionamento aplicáveis.
As partes interessadas têm a responsabilidade de conhecer e aplicar as normativas específicas para este tipo de
construção. Caso existam situações de excepção, as partes interessadas devem tomar conhecimento, dar o seu
29
parecer e devem requerer a opinião de um especialista sobre o assunto para aferir os riscos identificados com
maior certeza.
Conceptualmente, para compreender o sistema, identificamos que a massa da fundação é a principal
característica que interfere directamente no amortecimento das vibrações geradas pelos equipamentos.
“Correntemente, utiliza-se uma relação de massa da fundação/massa da máquina = 3 para máquinas rotativas e
entre 5 a 10 para máquinas impulsivas” (API 686, 2009). Os choques e impactos que estas máquinas geram
conduzem à necessidade de uma grande massa de fundação para as suportar e amortecer os efeitos dos
carregamentos estáticos e dinâmicos.
Nesta fase, o principal requisito é verificar se a frequência natural da fundação não se encontra na faixa de
frequência de operação da máquina. Este é um dos principais critérios de risco técnico nos sistemas e permite
começar a definir a solução para a revitalização do sistema.
4.1.4 Aspectos de dimensionamento
Na avaliação e dimensionamento estrutural, é necessário verificar e conhecer as hipóteses de cálculo, as
combinações e tipo de acções estimadas e, em especial, o valor para a frequência natural da fundação. Por
comparação com os dados técnicos da máquina, podemos verificar se o dimensionamento satisfaz os atributos
principais e transmite correctamente os esforços ao solo, se proporciona a estabilidade da máquina e garante o
melhor desempenho.
No pré-dimensionamento dos sistemas, aplicam-se regras em função do peso ou potência da máquina, optando
geralmente pela solução que apresentar a maior fundação. Estas regras conduzem a soluções muito estáveis,
mas consequentemente mais dispendiosas. Importa verificar se foi aplicada alguma regra empírica.
No relatório, pretende-se resumir os dados importantes da máquina e da fundação quanto às acções gravíticas
e à teoria de análise do sistema para que a informação seja de fácil acesso.
A existência de várias máquinas no mesmo bloco de fundação deve ser avaliada do ponto de vista de obter o
melhor desempenho dos equipamentos e nos custos associados. Existem determinadas máquinas que devem
ser fundadas no mesmo bloco e outras não. Cabe ao dono de obra a decisão final sobre o layout da fábrica, mas
este deve ser alertado para situações de interferência entre máquinas ou equipamentos sensíveis que estejam
sujeitos a vibrações exageradas.
A questão das vibrações é a principal fonte de problemas no desempenho dos sistemas máquina-fundação e é
importante saber quais foram as combinações de acções consideradas no dimensionamento para proteger o
sistema das vibrações. As combinações de acções são todas as situações de carga possíveis de serem atingidas
durante o período de funcionamento e das quais dependem as características funcionais e dinâmicas da
máquina, como, por exemplo, o número de eixos ou as cargas de manutenção. As diferentes combinações
geram grandes esforços estáticos e dinâmicos que, muitas vezes, ocorrem simultaneamente para várias
máquinas fundadas no mesmo bloco ou conjunto de blocos, criando condições para a transmissão de vibração
30
excepcionais. Tal facto pode implicar alterações ao nível da gestão e planeamento das diversas áreas funcionais
da fábrica ou introduzir novas condições para a revitalização da fundação. Consequentemente, o risco técnico
da obra aumenta devido aos potenciais efeitos das vibrações nas questões da manutenção e integridade dos
sistemas.
No Anexo I - Relatório de Diagnóstico, consta uma parte específica para máquinas alternativas que, devido ao
seu funcionamento, carecem de verificações adicionais.
A teoria de análise de dimensionamento é outro factor relevante a considerar na fase de diagnóstico para
entender a filosofia do projectista. A resposta do solo pode ser analisada segundo diversos métodos, mas cada
um deles conduz a resultados diferentes, mais ou menos conservativos segundo as hipóteses iniciais do
problema. O mesmo se aplica à análise da resposta às vibrações e solicitações do bloco de fundação e dos
sistemas de amortecimento.
4.1.5 Aspectos geotécnicos
A revisão do projecto geotécnico, caso exista, permite avaliar a resposta do solo às solicitações e aferir a
adequabilidade da solução ao terreno existente e ao problema em si. Pode ser necessário executar técnicas de
melhoramento de solos para aumentar a resistência do solo ou melhorar alguma das suas características físicas.
Segundo a API RP 686, o carregamento do solo não deve exceder 75% da sua capacidade máxima, incluindo a
consideração das cargas dinâmicas do sistema, ou seja, recomenda-se uma margem de segurança de 25% ou
superior, para a utilização da capacidade de carga do solo. Esta margem é indicativa, serve para acomodar a
maioria dos esforços gerados pela instalação, manutenção dos sistemas e situações de acidente. A informação
resultante dos ensaios e a informação detalhada do solo em perfil permite compreender a sua morfologia e
definir as soluções possíveis para a revitalização.
Segundo a API RP 686 e outros documentos técnicos referidos na presente dissertação, estipula-se que a
frequência natural da fundação deve diferir em 20%, ou mais, da frequência de funcionamento da máquina para
evitar o efeito de ressonância – amplificação da vibração. Este valor é indicativo de carácter generalista pois os
fabricantes das máquinas podem definir outros para acomodar todos os estados vibratórios possíveis para todas
as gamas de velocidade. Geralmente, quando se procede à analise vibratória do sistema assume-se o estado
vibratório mais condicionante para uma determinada velocidade de funcionamento. Caso a solução de
engenharia não verifique os requisitos, a solução passa por alterar a geometria da fundação e/ou a massa.
Recomenda-se uma avaliação mais pormenorizada, realizando ensaios para diferentes frequências de vibração e
configurações modais para determinar com exatidão a frequência natural da fundação e do sistema máquina-
fundação.
No evento de todas as situações terem sido testadas, ou se existirem interferências com o sistema não
desprezáveis, é recomendável conceber e instalar equipamentos de amortecimento. Esta questão é abordada
no capítulo 5.3.1.
31
4.1.6 Materiais
O empreiteiro tem a responsabilidade de realizar ensaios que atestem a qualidade dos materiais existentes.
Consoante os resultados dos ensaios, podemos chegar à conclusão de revitalizar o bloco existente ou demolir e
reconstruir, como foi referido. É importante verificar o ambiente e a classe de exposição a químicos,
nomeadamente óleos. Devem ser aplicadas medidas para proteger o betão dos elementos que o degradam, o
que pode incluir protecções físicas e aditivos na sua formulação.
Recomenda-se a realização de ensaios ao betão que possam atestar a sua qualidade. Pretende-se verificar se os
materiais utilizados são adequados à exposição ambiental onde se encontram. Importa também perceber o
carácter da exposição, temporário ou permanente.
Os materiais utilizados na execução das juntas de dilatação devem ser os adequados para acomodar os
deslocamentos previstos, inertes quimicamente e o seu estado de conservação deve ser avaliado de forma a
atestar o seu desempenho. Caso contrário, as soluções de isolamento devem ser repensadas ou revitalizadas
com a aplicação de novas juntas.
O mesmo princípio se aplica aos materiais utilizados na execução do bloco de fundação, em especial nos grouts
utilizados na ligação dos sistemas de apoio da máquina ao bloco. Estes materiais estão sujeitos a muitos
requisitos para a sua formulação e propriedades especiais, como por exemplo características anti-retrácteis.
4.1.7 Acções térmicas, reológicas e vento
A consideração de acções térmicas e do comportamento dos materiais, antes dos seus limites de resistência à
deformação, assim como as acções do vento e da neve são factores que expressam uma maior preocupação
pelas verificações de segurança perante os atributos.
Importa saber se o sistema existente foi dimensionado tendo em conta essas acções e limites, se existem, ou
foram aplicadas, medidas de protecção à exposição e se os materiais utilizados são os adequados para
acomodar os deslocamentos previstos.
A definição do risco associado depende directamente do nível de exposição.
4.1.8 Aspectos relacionados com a máquina
Para avaliar o sistema máquina-fundação da perspectiva da máquina, interessa conhecer os parâmetros e as
características físicas e funcionais das máquinas. A solução de engenharia depende e deriva, naturalmente, do
tipo de máquina a fundar e das condições externas, como já foi dito anteriormente.
Na fase de concepção, são apresentados mais parâmetros do que os apresentados na fase de diagnóstico.
Na fase de diagnóstico, pretende-se conhecer as principais características da máquina e as suas especificações
técnicas. A aquisição da informação técnica deve ser fornecida pelo fabricante – Manuais das máquinas.
32
O funcionamento dos equipamentos pode sugerir uma série de avarias e anomalias e deve ser verificado,
aplicando uma série de testes à máquina, se existem avarias ou problemas mecânicos, como por exemplo
desgastes exagerados ou vibrações excessivas na máquina alvo de diagnóstico. Os dados adquiridos devem ser
analisados e verificados quanto à sua relação com os problemas encontrados e possíveis falhas do sistema
estrutural ou interferências causadas pelo funcionamento dos sistemas acessórios da máquina.
4.1.9 Incertezas e recomendações
Na fase de diagnóstico do estado da fundação, devem ser consideradas e ponderadas incertezas associadas aos
parâmetros dos diferentes sistemas que, no seu conjunto, constituem o sistema máquina-fundação e que não
são independentes entre si. São estas:
- Incertezas associadas aos parâmetros da fundação
- Incertezas associadas aos parâmetros da máquina
- Incertezas associadas aos equipamentos de isolamento
Incertezas associadas aos parâmetros da fundação:
- Módulo elástico “k” – a questão de usar, no dimensionamento do betão armado, o módulo elástico
estático ou dinâmico divide alguns autores e regulamentos. A decisão sobre que valor usar fica ao
critério do responsável pelo projecto. No entanto, recomenda-se a utilização do módulo elástico
estático no dimensionamento e análises dinâmicas. Tal deve-se ao facto do “módulo elástico ser
dependente da tensão e da magnitude dos esforços dinâmicos gerados pelo funcionamento, que são
relativamente baixos comparativamente com os estáticos”, (Bhatia & Delhi, 2008);
- Módulo de elasticidade “E” – deve ser feita uma análise para diferentes frequências e diferentes
configurações geométricas, de forma a determinar o valor mais adequado para o módulo elástico.
Um exemplo concreto é o caso de termos máquinas vibratórias assentes sobre solos que podem
liquefazer para determinados valores de vibração.
Incertezas associadas aos parâmetros da máquina:
- Valores fornecidos pelo fabricante – são muitas vezes “amplificados com um coeficiente de segurança
determinado pelos fabricantes, isto reflecte-se em valores muito grandes das forças dinâmicas”,
(Bhatia et al., 2008). Não só tornam o projecto mais caro, como aumentam a sua dificuldade.
33
Incertezas associadas aos equipamentos de isolamento:
- Os valores e características físicas dos sistemas de amortecimento (suportes com molas, telas de
neopreno ou borracha) são definidos pelos fabricantes e, pela mesma razão das incertezas associadas
às máquinas, estes podem ser amplificados. O estado de conservação e exposição ao longo do tempo
introduzem variações do desempenho destes elementos que devem ser consideradas e avaliadas.
Para salvaguardar os atributos e aferir com maior grau de confiança sobre o risco de engenharia, recomenda-se
o ensaio da máquina para determinar as forças dinâmicas e comparar com os valores fornecidos pelo
fabricante.
O efeito de desequilíbrio gerado pelas forças dinâmicas é um fenómeno comum a todas as máquinas e afecta o
grau da qualidade de equilíbrio dos rotores que se manifesta na diminuição da precisão das máquinas e
desgastes exagerados dos componentes.
Para executar as análises de diagnóstico propostas é necessário efectuar inspecções e ensaios que
complementem a revisão do projecto. Esta temática será abordada no capítulo seguinte.
4.2 Inspecções
As actividades de inspecção servem para identificar as anomalias existentes, verificar as técnicas utilizadas para
fundar a máquina, o estado dos elementos, o layout da fundação e identificar os riscos que possam afectar o
projecto.
Cabe ao auditor avaliar o grau de risco técnico da obra e são necessárias inspecções e ensaios que determinem
com elevado grau de confiança, o seu estado mecânico e de conservação, os parâmetros e as características
específicas do sistema. No relatório da fase de diagnóstico, na parte correspondente às “Inspecções”, consta
uma lista de verificações construída especificamente para auxiliar o auditor a avaliar o estado do sistema.
4.2.1 Inspecções visuais
No início da inspecção devem ser efectuadas todas as medições que se considerem necessárias.
Nas inspecções visuais, pretende-se identificar os seguintes aspectos:
- Anomalias no betão
- Anomalias no aço
- Anomalias na estrutura
Deve ser verificado quanto à existência e ao estado de conservação, os seguintes elementos:
- Juntas de dilatação
- Equipamentos de isolamento
- Equipamentos de fixação
- Ligações
Devem ser realizados ensaios dinâmicos para obter a resposta do sistema às solicitações, ensaios que permitam
aferir sobre a integridade do sistema e ensaios pa
No caso de se verificarem anomalias passíveis
como os restantes atributos, recomenda
que determinem e atestem as condições e o
Na Figura 6, podemos observar uma anomalia que
forças geradas durante o funcionamento e pela expansão
Figura
Na Figura 7, podemos observar o pormenor dos apoio
antigo sistema, que existia no local,
demolir e construir um bloco novo, de a
Figura 7 - Apoios fixos, simplesmente apoiados e pormenor da junta elástica em torno do bloco de fundação
34
ser realizados ensaios dinâmicos para obter a resposta do sistema às solicitações, ensaios que permitam
aferir sobre a integridade do sistema e ensaios para determinar o estado de equilíbrio e estabilidade.
s passíveis de colocar em causa a segurança estrutural e ocupacion
recomenda-se a realização de uma inspecção aprofundada e
as condições e o nível de risco associado.
podemos observar uma anomalia que afecta a integridade do bloco de fundação
funcionamento e pela expansão do aço devido à corrosão.
Figura 6 - Rotura devido a forças expansivas no betão
podemos observar o pormenor dos apoios da máquina e da junta de dilatação do bloco de betão.
não era adequado ao novo equipamento, pelo que o dono de obra decidiu
um bloco novo, de acordo com os requisitos do fabricante.
Apoios fixos, simplesmente apoiados e pormenor da junta elástica em torno do bloco de fundação
ser realizados ensaios dinâmicos para obter a resposta do sistema às solicitações, ensaios que permitam
brio e estabilidade.
colocar em causa a segurança estrutural e ocupacional, assim
ção aprofundada e ensaios laboratoriais
afecta a integridade do bloco de fundação originada pelas
da máquina e da junta de dilatação do bloco de betão. O
o dono de obra decidiu
Apoios fixos, simplesmente apoiados e pormenor da junta elástica em torno do bloco de fundação
35
Na Figura 8, apresenta-se outro exemplo com múltiplos pés paralelos ligados directamente ao bloco de
fundação, conforme as recomendações do fabricante. Faz-se notar a aplicação de um grout específico, anti-
retrátil, para fixar os suportes da máquina e os parafusos para alinhar o corpo da máquina.
Figura 8 - Exemplo dos suportes de ligação à fundação
Na Figura 9, apresenta-se uma imagem da consequência do acidente de um dos casos de estudo analisados na
presente dissertação (capítulo 7). O pavimento ruiu durante a movimentação da máquina, consequência da
fraca resistência do solo e do pavimento de fábrica. Os procedimentos errados, mandados executar pelo dono
de obra, conduziram à situação que podemos observar. Os procedimentos foram completamente
desadequados, saltando à vista a baixa resistência do solo arenoso que se encontra no local.
Figura 9 - Rotura total da fundação
36
4.2.2 Ensaios complementares de diagnóstico recomendados
Para avaliar os diferentes parâmetros físicos, químicos e determinar as características do sistema e dos seus
constituintes sugerem-se os seguintes ensaios:
- Ultra-sons
- Esclerómetro
- Magnetómetro
- Teste de carotes
- Análise de vibrações
- Outros
Cabe ao auditor e à equipa que desenvolve o projecto prescrever os ensaios que considerem necessários.
Ultra-sons: as descontinuidades impedem a transmissão de vibrações e todas as outras ondas vibratórias.
Recorrendo ao ensaio com ultra-sons, podemos verificar a existência de descontinuidades no bloco de betão
armado, proceder à análise dos resultados, aferir o grau de risco técnico e definir as medidas necessárias para
resolver o problema.
Esclerómetro: o ensaio com o esclerómetro de Schmidt permite determinar a dureza superficial do betão. Para
tal, mede-se o recuo de uma massa calibrada após o choque com a superfície que se está a analisar, recorrendo
ao esclerómetro. Os fabricantes destes equipamentos de ensaio têm tabelas e ábacos que permitem converter
o resultado obtido para a resistência esperada do betão. Recomenda-se, antes do ensaio, raspar a camada
superficial carbonatada do betão.
Magnetómetro: outra ferramenta de diagnóstico que permite detectar, com precisão, a localização das
armaduras. Alguns equipamentos permitem também determinar o potencial de corrosão. Com este ensaio
podemos verificar e confirmar o projecto de betão armado, o estado das armaduras e o recobrimento.
Ensaio de carotes: este teste permite determinar a resistência do betão através de ensaios à rotura por
compressão das amostras.
Análise de vibrações: recomenda-se que sejam seguidas determinadas normativas específicas para os ensaios
de vibração. Os resultados obtidos devem ser comparados com os valores limite definidos pelo fabricante e com
os que constam nos seguintes documentos: ISO 10816:2005 – Avaliação da vibração de máquinas pela medição
de partes não rotativas e na ISO 2631:1997 – Guia para avaliação da exposição humana a vibrações de corpo
inteiro. A análise de vibrações é uma ferramenta que permite identificar peças estruturais defeituosas, o estado
do funcionamento das máquinas e potenciais riscos, quer para o equipamento quer para os trabalhadores.
Devem ser realizados ensaios vibratórios que verifiquem e atestem o bom desempenho da fundação e do
equipamento para diferentes frequências, ou seja, a análise deve ser realizada para um largo espectro de
velocidades de funcionamento da máquina.
De acordo com Marçal, (2000), “Cada c
produz uma frequência específica e alcança uma amplitude máxima determinada
vibrações é uma das melhores ferramentas para diagnosticar falhas nos sistemas.
Os resultados dos ensaios e das medições devem ser comparados com “Critérios de vibração” (
relativamente às seguintes grandezas
- Amplitude da vibração
- Velocidade da vibração
- Aceleração da vibração
A especificação dos limites, para os critérios apresentados e diferentes tipos de máquina, constitui o objecto das
diferentes partes da norma ISO 10816:2005
constatamos que se avalia a magnitude da vibração, p
pela medição da velocidade e aceleração da vibração
Na Figura 10, podemos ver um exemplo do
ensaio são processados informaticamente e
aferir sobre a precisão do sistema e o grau da qualidade de equilíbrio (ISO 1940:2003
Figura 10
Recomenda-se que o estudo dos critérios humanos e
segundo a ISO 2631:1997. A avaliação
com tabelas que definam as condições de vibratórias da máquina.
Para determinar e avaliar o estado
medições no bloco de fundação e no solo, ou estrutura de suporte.
conseguimos determinar e atestar o grau de isolamento do sistema
objectivos definidos.
A preocupação dos fabricantes com
em tempo real. Com recurso a hardware
37
Cada componente ou deficiência mecânica de uma máquina em funcionamento
produz uma frequência específica e alcança uma amplitude máxima determinada”. Concluí
vibrações é uma das melhores ferramentas para diagnosticar falhas nos sistemas.
medições devem ser comparados com “Critérios de vibração” (
relativamente às seguintes grandezas, como veremos no capítulo 5.2.1:
s critérios apresentados e diferentes tipos de máquina, constitui o objecto das
ISO 10816:2005 (parte 2 a 6). Do estudo das recomendações dadas pela norma,
constatamos que se avalia a magnitude da vibração, pela medição da amplitude, e a variação da magnitude,
pela medição da velocidade e aceleração da vibração.
, podemos ver um exemplo do local de medição na caixa de rolamento. Os dados adquiridos no
ensaio são processados informaticamente e, recorrendo a modelos vibratórios e medições
aferir sobre a precisão do sistema e o grau da qualidade de equilíbrio (ISO 1940:2003).
10 – Exemplo do local de medição (ISO 1940:2003)
que o estudo dos critérios humanos e da exposição do corpo humano a vibraçõ
avaliação do estado vibratório da máquina faz-se por comparação dos resultados
com tabelas que definam as condições de vibratórias da máquina.
Para determinar e avaliar o estado vibratório e de isolamento do sistema, devem ser
o de fundação e no solo, ou estrutura de suporte. Pela análise dos resultados obtidos
conseguimos determinar e atestar o grau de isolamento do sistema, se é adequado e se cumpre com os
questões da vibração conduziu ao desenvolvimento de sistema
hardware e software específico, são monitorizados todos os deslocam
omponente ou deficiência mecânica de uma máquina em funcionamento
oncluímos que a análise de
medições devem ser comparados com “Critérios de vibração” (ISO 10816:2005)
s critérios apresentados e diferentes tipos de máquina, constitui o objecto das
(parte 2 a 6). Do estudo das recomendações dadas pela norma,
ela medição da amplitude, e a variação da magnitude,
Os dados adquiridos no
recorrendo a modelos vibratórios e medições-padrão, podemos
a exposição do corpo humano a vibrações seja efectuado
se por comparação dos resultados
devem ser realizados ensaios e
análise dos resultados obtidos
, se é adequado e se cumpre com os
ao desenvolvimento de sistemas de análise
são monitorizados todos os deslocamentos,
38
velocidades e acelerações da vibração e caso sejam ultrapassados os valores limite, o sistema computacional
gera um alarme e/ou desliga a máquina para evitar danos.
4.2.3 Outras técnicas para detectar falhas em máquinas
Pode ser necessário recorrer a outras técnicas mais expeditas para verificar o alinhamento dos eixos ou da
geometria da máquina, de modo a detectar falhas e anomalias na máquina. Analisam-se os resultados com o
intuito de identificar a origem das falhas e resolver os problemas das interferências na concepção da solução.
De seguida, apresentam-se duas técnicas específicas para detectar falhas em máquinas:
Sistemas de medição laser: esta técnica é utilizada para verificar o alinhamento e alinhar os eixos das máquinas.
Os resultados do ensaio podem sugerir que apenas se verifique desalinhamento dos componentes rotativos e
não estrutural, introduzindo uma consideração muito importante. Esta técnica apresenta-se como uma solução
económica e elevada precisão. O alinhamento dos eixos das máquinas é um aspecto essencial para a verificação
dos limites de vibração.
Sistema de diagnóstico geométrico Ballbar: este sistema é uma ferramenta que mede erros geométricos em
máquinas. “Os erros são medidos através de um “ensaio de interpolação”, no qual a máquina descreve uma
trajetória circular e são medidos os desvios, no raio na trajectória, do movimento” (Service, n.d.). A análise dos
dados consiste na comparação entre a trajectória teórica programada e a trajectória real. Esta técnica permite
identificar erros geométricos, causados pela vibração, programação, folgas, anomalias nos fusos e histerese que
reflete a inércia do sistema ou dos materiais.
Esta técnica apresenta vantagens pela sua rapidez e possibilidade de identificar ao mesmo tempo falhas
mecânicas e electrónicas.
39
5. Concepção de fundações para máquinas industriais A fase de concepção subdivide-se em 3 grupos e o relatório, que consta no Anexo II – Relatório de Concepção,
contém um conjunto de questões e verificações relacionadas com os seguintes temas:
- Informação geral sobre a máquina e sistema
- Acções, onde se define:
- Estado limite de serviço
- Estado limite último
- Pormenores construtivos sobre:
- Grout
- Sistema de suporte
Os pormenores construtivos relacionados com as actividades gerais de construção, cofragem dos elementos,
colocação do aço no betão armado, betonagem entre outros, a sua boa execução e boas práticas saem fora do
âmbito da presente dissertação devido ao seu carácter generalista. No presente modelo, apenas se
consideraram os pormenores construtivos relacionados com elementos específicos deste tipo de obra, os
sistemas de suporte e os grouts para fixar os mesmos. Estes dois elementos são responsáveis pela transmissão
dos esforços e pelo isolamento do sistema, como foi abordado anteriormente, justificando o seu
desenvolvimento na presente dissertação.
Na fase de concepção, o modelo compila informação específica, recomendações e boas práticas para a
concepção e dimensionamento dos sistemas máquina-fundação.
A fase de concepção visa determinar e dimensionar o sistema mais simples e económico, verificando o
desempenho programado e cabe à equipa responsável pelo projecto adquirir toda a informação disponível e
conceber a solução de engenharia adequada. Os dados base da máquina e as suas características geométricas e
funcionais devem ser fornecidas pelo fabricante e devem incluir os diagramas de esforços actuantes na
fundação.
O Relatório de Concepção (Anexo II) pretende ser um documento de trabalho onde constam as verificações e
operações vocacionadas para a boa concepção da solução de engenharia e foi desenvolvido tento em vista o
auxílio nas seguintes actividades do projecto: (de acordo com as instruções da Portaria701-H/2008 - Diário da República, 2008)
- Desenvolver o modelo de análise da fundação
- Dimensionar a fundação
- Aperfeiçoar e desenvolver os requisitos mínimos exigidos em cada fase do projecto
- Completar e actualizar as especificações de projecto definidas pela fase de diagnóstico
- Ajustar as fases de projecto ao conceito da obra
- Definir com maior rigor as estimativas orçamentais
- Elaborar o projecto de execução da fundação
40
No desenvolvimento do projecto, em especial na fase de concepção, recomenda-se que a equipa adopte uma
filosofia clássica de optimização estrutural. Na Figura 11, podemos observar o processo clássico de optimização
de sistemas.
Cabe à equipa, analisar e interpretar os resultados das análises e simulações feitas, avaliar as combinações de
acções possíveis e iterativamente optimizar o projecto, de modo a torná-lo o mais adequado possível ao
funcionamento da máquina e ao ambiente em que se insere, como podemos ver pela paridade entre os
processos de análise e de optimização que geram constantemente dados optimizados.
Processo de Análise de dados Processo de optimização
Figura 11 - Processo clássico de optimização
5.1 Informação geral
Neste capítulo, apresenta-se um conjunto de verificações relacionadas com a concepção de sistemas máquina-
fundação. Os dados adquiridos pelo relatório na fase de concepção visam auxiliar o auditor, ou quem aplica o
presente modelo, a verificar se está de acordo com as recomendações e boas práticas sobre fundações em
bloco para máquinas industriais.
De acordo com a ACI 351.3R, a solução de engenharia depende dos seguintes factores:
Tabela 11 - Factores dos quais depende a solução de engenharia (ACI 351.3R)
Ambiente e Solo de fundação Máquina Requisitos e Princípios Tipo de solo Tipo Funcionamento
Características do solo Base Operação Topografia Sistema de apoio Manutenção Sismicidade Número de apoios Protecção ambiental
Condições climatéricas Precisão de operação Princípios de gestão Layout de fábrica Características estáticas
Constrangimentos da construção Características dinâmicas
Numa abordagem à concepção do sistema, recomenda-se a utilização dos modelos mais simples possíveis
determinados pela massa, forma e espessura do bloco de betão armado, consoante os critérios de vibração
programados. O conceito é que “as vibrações são absorvidas pelo bloco de fundação que tem um
Input da análise de dados
Algoritmo de análise
Output da análise de dados
Análise de
Sensibilidade
Input de optimização
Algoritmo de optimização
Output de Optimização
comportamento de corpo rígido no material de suporte”
físicas e geométricas devem ser definidas tendo em conta o objectivo da sua execução
transmitir os esforços ao solo garantindo a estabilidade e o desempenho da máquina.
O local da obra e as condições ambientais são outras condicionantes da concepção do projecto
verificar a avaliar correctamente as acções sobre a estrutura
acções térmicas, assim como, o risco de penetração de gelo
Geralmente, as propriedades estáticas e dinâmica
Nalguns casos pode ser favorável c
recorrendo a modelos de corpo rígido para a
Para o estudo do solo é necessário realizar ensaios
fundamentado. No relatório, resumem
ensaios realizados definem a necessidade de conduzir mais ensaios para determinar ou atestar as características
do solo.
Os requisitos estruturais do bloco para fundar máquinas industriais devem ser estudados,
realizadas várias simulações dinâmicas
mostra a Figura 12 – modelo deformável. O principal objectivo será
condições mais desfavoráveis e os esforços transmitidos
Figura
Recomenda-se realizar simulações para condições de carregamento parcial
situações em que as máquinas são retirad
caso de ter várias máquinas fundadas no mesmo bloco ou conjunto de blocos
5.2 Acções
Do ponto de visto do controlo técnico, na fase de concepção, interessa controlar e verificar se a definição
acções, e dos efeitos das acções, estão correctos e adequados ao
muitas lacunas que conduzem a situações de risco durante o tempo de vida útil
41
comportamento de corpo rígido no material de suporte”, (adaptado de Nawrotzki, 2008). A
definidas tendo em conta o objectivo da sua execução - controlar as vibrações e
transmitir os esforços ao solo garantindo a estabilidade e o desempenho da máquina.
O local da obra e as condições ambientais são outras condicionantes da concepção do projecto
verificar a avaliar correctamente as acções sobre a estrutura tendo em conta a exposição à acção do vento e
o risco de penetração de gelo nas juntas do bloco de fundação, caso se aplique.
ades estáticas e dinâmicas do solo são representadas com molas na base do bloco.
Nalguns casos pode ser favorável considerar a interacção na superfície de contacto do bloco
recorrendo a modelos de corpo rígido para a análise da estabilidade e do funcionamento da máquina.
Para o estudo do solo é necessário realizar ensaios e deve ser elaborado um relatório geotécnico devidament
resumem-se as informações básicas sobre o estudo geotécnico
necessidade de conduzir mais ensaios para determinar ou atestar as características
estruturais do bloco para fundar máquinas industriais devem ser estudados,
várias simulações dinâmicas, recorrendo a métodos computacionais de elementos finitos
modelo deformável. O principal objectivo será determinar a resposta do sistema,
e os esforços transmitidos aos suportes.
Figura 12 - Processo clássico de optimização
simulações para condições de carregamento parcial, e total, de forma a
situações em que as máquinas são retiradas individualmente do sítio e quanto estão totalmente carregadas
caso de ter várias máquinas fundadas no mesmo bloco ou conjunto de blocos.
Do ponto de visto do controlo técnico, na fase de concepção, interessa controlar e verificar se a definição
estão correctos e adequados ao problema que se prete
muitas lacunas que conduzem a situações de risco durante o tempo de vida útil das estruturas e
. As suas características
controlar as vibrações e
O local da obra e as condições ambientais são outras condicionantes da concepção do projecto. É necessário
tendo em conta a exposição à acção do vento e
nas juntas do bloco de fundação, caso se aplique.
molas na base do bloco.
cie de contacto do bloco com o solo
análise da estabilidade e do funcionamento da máquina.
e deve ser elaborado um relatório geotécnico devidamente
geotécnico. Os resultados dos
necessidade de conduzir mais ensaios para determinar ou atestar as características
estruturais do bloco para fundar máquinas industriais devem ser estudados, avaliados e devem ser
recorrendo a métodos computacionais de elementos finitos, como
a resposta do sistema, as
e total, de forma a contemplar as
e quanto estão totalmente carregadas, no
Do ponto de visto do controlo técnico, na fase de concepção, interessa controlar e verificar se a definição das
tende resolver. Existem
das estruturas e algumas
42
residem na identificação de todas as acções actuantes, que se manifestam na ocorrência de anomalias e,
consequentemente, em perdas nos atributos.
As acções aplicadas na estrutura têm diferentes origens e características, o que conduz a diferentes
combinações de acções possíveis. Existe ainda a probabilidade de ocorrência de acidentes, sejam eles naturais
ou não, requisitos a cumprir em caso de sismo e cargas temporárias associadas à manutenção dos
equipamentos. Objectivamente, a concepção destes sistemas dever contemplar todas as cargas dinâmicas e
estáticas com origem no funcionamento da máquina, as cargas sísmicas e o efeito do vento e neve, no caso de
instalações ao ar livre e todas as cargas associadas à manutenção e abastecimento da máquina.
Devem ser considerados todos os esforços actuantes nas ligações externas da máquina, como, por exemplo, os
esforços ou impulsos gerados pela passagem dos fluídos nas tubagens durante o abastecimento. A API 686
dedica um capítulo inteiro às questões relacionadas com as ligações e tubagens em máquinas industriais, que se
recomenda como documento de consulta.
A definição de cenários para as acções é o principal método de definir o estado limite de serviço e o estado
limite último de uma estrutura. Nos subcapítulos seguintes, apresentam-se considerações e recomendações
importantes sobre a definição dos estados, combinações de acções e as suas probabilidades de ocorrência com
reflexo directo no risco técnico associado.
5.2.1 Estado Limite de Serviço
A definição do estado limite de serviço tem uma relação directa com o funcionamento das máquinas e o
fabricante deve ser consultado para esclarecer qualquer aspecto técnico. Todas as considerações sobre os
factores apresentados neste capítulo afectam directamente a manutenção dos atributos definidos para a
estrutura.
As acções que condicionam o dimensionamento deste tipo de estruturas, podem ser divididas em 3 grupos, de
acordo com a duração das acções:
- Permanentes
- Serviço
- Acidente
- Sismo
Salvaguarda-se que as acções de acidente só se aplicam na definição do estado limite de serviço no caso de
existirem requisitos para o funcionamento das máquinas, em caso de acidente. No caso de geradores e turbinas,
é comum definir requisitos para situações de acidente no estado limite de serviço pelas graves consequências
que podem advir da paragem das máquinas.
Na Tabela 12, apresenta-se as cargas a considerar no dimensionamento do sistema.
43
Tabela 12 – Cargas para o dimensionamento das fundações Permanentes Serviço Acidente
- Cargas de construção, instalação e manutenção
- Peso próprio - Todas as cargas de serviço - Binários equivalentes dos
mecanismos rotativos1 - Atrito nos eixos de rotação - Cargas devidas às condições
térmicas e reológicas2 - Esforços nas ligações
- Todas as cargas provocadas por massas desequilibradas3
- Cargas devidas a outras máquinas rotativas
- Cargas móveis temporárias
- Aumento do desequilíbrio, em caso de acidente ou avaria4
- Curto-circuito em geradores5
- Dessincronização
- Impulsos, choques, explosões
As cargas devem ser analisadas para várias combinações que testem os efeitos das acções e que afectam os
atributos apresentados na . A não consideração de combinações eleva o risco técnico associado à fase de
concepção. A definição qualitativa do mesmo depende do tipo de sistema de fundação, dos modelos de cálculo
aplicados e da própria definição dos estados limites de serviço e último.
Tabela 13 - Efeitos das acções que afectam a manutenção dos atributos da concepção
Segurança Utilização Durabilidade
Danos Estrutura, pessoas e do meio ambiente
Diminuem o desempenho e segurança do sistema
Conduzem à fadiga dos elementos
Implicam reparações e revitalizações
Deformações estáticas
Causam desconforto das pessoas e afectam os
factores humanos Afectam segurança da
estrutura
Comprometem a eficiência da máquina
Aumenta o risco de ocorrência de avarias e
anomalias
Podem desenvolver anomalias que afectem
a durabilidade
Vibrações
Conforto das pessoas e os factores humanos
Afectam segurança da estrutura
Reduzem a eficiência e a precisão das máquinas
Podem desenvolver anomalias que afectem
a durabilidade
1 Dependem da potência e da velocidade de rotação 2 Os valores máximos para cada suporte devem ser fornecidos pelo fabricante e não devem ser tidos em conta no dimensionamento como uma carga resultante a actuar na fundação mas sim no local exacto de aplicação. 3 Desequilíbrios provocados por massas rotativas com uma excentricidade e frequência transmitem à fundação forças e momentos (Jaime Santos, 2002), estes valores são fornecidos pelo fabricante, caso seja necessário calcular devem seguir as recomendações da ISO 1940:2003. 4 Simplificadamente podemos assumir o valor de 6 x a força de desequilíbrio no estado de serviço (Nawrotzki,2008) 5 Pode ser considerada uma carga estática equivalente – conduz a uma solução mais conservativa – mais informações na DIN 4024 parte 1 – Excitation in dynamic analysis.
44
Nos sistemas constituídos por diversas máquinas, em especial em sistemas onde existe interacção entre
máquinas (abastecimento, movimentação, armazenamento), deve ser elaborado um levantamento exaustivo
das cargas móveis, caso contrário constitui um factor de agravamento do risco técnico e deve ser avaliado pela
equipa de controlo técnico e de projecto.
De acordo com o exposto anteriormente, no relatório, apresentam-se recomendações e verificações sobre os
aspectos de concepção de revisão de projecto e as demais acções de verificação e controlo sobre os
pormenores construtivos e materiais.
De seguida, apresentam-se as razões que justificam os elementos do relatório e da análise do problema.
A definição do estado limite de serviço executa-se ao estabelecer critérios e limites para a ocorrência dos
efeitos das acções na estrutura e tem conta as durações das acções durante o tempo de vida útil. Pretende
garantir a manutenção dos atributos perante os efeitos e consequências das acções na estrutura.
No sentido prático da análise, conclui-se que, ao controlar a frequência natural do sistema de fundação para
valores superiores, ou inferiores, à frequência de funcionamento da máquina, podemos limitar os
deslocamentos aos intervalos limite definidos. A Figura 13 ilustra o método simplificado de análise
recomendado para a concepção do sistema.
Figura 13 – Modelo simplificado de análise ao Estado Limite de Serviço (adaptado de Bhatia et al., 2008)
Solução de engenharia
Aprovado
Frequência
natural
Cargas de serviço
Resposta do
sistema
Máquina
Fundação
Solo
Sistema máquina-fundação
Verificação
dos atributos
Sim
Não
Modificações
45
Recomenda-se a análise elástica linear do problema quando as amplitudes de vibração e as deformações
estáticas são relativamente pequenas e despreza-se a variação de rigidez devido a fissuras ou fendas na análise
dos blocos. Contudo, pode ser mais vantajoso ou, apresentar melhores resultados, a aplicação de outros
modelos, consoante o tipo de máquina. Os modelos de cálculo estrutural podem ser sistemas de viga, laje,
blocos ou combinações destas possibilidades, como apresentado no capítulo 2.4.
Os diferentes componentes das máquinas devem ser analisados como massas aplicadas nos centros de
gravidade correspondentes e devem se considerados os seus momentos de inércia. Isto conduz a soluções mais
económicas.
Recomenda-se a análise em modelos simplificados dos efeitos das ligações rígidas da máquina ao bloco de
fundação. Os esforços nas ligações podem gerar esforços internos desconhecidos na estrutura. Esta análise é
dispensada quando estão previstas ligações flexíveis à máquina.
O solo é o principal elemento que interage com o sistema de fundação e a concepção do projecto de fundação
depende dele. A informação geotécnica deve ser obtida por sondagens realizadas in situ, pelos resultados da
fase de diagnóstico e devem ser determinados os parâmetros descritos no relatório de concepção referentes a
geotecnia.
Em áreas de elevada actividade sísmica, os regulamentos e códigos estruturais fornecem requisitos específicos
de funcionamento e estabilidade para estes sistemas. Por sua vez, o dono de obra pode determinar requisitos
mais exigentes, sejam de acidente ou de funcionamento. A título de exemplo referem-se os equipamentos de
classe de importância IV segundo a NP EN 1998.
Estes requisitos têm que ser obviamente quantificados e determinados para o local, em questão. O fabricante
deve fornecer os valores de aceleração máxima admissíveis. A verificação destes valores resulta por
comparação com os valores resultantes do dimensionamento do sistema. Para as máquinas rotativas, “os
valores máximos de aceleração situam-se na ordem dos 0,4g a 0,8g” (Nawrotzki, 2008). Se forem excedidos
podem causar danos irreversíveis nas máquinas e nos diversos componentes, como danos no rotor ou nos
rolamentos, ruptura das ligações ou colisão entre diferentes partes da máquina.
De acordo com Nawrotzki, (2008) recomenda-se a utilização de um factor de amplificação para determinar a
aceleração na superfície de suporte da máquina através da aceleração do solo. Este factor anda na ordem de 3 a
4, o que leva a concluir que uma aceleração do solo de 0,2 g conduz ao estado limite de serviço da generalidade
das máquinas rotativas.
Como sabemos, em determinados locais do planeta, este valor de aceleração do solo é largamente ultrapassado
em caso de sismo e devem ser aplicadas técnicas de isolamento do bloco para reduzir a frequência natural da
fundação por meio do aumento da massa e da diminuição da rigidez. A escolha do suporte das máquinas tem
uma grande influência neste aspecto e pode ser vantajoso utilizar sistemas de suporte a molas ou pneumáticos.
46
O aumento do factor de segurança, normalmente é insuficiente para garantir o comportamento elástico da
estrutura, surge então a necessidade de assumir no cálculo as exigências de ductilidade. Esta consideração
implica que, em caso de sismo, admitem-se deformações permanentes na estrutura e estas têm que se
avaliadas.
A interacção com o solo e as interferências vibratórias com outras máquinas, conduzem a necessidades
especiais de isolamento, não só em zonas de elevada sismicidade. No capítulo 5.3, referem-se algumas soluções
que melhoram o isolamento das estruturas, o desempenho e a verificação dos critérios e limites definidos. Os
sistemas de isolamento introduzem efeitos nas características da vibração, sendo que o principal objectivo é a
redução das acelerações. Por outro lado, introduz um aumento dos deslocamentos. Estes factores têm que ser
avaliados e quantificados para determinar a solução óptima.
A avaliação do comportamento dinâmico da fundação pode ser feita por comparação entre a frequência natural
da fundação e da frequência de funcionamento da máquina, para determinar iterativamente a solução óptima e
pretende-se, principalmente, evitar o efeito da ressonância – amplificação da vibração, ver Figura 14.
Para cumprir este requisito é necessário garantir um afastamento mínimo entre os valores destas frequências.
Caso não se verifique, o afastamento mínimo recomendado é de pelo menos 20%, o projecto deve ser alterado
de modo a verificar esse afastamento ou então que cumpra as seguintes regras:
- Máquinas de Média e Alta velocidade: frequência da fundação pelo menos 20% < frequência de
funcionamento da máquina;
- Máquinas de Baixa ou Muito baixa velocidade: frequência da fundação +/- 10% frequência de
funcionamento da máquina.
Na fase de concepção, devem ser definidos critérios e limites para as seguintes características da vibração:
- Deslocamento
- Velocidade
- Aceleração
Estes valores são fornecidos pelo fabricante das máquinas e servem de base à concepção da melhor solução
para fundar os mais diversos equipamentos.
Para os sistemas isolados, onde o problema reside na limitação dos deslocamentos da máquina, recorremos à
curva de ressonância dos deslocamentos, Figura 14, para determinar o factor de amplificação. A relação entre o
factor de amplificação (μ) dos deslocamentos e a taxa de frequência (β) é definida pela razão entre a frequência
de excitação (da máquina) e a frequência própria da fundação.
No caso mais comum da necessidade de limitar as acelerações da máquina e das
exterior, utiliza-se a curva de ressonância para a amplifi
determinar o factor de amplificação da aceleração da
Figura 14 - Curva de ressonância para os deslocamentos
Na Figura 16, ilustra-se a transmissão de forças ao ex
carregamento dinâmico transmitido à funda
Figura 16
Pela análise dos gráficos conclui-se que
menor amplificação da vibração, quanto maior for
47
so mais comum da necessidade de limitar as acelerações da máquina e das interferências vindas
se a curva de ressonância para a amplificação da aceleração da vibração
determinar o factor de amplificação da aceleração da vibração.
Curva de ressonância para os deslocamentos
Figura 15 - Curva de ressonância para as acelerações
se a transmissão de forças ao exterior devido às forças produzidas pel
carregamento dinâmico transmitido à fundação deve ser o menor possível.
16 – Curvas de transmissão de forças ao exterior
se que um sistema que sofre oscilação forçada com amortecimento
quanto maior for o grau de amortecimento do sistema
interferências vindas do
eleração da vibração - Figura 15 para
Curva de ressonância para as acelerações
forças produzidas pela máquina. O
ilação forçada com amortecimento tem uma
o grau de amortecimento do sistema, ou seja, um menor
amortecimento está associado a um pico de ressonância mais alto
operação, da frequência natural e do grau de amortecimento do sistema
quanto maior for o grau de amortecimento do sistema
Faz-se notar para o fenómeno de amplificação da vibração
frequência do sistema, ou seja se o sistema de fundação
máquina) de mesma frequência que a
ressonância, onde o seu comportamento
amplifica os deslocamentos, consequentemente as acelerações e as forças transmitidas ao
conduzir à ruptura da estrutura.
Na Figura 17, apresenta-se um gráfico da
estado vibratório do sistema.
Figura 17
6Recomenda-se a consulta dos seguintes documentos e livros:
for Machinery Installation and Installation Design (2ªEd.): API RP 686, USA; American Concrete Institute (200
for Dynamic Equipment: ACI 315.03-04, USA;
Máquinas Rotativas; Srinivasulu & Vaidyanathan (1976).
Foundations for industrial machines, Nova Deli:
48
amortecimento está associado a um pico de ressonância mais alto, função da razão das frequências de
frequência natural e do grau de amortecimento do sistema, isto para β<√2. Sendo que para
quanto maior for o grau de amortecimento do sistema, maior o factor de transmissibilidade das cargas
se notar para o fenómeno de amplificação da vibração6, que ocorre para o valor unitário d
frequência do sistema, ou seja se o sistema de fundação for sujeito a forças externas periódicas
que a frequência natural (sistema de fundação), pode ocorrer o efei
sonância, onde o seu comportamento depende do amortecimento do sistema. O fenómeno de ressonância
amplifica os deslocamentos, consequentemente as acelerações e as forças transmitidas ao
se um gráfico da ACI 351.3R-04 para comparar com os resultados obtidos e avaliar o
17 - Gráfico de severidade da vibração (ACI351.3R)
se a consulta dos seguintes documentos e livros: America Petroleum Institute (2009).
for Machinery Installation and Installation Design (2ªEd.): API RP 686, USA; American Concrete Institute (200
04, USA; Dalbone & Filho (2011). Análise Dinâmica de Fundações Directas para
Srinivasulu & Vaidyanathan (1976). Hand book for machine foundations;
industrial machines, Nova Deli: ISET Journal of earthquake technology
zão das frequências de
2. Sendo que para β>√2,
maior o factor de transmissibilidade das cargas.
que ocorre para o valor unitário da taxa de
periódicas (originadas pela
pode ocorrer o efeito de
O fenómeno de ressonância
amplifica os deslocamentos, consequentemente as acelerações e as forças transmitidas ao exterior, podendo
para comparar com os resultados obtidos e avaliar o
America Petroleum Institute (2009). Recommended Pratice
for Machinery Installation and Installation Design (2ªEd.): API RP 686, USA; American Concrete Institute (2004). Foudations
. Análise Dinâmica de Fundações Directas para
Hand book for machine foundations; Bhatia, K.G. (2008).
Os limites de segurança recomendados para
da frequência de funcionamento da máquina. O ideal será manter os valores da amplitude sempre baixos para
qualquer gama de frequências de funcionamento.
Figura 18
Para classificar o grau de risco técnico referente à vibração da máquina, determina
vibrações causadas pela máquina, em qualquer gama de velocidades, afectam os fac
num estado de risco técnico agravado.
causa a qualidade de produção e a segurança da máquina, então considera
risco.
49
Os limites de segurança recomendados para a amplitude de vibração são apresentados na
da frequência de funcionamento da máquina. O ideal será manter os valores da amplitude sempre baixos para
qualquer gama de frequências de funcionamento.
18 - Limites de segurança para pessoas e máquinas (Richart, 1962)
Para classificar o grau de risco técnico referente à vibração da máquina, determina-se que um sistema onde as
vibrações causadas pela máquina, em qualquer gama de velocidades, afectam os factores humanos, se encontra
num estado de risco técnico agravado. Se alguma característica da vibração afectar directamente, pondo em
causa a qualidade de produção e a segurança da máquina, então considera-se um estado muito agravado do
ão são apresentados na Figura 18, em função
da frequência de funcionamento da máquina. O ideal será manter os valores da amplitude sempre baixos para
se que um sistema onde as
tores humanos, se encontra
vibração afectar directamente, pondo em
se um estado muito agravado do
Na Figura 19, apresentam-se os limites de vibração para as diferentes classes de máquinas, segundo a ISO
10816.
Zona A Zona B Bom funcionamento, sem restrições a longo prazoZona C Zona D
Figura 19
Devem ser realizados ensaios e simulações
pela vibração e a velocidade de vibração
diferentes frequências de funcionamento.
assistir a determinação dos deslocamento
determinação de uma solução mais económica face a assumir os valores de pico para os deslocamentos,
recomenda-se a aplicação da regra da
a ocorrência de um deslocamento de pico é estatisticamente independente, o que é uma assunção válida no
problema. A velocidade da vibração
As análises e simulações dinâmicas para determinar das características da vibração (deslocamento, velocidade e
aceleração) são executadas através da
7 As características da vibração podem ser analisadas em diferentes sistemas de unidades, variáveis físicas e valores máximos para a amplitude. Constam nestes os valores dos deslocamentocomuns são: mil, µm, ips (in/s), mm/s, ft/s², m/s², g, peak (pk), peak to peak (pk
50
se os limites de vibração para as diferentes classes de máquinas, segundo a ISO
Excelentes condições Bom funcionamento, sem restrições a longo prazo
Nível de alerta, Insatisfaz a curto prazo Nível de alarme, causa danos na máquina
19 - Limites de velocidade da vibração7 (ISO 10816)
Devem ser realizados ensaios e simulações complementares para determinar o deslocamento de pico induzido
pela vibração e a velocidade de vibração máxima para diferentes componentes e,
de funcionamento. Os resultados dos ensaios vibratórios, na fase de
s deslocamentos máximos admissíveis. Para o tratamento estatístico dos resultados e
determinação de uma solução mais económica face a assumir os valores de pico para os deslocamentos,
regra da raiz da soma dos quadrados. A aplicação deste procedimento assume que
a ocorrência de um deslocamento de pico é estatisticamente independente, o que é uma assunção válida no
vibração pode ser “estimado a partir da velocidade de pico”, (Nawrotzki, 2008)
As análises e simulações dinâmicas para determinar das características da vibração (deslocamento, velocidade e
executadas através da aplicação de forças virtuais de desequilíbrio nos eixos de rotação.
As características da vibração podem ser analisadas em diferentes sistemas de unidades, variáveis físicas e valores máximos para a amplitude. Constam nestes os valores dos deslocamentos, velocidade e aceleração, sendo que os mais comuns são: mil, µm, ips (in/s), mm/s, ft/s², m/s², g, peak (pk), peak to peak (pk-pk) or rms.
se os limites de vibração para as diferentes classes de máquinas, segundo a ISO
complementares para determinar o deslocamento de pico induzido
respectivamente, para
na fase de diagnóstico, podem
o tratamento estatístico dos resultados e
determinação de uma solução mais económica face a assumir os valores de pico para os deslocamentos,
. A aplicação deste procedimento assume que
a ocorrência de um deslocamento de pico é estatisticamente independente, o que é uma assunção válida no
(Nawrotzki, 2008).
As análises e simulações dinâmicas para determinar das características da vibração (deslocamento, velocidade e
de desequilíbrio nos eixos de rotação. Os
As características da vibração podem ser analisadas em diferentes sistemas de unidades, variáveis físicas e valores s, velocidade e aceleração, sendo que os mais
51
resultados para a máxima força de desequilíbrio devem definir a situação de alarme na máquina no módulo de
comando da máquina.
Na Tabela 13, estão indicados os valores máximos de deslocamento admissíveis para máquinas rotativas
segundo Porto, Mendonça, & Carvalho (2012), de acordo com a classe de velocidade da máquina (ACI 351.3R),
recordar a Tabela 3 8.
Tabela 14 – Deslocamento máximo admissível para máquina rotativas Velocidade da máquina (rpm) Deslocamento máximo admissível (μm)
Muito baixa 80 a 200 Baixa 40 a 80 Média 20 a 40
Alta 5 a 20 Na Tabela 14, estão indicados os valores máximos de deslocamento admissíveis para máquina alternativas.
Tabela 15 - Deslocamento máximo admissível para máquinas alternativas Velocidade da máquina (rpm) Deslocamento máximo admissível (μm)
300 a 1500 20 a 1000 100 a 30 1000
A determinação dos limites apresentados anteriormente depende de frequência de excitação, da potência do
motor e do grau de equilíbrio das peças rotativas. Caso não exista informação do fabricante, recomenda-se que
sejam seguidas as recomendações da ISO 10816:2005 .
Recomenda-se considerar um valor superior aos resultados obtidos para os deslocamentos, para ter em conta o
efeito do desgaste, que ocorre naturalmente, nas peças rotativas da máquina.
As combinações das acções concretizam os diferentes cenários de carga possíveis e devem determinar os
máximos esforços internos para as acções e efeitos que condicionam o dimensionamento e a estabilidade do
sistema de fundação. O dimensionamento do betão armado deve ser desenvolvido para os esforços máximos
obtidos para cada uma das combinações, assim como a verificação da segurança ao estado limite de serviço. Os
valores dos factores de segurança e de ponderação das combinações de acções estáticas e dinâmicas são
geralmente fornecidos pelo fabricante das máquinas e regulamentos estruturais.
8 os valores apresentados são meramente indicativos, podem ser tomados outros dependendo das necessidades, do tipo de máquina ou da especificidade do projecto
Os aspectos e considerações de dimensionamento estrutural visam verificar não só dos atributos definidos para
as máquinas, como também a salvaguarda dos factores humano
do corpo humanos às vibrações. Na Figura 20,
partes do corpo humano que pretendem salvaguardar os seguintes factores:
saúde dos trabalhadores. Os principais factores f
humano são a intensidade, a frequência,
Figura 20 – Limites de frequência de ressonância para as diferentes partes do corpo humanoanatomicamente longitudinal
Geralmente, a garantia da verificação
máquinas, esta é uma abordagem conservativa
frequências muito elevadas. A consideração e aplicação
preservar os factores humanos depende,
de pessoas ou máquinas em seu redor, assim como a sua acessibilidade em períodos de funcionamento
contrário, adoptam-se os valores limite para a máquina.
Outra questão de verificação técnica na fase de concepção
desprezáveis com origem em desvios geométricos
apoio e o centro de gravidade da máquina.
fixação e desequilíbrios se a diferença for superior a
rotativas, estes momentos não contabilizados
condições especiais de torção, flexão ou de
vibrações, anomalias e, consequentemente, falhas mecânicas.
52
Os aspectos e considerações de dimensionamento estrutural visam verificar não só dos atributos definidos para
as máquinas, como também a salvaguarda dos factores humanos. Recomenda-se que se verifique a
Figura 20, apresentam-se os limites de frequência pró
e pretendem salvaguardar os seguintes factores: conforto,
Os principais factores físicos para a avaliação dos efeitos da vibra
ncia, a duração e a direcção da vibração.
frequência de ressonância para as diferentes partes do corpo humanoanatomicamente longitudinal (ISO 2631)
garantia da verificação dos critérios humanos conduz à verificação dos limit
conservativa do problema, salvo excepções de máquinas que operem com
consideração e aplicação dos limites de parâmetros físicos com o intuito de
r os factores humanos depende, por exemplo se a máquina tem ou não operador, se existe circulação
de pessoas ou máquinas em seu redor, assim como a sua acessibilidade em períodos de funcionamento
se os valores limite para a máquina.
técnica na fase de concepção é a identificação, análise e avaliação de esforços não
desvios geométricos, ou na falta de verticalidade, entre o centróide da base de
máquina. Recomenda-se que se considerem os momentos nos elementos
e a diferença for superior a 5% da dimensão que está a analisar
rotativas, estes momentos não contabilizados, amplificam, devido a folgas e com o decorrer do tempo criam
condições especiais de torção, flexão ou de combinação de acções que favorecerem
consequentemente, falhas mecânicas.
Os aspectos e considerações de dimensionamento estrutural visam verificar não só dos atributos definidos para
se que se verifique a exposição
uência própria para as diferentes
eficácia, segurança e a
o dos efeitos da vibração no corpo
frequência de ressonância para as diferentes partes do corpo humano na direcção
verificação dos limites de vibração para as
epções de máquinas que operem com
de parâmetros físicos com o intuito de
o operador, se existe circulação
de pessoas ou máquinas em seu redor, assim como a sua acessibilidade em períodos de funcionamento, caso
, análise e avaliação de esforços não
entre o centróide da base de
se que se considerem os momentos nos elementos de
analisar. Nas máquinas
com o decorrer do tempo criam
favorecerem o aparecimento de
Recomenda-se a verificação de especificações
Do ponto de vista da concepção, interessa
da máquina ao bloco e às tubagens.
No caso das tubagens, importa conhecer os
ligações da máquina à fundação, têm que ser consideradas todas as cargas que criem esforços de corte nas
ligações, como podemos ver na Figura 21.
ligações despreza os esforços temporários do início de funcionamento da máquina
sobrecarga e, como consequência,
relatório, estão contempladas uma série de verificações que permitem aferir o grau de risco técnico associado
às ligações.
Figura 21 - Esquema de esforços nas ligações ao bloco de fundação
Esta consideração afecta directamente a força de aperto necessária para impedir os deslocamentos da máquina
e o dimensionamento dos varões.
Quanto às acções térmicas, introduzem no sistema esforços
ligações da máquina ao bloco, como se ilustra na
térmicas sobre o sistema e a reologia dos materiais
máquina ou devidas à exposição ambiental. O risco técnico associado aumenta caso existam gradientes de
temperatura elevados, independentemente da sua origem. A não consideraçã
de anomalias devido à acumulação de esforços
posicionamento.
Figura 22 - Efeito das acções térmicas na estrutura das máquinas
53
especificações técnicas para os diversos sistemas de abastecimento da máquina.
, interessa identificar, avaliar e considerar as acções introduzidas pela
importa conhecer os esforços produzidos pela passagem dos fluidos.
êm que ser consideradas todas as cargas que criem esforços de corte nas
Figura 21. Deparamo-nos muitas vezes com situações em que o cálculo de
ligações despreza os esforços temporários do início de funcionamento da máquina
sobrecarga e, como consequência, ocorrem deslocamentos e desalinhamentos dos diversos sistemas.
estão contempladas uma série de verificações que permitem aferir o grau de risco técnico associado
Esquema de esforços nas ligações ao bloco de fundação (Guerreiro, 2003)
Esta consideração afecta directamente a força de aperto necessária para impedir os deslocamentos da máquina
introduzem no sistema esforços autoequilibrados e manifestam
como se ilustra na Figura 22. Recomenda-se que sejam avaliadas as acções
e a reologia dos materiais, quer sejam variações com origem no
à exposição ambiental. O risco técnico associado aumenta caso existam gradientes de
independentemente da sua origem. A não consideração deste efeito leva
acumulação de esforços e à perda de eficiência da máquina devido a erros de
Efeito das acções térmicas na estrutura das máquinas
para os diversos sistemas de abastecimento da máquina.
as acções introduzidas pelas ligações
dos fluidos. No cálculo das
êm que ser consideradas todas as cargas que criem esforços de corte nas
nos muitas vezes com situações em que o cálculo de
ligações despreza os esforços temporários do início de funcionamento da máquina – estado de maior
e desalinhamentos dos diversos sistemas. No
estão contempladas uma série de verificações que permitem aferir o grau de risco técnico associado
(Guerreiro, 2003)
Esta consideração afecta directamente a força de aperto necessária para impedir os deslocamentos da máquina
manifestam-se sobretudo nas
sejam avaliadas as acções
com origem no funcionamento da
à exposição ambiental. O risco técnico associado aumenta caso existam gradientes de
efeito leva à ocorrência
e à perda de eficiência da máquina devido a erros de
Efeito das acções térmicas na estrutura das máquinas
Para o início do processo iterativo de op
fundação para máquinas rotativas e alternativas cumpra
pelo menos 3 x massa total da máquina. A
“bloco estiver fundado sobre estacas, este valor pode ser reduzido para 2,5”.
massa do bloco fundação deve ser igual entre
Os eixos rotativos são projectados pelos fabricantes tendo em conta a geo
facto conduz a um conjunto de requisitos adicionais para a concepção da fundação. A rigidez estática do sistema
tem influência no valor da deformação da fundação, assim como os deslocamentos relativos entre as diferentes
partes da máquina. O valor limite para os deslocamentos relativos são definidos pelo fabricante e tem que ser
considerados no dimensionamento e comparados com os valores dos deslocamentos máximos
apresentados anteriormente. É necessário analisar especificamente a deformação
interesse é determinar a diferença da deformação do sistema quando a máquina está em funcionamento, face a
desligada. Desta forma, obtemos os dados (translacções e momentos) para dimensionar com maior segurança
as ligações externas e acoplamentos
No caso dos acoplamentos, ver esquema na
nas cabeças dos rolamentos do acoplamento
9 Nos projectos de fundações para turbinas as “tensões nos rolamentos são condicionantes do projecto
54
processo iterativo de optimização estrutural, a API RP 686 recomenda que
fundação para máquinas rotativas e alternativas cumpram a seguinte regra: a massa do bloco fundação deve ser
assa total da máquina. A ACI 351.3R-04 adopta um valor menos conservativo e refere que
“bloco estiver fundado sobre estacas, este valor pode ser reduzido para 2,5”. No caso de máquinas impulsivas:
deve ser igual entre 5 a 10 vezes a massa total da máquina.
ativos são projectados pelos fabricantes tendo em conta a geometria estrutural das máquinas. E
facto conduz a um conjunto de requisitos adicionais para a concepção da fundação. A rigidez estática do sistema
tem influência no valor da deformação da fundação, assim como os deslocamentos relativos entre as diferentes
te para os deslocamentos relativos são definidos pelo fabricante e tem que ser
considerados no dimensionamento e comparados com os valores dos deslocamentos máximos
apresentados anteriormente. É necessário analisar especificamente a deformação do sistema onde o principal
interesse é determinar a diferença da deformação do sistema quando a máquina está em funcionamento, face a
obtemos os dados (translacções e momentos) para dimensionar com maior segurança
acoplamentos da máquina e verificar a segurança ao ELS9.
, ver esquema na Figura 23, é necessário calcular, com exactidão
acoplamento e a velocidade crítica do eixo.
Figura 23 - Esquema de acoplamento
de fundações para turbinas as “tensões máximas admissíveis nas cabeças dos eixos e a distribuição de tensões nos rolamentos são condicionantes do projecto” (Nawrotzki, 2008).
recomenda que os blocos de
regra: a massa do bloco fundação deve ser
um valor menos conservativo e refere que se o
No caso de máquinas impulsivas: a
metria estrutural das máquinas. Este
facto conduz a um conjunto de requisitos adicionais para a concepção da fundação. A rigidez estática do sistema
tem influência no valor da deformação da fundação, assim como os deslocamentos relativos entre as diferentes
te para os deslocamentos relativos são definidos pelo fabricante e tem que ser
considerados no dimensionamento e comparados com os valores dos deslocamentos máximos admissíveis
do sistema onde o principal
interesse é determinar a diferença da deformação do sistema quando a máquina está em funcionamento, face a
obtemos os dados (translacções e momentos) para dimensionar com maior segurança
com exactidão, a rigidez dinâmica
tensões máximas admissíveis nas cabeças dos eixos e a distribuição de
55
5.2.2 Estado Limite Último
Durante o tempo de vida útil dos equipamentos, podem ocorrer situações temporárias em que as cargas são
superiores ao definido para o ELS e é necessário garantir que a fundação as suporta, nas melhores condições de
equilíbrio e resistência, sem ocorrer a ruptura.
Devem ser consideradas diferentes combinações de acções de acordo com os cenários possíveis e requisitos
impostos pelo dono de obra.
A definição do ELU inclui as seguintes verificações de segurança:
Tabela 16 – Fenómenos que provocam inoperacionalidade das máquinas
Consequências
Derrubamento Perda de equilíbrio da máquina, ou partes desta.
Ruptura Atingir a tensão resistente máxima das secções do sistema estrutural ou nas ligações.
Instabilidade Ocorrência de mecanismos na estrutura ou perdas de estabilidade de conduzam à ruptura
“Atingir alguma das condições definidas para o ELU implica a ocorrência de danos irreversíveis na estrutura “,
(ISO 2394:1998). Os requisitos de estabilidade para o ELS não garantem que a estrutura, e a própria máquina,
não são danificadas em caso de sismo ou acidente. Muitas vezes, os projectistas têm que lidar com requisitos
especiais para situações em que as máquinas têm obrigatoriamente de manter o funcionamento e resistir
estruturalmente a fenómenos gravosos. Ainda assim, não podem ser excluídos danos na estrutura quando
existem exigências de ductilidade em determinados locais do sistema de fundação.
Aplica-se este conceito a todos os tipos de fundações e especialmente a estruturas de fundação elevadas.
5.3 Pormenores construtivos
Relativamente aos pormenores construtivos, recomenda-se que se tenham em consideração boas práticas de
desenho e de representação esquemática dos elementos, identificando claramente as unidades e os materiais.
O bloco de fundação deve ser projectado como um bloco monolítico, conforme apresentado na Figura 24,
construído directamente no solo, numa estrutura de suporte ou então sobre estacas conforme as características
e recomendações geotécnicas.
Figura 24 -
O bloco de fundação deve estar desligado da envolvente
transmissão de vibrações. Na Figura 25,
esteja prevista a utilização de suportes para o bloco de fundação, estes devem ser simplesmente apoiados
caso de suportes com molas, a estrutura
ao efeito de amortecimento das altas frequências das
características físicas representadas para um
rígido.
Uma boa prática na concepção de fundações para máquinas é que o topo do bloco de fundação seja eleva
face ao pavimento da fábrica. Este pormenor protege em caso de acidente
líquidos, e facilita a instalação dos equipamentos
necessários.
No caso das máquinas alternativas instaladas na mesma fundação,
Ao existir o paralelismo do pistão típico destas máquinas
fundação com maior dimensão na
Figura 25 - Modelo conceptual de um bloco defundação (Fabreeka - Foundation isolations solutions)
56
Exemplo de bloco sem e com estrutura de suporte
O bloco de fundação deve estar desligado da envolvente por uma junta de material elástico
Figura 25, é apresentado um modelo conceptual de um bloco de fundação
esteja prevista a utilização de suportes para o bloco de fundação, estes devem ser simplesmente apoiados
estrutura que suporta o bloco, pode ser desprezada na análise dinâmica
ltas frequências das molas. Na Figura 26, podemos ver o modelo
sticas físicas representadas para um bloco isolado simplesmente apoiado em molas com
prática na concepção de fundações para máquinas é que o topo do bloco de fundação seja eleva
Este pormenor protege em caso de acidente, como por exemplo
e facilita a instalação dos equipamentos, criando espaço suficiente para colocar os equipamentos
instaladas na mesma fundação, estas devem ser instaladas
paralelismo do pistão típico destas máquinas – ver Figura 27, o dimensionamento conduz a uma
undação com maior dimensão na direcção do mecanismo para cumprir as verificações necessárias ao
Máquina
Bloco de fundação ou de inércia
Estrutura de suporte
Modelo conceptual de um bloco de Foundation isolations solutions)
Figura 26 - Modelo de blocoisolado (Bathia et al., 2008)
por uma junta de material elástico para diminuir a
é apresentado um modelo conceptual de um bloco de fundação. Caso
esteja prevista a utilização de suportes para o bloco de fundação, estes devem ser simplesmente apoiados. No
desprezada na análise dinâmica devido
podemos ver o modelo com as
bloco isolado simplesmente apoiado em molas com substrato
prática na concepção de fundações para máquinas é que o topo do bloco de fundação seja elevado
por exemplo derrames de
criando espaço suficiente para colocar os equipamentos
ser instaladas paralelamente.
nsionamento conduz a uma
verificações necessárias ao
Isoladores
mecânicos
Bloco de fundação ou de inércia
de bloco (Bathia et al., 2008)
57
derrubamento e ao deslizamento. A fase do impulso do pistão deve ser diferente entre as máquinas para não
conduzir a situações de pico, ou seja, não deve de existir sincronismo no funcionamento das máquinas. Não se
recomenda a instalação de máquinas alternativas em linha. Os assentamentos diferenciais e o carácter
periódico dos esforços, criados pelo conjunto, provocam o desalinhamento das máquinas.
Figura 27 - Mecanismo típico das máquinas alternativas
A existência de máquinas impulsivas na vizinhança, resulta em picos de vibração muito elevados e o carácter
repetitivo pode acentuar os seus efeitos. Tal como para as máquinas alternativas, deve ser alterada a
programação das máquinas, de modo a alterar o sincronismo e determinar o tempo de amortecimento do bloco
que conduz a menores esforços e ocorrência de ressonância.
No caso de existir interferência entre os sistemas devido aos aspectos indicados anteriormente, o grau de risco
técnico aumenta. Contudo, o risco é considerado normal caso sejam tomadas medidas que previnam a
propagação das vibrações.
Uma solução sem juntas de dilatação apresenta vantagens simplificativas da solução técnica e maior economia
face a uma solução com sistemas de suporte, mas esta solução nem sempre é possível pelas dimensões do
bloco ou pelas necessidades de isolamento. Uma solução sem juntas aumenta a preservação do bloco de
fundação, diminui as necessidades de manutenção e conduz a menores deslocamentos relativos entre sistemas.
Recomenda-se a utilização de técnicas de protecção do betão, como, por exemplo, a aplicação de revestimentos
no bloco e área circundante. Geralmente os pavimentos das fábricas são protegidos com uma camada auto-
nivelante de grout ou argamassa especial precisamente para proteger do ataque químico. Se a exposição a
elementos prejudiciais, por exemplo óleos ou derivados do petróleo, for exagerada ou tiver um carácter
frequente, recomenda-se a introdução de aditivos que evitem o ataque químico do betão. Refere-se,
novamente, que construir o bloco de forma a que o topo deste fique superior ao pavimento da fábrica, facilita
as operações de limpeza e evita a acumulação dos óleos em contacto com o betão.
5.3.1 Sistemas de suporte
Neste capítulo são desenvolvidas as técnicas e procedimentos para a concepção dos sistemas de suporte e
fixação para máquinas industriais. De forma geral, apresentam-se soluções e técnicas de concepção que
conduzem à verificação e cumprimento dos requisitos para este tipo de construção. A fabricação e aplicação dos
elementos dos sistemas de suporte devem ser avaliadas e acompanhadas pelo fabricante das máquinas e pelo
Força primária
Forças primárias e
secundárias
Cabeça do cilindro
Cambota Sentido de rotação
Força primária
dono de obra. Podem existir outras formas de conceber os sistemas e recomenda
sempre as recomendações dos fabricantes
Todos os equipamentos devem ser instalados em sistemas d
encontram equipamentos fundados/betonados
suporte facilita as operações de alinhamento da máquina e
Refere-se que todas as soluções podem ter sistemas de apoio com molas e/ou amortecedores na fixação da
máquina ao bloco ou nos apoios do bloco de fundação ao solo ou estrutura rígida, consoante as necessidades
de isolamento. No caso de equipamentos sens
instalação. Caso não seja possível, deve ser avaliada a interferência com o sistema de forma a determinar a
técnica e o tipo de isolamento adequado. Refere
vinda do exterior.
Todos os sistemas devem ser ligados à fundação utilizando
Se os resultados do dimensioname
geométricas ou se existir a possibilidade de interferência entre as máquinas
suportes isolantes ou pneumáticos, nos apoios da máquina ou no b
que os suportes pneumáticos oferecem
tecnologia é adequada caso haja necessidade de ajustar e monitorizar com elevada precisão a fundação durante
a fase de utilização da máquina. Recorrendo
forma numérica, prever as trajectórias e reacções
forma, podemos gerir e controlar a resposta do sistema
eficiente no isolamento das vibraçõe
pneumáticos para blocos de fundação.
vibração transmitidas devido à diminuição da
Figura 28 - Isoladores pneumáticos
58
dono de obra. Podem existir outras formas de conceber os sistemas e recomenda-se que sejam seguidas
sempre as recomendações dos fabricantes.
Todos os equipamentos devem ser instalados em sistemas de suporte e fixação, hoje em dia, raramente se
encontram equipamentos fundados/betonados directamente no bloco de fundação. A instalação de siste
suporte facilita as operações de alinhamento da máquina e de remoção para manutenção
todas as soluções podem ter sistemas de apoio com molas e/ou amortecedores na fixação da
máquina ao bloco ou nos apoios do bloco de fundação ao solo ou estrutura rígida, consoante as necessidades
No caso de equipamentos sensíveis às vibrações, é de considerar a altera
deve ser avaliada a interferência com o sistema de forma a determinar a
técnica e o tipo de isolamento adequado. Refere-se que, neste caso, o problema é isolar a máquina da vibr
Todos os sistemas devem ser ligados à fundação utilizando grouts adequados, como definido no capítulo
dimensionamento conduzirem a soluções dispendiosas ou ex
existir a possibilidade de interferência entre as máquinas, pode ser necessário instalar
suportes isolantes ou pneumáticos, nos apoios da máquina ou no bloco de fundação. Um
oferecem a possibilidade de fazer variar as reacções em função do tempo. Esta
tecnologia é adequada caso haja necessidade de ajustar e monitorizar com elevada precisão a fundação durante
utilização da máquina. Recorrendo a software que analisa os parâmetros da máquina
as trajectórias e reacções e as necessidades de amortecimento em tempo real
podemos gerir e controlar a resposta do sistema e obter um sistema de fundação extremamente
eficiente no isolamento das vibrações. Nas Figuras 28 e 29, podemos observar dois sistem
de fundação. A solução com molas, apresenta a vantagem de reduzir as acelerações da
bração transmitidas devido à diminuição da sua frequência pela sua elevada flexibilidade.
Isoladores pneumáticos
Figura 29 – Isoladores com molas e amortecedores
se que sejam seguidas
, hoje em dia, raramente se
fundação. A instalação de sistemas de
manutenção.
todas as soluções podem ter sistemas de apoio com molas e/ou amortecedores na fixação da
máquina ao bloco ou nos apoios do bloco de fundação ao solo ou estrutura rígida, consoante as necessidades
de considerar a alteração do local de
deve ser avaliada a interferência com o sistema de forma a determinar a
neste caso, o problema é isolar a máquina da vibração
como definido no capítulo 5.3.
conduzirem a soluções dispendiosas ou exageradas nas formas
pode ser necessário instalar
Um aspecto a valorizar é
a possibilidade de fazer variar as reacções em função do tempo. Esta
tecnologia é adequada caso haja necessidade de ajustar e monitorizar com elevada precisão a fundação durante
os parâmetros da máquina, podemos, de
de amortecimento em tempo real. Desta
obter um sistema de fundação extremamente
dois sistemas de suporte
apresenta a vantagem de reduzir as acelerações da
sua frequência pela sua elevada flexibilidade.
Isoladores com molas e amortecedores
59
5.3.2 Aspectos relacionados com os grouts
O grout pode ser um material de base epóxi ou cimentícia. É usado para proporcionar um suporte uniforme aos
sistemas de fixação da máquina e a principal função é transferir as cargas da máquina para o bloco de fundação.
Aplica-se entre os sistemas de fixação e o bloco de fundação.
O empreiteiro tem a responsabilidade de conhecer e adquirir as fichas de segurança, junto dos fabricantes dos
materiais.
Todas as arestas verticais e que fiquem permanentemente expostas devem ter um chanfro > 25mm a 45o.
Recomenda-se que o chanfro seja executado directamente na cofragem porque, depois de curado, o grout é
muito difícil de partir ou cortar. É importante vedar todas as arestas para evitar o derramamento do grout.
O grout epóxi é o nome dado a um material resinoso, geralmente de 3 componentes, resinas epoxídicas, um
catalisador e um agregado. Apresenta uma resistência à compressão 2 a 3 vezes superior à dos grouts
cimentícios e são resistentes ao ataque químico.
O grout cimentício é usado como material de enchimento para situações em que as solicitações vibratórias são
reduzidas, tal como os carregamentos dinâmicos e as temperaturas extremas. Pode ser utilizado como material
de enchimento, para aumentar a massa dos suportes, com melhorias no amortecimento e na da transmissão de
vibrações.
Todos os grouts para aplicar em fundações de máquinas industriais devem ter propriedades anti-retráteis.
A utilização de aditivos superplastificantes deve ser limitada a cavidades onde a profundidade seja superior a 20
mm. A redução da quantidade de agregado do grout não é permitida e a utilização de superplastificantes deve
ser autorizada pelo dono de obra.
Podem ser executadas combinações de camadas cimentícias, epoxídicas, ou combinações das duas para
suportar sistemas com placas de grandes dimensões, devendo ser respeitadas as seguintes condições:
- A primeira camada deve ser de grout epóxi derramado até à cota inferior da placa do sistema de
suporte
- A segunda camada deve ser de grout cimentício derramado até uma cota 50 mm superior à cota da
placa do suporte de fixação
- A camada de topo deve ser de grout epóxi
- A aplicação das camadas sucessivas pressupõe a verificação do tempo de cura, para cada uma delas,
recomendado pelo fabricante
- Não deve ser excedida a espessura máxima das camadas definidas no projecto
Devem ser definidas juntas de dilatação no grout, em blocos de grandes dimensões, com intervalos de 1,5 a 3m.
O material de enchimento da junta deve ser em neopreno e a selagem com material elástico de base epóxi ou
silicone vulcanizada à temperatura ambiente, em especial quando existem gradientes de temperatura
superiores a 30oC. A espessura deve ser entre 12 a 25mm. As juntas devem ser sempre definidas paralelas aos
varões roscados de fixação do suporte e
As juntas de dilatação não devem passar por baixo dos sistemas de suporte.
Figura 30 - Exemplo da localização das juntas de dilatação (
As placas de apoio dos suportes devem ter os cantos arredondados e as arestas quebradas
concentrações de tensões. Esta é uma das principais causas de fendilhação dos blocos na zona dos apoios.
As furações dos sistemas de suporte devem ter uma t
alinhamento das máquinas. Outras recomendações podem ser encontradas juntos dos fabricantes e junto de
quem concebe e fabrica os sistemas
definidas pelos fabricantes das máquinas para a concepção dos sistemas de suporte. Desta forma
garantir que existem as condições necessárias para o perfeito alinhamento das máquinas. A definição do valor e
da forma das tolerâncias nas furações
alternativas dado o seu funcionamento característico e dimensão.
As placas dos sistemas de suporte devem ser concebidas com área suficiente para nivela
fornecidos com parafusos de nivelamento
Não é permitida a existência de parafusos de nivelamento em locais que
pela aplicação de grouts. Os sistemas de suporte devem
Os sistemas de suportes estruturais
fechado, ver Figura 33, devem ser deixados furos de ventilação nos locais mais elevados,
forma a que o ar saia durante a aplicação
Devem ser definidos varões de reforço
na face de contacto entre a fundação e o
dimensão do bloco de grout se estende por dimensões superiores a 450 mm do limite da placa do sistema de
suporte. Os varões de reforço devem ser embebidos
da aplicação do grout.
60
C. A espessura deve ser entre 12 a 25mm. As juntas devem ser sempre definidas paralelas aos
o suporte e perpendiculares à linha central das placas, como
As juntas de dilatação não devem passar por baixo dos sistemas de suporte.
Exemplo da localização das juntas de dilatação (API 686
As placas de apoio dos suportes devem ter os cantos arredondados e as arestas quebradas
ões. Esta é uma das principais causas de fendilhação dos blocos na zona dos apoios.
As furações dos sistemas de suporte devem ter uma tolerância mínima no diâmetro de 3 mm para permitir
das máquinas. Outras recomendações podem ser encontradas juntos dos fabricantes e junto de
quem concebe e fabrica os sistemas de apoio. Devem sempre ser seguidas as recomendações e tolerância
definidas pelos fabricantes das máquinas para a concepção dos sistemas de suporte. Desta forma
garantir que existem as condições necessárias para o perfeito alinhamento das máquinas. A definição do valor e
forma das tolerâncias nas furações dos sistemas de apoio têm especial importância no caso de máquinas
alternativas dado o seu funcionamento característico e dimensão.
As placas dos sistemas de suporte devem ser concebidas com área suficiente para nivela
de nivelamento adequados. A utilização de calços e cunhas não é aconselhada.
ão é permitida a existência de parafusos de nivelamento em locais que fiquem permanentemente inacessí
Os sistemas de suporte devem, única e exclusivamente, ser suportados pelo
da máquina devem ser abertos por baixo. No caso de sistemas com o topo
devem ser deixados furos de ventilação nos locais mais elevados,
durante a aplicação do grout e a permitir o controlo do enchimento.
varões de reforço, pelo menos ϕ6mm, em todo o perímetro para prevenir a delaminação
na face de contacto entre a fundação e o grout. Recomenda-se a aplicação dos varões de reforço
se estende por dimensões superiores a 450 mm do limite da placa do sistema de
Os varões de reforço devem ser embebidos na fundação a uma profundidade superior a 100 mm, antes
C. A espessura deve ser entre 12 a 25mm. As juntas devem ser sempre definidas paralelas aos
ilustra a Figura 30.
API 686)
As placas de apoio dos suportes devem ter os cantos arredondados e as arestas quebradas para evitar
ões. Esta é uma das principais causas de fendilhação dos blocos na zona dos apoios.
âmetro de 3 mm para permitir o
das máquinas. Outras recomendações podem ser encontradas juntos dos fabricantes e junto de
as recomendações e tolerâncias
definidas pelos fabricantes das máquinas para a concepção dos sistemas de suporte. Desta forma, podemos
garantir que existem as condições necessárias para o perfeito alinhamento das máquinas. A definição do valor e
dos sistemas de apoio têm especial importância no caso de máquinas
As placas dos sistemas de suporte devem ser concebidas com área suficiente para nivelar e devem ser
o é aconselhada.
fiquem permanentemente inacessíveis
ser suportados pelo grout.
. No caso de sistemas com o topo
devem ser deixados furos de ventilação nos locais mais elevados, junto aos cantos, de
permitir o controlo do enchimento.
em todo o perímetro para prevenir a delaminação
aplicação dos varões de reforço, quando a
se estende por dimensões superiores a 450 mm do limite da placa do sistema de
a uma profundidade superior a 100 mm, antes
61
As placas de suporte devem ter uma camada de protecção de níquel para proteger contra a corrosão, ou algum
outro tipo de protecção adequada. É necessário ter em atenção a existência de contacto entre diferentes tipos
de metal, que devido à diferença de potencial entre eles pode provocar o aparecimento de corrosão.
Uma solução alternativa à instalação do suporte, e posterior aplicação dos grouts, é a pré-fabricação do
conjunto dos elementos (o suporte e o bloco de grout). Esta técnica é utilizada correntemente na fabricação de
suportes para bombas.
Os blocos pré-fabricados de grout devem ser aplicados, após a cura, directamente em negativos deixados na
estrutura de suporte. As dimensões máximas para pré-fabricação dos blocos são de 1,5m x 3m, sendo que as
dimensões finais definidas em projecto devem ser obtidas pela maquinação do bloco. Dimensões superiores, ou
outras configurações de maior área, recomenda-se que sejam executadas in situ.
A técnica de pré-fabricar os suportes directamente com o bloco de grout apresenta as seguintes vantagens:
- O problema da retracção do grout é eliminado porque o bloco é fabricado com dimensões superiores
às finais.
- A probabilidade de ocorrência de vazios no interior é diminuída devido aos processos controlados de
pré-fabricação
- Não é necessária a existência de orifícios para ventilação nos elementos e placas do suporte de fixação
- Possibilita a aplicação dos suportes e da máquina directamente no local e em conjunto
A aplicação de sistemas pré-fabricados pode requer o enchimento final, no local, com grouts epóxi. O uso de
grouts cimentícios não é recomendado.
Os varões roscados de fixação do sistema ao bloco devem ser instalados, antes do processo de pré-fabricação,
directamente no sistema de suporte. O uso de mangas de protecção é aconselhado para evitar a contaminação
dos filetes da rosca com grout.
Os suportes não devem ser pintados porque a pintura cria uma superfície de aderência reduzida entre o suporte
e o grout. Devem ser seguidas as recomendações do fabricante do grout para a preparação das superfícies.
Na Figura 31, apresenta-se um exemplo de um tipo de suporte com parafusos de nivelamento. Podemos
observar a camada de betão removida e a aplicação das mangas de protecção do varão roscado.
Figura 31 - Exemplo recomendado de instalação dos sistemas de suporte (
Recomenda-se que o aperto nas ligações
máquina ao bloco de fundação, seja na ordem dos 50% a 70% da tensão de cedência
superior, existe uma probabilidade
técnico associado aumenta, caso o aperto sejam inferior
agravamento do risco técnico associado reside na incerteza de garantir a perfeita ligação da máquina, podendo
ocorrer deslocamentos por falta de aperto ou ruptura, como foi dito, n
verificação dos apertos deve ser feita regularmente e deve estar contemplada no plano de manutenção.
½ da espessura da base de fixação
Base do parafuso de nivelamento (a aplicação de
grout é opcional)
62
Exemplo recomendado de instalação dos sistemas de suporte (adaptado de
se que o aperto nas ligações e fixações do sistema, varões ou parafusos, que suportam e
máquina ao bloco de fundação, seja na ordem dos 50% a 70% da tensão de cedência
acrescida de ruptura por esforço axial, ou por corte
caso o aperto sejam inferior, ou superior, ao recomendado
agravamento do risco técnico associado reside na incerteza de garantir a perfeita ligação da máquina, podendo
ocorrer deslocamentos por falta de aperto ou ruptura, como foi dito, no caso de apertos excessivos. A
verificação dos apertos deve ser feita regularmente e deve estar contemplada no plano de manutenção.
Porca Parafusonivelamento
Base
Base do parafuso de aplicação de
é opcional) Camada removida
Manga de protecção do varão roscado
Varão roscado (comprimento mínimo: 10 a
15 vezes o diâmetro do varão)
adaptado de API 686)
que suportam e fixam a
máquina ao bloco de fundação, seja na ordem dos 50% a 70% da tensão de cedência. Caso o aperto seja
ou por corte, das ligações. O risco
ao recomendado. A razão do
agravamento do risco técnico associado reside na incerteza de garantir a perfeita ligação da máquina, podendo
o caso de apertos excessivos. A
verificação dos apertos deve ser feita regularmente e deve estar contemplada no plano de manutenção.
arafuso de nivelamento
Base de fixação
Camada removida de betão
Manga de protecção do varão roscado
Varão roscado (comprimento mínimo: 10 a
15 vezes o diâmetro do varão)
63
6. Execução e recepção de fundações para máquinas industriais A fase de execução põe em prática o definido na fase de concepção com a construção do sistema físico. No
início da fase de execução, recomenda-se a revisão da fase de concepção para identificar potenciais problemas
ou incompatibilidades, sejam elas construtivas ou relativas ao funcionamento particular dos sistemas. A
redundância da revisão dos projectos das fases anteriores implica a revisão por diferentes partes responsáveis.
Tal facto conduz a um maior controlo e maior eficácia na aplicação do controlo da qualidade e do risco de
engenharia.
O presente modelo de controlo técnico, na fase de execução, incide sobre o controlo das seguintes
actividades10:
- Demolição e Escavação
- Melhoramento de solos
- Pormenores construtivos
- Aplicação dos grouts
Estas actividades são desenvolvidas no presente modelo pelas consequências directas na qualidade da boa
execução do projecto. As demais actividades necessárias, como por exemplo, cofragens e betonagem são
analisadas de forma generalizada, referindo apenas as regras e boas práticas relacionadas com este tipo
particular de obra. Recomenda-se que se utilizem outros modelos ou práticas específicas para controlar
tecnicamente as actividades de execução não contempladas nesta dissertação.
As actividades desenvolvidas devem ser vistoriadas continuamente durante o processo de execução. Devem ser
realizados ensaios, sempre que necessário, para atestar e assegurar a boa execução dos diferentes
componentes da estrutura. Da mesma forma, sempre que é verificada alguma não-conformidade, relativamente
ao projecto, à sua execução, materiais, ou técnicas utilizadas, deve ser emitida uma reserva técnica
interrompendo o andamento dos trabalhos. As razões que levam à suspensão dos trabalhos devem ser
imediatamente analisadas e resolvidas, ou mitigados os riscos associados. O levantamento da reserva técnica
implica comprovar que o problema foi solucionado ou determinar que risco é conhecido e reduzido.
10 Podem não ser aplicadas todas as actividades, depende do projecto.
64
6.1 Demolição e escavação
Caso seja necessário proceder à demolição de algum elemento, devem ser executadas as verificações que
constam do Anexo III - Relatório de Execução, cumpridas todas as normas de segurança e higiene aplicáveis aos
trabalhos em questão.
No caso da revitalização de fundações, deve ser verificada a possibilidade de retirar os equipamentos sem
danificar a fundação sempre que possível. Se tal não for possível, devem ser analisadas as consequências e
determinada a resolução do problema focada na minimização dos danos e nos custos de reparação. O dono de
obra, ou os seus representantes, devem ter um papel activo na procura da solução de engenharia na fase de
concepção e na definição das técnicas que se pretendem aplicar na sua execução. O dono de obra deve
concordar com todas as actividades que se realizem no processo de demolição e escavação.
Deve ser definido, no início dos trabalhos, o local do armazenamento dos resíduos, assim como a sua
valorização.
Devem ser definidas distâncias de segurança e dar a conhecer a todos os trabalhadores as implicações da
actividade que se vai iniciar, assim como garantir que todos têm conhecimento das alterações do normal
funcionamento do esquema de acessos aos posto de trabalho ou abastecimento de matérias primas. As saídas
de emergência nunca devem ser afectadas ou impedidas pelos trabalhos em questão.
Devem ser avaliadas as consequências das actividades de demolição e da escavação no funcionamento das
outras máquinas e estruturas. As ferramentas de demolição funcionam, geralmente, por impacto e choque, e
induzem nas estruturas vibrações elevadas. No caso das ferramentas de escavação, são geralmente máquinas
pesadas que podem constituir uma ameaça para as estruturas existentes. Deve ser avaliada a sua interferência
nos equipamentos vizinhos, ou seja, verificar que não ocorre nenhum dano e que as vibrações induzidas se
mantêm dentro dos limites admissíveis para as máquinas afectadas pelos trabalhos de demolição e remoção
dos resíduos. No caso de não se verificar o cumprimento dos limites de vibração, deve ser suspensa a produção
e, se necessário, retirar e deslocar as máquinas para outro local seguro durante a execução das operações.
Se os trabalhos impedirem o normal funcionamento dos equipamentos, o dono de obra deve ser alertado e
deve ser definido um planeamento adequado.
6.2 Melhoria de solos
Na revitalização de sistemas de fundação, é correntemente necessário executar técnicas de melhoria de solos
de forma a optimizar o comportamento estrutural do solo e mecânico do sistema. Todas as actividades e
técnicas aplicadas devem ser alvo de uma análise rigorosa e deve ser estudada a sua interferência com os
sistemas vizinhos.
As fundações, ou blocos, que assentam directamente no solo devem cumprir com todos os requisitos definidos
pela geotecnia.
65
O processo de compactação dos solos deve ser devidamente acompanhado e deve ser executado de acordo
com o definido pela equipa geotécnica. Caso haja dúvidas, ou sempre que se entenda, devem ser realizados
ensaios à resistência do solo. Os ensaios têm que comprovar que o solo tem a resistência mínima especificada
no projecto.
O fabricante e o dono de obra devem ter conhecimento e reconhecer as equipas geotécnicas que executam a
melhoria do solo e os ensaios. Estas devem ser independentes para evitar influências que afectem a confiança
nos resultados.
6.3 Pormenores construtivos
Os pormenores construtivos neste tipo de obras têm uma relação directa com a qualidade e a manutenção da
qualidade dos sistemas construídos. Muitas técnicas e princípios que se aplicam na construção de edifícios não
são suficientemente conservativos ou adequados no caso das fundações de máquinas. Os sistemas estão
sujeitos a esforços dinâmicos e estáticos consideráveis e é necessário garantir a boa execução dos elementos,
de forma a que não ocorram anomalias durante o tempo de vida útil devido a erros de pormenorização.
Nesta capítulo, analisam-se as particularidades para este tipo de obra nas actividades de betonagem do bloco,
na preparação das superfícies, construção e execução das cofragens para os bloco de grout, instalação dos
sistemas de suporte, assim como das bases de nivelação e a execução das juntas de dilatação.
6.3.1 Betonagem do bloco de fundação e aplicação de grouts
Recomenda-se que o slump máximo para o betão seja de 100mm quando na sua formulação tenha apenas
água. O slump pode ser aumentado até aos 200mm, caso haja necessidade, utilizando aditivos
superplastificantes. Apenas devem ser aplicados grouts com aditivos superplastificantes em locais onde a
geometria assim o exija.
A adição de cinzas volantes é muitas vezes desprezada, mas a sua utilização aumenta a fluidez do betão,
reduzindo a quantidade de água necessária e, consequentemente, o betão adapta-se melhor às zonas de maior
complexidade. A resistência do betão também é superior pelo aumento da compacidade.
Imediatamente após as actividades de betonagem, o betão deve ser protegido contra o frio e calor extremos.
Este aspecto é particularmente importante quando se trata de fundações expostas ao ar livre. Deve ser
protegido contra a secagem rápida e a cura deve ser efectuada conforme definido pela equipa de projecto.
Importa garantir, com elevado grau de certeza, que este processo de betonagem é bem executado e devem ser
evitadas juntas de betonagem. Se houver necessidade, estas devem constar no projecto e, durante as
operações de betonagem, deve ser verificada a sua localização exacta.
Recomenda-se que o bloco de fundação tenha pelo menos 7 dias de cura antes da preparação das superfícies
para a aplicação de grouts.
O grout epóxi, durante o processo de fabrico reage de
durante o processo da mistura para evitar queimaduras.
As superfícies de contacto com o
materiais. Para limpar as superfícies
informação sobre o produto adequado e a forma de limpeza antes da aplicação.
Os trabalhadores devem utilizar o equipamento de protecção e segurança recomendados pelo fabricante no
processo de fabrico e aplicação dos grouts
A aplicação dos grouts deve ser executada vertendo a mistura, como apresentad
Figura 32 - Exemplo de aplicação do (Precision grouting guide –
Verificar previamente se a máquina, caso seja instalada com os suportes, se encontra totalmente livre de
restrições. As ligações devem ser efectuadas após o tempo de cura definido para o
6.3.2 Preparação da superfície do bloco
Não utilizar técnicas de jacto de água a alta pressão ou jacto de arei
utilizado martelo e escopro para retirar uma camada de betão
deve estar definida em projecto e recomenda
A superfície deve ficar irregular e com os agregados expostos.
montagem das cofragens. Caso seja necessário
meteorológicas, calor e frio extremos ou sujidade,
As cofragens utilizadas para o enformar o
do grout para evitar a contaminação das superfícies e
66
durante o processo de fabrico reage de forma exotérmica. É necessário ter cuidados especiais
durante o processo da mistura para evitar queimaduras.
As superfícies de contacto com o grout devem estar secas para garantir uma perfeita aderência entre os
materiais. Para limpar as superfícies, recomenda-se a aplicação de um solvente. O fabricante deve fornecer
informação sobre o produto adequado e a forma de limpeza antes da aplicação.
Os trabalhadores devem utilizar o equipamento de protecção e segurança recomendados pelo fabricante no
grouts.
deve ser executada vertendo a mistura, como apresentado nas Figuras 32 e 33.
Exemplo de aplicação do grout – Weber)
Figura 33 - Exemplo de aplicação do com o topo fechado (Precision grouting guide
Verificar previamente se a máquina, caso seja instalada com os suportes, se encontra totalmente livre de
restrições. As ligações devem ser efectuadas após o tempo de cura definido para o grout.
Preparação da superfície do bloco
água a alta pressão ou jacto de areia na preparação das superfícies. D
utilizado martelo e escopro para retirar uma camada de betão na zona onde se aplicam os
recomenda-se que seja superior a 25 mm.
r e com os agregados expostos. Recomenda-se a limpeza
Caso seja necessário, recomenda-se a protecção da superfície
mos ou sujidade, até ao início da aplicação do grout.
As cofragens utilizadas para o enformar o grout devem ser montadas com um curto intervalo antes da aplicação
a contaminação das superfícies e devem ser fixas ao chão com parafusos.
forma exotérmica. É necessário ter cuidados especiais
devem estar secas para garantir uma perfeita aderência entre os
se a aplicação de um solvente. O fabricante deve fornecer
Os trabalhadores devem utilizar o equipamento de protecção e segurança recomendados pelo fabricante no
o nas Figuras 32 e 33.
xemplo de aplicação do grout em sistemas com o topo fechado (Precision grouting guide – Weber)
Verificar previamente se a máquina, caso seja instalada com os suportes, se encontra totalmente livre de
a na preparação das superfícies. Deve ser
na zona onde se aplicam os grouts. A espessura
se a limpeza antes de iniciar a
se a protecção da superfície das condições
as com um curto intervalo antes da aplicação
devem ser fixas ao chão com parafusos.
67
Durante as actividades de preparação, recomenda-se inspeccionar visualmente a fundação para a existência de
anomalias ou fendilhação do bloco.
6.3.3 Aspectos relacionados com a cofragem
As cofragens, que servem de molde, devem ter as superfícies limpas antes da aplicação da mistura.
Recomenda-se a aplicação de 3 camadas de cera descofrante antes da aplicação do grout. Óleos e ceras líquidas
não são aconselhadas.
Verificar se todas as arestas verticais e permanentemente expostas apresentam um chanfro > 20mm e um
ângulo de 45o. Se não tiver, recomenda-se a sua execução sem prejuízo para o desempenho e integridade
estrutural. Os chanfros devem ser executados directamente no sistema de cofragem.
Todas as arestas do molde devem ser preparadas de modo a garantir a estanquicidade. Caso seja necessário,
recomenda-se a aplicação de uma camada de silicone ou um material de junta adequado ao grout em todas as
arestas interiores da cofragem.
6.3.4 Suportes de fixação
É necessário verificar se os suportes de fixação foram fornecidos com parafusos de nivelamento. Caso não
tenham sido, é necessário aplicar uns adequados, conforme definido em projecto. Como já foi referido, não é
aconselhável nivelar os suportes com cunhas e calços.
Verificar se a tolerância das furações cumpre com o definido em projecto e tem um valor mínimo de 3mm no
diâmetro.
Os pontos de enchimento e ventilação dos suportes devem ser adequados e cumprir com o definido em
projecto. Estes devem ser acessíveis durante todo o processo da aplicação dos grouts.
Recomenda-se que, sempre que possível, os suportes e os varões roscados sejam instalados em conjunto com a
máquina. A vantagem de aplicar esta técnica é a redução do tempo e do risco de ocorrerem erros de posição.
Podemos observar, na Figura 34, um exemplo da instalação dos suportes na sua posição definitiva e o aspecto
final do bloco de grout executado, na Figura 35.
Deve existir um espaço livre por baixo dos varões roscados entre 10 a 15 vezes o diâmetro do varão e este deve
estar definido no projecto.
Figura 34 - Varões roscado prontos para serem betonados juntamente com o suporte (Alphatec)
Antes da aplicação dos suportes no local,
com o projecto. Não devem existir arestas vivas e todos o
Não devem existir parafusos ou porcas de nivelamento por baixo das placas do suporte. O suporte deve ficar
única e exclusivamente apoiado no bloco de
Figura 36 - Exemplo tipo de um varão roscado com manga de protecção
6.3.5 Bases de nivelação
As bases de nivelação devem ser de aço inoxidável
mostra a Figura 37.
68
Varões roscado prontos para serem betonados juntamente com o suporte (Alphatec)
Figura 35 – Estado final dos suportes
aplicação dos suportes no local, é necessário verificar se todas as placas e pormenores est
o devem existir arestas vivas e todos os cantos devem ser arredondados
devem existir parafusos ou porcas de nivelamento por baixo das placas do suporte. O suporte deve ficar
única e exclusivamente apoiado no bloco de grout e devem ser respeitadas as indicações da Figura 36.
Exemplo tipo de um varão roscado com manga de protecção
As bases de nivelação devem ser de aço inoxidável e conforme a configuração definida pela
Porca
2d (1 porca de aperto)
3d (2 porcas de aperto)
Distância ao betão
Porca
Porca
Anilha
d
Manga de protecção
Estado final dos suportes (Alphatec)
verificar se todas as placas e pormenores estão de acordo
s cantos devem ser arredondados.
devem existir parafusos ou porcas de nivelamento por baixo das placas do suporte. O suporte deve ficar
indicações da Figura 36.
Exemplo tipo de um varão roscado com manga de protecção
configuração definida pela API 686, como
Antes da aplicação das bases de nivelação verificar o estado e a integridade dos elementos
Figura 37
As superfícies devem ser limpas e desengorduradas imediatam
ser aplicados produtos solventes minerais. As superfícies não devem ter sinais d
Se for necessário, executa-se a rectificação das peças.
Os parafusos dos sistemas de suporte devem ser lubrificados com
do grout, assim como todos os restantes
As bases, tal como os elementos de suporte, devem ser pr
recomendações para a execução dessas actividades. Recomenda
dos níveis e todas as demais informações apresentadas no parágrafo seguinte.
Recomenda-se a definição de uma placa que sirva de padrão à in
No caso de equipamentos especiais,
das máquinas. A API 686 define uma tolerância de desnível relativo entre 2 pontos medidos na mesma placa de
42 μm no sentido longitudinal e 130 μm no sentido transversal. O desn
686 define o como valor limite 63 μm.
se que o responsável por esta actividade sej
equipamentos de nivelação especiais
69
Antes da aplicação das bases de nivelação verificar o estado e a integridade dos elementos
37 - Bases de nivelação recomendadas (API 686)
As superfícies devem ser limpas e desengorduradas imediatamente antes da aplicação do
minerais. As superfícies não devem ter sinais de corrosão nem irregularidades.
se a rectificação das peças.
de suporte devem ser lubrificados com cera ou massa consistente antes da aplicação
restantes furos devem ser tapados e protegidos.
As bases, tal como os elementos de suporte, devem ser previamente alinhadas e niveladas,
recomendações para a execução dessas actividades. Recomenda-se a verificação prévia do grau de confiança
dos níveis e todas as demais informações apresentadas no parágrafo seguinte.
se a definição de uma placa que sirva de padrão à instalação de todas as outras.
, as bases devem verificar as tolerâncias máximas definidas pelo fabricante
uma tolerância de desnível relativo entre 2 pontos medidos na mesma placa de
entido longitudinal e 130 μm no sentido transversal. O desnível relativo entre placas adjacentes a API
686 define o como valor limite 63 μm. Estes valores são aproximados. Para atingir estas precisões,
se que o responsável por esta actividade seja qualificado e demonstre que o sabe executar. É
especiais, como podemos ver nas Figuras 38 e 39.
Antes da aplicação das bases de nivelação verificar o estado e a integridade dos elementos a instalar.
ente antes da aplicação do grout, não devendo
e corrosão nem irregularidades.
ou massa consistente antes da aplicação
eviamente alinhadas e niveladas, de acordo com as
se a verificação prévia do grau de confiança
stalação de todas as outras.
as bases devem verificar as tolerâncias máximas definidas pelo fabricante
uma tolerância de desnível relativo entre 2 pontos medidos na mesma placa de
ível relativo entre placas adjacentes a API
ara atingir estas precisões, recomenda-
cutar. É necessário utilizar
70
Figura 38 - Nivelamento transversal dos barramentos
Figura 39 - Nivelamento longitudinal dos barramentos
6.3.6 Juntas de dilatação
As juntas de dilatação desempenham um papel fundamental na durabilidade dos sistemas de suporte. Devem
ter uma espessura adequada e definida em projecto.
A execução das juntas em neopreno apresenta uma durabilidade superior, mas também podem ser utilizados
enchimentos de poliestireno. É preciso ter especial atenção na remoção destes materiais utilizando solventes
hidrocarbonatados.
Relativamente à entrega da obra ao cliente pressupõe a execução do projecto de fundação, deixando os
trabalhos prontos para a instalação e o alinhamento da máquina pelas equipas responsáveis por estas
actividades.
A instalação do equipamento no sistema, que o vai fundar, surge no final das operações de construção. Este é
um ponto-chave da actividade de planeamento. No acto da recepção da obra, são entregues todos os relatórios
relativos à obra, que devem estar totalmente completos e devem conter todos os documentos comprovativos
dos ensaios realizados, devem ser realizadas todas as verificações pré-operacionais do sistema construído, o
que inclui verificar as peças desenhadas e se for necessário executar testes que comprovem o desempenho
esperado. Todos os ensaios devem ser realizados na presença do dono de obra.
Todos os varões que se encontram em espera devem estar lubrificados e protegidos. Todos os orifícios ou
canais devem estar desobstruídos e devidamente protegidos contra qualquer ocorrência com protecções
temporárias. Todas as tubagens devem estar identificadas, devidamente protegidas e posicionadas no local
certo para a instalação da máquina.
71
6.4 Recepção da fundação
No acto de recepção, deve ser preenchido o relatório final de obra que consta no Anexo IV da presente
dissertação e é activada a garantia atribuída ao sistema, conforme definido no contracto entre o empreiteiro, o
dono de obra e as restantes partes intervenientes.
No relatório de fecho de obras deve constar uma breve caracterização da obra, descrições sobre o arranque,
gestão da qualidade, gestão económica, gestão do prazo, gestão ambiental, gestão da mão de obra, dos
equipamentos, das actividades de construção, memória técnica e uma parte relativa a indicadores ambientais.
Todos os comentários devem ser elaborados com descrições sucintas.
73
7. Desenvolvimento e aplicação dos relatórios-tipo a dois casos de estudo O presente modelo foi aplicado a dois casos distintos que se apresentam de seguida.
7.1 Caso de estudo 1
No caso de estudo 1, pretende-se testar o modelo e determinar o risco técnico associado a um caso de acidente
que ocorreu na fase de execução da fundação de um centro de maquinação.
Existe uma série de pressupostos importantes que se explicam seguidamente.
O dono de obra contratou mão-de-obra não especializada para executar os blocos de fundação para a máquina
em questão. A solução técnica idealizada e concebida pelo dono de obra foi de abrir quatro caboucos na zona
dos 4 suportes de fixação da máquina, com a condição de gastar o mínimo de dinheiro possível. Determinou-se
então que, em vez de um único bloco de betão armado para suportar a máquina, seriam executados 4
pequenos blocos betonados com a máquina posicionada no lugar definitivo.
A solução construtiva adoptada implicou a demolição de partes do pavimento da fábrica e a escavação dos
caboucos, recorrendo a martelo pneumático e técnicas manuais até 0,6m de profundidade.
Não foram consultados documentos nem peças desenhadas relativamente às pré-existências, nem a estruturas
e infraestruturas presentes na zona da execução da obra. Tal facto constituiu um factor muito agravado do risco
associado à concepção da solução, pois o desconhecimento dos elementos referidos conduziu à situação de
acidente que se está a analisar. No local da escavação, foi encontrado um tubo da rede esgotos, desactivado, e
uma viga do sistema de fundação da fábrica, como podemos ver na Figura 40.
Figura 40 - Sistema de fundação e pré-existências no local
Viga de fundação
pré-existente
Tubo enterrado
desactivado
74
7.1.1 Aplicação do modelo ao caso de estudo 1
O início dos trabalhos de diagnóstico deu-se após a ocorrência de um acidente que ocorreu no momento do
posicionamento da máquina no local definitivo para a executar a betonagem, por rotura do solo, na zona de
atravessamento da tubagem pré-existente.
A aplicação do modelo executou-se elaborando uma vista ao local onde, auxiliado pelo relatório de diagnóstico
que consta do Anexo I da presenta dissertação, se fez o levantamento de todos as verificações propostas com o
objectivo de adquirir informação “isenta” com utilidade para as diferentes partes interessadas.
A aplicação do relatório facilitou claramente a aquisição de dados relativos à situação de acidente, permitindo
aferir antecipadamente a origem e a razão da falha, o que constitui um contributo eminentemente positivo
quer no diagnóstico como na atribuição de responsabilidades pelo sucedido.
7.1.2 Discussão do caso de estudo 1
No presente estudo, a aplicação do modelo não apoiou decisões e apenas serviu para a elaboração do relatório
em contexto académico. Contudo, determina-se que se tivesse sido aplicado em contexto profissional e tivesse
sido consultado o presente modelo na fase de concepção da solução, haveria sinais de alerta que evitariam o
sucedido.
O facto de terem sido executadas escavações sem consultar os projectos das redes da fábrica levou a que se
descobrisse um tubo enterrado no local sobre o qual não se tomou nenhuma atitude, prosseguindo com os
trabalhos. Esta decisão coube ao dono de obra e revela total desconhecimento com as questões estruturais, das
quais resultou a causa do acidente.
Revela-se que não foi cumprida nenhuma regra de boas práticas, nem critérios de dimensionamento para a
concepção e execução da solução de engenharia, constituindo um agravamento do risco associado.
Esta política revelou ser uma estratégia errada, não só pelas consequências do acidente nos atributos de
segurança e da utilização da máquina, como pelo tempo perdido e acréscimo de custos que resultaram da
resolução do problema encontrado.
A solução de instalar primeiro a máquina no local e só depois betonar os blocos de fundação revelou ser um
método rápido de instalação da máquina quando não existem especificações, nem necessidade de instalar
equipamentos especiais de fixação ou isolamento.
75
Figura 41 - Pormenor da rotura da fundação
Após a remoção da máquina do local, ficou decidido entre o dono de obra e o empreiteiro fazer uma nova
escavação com as dimensões exteriores dos caboucos já executados e à mesma profundidade, não havendo
lugar à elaboração de um projecto para a fundação.
A solução adoptada e as técnicas executadas são da única e exclusiva responsabilidade do dono de obra e do
empreiteiro, sendo que os erros grosseiros cometidos são facilmente justificados pela falta de conhecimentos
de quem concebeu e executou a solução construtiva em especial pelo dono de obra, que era o único elemento
decisor e controlador neste evento.
As conclusões da aplicação do modelo e do relatório revelam que existem muitas incertezas relativamente aos
parâmetros físicos e às características do sistema que se executou.
7.1.3 Conclusão sobre o risco de engenharia do caso 1
Constata-se uma série de não-conformidades com um grau de risco agravado e muito agravado como pode ser
consultado no Anexo Va) referente à aplicação do relatório de diagnóstico ao presente caso de estudo.
Encontram-se também, no relatório, os comentários com a fundamentação técnica sobre o risco associado,
assim como as constatações justificativas que se consideradas relevantes.
Recomenda-se a revisão do diagnóstico executado, de forma a diminuir o grau de risco associado à solução que
se pretende construir e recomenda-se a investigação de uma solução alternativa.
76
A solução adoptada apresenta um nível de risco de engenharia muito agravado, existindo uma probabilidade
aumentada de ocorrência de danos, anomalias e problemas técnicos durante a fase de utilização e exploração
da máquina.
7.2 Caso de estudo 2
O caso estudo 2 que se apresenta consiste no controlo sobre as operações de execução de uma fundação, de
acordo com o projecto fornecido pelo fabricante da máquina.
O projecto consiste na execução de uma estrutura de suporte para a máquina e dois blocos, de grandes
dimensões, para as mesas de trabalho da máquina que assentam sobre a mesma estrutura, como podemos ver
na Figura 42.
Figura 42 - Fase inicial de instalação da máquina
Não foram introduzidas alterações ao projecto, tendo sido respeitadas todas as recomendações do fabricante.
Na Figura 43, podemos observar uma peça desenhada, fornecida pelo fabricante onde se encontra
pormenorizada uma das secções da máquina.
Figura
Na Figura 44, apresenta-se alguma
informação é de extrema importância
seu total perfazem aproximadamente 40
77
Figura 43 - Peça desenhada fornecida pelo fabricante
informação sobre as cargas estáticas e os seus pontos de aplicação.
extrema importância especialmente por causa das dimensões e do peso da máquina
imadamente 40 Ton numa área de 88 m2.
os seus pontos de aplicação. Esta
peso da máquina, que no
Figura 44 -
Num local adjacente, existe uma outra máquina igual
deviam ter sido realizados para comprovar que a resistência do solo verificava
acrescido de um maior risco técnico devido ao carácter móvel das cargas
necessidade de verificações adicionais
7.2.1 Aplicação do modelo ao caso de estudo 2
O modelo aplica-se com o objectivo de verificar se o projecto
existem situações imprevistas que possam colocar em causa a execuç
definidos para o tempo de vida útil da máquina
técnico não desprezável, ou agravado,
78
- Exemplo de informação sobre as cargas estáticas
existe uma outra máquina igual, o que dispensou a realização de ensaios ao solo
deviam ter sido realizados para comprovar que a resistência do solo verificava as necessidades
acrescido de um maior risco técnico devido ao carácter móvel das cargas, que por sua vez carece d
necessidade de verificações adicionais.
ao caso de estudo 2
se com o objectivo de verificar se o projecto fornecido é adequado ao local em questão, se
previstas que possam colocar em causa a execução ou afectar negativamente
o tempo de vida útil da máquina, assim como, algum outro aspecto passível de revelar um risco
não desprezável, ou agravado, associado à solução de engenharia.
pensou a realização de ensaios ao solo, contudo
as necessidades. Este aspecto é
, que por sua vez carece da
é adequado ao local em questão, se
afectar negativamente os atributos
algum outro aspecto passível de revelar um risco
79
7.2.2 Discussão do caso de estudo 2
A aplicação do modelo revela que a obra foi bem executada, contudo deveriam ter sido realizados ensaios ao
betão e ao solo apesar da existência de uma máquina igual, como foi referido anteriormente.
O empreiteiro respeitou o caderno de encargos, foram cumpridos todos os requisitos impostos pelo fabricante
e o planeamento foi verificado, não tendo ocorrido atrasos na obra.
7.2.3 Conclusão sobre o risco de engenharia do caso 2
Como foi dito, a solução foi proposta pelo fabricante, sem necessidade de proceder a alterações. Posto isto, não
se verifica um agravamento do grau de risco de engenharia associado à fundação em questão. Existem sim,
algumas situações de risco agravado que se determinam pela escolha dos materiais utilizados. Refere-se, a
título de exemplo, que as bases de fixação são de aço e deveriam ser de aço inoxidável, não foi aplicado
nenhum aditivo ao betão, sendo que a configuração da fundação é propícia a ocorrer contaminação com óleos
de corte e de lubrificação pelas características móveis da máquina.
O planeamento da obra foi cumprido, não se tendo verificado atrasos na obra. Tal facto demonstra que o
empreiteiro cumpriu o estipulado e respeitou o mapa de trabalhos, não incorrendo em nenhuma situação de
agravamento do risco associado à instalação da máquina.
A execução desta obra é determinada por um risco de engenharia normal e a fundação encontra-se conforme as
especificações do fabricante, sendo de esperar que cumpra os requisitos para os quais foi projectada, durante o
tempo de exploração da máquina.
As restantes considerações para a determinação do grau de risco associado podem ser consultadas e verificadas
no Anexo Vb) que consta da presente dissertação, assim como os cometários que determinam e resumem as
verificações efectuadas.
81
8. Conclusões A presente dissertação é desenvolvida e compilada com informação de diferentes fontes com o intuito de obter
a melhor solução de engenharia para fundações de máquinas industriais e apoiar a avaliação do risco de
engenharia associado a essas fundações.
Essa informação é compilada num modelo proposto com o objectivo de promover e garantir a segurança,
utilização e durabilidade dos sistemas de fundação que se pretendem construir, a implementação de acções que
salvaguardam a protecção, a manutenção dos bens e os níveis de segurança da saúde e do ambiente,
reflectindo as necessidades de todos os utilizadores. O modelo apoia a tomada de decisões sobre a concepção e
a execução deste tipo de fundações.
O modelo proposto assenta nos conceitos de controlo técnico, da qualidade e do risco de engenharia, em
actividades de verificação e modelos ou sistemas de gestão. O modelo pode ser aplicado em mercados de
excelência com altos padrões de exigência. As indústrias aeronáutica, electrónica e automóvel são exemplos de
mercados com um enorme potencial. De salientar as áreas da micromaquinação e acabamento de peças, onde a
precisão é o elemento-chave para garantir a qualidade final desejada.
Em contacto empresarial, notou-se que a aplicação do modelo proposto pode simplificar os processos de
trabalho e reduzir o tempo e o custo associado à não-qualidade. A aplicação do modelo aumenta a rapidez na
aquisição de dados base para o projecto, dados sobre o estado e a forma do sistema de fundações, a sua análise
e a obtenção de respostas que possam melhorar a gestão do planeamento e dos recursos nas diferentes fases a
que se propõem e ao longo de todo o processo de construção.
As recomendações e boas práticas apresentadas nesta dissertação facilitam a resolução dos problemas e a sua
investigação, tendo-se verificado uma boa aceitação por parte dos potenciais utilizadores.
A aplicação do conceito de controlo técnico revelou ser de grande utilidade para mercados exigentes e carentes
de competência, inovação e distinção em relação à concorrência.
Da perspetiva financeira, notou-se que a aplicação do modelo proposto tem um custo residual comparado com
o valor da obra e que os benefícios da sua aplicação são eminentemente positivos e valiosos pela redução das
avarias e dos desperdícios.
Verificou-se ainda que o modelo proposto articula-se e integra-se facilmente com outros modelos e planos de
controlo associados à concepção, instalação e manutenção de máquinas industriais, colmatando até lacunas
habitualmente verificadas no momento da instalação deste tipo de máquinas e que estão na origem de
ocorrências com níveis de risco associado agravado ou muito agravado.
O modelo proposto inclui também orientações para avaliar os níveis de risco, sendo que a estratégia de
classificação implica a elevada experiência e conhecimento de quem aplica o modelo.
82
Em suma, o modelo proposto, pretende proteger e salvaguardar os interesses das várias partes intervenientes
na qualidade da instalação de máquinas industriais. Ressalva-se que as soluções e recomendações descritas
nesta dissertação servem como guia. Outras soluções podem ser consideradas e aplicadas com o comum acordo
entre todas as partes interessadas.
O controlo das diversas actividades ao longo da construção do sistema de fundação das máquinas industriais é
assim um factor fundamental para garantir a robustez e a própria aplicação do modelo. Esse controlo pode
basear-se no presente modelo proposto, embora existam questões especificas não abordadas na presente
dissertação.
O modelo proposto deverá assim ser completado e revisto, tendo em conta os requisitos dos diversos tipos de
máquinas industriais.
O modelo deverá também ser adaptado consoante as necessidades e planos de gestão da qualidade das
empresas proprietárias das máquinas. Recomenda-se que antes da aplicação do presente modelo se avalie, com
espírito crítico, as particularidades da obra que se vai iniciar e completar ou adaptar os aspectos especificados,
de forma a corresponder com maior rigor e ao problema que se pretende resolver.
Na presente dissertação, é apresentada a combinação de duas abordagens distintas, uma abordagem pelos
elementos que constituem o sistema máquina-fundação e uma abordagem aos intervenientes na construção
destes sistemas, assentando os seus princípios na melhoria contínua dos resultados obtidos.
As melhorias que se pretendem atingir podem ser promovidas pelo acréscimo de informação específica e a
inclusão da problemática a outros tipos de máquinas industriais e sistemas de fundação, de forma a contemplar
todas as situações relacionadas com as máquinas industriais.
Um contributo de valor seria a associação da presente proposta de modelo de controlo técnico a outros
modelos existentes, potenciando a sua aplicação e a verificação da conformidade de uma forma generalizada.
O desenvolvimento de uma escala quantitativa do risco, calibrada e adaptada à problemática das fundações de
máquinas industriais permita estender o campo de aplicação do modelo, contribuindo positivamente para a
avaliação técnica dos diversos sistemas que se pretendem construir e controlar. Desta forma, entende-se que
aplicar uma metodologia de quantificação é útil para interpretar melhor o risco associado às tomadas de
decisão.
83
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85
10. Anexos
Anexo I – Relatório de Diagnóstico de Fundações para Máquinas Industriais
Anexo II – Relatório de Concepção de Fundações para Máquinas Industriais
Anexo III – Relatório de Execução de Fundações para Máquinas Industriais
Anexo IV – Relatório de Fecho de Obra
Anexo V – Relatórios dos casos de estudo
Anexo V a) – Relatório de diagnóstico: Caso de estudo 1
Anexo V b) – Relatórios de execução: Caso de estudo 2
Anexo I – Relatório de Diagnóstico de Fundações para Máquinas Industriais
Anexo&I&–&Relatório&de&diagnóstico& 1&
ANEXO&I&(&RELATÓRIO&DE&DIAGNÓSTICO&
Máq
uina
&Ve
r&&capítulo&2.3&–&Tab
elas&2,&3&e&4 IDENTIFICAÇÃO&DO&PROCESSO:&
Nº&Série:&&(Colocar(referência(identificativa(da(máquina)&
Localização:&&(Colocar(referência(de(localização(da(máquina,(pavilhão,(departamento,(sector)(
Rotativa& &&Alternativa& &&&Impulsiva& &&&Outro& &&&
Velocidade&máxima&de&funcionamento:&
Classe&I& & Classe&II& &&&&&Classe&III& &&&&&&Classe&IV &&&
& &
Fund
ação
&Ve
r&&capítulos&2
.4&e&2.5&–&Figuras&2,&3&e&4,&Tab
ela&6(
&&
Tipo&de&fundação&
Bloco&& &&&Combinações&de&blocos&& &&&Bloco&de&inércia&& &&&&Elevada&& &
Não&existe&& &&&
Sistema&de&fixação&e&isolamento&&
Apoios&rígidos&& &&&Apoios&flexíveis&& &&&&
&&&&&&&&&Ajustáveis&& &&&&Fixos&& &
Membranas&elásticas&& &&Molas&& &&&Amortecedores&& &&&
Tipo:
&
&
&
&
&SIM&
&
&
&
&
&NÃO
Anexo&I&–&Relatório&de&diagnóstico& 2&
REFERÊ
NCIA&
PROPOSTA&DE&VERIFICAÇÕES&DE&CONTROLO&TÉCNICO&
& & RISCO&TÉCNICO&
SIM& NÃO& NORM
AL&
AGRA
VADO(
MUITO
&AG
RAVA
DO(
Revisão&do
&projecto&
Ver&&capítulo&4.1&&
4.1.1&–&Elementos&disponíveis& && & && & &Estudo&geotécnico& && & && & &Hipóteses&de&cálculo& && & && & &Memória&de&cálculo& && & && & &Peças&desenhadas& && & && & &Projecto&de&fundação& && & && & &Projecto&de&instalações& && & && & &Manuais&dos&equipamentos& && & && & &Pormenores&construtivos& && & && & &Comentários:& & & & & && & & & & && & & & & && & & & & && & & & & && & & & & &4.1.2&–&Elementos&construtivos& & & & & &Elementos&pré&fabricados& && & && & &Juntas&de&dilatação& && & && & &Estruturas&metálicas& && & && & &Número&de&apoios&da&máquina:& & & & & && & & & & &Sistema&de&isolamento&do&bloco&de&fundação& && & && & &
Bases&de&assentamento&& && & && & &Membranas&de&isolamento&das&paredes&& && & && & &Isoladores&pneumáticos& && & && & &Isoladores&a&mola&e&amortecedores& && & && & &
& & & & & &Estruturas&pré(existentes& & & & & &
Aço& && & && & &Betão& && & && & &Outros&materiais& && & && & &
& & & & & &Ligações&externas& & & & & &
Ar&comprimido& && & && & &Água& && & && & &Óleo& && & && & &Outras&redes& && & && & &
Fluido&abastecido:& & & & & &Comentários:& & & & & && & & & & && & & & & && & & & & && & & & & &
Anexo&I&–&Relatório&de&diagnóstico& 3&
REFERÊ
NCIA&
PROPOSTA&DE&VERIFICAÇÕES&DE&CONTROLO&TÉCNICO&
& & RISCO&TÉCNICO&
SIM& NÃO& NORM
AL&
AGRA
VADO(
MUITO
&AG
RAVA
DO(
Revisão&do
&projecto&
Ver&&capítulo&4.1&
4.1.3&–&Revisão&conceptual& & & & & &Foi&seguida&alguma&normativa&referente&a&fundações&de&máquinas&industriais?& && & && & &O&projecto&foi&elaborado&segundo&as&recomendações&do&fabricante&da&máquina?& && & && & &Existe&mais&do&que&uma&máquina&fundada&no&mesmo&bloco&de&fundação?& && & && & &Existem&máquinas&na&vizinhança&que&possam&causa&interferência?& && & && & &O&sistema&verifica&alguma&das&seguintes®ras&de&dimensionamento?& && & && & &
Máquinas&rotativas:&& & & & & &Massa&da&fundação&>&3x&Massa&da&máquina& && & && & &
Máquinas&impulsivas:&& & & & & &Massa&da&fundação&>&5&a&10&x&a&Massa&da&máquina&ou&100&kg/kW& && & && & &
Outras:& & & & & &30kg/kW& && & && & &
Comentários:& & & & & && & & & & && & & & & && & & & & && & & & & &4.1.4&–&Aspectos&de&dimensionamento& & & & & &Frequência&da&fundação&≠&em&±&20%&da&frequência&de&funcionamento&da&máquina?&& && & && & &Foram&consideradas&combinações&de&acções?& && & && & &Foram&realizadas&análises&dinâmicas?& && & && & &
Documento&comprovativo:& & & & & &Foram&consideradas&todas&as&cargas&no&dimensionamento&do&bloco,&das&ligações&e&fixações&de&ancoragem&da&máquina&à&fundação?&
& & & & &
Encontramnse&definidos&os&limites&e&critérios&de&vibração?& && & && & &Frequência&natural&do&bloco&de&fundação:& & & & & &É&conhecido&o&carregamento&dinâmico&causado&pelo&funcionamento&da&máquina?& && & && & && & & & & &Teoria&de&análise& & & & & &Método&da&mola&linear& && & && & &Método&do&seminespaço&elástico& && & && & &Método&da&função&da&impedância& && & && & && & & & & &4.1.5&–&Aspectos&geotécnicos& & & & & &Carregamento&do&solo&<&75%&capacidade&de&carga?&& && & && & &Foram&realizados&ensaios&geotécnicos&in&situ?&& && & && & &
Documento&comprovativo:& & & & & &Número&de&amostras:& & & & & &Profundidade:&(m)& & & & & &Número&de&golpes&(Ensaio&SPT):& & & & & &Módulo&de&elasticidade&“E”:& & & & & &Módulo&de&compressibilidade&volumétrica&“k”:& & & & & && & & & & &
Anexo&I&–&Relatório&de&diagnóstico& 4&
REFERÊ
NCIA&
PROPOSTA&DE&VERIFICAÇÕES&DE&CONTROLO&TÉCNICO&
& & RISCO&TÉCNICO&
SIM& NÃO& NORM
AL&
AGRA
VADO(
MUITO
&AG
RAVA
DO(
Revisão&do
&projecto&
Ver&&capítulo&4.1&
Módulo&de&elasticidade&transversal&“Gs”:& & & & & &Módulo&de&Poisson&“ν”:& & & & & &
Existe&informação&detalhada&do&solo&em&perfil?& && & && & &Constituintes&do&solo:& & & & & &Posição&do&nível&freático:&(m)& & & & & &Capacidade&resistente&máxima&do&solo:& & & & & &
Comentários:& & & & & && & & & & && & & & & && & & & & && & & & & &
4.1.6&–&Materiais& & & & & &Os&materiais&são&adequados&às&condições&do&local?& && & && & &Foram&utilizados&aditivos&na&formulação&do&betão?& && & && & &Foram&tomadas&acções¶&prevenir&o&ataque&químico&do&betão?& && & && & &Comentários:& & & & & &
& & & & & && & & & & && & & & & && & & & & &
4.1.7&–&Acções&térmicas,&reológicas&e&vento& & & & & &Foram&consideradas&as&acções&térmicas&e&reológicas&no&projecto?& && & && & &Distância&máxima&entre&juntas:& & & & & &A&acção&do&vento&é&aplicável?& & & & & &
Altura&de&coroamento&do&equipamento:&(m)& && & && & &Zona&geográfica:&(ver(Quadro(NA.I(B(EN(1991B1B4(2010)& & & & & &Situação&topográfica:&(m)& & & & & &Carga&devida&ao&vento:&(kN/m2)& & & & & &
Foram&aplicadas&medidas&de&protecção¶&as&acções&térmicas?& & & & & &Comentários:& & & & & && & & & & && & & & & && & & & & && & & & & &4.1.8&–&Aspectos&relacionados&com&a&máquina& & & & & &Velocidade&nominal:&(rpm)& & & & & &Frequência&de&funcionamento:((para(a(gama(de(velocidades(frequentemente(utilizada)& & & & & &Posição&do¢ro&de&gravidade:((m)& & & & & &Existe&algum&dos&seguintes&documentos?& && & && & &
Manuais&de&montagem&e&instalação:& & & & & &Manuais&de&desmontagem&e&armazenamento:& & & & & &Especificações¶&o&abastecimento&de&água:&(Pressão(e(temperatura)& & & & & &Especificações¶&o&abastecimento&de&ar&comprimido:& & & & & &
Anexo&I&–&Relatório&de&diagnóstico& 5&
REFERÊ
NCIA&
PROPOSTA&DE&VERIFICAÇÕES&DE&CONTROLO&TÉCNICO&
& & RISCO&TÉCNICO&
SIM& NÃO& NORM
AL&
AGRA
VADO(
MUITO
&AG
RAVA
DO(
Revisão&do
&projecto&
Ver&&capítulo&4.1& Existem&equipamentos&acessórios?&(se(sim,(especificar(quais)& && & & & &
Verificamnse&avarias&ou&problemas&mecânicos&com&a&máquina?& && & & & &Comentários:& & & & & &
& & & & & && & & & & && & & & & &
Inspecções&
Ver&cap
ítulo&4.2&
4.2.1&–&Inspecções&visuais& & & & & &
Anomalias&no&betão&&& &
&&& &
Descrição:& & & & & &&& & & & & && & & & & &
Anomalias&no&aço&&& &
&&& &
Descrição:& & & & & && & & & & && & & & & &
Anomalias&na&estrutura&&& &
&&& &
Descrição:& & & & & && & & & & && & & & & &
O&estado&de&conservação&dos&seguintes&elementos&é&aceitável¶&o&normal&funcionamento&do&sistema?&
& & & & &
Juntas&de&dilatação& && & & & &Equipamentos&ou&membranas&de&isolamento&& && & & & &Equipamentos&de&fixação& && & & & &Ligações& && & & & &
É&possível&remover&os&diferentes&componentes&sem&danificar&o&bloco&de&fundação?& && & & & &O&fabricante&foi&consultado&ou&participou&nas&actividades&de&diagnóstico?& && & & & &Existe&óleo&ou&outro&contaminante&em&contacto&com&o&bloco&de&fundação?& && & & & &Comentários:& & & & & && & & & & && & & & & && & & & & &4.2.2&–&Ensaios&complementares&de&diagnóstico&recomendados& & & & & &Ultra(sons& && & & & &Observações:& & & & & && & & & & &Esclerométrico& && & & & &Observações:& & & & & && & & & & &Magnetómetro& && & & & &Observações:& & & & & && & & & & &
Anexo&I&–&Relatório&de&diagnóstico& 6&
REFERÊ
NCIA&
PROPOSTA&DE&VERIFICAÇÕES&DE&CONTROLO&TÉCNICO&
& & RISCO&TÉCNICO&
SIM& NÃO& NORM
AL&
AGRA
VADO(
MUITO
&AG
RAVA
DO(
Inspecções&
Ver&&capítulo&4.2&
Teste&de&carotes& && & & & &Observações& & & & & && & & & & &Ensaios&dinâmicos& && & & & &Observações& & & & & && & & & & &Absorção&de&água& && & & & &Observações& & & & & && & & & & &Outros& && & & & &Observações& & & & & && & & & & && & & & & &
&
Documentos&consultados&ou&relatórios&solicitados&pelo&responsável&de&aplicação&do&controlo&técnico
CONCEITO& DATA&DE&EMISSÃO&
DATA&DE&RESPOSTA&
RESPOSTA&SATISFATÓRIA&
& & & &SIM& NÃO&& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
RESULTADOS&DO&CONTROLO&TÉCNICO Vibração&excessiva& &SIM& NÃO&Origem:&&Mecânica& &&Por&falta&de&equilíbrio& & & && & && & &Rotura&da&fundação& &SIM& NÃO&Tipo:&&&&Total& &&&&Local& &&
& &
Falta&de&estabilidade&da&máquina& &SIM& NÃO&Cargas&transmitidas&ao&terreno&superiores&às&admissíveis&& &SIM& NÃO&& & &O&cálculo&e&dimensionamento&da&fundação&é&aceitável¶&uma&situação&de&risco&não&agravado&
&SIM& NÃO&
& & &
Anexo&I&–&Relatório&de&diagnóstico& 7&
CONCLUSÃO&TÉCNICA&DO&RISCO&&Com&base&na&documentação&revista&e&considerando&os&desenhos&de&arquitectura&e&de&estrutura&do&projecto&analisado,&consideranse&a&obra&em&situação&de&risco&técnico:&(definir(tipo(e(nível(de(risco).&&Normal&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &Agravado&&&&&&&&&&&&&&&& &Muito&Agravado&&&& &&Recomendações/observações/comentários:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&
Anexo II – Relatório de Concepção de Fundações para Máquinas Industriais
Anexo&II&–&Relatório&de&concepção 1&
ANEXO&II&(&RELATÓRIO&DE&CONCEPÇÃO&
REFER
ÊNCIA&
PROPOSTA&DE&VERIFICAÇÕES&DE&CONTROLO&TÉCNICO&
& & RISCO&TÉCNICO&
SIM& NÃO& NORM
AL&
AGRA
VADO!
MUITO&
AGRA
VADO!
Inform
ação
&geral&
Ver&&cap
ítulo&5.1&&
São&conhecidas&todas&as&condições&de&carga¶&os&componentes&da&máquina?& && & & & &
Especificar:& & & & & &
Peso&máximo&admissível&na&mesa:& & & & & &
Peso&dos&diversos&componentes:& & & & & &
Condições&estáticas:& & & & & &
Condições&dinâmicas:& & & & & &
Centro&de&massa&da&máquina:& & & & & &
Centro&de&massa&dos&equipamentos&acessórios:& & & & & &
Centro&de&rotação&da&máquina:& & & & & &
Centros&de&rotação&dos&equipamentos&acessórios:& & & & & &
Verificar:& & & & & &
Layout&da&máquina& && & & & &
Peças&cotadas&da&máquina& && & & & &
Desenhos&técnicos&da&máquina& && & & & &
Desnível&em&relação&ao&pavimento:&(Definir!altura!mínima)& && & & & &
Estão&definidas&especificações¶&os&sistemas&de&apoio&e&fixação&da&máquina& && & & & &
Estão&definidas&especificações&especiais¶&o&abastecimento&da&máquina?& && & & & &
Fluídos:& && & & & &
Pressão:& && & & & &
Temperatura:& && & & & &
Existem&condições&especiais&de&ocorrência&de:& & & & & &
Torção:& && & & & &
Flexão:& && & & & &
Combinação&de&acções:& && & & & &
EncontramWse&definidos&critérios&de&vibração?& && & & & &
É&necessário&considerar&o&efeito&do&vento?& && & & & &
Existe&o&risco&de&penetração&do&gelo?& && & & & &
São&conhecidas&as&localizações&de&todas&as&redes&da&fábrica?&& && & & & &
Houve&intervenção&de&um&gabinente&de&estudos&de&solos?& && & & & &
O&relatório&geotécnico&foi&sujeito&a&revisão?& && & & & &
As&conclusões&estão&devidamente&fundamentadas?& && & & & &
O&estudo&geotécnico&cumpre&a®ulamentação&aplicável?&& && & & & &
São&necessários&ensaios&geotécnicos&complementares?& && & & & &
São&conhecidos&os&seguintes&parâmetros&do&solo?& & & & & &
Módulo&de&elasticidade&“E”& && & & & &
Módulo&de&compressibilidade&volumétrica&“k”& && & & & &
Módulo&de&elasticidade&transversal&“Gs”& && & & & &
Módulo&de&Poisson&“ν”& && & & & &
Posição&do&nível&freático& & & & & &
Anexo&II&–&Relatório&de&concepção 2&
REFER
ÊNCIA&
PROPOSTA&DE&VERIFICAÇÕES&DE&CONTROLO&TÉCNICO&
& & RISCO&TÉCNICO&
SIM& NÃO& NORM
AL&
AGRA
VADO!
MUITO&
AGRA
VADO!
Inform
ação
&geral&
Ver&&cap
ítulo&5.1&&
Existe&informação&detalhada&do&solo&em&perfil?& && & & & &
Constituintes&do&solo:& & & & & &
Capacidade&máxima&do&solo:& & & & & &
O&projecto&geotécnico&foi&aprovado&por&um&engenheiro&geotécnico?& & & & & &
Os&parâmetros&e&características&da&máquina&foram&fornecidos&pelo&fabricante?& && & & & &
Existem&equipamentos&acessórios?&&(se!Sim,!especificar!quais)&
&& & & & &
A&solução&de&engenharia&implica&a&alteração&do&layout!da&fábrica?! && & & & &
Existem&equipamentos&móveis&e&fixos&no&mesmo&sistema&máquinaWfundação?& & & & & &
Foi&avaliada&a&exposição&ambiental&a&químicos&e&às&condições&reológicas?& & & & & &
Foram&definidos&aditivos&de&previnam&o&ataque&químico&do&betão?& & & & & &
Sílica&de&fumo&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& & & & & &
Nitrito&de&cálcio&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& & & & & &
Revestimentos&galvanizados& & & & & &
Polímeros& & & & & &
Foram&definidos&aditivos&aceleradores&de&presa&do&betão?& & & & & &
O&aço&cumpre&com&os®ulamentos&aplicáveis&em&Portugal?& & & & & &
Tensão&de&cedência&do&aço&>&435&MPa?& & & & & &
Afastamento&entre&varões&<&300m?& & & & & &
Os&varões&>&ϕ12mm?& & & & & &
Os&elementos&metálicos&respeitam&a&normativa&NP&EN&1993?& & & & & &
Está&previsto&os¶fusos&de&fixação&serem&instalados&com&a&máquina?& & & & & &
O&dimensionamento&dos¶fusos&considera&todas&as&cargas&aplicadas?& & & & & &
O&fabricante&foi&consultado&durante&a&fase&de&concepção&da&solução&de&
engenharia?&
& & & & &
Estão&definidas&exigências&funcionais&em&caso&de&sismo?& & & & & &
Foram&realizadas&análises&dinâmicas?&& & & & & &
É&necessário&aplicar&sistemas&de&isolamento?& & & & & &
Para&controlar&os&deslocamentos?& & & & & &
Para&controlar&as&acelerações?& & & & & &
Existem&equipamentos&móveis&e&fixos&no&mesmo&sistema&máquinaWfundação?& & & & & &
Foram&consideradas&soluções&alternativas&à&solução&proposta?& & & & & &
O&sistema&de&fundação&cumpre&os&limites&definidos¶&o&assentamento?& & & & & &
A&excentricidade&entre&os¢ros&de&massa&da&máquina&e&da&fundação&<&5%&da&
distância&entre&estes?&
& & & & &
CumpremWse&as&recomendações&de&cálculo&previstas&na®ulamentação&
aplicável?&
& & & & &
A&frequência&natural&da&fundação&difere&em&pelo&menos&20%&da&frequência&de&
funcionamento&da&máquina?&
& & & & &
A&largura&da&fundação&é&adequada:& & & & & &
Para&evitar&o&derrubamento?& & & & & &
Para&a&instalar&os&suportes&de&fixação?& & & & & &
& & & & & &
Anexo&II&–&Relatório&de&concepção 3&
REFER
ÊNCIA&
PROPOSTA&DE&VERIFICAÇÕES&DE&CONTROLO&TÉCNICO&
& & RISCO&TÉCNICO&
SIM& NÃO& NORM
AL&
AGRA
VADO!
MUITO&
AGRA
VADO!
Inform
ação
&geral&
Ver&&cap
ítulo&5.1&
O&projecto&de&betão&armado&foi&elaborado&de&acordo&com&a®ulamentação&
nacional&aplicável?&
&& & & & &
O&projecto&foi&elaborado&de&acordo&com&a&documentação&de&referência?& && & & & &
Todas&as&cargas&são&suportadas&pela&fundação?& && & & & &
Máquinas&impulsivas:&mais&do&que&duas&fundadas&na&mesma&fundação?& && & & & &
Máquinas&alternativas:&mais&do&que&uma&máquina&na&mesma&fundação?& & & & & &
Os&braços&de&accionamento&encontramWse&instalados¶lelamente?& & & & & &
O&carregamento&é&<&75%&da&capacidade&de&carga&do&solo?& & & & & &
São&conhecidas&as&características&e&magnitude&das&cargas&dinâmicas&geradas&pelo&
funcionamento&da&máquina?&
& & & & &
O&préWdimensionamento&verifica&as&seguintes&condições:& & & & & &
Máquinas&rotativas:&& & & & & &
Massa&da&fundação&>&3x&Massa&da&máquina& & & & & &
Máquinas&impulsivas:&& & & & & &
Massa&da&fundação&>&5&a&10&x&a&Massa&da&máquina&ou&100&kg/kW& & & & & &
Outras:& & & & & &
30kg/kW& & & & & &
Estão&especificados&ensaios&especiais?& & & & & &
Betão&& & & & & &
Carga& & & & & &
Vibração& & & & & &
Comentários:& & & & & &
& & & & & &
& & & & & &
& & & & & &
& & & & & &
Acções&
Ver&&cap
ítulo&5.2&
5.2.1&–&Estado&Limite&de&Serviço& & & & & &
Todas&as&cargas&são&suportadas&pela&fundação?& & & & & &
O&carregamento&é&<&75%&da&capacidade&de&carga&do&solo?& & & & & &
São&conhecidas&as&características&e&magnitude&das&cargas&dinâmicas&geradas&pelo&
funcionamento&da&máquina?&
& & & & &
A&fundação&cumpre&os&limites&definidos¶&o&assentamento?& & & & & &
A&excentricidade&entre&os¢ros&de&massa&da&máquina&e&da&fundação&<&5%&da&
distância&entre&estes?&
& & & & &
Máquinas&impulsivas:&mais&do&que&duas&fundadas&na&mesma&fundação?& & & & & &
Máquinas&alternativas:&mais&do&que&uma&máquina&na&mesma&fundação?& & & & & &
Os&braços&de&accionamento&encontramWse&instalados¶lelamente?& & & & & &
O&dimensionamento&dos¶fusos&considera&todas&as&cargas&aplicadas?& & & & & &
As&furações&atendem&às®ras&utilizadas&no&cálculo&da&resistência&das&ligações&
aparafusadas?&
& & & & &
Está&definido&o&aperto&do¶fuso?& & & & & &
O&aperto&definido&>50%&e&<70%&da&tensão&de&cedência&do¶fuso?& & & & & &
& & & & & &
Anexo&II&–&Relatório&de&concepção 4&
REFER
ÊNCIA&
PROPOSTA&DE&VERIFICAÇÕES&DE&CONTROLO&TÉCNICO&
& & RISCO&TÉCNICO&
SIM& NÃO& NORM
AL&
AGRA
VADO!
MUITO&
AGRA
VADO!
Acções&
Ver&&cap
ítulo&5.2&
5.2.1&–&Estado&Limite&Último& & & & & &
É&válida&a&hipótese&da&rotura&dos¶fusos&se&ocorrer&por&tracção?& & & & & &
As&tensões&resistentes&máximas&das&secções&ou&ligações&verificam&a&segurança&
tendo&em&conta&o&cenário&mais&gravoso&de&carregamento?&
& & & & &
O&equilíbrio&da&solução&de&engenharia&cumpre&os&requisitos&impostos?& & & & & &
A&estabilidade&da&solução&de&engenharia&cumpre&os&requisitos&impostos?& & & & & &
EncontramWse&definidos&requisitos&de&funcionamento&em&caso&de&acidente?& & & & & &
Comentários:& & & & & &
& & & & & &
& & & & & &
& & & & & &
& & & & & &
Porm
enores&construtivo
s&Ver&cap
ítulo&5.3&
5.3.1&–&Sistemas&de&fixação& & & & & &
Está&previsto&o&uso&de&mangas&nos¶fusos?& & & & & &
Comprimento&>&150mm?& & & & & &
Diâmetro&>&2x&o&diâmetro&do¶fuso?& & & & & &
Altura&livre&por&baixo&do¶fuso&>&150mm?& & & & & &
As&furações&têm&um&tolerância&no&diâmetro&de&3&mm?& & & & & &
Classe&dos¶fusos&>&5.6?& & & & & &
É&necessário&fabricar&suportes&de&fixação¶&a&máquina?& & & & & &
& & & & & &
5.3.2&(&Aspectos&relacionados&com&os&grouts& & & & & &
Está&definida&a&aplicação&de&grouts?! & & & & &
São&conhecidas&todas&as&características&físicas&e&mecânicas&necessárias¶&a&
definição&do&grout?&& & & & &
O&esquema&de&fundação&permite&ter&um&espessura&adequada&de&grout?& & & & & &
Existem&locais&específicos&onde&seja&necessário&aplicar&aditivos&plastificantes&à&
formulação&do&grout?&& & & & &
EncontraWse&definida&a&remoção&de&uma&camada&de&betão¶&a&aplicação&do&
grout?&& & & & &
Camada&de&remoção&>&25&mm?& & & & & &
A&técnica&definida¶&a&remoção&do&betão&põe&em&causa&a&integridade&
estrutural&do&bloco?&
& & & & &
Está&definido&em&projecto&um&chanfro&em&todas&as&arestas&verticais&e&
permanentemente&expostas&do&bloco&de&grout?&
& & & & &
Dimensão&do&chanfro&>&25&mm&e&um&ângulo&de&45o?& & & & & &
Está&prevista&a&execução&de&juntas&de&dilatação?& & & & & &
Espessura&das&juntas&>&12&mm&e&<&25mm?& & & & & &
As&juntas&estão&definidas¶lelamente&aos&elementos&de&fixação&ao&bloco?& & & & & &
O&material&de&selagem&da&junta&é&adequado?& & & & & &
Existem&peças&desenhadas&da&solução&técnica&de&fundação?& & & & & &
As&peças&desenhadas&são&claras&e&inequívocas&relativamente&a:& & & & & &
Geometria&da&fundação?& & & & & &
Cotas&do&topo&da&fundação&em&relação&ao&pavimento&da&fábrica?& & & & & &
Anexo&II&–&Relatório&de&concepção 5&
REFER
ÊNCIA&
PROPOSTA&DE&VERIFICAÇÕES&DE&CONTROLO&TÉCNICO&
& & RISCO&TÉCNICO&
SIM& NÃO& NORM
AL&
AGRA
VADO!
MUITO&
AGRA
VADO!
Embebimento&da&fundação?& & & & & &
Localização&dos&suportes?& & & & & &
Geometria&e&classe&dos¶fusos?& & & & & &
Tensão&de&cedência&do&aço?& & & & & &
Foram&consideradas&as&cargas&de&movimentação&e&instalação&da&máquina?& & & & & &
O&projecto&está&de&acordo&com&as&recomendações&do&fabricante?& & & & & &
O&projecto&foi&revisto&pelo&fabricante?& & & & & &
O&projecto&foi&aprovado&pelo&fabricante?& & & & & &
Comentários:& & & & & &
& & & & & &
& & & & & &
& & & & & &
& & & & & &
Documentos&consultados&ou&relatórios&solicitados&pelo&responsável&de&aplicação&do&
controlo&técnico CONCEITO& DATA&DE&
EMISSÃO&DATA&DE&RESPOSTA&
RESPOSTA&SATISFATÓRIA&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
RESULTADOS&DO&CONTROLO&TÉCNICO A&solução&de&engenharia&cumpre&com&os&requisitos&impostos&pelo&fabricante?& &SIM& &NÃO&
A&solução&de&engenharia&cumpre&com&os&requisitos&impostos&pelo&dono&de&obra?& &SIM& &NÃO&
O&sistema&de&fundação&encontraWse&completamente&adaptado&e&adequado&à&funcionamento&
esperado¶&a&máquina?&&SIM& &NÃO&
& & &
& & &
& & &
& & &
& & &
Anexo&II&–&Relatório&de&concepção 6&
CONCLUSÃO&TÉCNICA&DO&RISCO&
&Com&base&na&documentação&revista,&considerando&os&desenhos&de&arquitectura&e&de&estrutura&do&projecto&analisado,&consideraWse&a&obra&em&situação&de&risco&técnico:&(definir!tipo!e!nível!de!risco).&&
Normal&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &
Agravado&&&&&&&&&&&&&&&& &
Muito&Agravado&&&& &
&
Recomendações/observações/comentários:&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
Anexo III – Relatório de Execução de Fundações para Máquinas Industriais
Anexo&III&–&Relatório&de&execução& 1&
ANEXO&III&(&RELATÓRIO&DE&EXECUÇÃO&
REFERÊNCIA&
PROPOSTA&DE&VERIFICAÇÕES&DE&CONTROLO&TÉCNICO&
& & RISCO&
TÉCNICO&
SIM& NÃO& NORM
AL&
AGRA
VADO!
MUITO
&AG
RAVA
DO!
Demolição&e&escavação&
Ver&&capítulo&6.1&&
É&necessário&executar&demolições?&& && & && & &&Estão&definidas&e&marcadas&as&zonas&de&segurança?& && & && & &&Os&trabalhadores&estão&informados&dos&trabalhos&que&vão&iniciar?& && & && & &&Os&trabalhadores&têm&conhecimento&das&alterações&aos&acessos?& && & && & &&As&actividades&de&demolição&interferem&com&os&equipamentos&sensíveis?& && & && & &&As&actividades&de&demolição&afectam&o&normal&funcionamento&dos&equipamentos&na&vizinhança?&
&& & && & &&
Os&equipamentos&de&demolição&e&escavação&foi&verificado&e&encontraRse&disponível?&
&& & && & &&
É&necessário&executar&escavações?& && & && & &&Está&definido&um&trajecto¶&os&equipamentos&de&escavação&e&transporte&dos&resíduos?&
&& & && & &&
Os&trabalhadores&directamente&afectos&às&operações&de&escavação&têm&conhecimento&dos&elementos&enterrados?&
&& & && & &&
As&localizações&das&redes&são&conhecidas?& && & && & &&Comentários:& & & & & &
&&&
& & & & & &
Melhoria&de&solos&
Ver&&capítulo&6.2&
Foi&definida&alguma&técnica&de&melhoramento&de&solos?& && & && & &&São&conhecidas&todos&os&processos&de&execução?& && & && & &&O&processo&de&compactação&está&definido&em&projecto?& && & && & &&Estão&previstos&ensaios&de&resistência&ao&solo&melhorado?& && & && & &&Foi&realizado&algum&estudo&ou&análise¶&avaliar&os&deslocamentos&e&alterações&físicas&introduzidas&no&solo?&
&& & && & &&
Foram&consideradas&cargas&móveis&no&projecto&geotécnico?& && & && & &&Existe&documentação&que&comprove&que&o&solo&tem&a&resistência&definida&em&projecto?&
&& & && & &&
Comentários:& & & & & && & & & & && & & & & && & & & & && & & & & && & & & & && & & & & && &
Anexo&III&–&Relatório&de&execução& 2&
REFERÊNCIA&
PROPOSTA&DE&VERIFICAÇÕES&DE&CONTROLO&TÉCNICO&
& & RISCO&
TÉCNICO&
SIM& NÃO& NORM
AL&
AGRA
VADO!
MUITO
&AG
RAVA
DO!
Pormenores&construtivos&
Ver&&capítulo&6.3&&
6.3.1&–&Betonagem&do&bloco&de&fundação&e&aplicação&de&grouts' & & & & &A&betonagem&foi&autorizada&pelo:& & & & & &
Dono&de&obra& && & && & &&Equipas&de&controlo&técnico,&fiscalização& && & && & &&Fabricante& && & && & &&
A&betonagem&é&acompanhada&pela&equipa&de&fiscalização?& && & && & &&A&cota&de&betonagem&foi&atingida?& && & && & &&As&juntas&de&betonagem&cumprem&com&o&definido&em&projecto?& && & && & &&Está&prevista&alguma&técnica&de&cura&especial?& && & && & &&É&necessário&proteger&do&calor&ou&frio&extremos?& && & && & &&Foram&realizados&ensaios&de&conformidade&do&betão?& && & && & &&Está&prevista&a&instalação&de&peças&préRfabricadas?& && & && & &&Estão&definidas&tolerâncias¶&as&peças&préRfabricadas?& && & && & &&Foi&verificada&a&verticalidade&dos&varões&depois&da&betonagem?& && & && & &&O&grout&foi&fabricado&de&acordo&com&as&recomendações&do&fabricante?& && & && & &&A&temperatura&de&aplicação&do&grout&é&a&adequada,&de&acordo&com&o&fabricante?& && & && & &&A&aplicação&do&grout&está&prevista&ser&por&derramamento&da&mistura?& && & && & &&Que&tipo&de&grouts&estão&previstos?& & & & & &Epoxi& && & && & &&Cimentícios& && & && & &&
O&tempo&de&cura&previsto&é&superior&a&72&horas?& && & && & &&É&necessários&controlar&a&temperatura&durante&o&tempo&de&cura?& && & && & &&São&conhecidas&todas&as&fichas&de&segurança¶&os&materiais&a&utilizar?& && & && & &&Os&trabalhadores,&directamente&afectos&à&fabricação&e&aplicação&dos&grouts,&conhecem&todos&os&requisitos&de&segurança&aplicáveis?&
&& & && & &&
Estão&previstos&equipamentos&especiais¶&a&aplicação&dos&grouts?& && & && & &&A&mistura&do&grout!apresenta&uma&reacção&exotérmica?& && & && & &&O&bloco&de&fundação&tem&um&tempo&de&cura&superior&a&7&dias?& && & && & &&O&armazenamento&do&grout&foi&executado&de&forma&adequada?& && & && & &&O&grout&tem&propriedades&antiRretráteis?& && & && & &&Existe&entre&15%&a&25%&de&material&excedente¶&a&mistura&do&grout&no&local?& && & && & &&A&aplicação&foi&executada&correctamente&de&forma&a&preencher&todas&as&cavidades?& && & && & &&O&volume&de&grout!aplicado&corresponde&com&o&volume&teórico&necessário?& && & && & &&Existem&derrames?& && & && & &&6.3.2&–&Preparação&das&superfícies& & & & & &Existe&a&necessidade&de&preparação&de&superfícies?& && & && & &&As&ferramentas&são&adequadas&à&execução&da&camada&de&remoção?& && & && & &&Foi&atingida&a&cota&da&camada&de&remoção&de&betão?& && & && & &&Os&agregados&estão&expostos&e&a&superfície&irregular?& && & && & &&A&superfície&encontraRse&devidamente&limpa&e&ausente&de&poeiras?& && & && & &&VerificaRse&a&integridade&do&bloco&de&fundação?& && & && & &&
Anexo&III&–&Relatório&de&execução& 3&
REFERÊNCIA&
PROPOSTA&DE&VERIFICAÇÕES&DE&CONTROLO&TÉCNICO&
& & RISCO&
TÉCNICO&
SIM& NÃO& NORM
AL&
AGRA
VADO!
MUITO
&AG
RAVA
DO!
Pormenores&construtivos&
Ver&&capítulo&6.3&
O&bloco&de&fundação&tem&um&tempo&de&cura&superior&a&7&dias?& && & && & &&Existe&necessidade&de&proteger&as&superfícies&preparadas&antes&do&início&dos&trabalhos?&
&& & && & &&
Comentários:& & & & & && & & & & && & & & & && & & & & && & & & & &6.3.3&–&Aspectos&relacionados&com&a&cofragem& & & & & &Está&definido&o&valor&do&recobrimento&das&armaduras?& && & && & &&Foi&verificado&o&recobrimento&definido?& && & && & &&O&bloco&de&fundação&é&elevado&face&ao&pavimento&da&fábrica?& && & && & &&Está&definido&um&chanfro&com&dimensão&>&20mm&em&todas&as&arestas&permanentemente&expostas?&
&& & && & &&
O&afastamento&dos&varões&de&aço,&à&face&do&bloco,&é&superior&a&de&pelo&menos&4&diâmetros&ou&150&mm?&
&& & && & &&
Os&moldes¶&a&enformagem&do&grout&encontramRse&fixos&e&limpos?& && & && & &&As&arestas&dos&moldes&foram&seladas¶&evitar&derrames?& && & && & &&Os&aditivos&descofrantes&estão&de&acordo&com&o&recomendado?& && & && & &&Foram&aplicadas&pelo&menos&3&camadas&de&cêra&descofrante?& && & && & &&As&cofragens&foram&tiradas&pelo&menos&3&dias&depois&da&aplicação&do&grout?& && & && & &&Comentários:& & & & & && & & & & && & & & & && & & & & && & & & & &6.3.4&–&Suportes&de&fixação& & & & & &Está&prevista&a&instalação&dos&varões&roscados&de&fixação&directamente&com&os&suportes?&(Se!não,!executar!as!seguintes!verificações)&&
&& & && & &&
Foi&verificada&a&localização&exacta&dos&varões?& && & && & &&Foi&verificada&a&verticalidade&dos&varões&roscados?& && & && & &&Os&varões&encontramRse&bem&fixos?& && & && & &&Estão&definidos&os&comprimentos&dos&varões?& && & && & &&Os&comprimentos&dos&varões&foram&verificados?& && & && & &&Está&previsto&o&uso&de&mangas&de&protecção¶&os&varões&roscados?& && & && & &&O&interior&das&mangas&foi&protegido¶&evitar&a&contaminação&com&betão?& && & && & &&Existe&pelo&menos&150&mm&de&espaço&livre&por&baixo&dos&varões&roscados?& && & && & &&A&porca&encontraRse&enroscada&pelo&menos&2&filetes&de&rosca&acima&do&fim&do&varão?&
&& & && & &&
O&comprimento&de&espera&dos&varões&foi&cumprido?& && & && & &&O&alinhamento&dos&suportes&mantémRse&após&a&aplicação&dos&grouts?& && & && & &&
Anexo&III&–&Relatório&de&execução& 4&
REFERÊNCIA&
PROPOSTA&DE&VERIFICAÇÕES&DE&CONTROLO&TÉCNICO&
& & RISCO&
TÉCNICO&
SIM& NÃO& NORM
AL&
AGRA
VADO!
MUITO
&AG
RAVA
DO!
Pormenores&construtivos&
Ver&&capítulo&6.3&
O&bloco&de&fundação&tem&um&tempo&de&cura&superior&a&7&dias?& && & && & &&Foram&fornecidos&os¶fusos&de&nivelamento&com&os&suportes?& && & && & &&As&furações&verificam&a&tolerância&mínima&de&3mm&no&diâmetro?& && & && & &&Existem&buracos&de&ventilação,&nos&locais&adequados&e&em&número&suficiente?& && & && & &&Todas&as&furações&cumprem&com&o&definido&em&projecto?& && & && & &&Está&prevista&a&instalação&da&máquina&directamente&com&o&sistema&de&suporte?& && & && & &&Os&locais¶&aplicar&e&controlar&o&enchimento&com&grout&são&acessíveis?& && & && & &&Está&previsto&instalar&os&varões&roscados&directamente&com&o&suporte?& && & && & &&Todos&as&furações&que&servem¶&outros&fins&que&não&a&fixação&da&máquina&encontramRse&protegidos?&
&& & && & &&
Existe&algum&tipo&de¶fusos&ou&porcas&por&baixo&dos&sistemas&de&suporte?& && & && & &&Existem&e&estão&identificados&os&locais¶&verter&o&grout?& && & && & &&Comentários:& & & & & && & & & & && & & & & && & & & & && & & & & &6.3.5&–&Bases&de&nivelação& & & & & &São&de&aço&inoxidável?&(se!não,!responder!à!seguinte)& && & && & &&Têm&alguma&protecção&contra&a&corrosão?&& && & && & &&Apresentam&algum&sinal&de&corrosão?& && & && & &&A&superfície&de&contacto&com&o&grout&foi&desengordurada&e&rectificada?& && & && & &&Os&apoios&dos¶fusos&de&nivelação&são&cónicos?& && & && & &&Os¶fusos&foram&lubrificados?& && & && & &&As&bases&estão&alinhadas&e&dentro&das&tolerâncias&definidas?& && & && & &&Existe&algum&equipamento&especial&a&ser&instalado&nas&bases?&(sensores,!equipamentos!especiais)&
&& & && & &&
Comentários:& & & & & && & & & & && & & & & && & & & & && & & & & &6.3.6&–Juntas&de&dilatação& & & & & &A&espessura&verifica&o&definido&em&projecto?& && & && & &&Está&prevista&a&utilização&de&material&de&enchimento&de&poliestireno?& && & && & &&Espessura&das&juntas&>&12&mm&e&<&25mm?& && & && & &&As&juntas&estão&definidas¶lelamente&aos&elementos&de&fixação&ao&bloco?& && & && & &&O&material&de&selagem&da&junta&é&adequado?& && & && & &&Comentários:& & & & & && & & & & && & & & & && & & & & &
Anexo&III&–&Relatório&de&execução& 5&
Documentos&consultados&ou&relatórios&solicitados&pelo&responsável&de&aplicação&do&
controlo&técnico CONCEITO&
DATA&DE&
EMISSÃO&
DATA&DE&
RESPOSTA&RESPOSTA&SATISFATÓRIA&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
CONCLUSÃO&TÉCNICA&DO&RISCO&
&Com&base&na&documentação&revista,&considerando&os&desenhos&de&arquitectura,&o&planeamento&da&obra&e&as&actividades&inerentes&à&sua&execução&uma&situação&de&risco&técnico:&(definir!tipo!e!nível!de!risco).&&
Normal&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &
Agravado&&&&&&&&&&&&&&&& &
Muito&Agravado&&&& &
&
Recomendações/observações/comentários:&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
Anexo IV – Relatório de Fecho de Obra
!ANEXO!IV!–!FECHO!DE!OBRA!
!Caracterização!da!obra!
Localização:+
Descrição+geral+da+obra:+
+
Natureza+dos+trabalhos:+
+
Valor+final+da+empreitada:+
Data+de+início:+
Prazo+contratual/real:+
Data+de+conclusão+contratual/real:+
Prazo+de+garantia:+
Arranque!da!obra!Descrição+dos+aspectos+relevantes+relacionados+com+o+diagnóstico+e+desenvolvimento+do+processo+concepção+
+
Gestão!da!qualidade!Descrição+dos+principais+aspectos+relativos+à+implementação+do+Sistema+de+Gestão+da+Qualidade+
+
Gestão!económica+Descrição+da+evolução+económica+da+obra,+do+processo+de+medições+e+de+erros+e+omissões+
+
Gestão!do!prazo!Descrição+do+desenvolvimento+e+cumprimento+do+programa+de+trabalhos+
+
+
Gestão!ambiental+Descrição+dos+principais+aspectos+relativos+à+implementação+do+Sistema+de+Gestão+Ambiental,+nomeadamente,+licenças,+contraHordenações,+indicadores+ambientais!!
!
Gestão!da!mão!de!obra!Descrição+dos+principais+aspectos+relativos+aos+recursos+de+mão+de+obra+
!
!
Gestão!dos!equipamentos!Descrição+dos+principais+aspectos+relativos+aos+equipamentos+
+
!
Gestão!das!actividades!de!construção!Descrição+dos+processos+construtivos+mais+relevantes+ou+de+maior+interesse.+Incluir+todas+as+situações+anómalas+e+as+soluções+implementadas.!!
!
Memória!técnica!Descrição+dos+métodos+e+impactes+mais+relevantes+dos+materiais+e+tecnologias+implementadas+
Sucessos+e+oportunidades+de+melhoria+
Destaques+de+reutilização+do+conhecimento+produzido!
Considerações!finais!Outros+aspectos+importantes!!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Indicadores!ambientais!
Resíduos!industriais!produzidos+ Unidades+ Valorização+ Eliminação+
Pneus+! (m3)! HH! HH!
Óleos+usados+! (m3)! HH! HH!
Solventes+! (m3)! HH! HH!
Filtros+de+óleo+e+Gasóleo+! (m3)! HH! HH!
Acumuladores++ (unidades)+ HH+ HH+
Sucata+Ferrosa+e+Não+Ferrosa++ (ton.)+ HH+ HH+
Lamas+com+hidrocarbonetos++ (m3)+ HH+ HH+
Panos+tipo+desperdício+contaminados++ (m3)+ HH+ HH+
Embalagens+contaminadas+com+subst.+perigosas++ (m3)+ HH+ HH+
Solos+contaminados+com+substâncias+perigosas++ (m3)+ HH+ HH+
Betão++ (m3)+ HH+ HH+
Madeira++ (ton.)+ HH+ HH+
Resíduos+de+construção+e+demolição++ (m3)+ HH+ HH+
Lâmpadas+fluorescentes+contendo+mercúrio++ (unidades)+ HH+ HH+
Outros++ (m3)+ HH+ HH+
Resíduos!equiparados!a!urbanos!produzidos+ + Valorização! Eliminação!Óleos+e+gorduras+alimentares+! (m3)+ HH! HH!
Vidro++ (Kg)+ HH+ HH+
Plásticos++ (Kg)+ HH+ HH+
Papel/Cartão++ (Kg)+ HH+ HH+
Indiferenciados++ (Kg)+ HH+ HH+
Lamas+das+fossas+sépticas+ (m3)+ HH+ HH+
+
+
+
Anexo V – Relatórios dos casos de estudo
Anexo V a) – Relatório de diagnóstico: Caso de estudo 1
Anexo V b) – Relatórios de execução: Caso de estudo 2
Anexo&I&–&Relatório&de&diagnóstico& 1&
ANEXO&Va)&–&RELATÓRIO&DE&DIAGNÓSTICO:&Caso&de&estudo&1&
Máq
uina
&Ve
r&&capítulo&2.3&–&Tab
elas&2,&3&e&4 IDENTIFICAÇÃO&DO&PROCESSO:&
Nº&Série:&&(Colocar(referência(identificativa(da(máquina)&
Localização:&&(Colocar(referência(de(localização(da(máquina,(pavilhão,(departamento,(sector)(
Rotativa& &&Alternativa& &&&Impulsiva& &&&Outro& &&&
Velocidade&máxima&de&funcionamento:&
Classe&I& & Classe&II& &&&&&Classe&III& &&&&&&Classe&IV &&&
& &
Fund
ação
&Ve
r&&capítulos&2
.4&e&2.5&–&Figuras&2,&3&e&4,&Tab
ela&6(
&&
Tipo&de&fundação&
Bloco&& &&&Combinações&de&blocos&& &&&Bloco&de&inércia&& &&&&Elevada&& &
Não&existe&& &&&
Sistema&de&fixação&e&isolamento&&
Apoios&rígidos&& &&&Apoios&flexíveis&& &&&&
&&&&&&&&&Ajustáveis&& &&&&Fixos&& &
Membranas&elásticas&& &&Molas&& &&&Amortecedores&& &&&
Tipo:
&
&
&
&
&SIM&
&
&
&
&
&NÃO
Anexo&I&–&Relatório&de&diagnóstico& 2&
REFERÊ
NCIA&
PROPOSTA&DE&VERIFICAÇÕES&DE&CONTROLO&TÉCNICO&
& & RISCO&TÉCNICO&
SIM& NÃO& NORM
AL&
AGRA
VADO(
MUITO
&AG
RAVA
DO(
Revisão&do
&projecto&
Ver&&capítulo&4.1&&
4.1.1&–&Elementos&disponíveis& & & & & &Estudo&geotécnico& && & & & &Hipóteses&de&cálculo& && & & & &Memória&de&cálculo& && & & & &Peças&desenhadas& && & & & &Projecto&de&fundação& && & & & &Projecto&de&instalações& && & & & &Manuais&dos&equipamentos& && & & & &Pormenores&construtivos& && & & & &Comentários:&Não& foi& fornecido&nem&consultado&nenhum&dos& elementos&descritos& o&que& constitui& um& factor& de& risco&muito&agravado.&A&presente&situação&de&acidente&resulta&claramente&do&desconhecimento&dos&elementos&enterrados&no&local.&& & & & & && & & & & &4.1.2&–&Elementos&construtivos& & & & & &Elementos&pré&fabricados& && & & & &Juntas&de&dilatação& && & & & &Estruturas&metálicas& && & & & &Número&de&apoios&da&máquina:&4& & & & & && & & & & &Sistema&de&isolamento&do&bloco&de&fundação& & & & & &
Bases&de&assentamento&& && & & & &Membranas&de&isolamento&das&paredes&& && & & & &Isoladores&pneumáticos& && & & & &Isoladores&com&molas&e&amortecedores& && & & & &
& & & & & &Estruturas&pré^existentes& & & & & &
Aço& && & & & &Betão& && & & & &Outros&materiais& && & & & &
& & & & & &Ligações&externas& & & & & &
Ar&comprimido& && & & & &Água& && & & & &Óleo& && & & & &Outras&redes& && & & & &
Fluido&abastecido:& & & & & &Comentários:& & & & & &Ar&comprimido&fornecido&pela&rede&da&fábrica&com&ponto&de&abastecimento&perto&e&facilmente&acessível.&A&máquina&tem&um&tanque&de&óleo&acessório&de&pequena&dimensão&(<&100&litros),&não&representando&nenhum&inconveniente.&& & & & & && & & & & &
Anexo&I&–&Relatório&de&diagnóstico& 3&
REFERÊ
NCIA&
PROPOSTA&DE&VERIFICAÇÕES&DE&CONTROLO&TÉCNICO&
& & RISCO&TÉCNICO&
SIM& NÃO& NORM
AL&
AGRA
VADO(
MUITO
&AG
RAVA
DO(
Revisão&do
&projecto&
Ver&&capítulo&4.1&
4.1.3&–&Revisão&conceptual& & & & & &Foi&seguida&alguma&normativa&referente&a&fundações&de&máquinas&industriais?& && & & & &O&projecto&foi&elaborado&segundo&as&recomendações&do&fabricante&da&máquina?& && & & & &Existe&mais&do&que&uma&máquina&fundada&no&mesmo&bloco&de&fundação?& && & & & &Existem&máquinas&na&vizinhança&que&possam&causa&interferência?& && & & & &O&sistema&verifica&alguma&das&seguintes®ras&de&dimensionamento?& && & & & &
Máquinas&rotativas:&& & & & & &Massa&da&fundação&>&3x&Massa&da&máquina& && & & & &
Máquinas&impulsivas:&& & & & & &Massa&da&fundação&>&5&a&10&x&a&Massa&da&máquina&ou&100&kg/kW& && & & & &
Outras:& & & & & &30kg/kW& && & & & &
Comentários:& & & & & &Sistema&de&fundação& inexistente.&Máquina&simplesmente&apoiada&no&pavimento&da&fábrica&–&camada&de&betão&com&10&cm.&Existe&a&possibilidade&da&máquina&em&questão&ser&uma&fonte&de&vibrações&causadoras&da&interferências&com&as&outras&máquinas&na&vizinhança,&assim&como&um&receptor&dada&a&proximidade&a&outras&máquinas&rotativas&que&representam&possíveis&interferências.&Existe& um& risco& muito& agravado& para& a& ocorrência& de& anomalias& resultantes& da& fraca& solução& de& apoio& da&máquina.&Problemas&de&estabilidade,&interferências&e&desgastes&mecânicos&exagerados.&4.1.4&–&Aspectos&de&dimensionamento& & & & & &Frequência&da&fundação&≠&em&±&20%&da&frequência&de&funcionamento&da&máquina?&& && & & & &Foram&consideradas&combinações&de&acções?& && & & & &Foram&realizadas&análises&dinâmicas?& && & & & &
Documento&comprovativo:& & & & & &Foram&consideradas&todas&as&cargas&no&dimensionamento&do&bloco,&das&ligações&e&fixações&de&ancoragem&da&máquina&à&fundação?&
& & & & &
Encontramqse&definidos&os&limites&e&critérios&de&vibração?& && & & & &Frequência&natural&do&bloco&de&fundação:&Inexistente& & & & & &É&conhecido&o&carregamento&dinâmico&causado&pelo&funcionamento&da&máquina?& && & & & && & & & & &Teoria&de&análise& & & & & &Método&da&mola&linear& && & & & &Método&do&semiqespaço&elástico& && & & & &Método&da&função&da&impedância& && & & & && & & & & &4.1.5&–&Aspectos&geotécnicos& & & & & &Carregamento&do&solo&<&75%&capacidade&de&carga?&& && & & & &Foram&realizados&ensaios&geotécnicos&in&situ?&& && & & & &
Documento&comprovativo:& & & & & &Número&de&amostras:& & & & & &Profundidade:&(m)& & & & & &Número&de&golpes&(Ensaio&SPT):& & & & & &Módulo&de&elasticidade&“E”:& & & & & &Módulo&de&compressibilidade&volumétrica&“k”:& & & & & && & & & & &
Anexo&I&–&Relatório&de&diagnóstico& 4&
RE
FERÊ
NCIA&
PROPOSTA&DE&VERIFICAÇÕES&DE&CONTROLO&TÉCNICO&
& & RISCO&TÉCNICO&
SIM& NÃO& NORM
AL&
AGRA
VADO(
MUITO
&AG
RAVA
DO(
Revisão&do
&projecto&
Ver&&capítulo&4.1&
Módulo&de&elasticidade&transversal&“Gs”:& & & & & &Módulo&de&Poisson&“ν”:& & & & & &
Existe&informação&detalhada&do&solo&em&perfil?& && & & & &Constituintes&do&solo:& & & & & &Posição&do&nível&freático:&(m)& & & & & &Capacidade&resistente&máxima&do&solo:&Estimativa:&>&600kN/m2& & & & & &
Comentários:& & & & & &Recomendaqse&a&realização&de&ensaios&geotécnicos&que&determinem&os&parâmetros&do&solo&apresentados.&Por&consulta&da&carta&geológica&da& região&verificaqse&que&o&solo&é&constituído&por&areias&e&cascalhos&compactos&com&capacidade&resistente&>&600&kN/m2.&
& & & & &
& & & & & && & & & & &4.1.6&–&Materiais& & & & & &Os&materiais&são&adequados&às&condições&do&local?& && & & & &Foram&utilizados&aditivos&na&formulação&do&betão?& && & & & &Foram&tomadas&acções¶&prevenir&o&ataque&químico&do&betão?& && & & & &Comentários:& & & & & &O&betão&não&se&encontra&exposto&a&agentes&químicos&agressivos&e&não&é&sugestivo&o&contacto&com&óleo.&O& risco& associado& à& escolha& dos& materiais& não& apresenta& nenhum& factor& de& agravamento& e& não& pode& ser&associado&ao&acidente&que&ocorreu.&
& & & & & &4.1.7&–&Acções&térmicas,&reológicas&e&vento& & & & & &Foram&consideradas&as&acções&térmicas&e&reológicas&no&projecto?& && & & & &Distância&máxima&entre&juntas:& & & & & &A&acção&do&vento&é&aplicável?& && & & & &
Altura&de&coroamento&do&equipamento:&(m)& & & & & &Zona&geográfica:&(ver(Quadro(NA.I(B(EN(1991B1B4(2010)& & & & & &Situação&topográfica:&(m)& & & & & &Carga&devida&ao&vento:&(kN/m2)& & & & & &
Foram&aplicadas&medidas&de&protecção¶&as&acções&térmicas?& && & & & &Comentários:&A&máquina&encontraqse&num&local&interior,&protegido&das&acções&do&vento&e&da&neve.&&As& acções& térmicas& causadas& por& diferenças& de& temperatura& não& representam& um& factor& de& agravamento& do&risco.&& & & & & && & & & & &4.1.8&–&Aspectos&relacionados&com&a&máquina& & & & & &Velocidade&nominal:&8000&rpm& & & & & &Frequência&de&funcionamento:(Desconhecida& & & & & &Posição&do¢ro&de&gravidade:(Desconhecida& & & & & &Existe&algum&dos&seguintes&documentos?& & & & & &
Manuais&de&montagem&e&instalação:& && & & & &Manuais&de&desmontagem&e&armazenamento:& && & & & &Especificações¶&o&abastecimento&de&água:&(Pressão(e(temperatura)& && & & & &Especificações¶&o&abastecimento&de&ar&comprimido:& && & & & &
Anexo&I&–&Relatório&de&diagnóstico& 5&
RE
FERÊ
NCIA&
PROPOSTA&DE&VERIFICAÇÕES&DE&CONTROLO&TÉCNICO&
& & RISCO&TÉCNICO&
SIM& NÃO& NORM
AL&
AGRA
VADO(
MUITO
&AG
RAVA
DO(
Revisão&do
&projecto&
Ver&&capítulo&4.1& Existem&equipamentos&acessórios?&(se(sim,(especificar(quais)& && & & & &
Verificamqse&avarias&ou&problemas&mecânicos&com&a&máquina?& && & & & &Comentários:& & & & & &Tanque&de&óleo&<&100&litros& & & & & &A& máquina& encontravaqse& em& perfeito& estado& de& funcionamento& préqacidente.& Existe& a& possibilidade& de&ocorrência&de&avarias&ou&problemas&mecânicos&devido&ao&impacto&quando&se&deu&o&acidente.&
Inspecções&
Ver&cap
ítulo&4.2&
4.2.1&–&Inspecções&visuais& & & & & &Anomalias&no&betão& && & & & &
Descrição:& & & & & &&& & & & & && & & & & &Anomalias&no&aço& && & & & &
Descrição:& & & & & && & & & & && & & & & &Anomalias&na&estrutura& && & & & &
Descrição:&Rotura&do&pavimento/elementos&verticais&do&solo&adjacente&aos&caboucos&devido&à&presença&de&um&tubo&enterrado.&
& & & & &
& & & & & &O&estado&de&conservação&dos&seguintes&elementos&é&aceitável¶&um&grau&normal&risco:&
& && & &
Juntas&de&dilatação& && & & & &Equipamentos&ou&membranas&de&isolamento&& && & & & &Equipamentos&de&fixação& && & & & &Ligações& && & & & &
É&possível&remover&os&diferentes&componentes&sem&danificar&o&bloco&de&fundação?& && & & & &O&fabricante&foi&consultado&ou&participou&nas&actividades&de&diagnóstico?& && & & & &Existe&óleo&ou&outro&contaminante&em&contacto&com&o&bloco&de&fundação?& && & & & &Comentários:& & & & & &O& estado&em&que& se& encontra& a&máquina&e&o& solo&não& representam&um&agravamento&do&estado,& por& si& só&de&elevada&gravidade.&&Deveria&ter&sido&seguidas&as&recomendações&do&fabricante¶&a&execução&do&sistema&de&fundação.&Não&foram&afectados&outros&elementos&estruturais&na&proximidade.&4.2.2&–&Ensaios&complementares&de&diagnóstico&recomendados& & & & & &Ultra^sons& && & & & &Observações:& & & & & && & & & & &Esclerométrico& && & & & &Observações:& & & & & && & & & & &Magnetómetro&
Observações:&
&& & & & &
Anexo&I&–&Relatório&de&diagnóstico& 6&
REFERÊ
NCIA&
PROPOSTA&DE&VERIFICAÇÕES&DE&CONTROLO&TÉCNICO&
& & RISCO&TÉCNICO&
SIM& NÃO& NORM
AL&
AGRA
VADO(
MUITO
&AG
RAVA
DO(
Inspecções&
Ver&&capítulo&4.2&
Teste&de&carotes& && & & & &Observações& & & & & && & & & & &Ensaios&dinâmicos& && & & & &Observações& & & & & && & & & & &Absorção&de&água& && & & & &Observações& & & & & && & & & & &Outros& && & & & &Observações& & & & & &Recomendaqse&a&realização&de&ensaios&geotécnicos& & & & & && & & & & &
&
Documentos&consultados&ou&relatórios&solicitados&pelo&responsável&de&aplicação&do&controlo&técnico
CONCEITO& DATA&DE&EMISSÃO&
DATA&DE&RESPOSTA&
RESPOSTA&SATISFATÓRIA&
& & & &SIM& NÃO&& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
RESULTADOS&DO&CONTROLO&TÉCNICO Vibração&excessiva& &SIM& NÃO&
Origem:&&Mecânica& &&Por&falta&de&equilíbrio& & & && & && & &Rotura&da&fundação& &SIM& NÃO&Tipo:&&&&Total& &&&&Local& &&
& &
Falta&de&estabilidade&da&máquina& &SIM& NÃO&Cargas&transmitidas&ao&terreno&superiores&às&admissíveis&& &SIM& NÃO&& & &O&cálculo&e&dimensionamento&da&fundação&é&aceitável¶&uma&situação&de&risco&não&agravado&
&SIM& NÃO&
& & &
Anexo&I&–&Relatório&de&diagnóstico& 7&
CONCLUSÃO&TÉCNICA&DO&RISCO&&Com&base&na&documentação&revista&e&considerando&os&desenhos&de&arquitectura&e&de&estrutura&do&projecto&analisado,&consideraqse&a&obra&em&situação&de&risco&técnico:&(definir(tipo(e(nível(de(risco).&&
Normal&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &Agravado&&&&&&&&&&&&&&&& &
Muito&Agravado&&&& &&
Recomendações/observações/comentários:&&
&A&solução&construtiva&definida&pelo&dono&de&obra&revela&ser&fraca&e&não&existem&elementos,&nem&informação,&que&
atestem&a&adequabilidade&da&solução&adoptada.&&
A&solução&executada&não&foi&a&recomendada&pelo&fabricante,&devendo&ser&seguidas&as&suas&recomendações¶&a&resolução&da&presente&ocorrência.&
&O&desconhecimento&das&redes&enterradas&revelou&ser&um&elemento&importante&da&análise&do&risco&no&qual&resultou&o&
acidente&que&se&está&a&avaliar.&&
A&presente&situação&apresenta&um&risco&muito&agravado,&podendo&existir&danos&irreversíveis&nos&equipamentos&mecânicos.&
&Recomenda^se&a&escavação&até&à&profundidade&definida&anteriormente&da&totalidade&da&área&da&máquina&e&posterior&
execução&de&um&bloco&de&fundação&calculado&com&base&nas&características&e&nos&dados&técnicos&de&funcionamento&da&máquina.&Recomenda^se&que&se&isole&o&sistema&que&se&pretende&construir&das&vibrações&vindas&do&exterior&devida&à&
proximidade&de&máquinas&que&podem&causar&interferências.&&
&&
&&
&
&
Anexo&III&–&Relatório&de&execução& 1&
ANEXO&III&(&RELATÓRIO&DE&EXECUÇÃO:&Caso&de&estudo&2&
REFERÊ
NCIA&
PROPOSTA&DE&VERIFICAÇÕES&DE&CONTROLO&TÉCNICO&
& & RISCO&TÉCNICO&
SIM& NÃO& NORM
AL&
AGRA
VADO!
MUITO
&AG
RAVA
DO!
Dem
olição
&e&escavação
&Ve
r&&capítulo&6.1&&
É&necessário&executar&demolições?&& && & && & &&Estão&definidas&e&marcadas&as&zonas&de&segurança?& && & && & &&Os&trabalhadores&estão&informados&dos&trabalhos&que&vão&iniciar?& && & && & &&Os&trabalhadores&têm&conhecimento&das&alterações&aos&acessos?& && & && & &&As&actividades&de&demolição&interferem&com&os&equipamentos&sensíveis?& && & && & &&As&actividades&de&demolição&afectam&o&normal&funcionamento&dos&equipamentos&na&vizinhança?&
& & & & &
Os&equipamentos&de&demolição&e&escavação&foram&verificados&e&encontramRse&disponíveis?&
& & & & &
É&necessário&executar&escavações?& && & && & &&Está&definido&um&trajecto¶&os&equipamentos&de&escavação&e&transporte&dos&resíduos?&
& & & & &
Os&trabalhadores&directamente&afectos&às&operações&de&escavação&têm&conhecimento&dos&elementos&enterrados?&
& & & & &
As&localizações&das&redes&são&conhecidas?& && & && & &&Comentários:& & & & & &As& actividades& de& demolição& não& representam& um& factor& de& agravamento& do& risco.& Existe& espaço& e& não& se&encontram&máquinas&na&vizinhança&que&possam&sofrer&algum&dano&decorrente&das&vibrações&introduzidas&pelas&demolições&e&escavações.&A&estrutura&do&pavilhão&industrial&também&não&apresenta&risco&de&ser&afectada&pelos&trabalhos&em&questão.&RecomendaRse& a& suspensão& da& operação& de& uma& máquina& num& pavilhão& adjacente& para& reduzir& o& factor& de&agravamento&do&risco&relacionado&com&as&actividades&que&se&pretendem&iniciar.&
Melho
ria&de
&solos&
Ver&&capítulo&6.2&
Foi&definida&alguma&técnica&de&melhoramento&de&solos?& && & && & &&Estão&definidos&todos&os&processos&de&execução?& && & && & &&O&processo&de&compactação&está&definido&em&projecto?& && & && & &&Estão&previstos&ensaios&de&resistência&ao&solo&melhorado?& && & && & &&Foi&realizado&algum&estudo&ou&análise¶&avaliar&os&deslocamentos&e&alterações&físicas&introduzidas&no&solo?&
&& & && & &&
Foram&consideradas&cargas&móveis&no&projecto&geotécnico?& && & && & &&Existe&documentação&que&comprove&que&o&solo&tem&a&resistência&definida&em&projecto?&
&& & && & &&
Comentários:& & & & & &Não&está&prevista&a&elaboração&de&ensaios¶&atestar&a&resistência&do&solo,&contudo&encontraRse&uma&máquina&igual& instalada& na&mesma& fábrica,& que& foi& alvo& de& ensaios& geotécnicos,& o& que& faz& crer& que& não& se& encontram&factores&de&agravamento&do&risco.&RecomendaRse&o&controlo&e&a&fiscalização&do&processo&de&compactação&do&solo&&
Anexo&III&–&Relatório&de&execução& 2&
REFERÊ
NCIA&
PROPOSTA&DE&VERIFICAÇÕES&DE&CONTROLO&TÉCNICO&
& & RISCO&TÉCNICO&
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r&&capítulo&6.3&&
6.3.1&–&Betonagem&do&bloco&de&fundação&e&aplicação&de&grouts' & & & & &A&betonagem&foi&autorizada&pelo:& & & & & &
Dono&de&obra& && & && & &&Equipas&de&controlo&técnico,&fiscalização& && & && & &&Fabricante& && & && & &&
A&betonagem&é&acompanhada&pela&equipa&de&fiscalização?& && & && & &&A&cota&de&betonagem&foi&atingida?& && & && & &&As&juntas&de&betonagem&cumprem&com&o&definido&em&projecto?& && & && & &&Está&prevista&alguma&técnica&de&cura&especial?& && & && & &&É&necessário&proteger&do&calor&ou&frio&extremos?& && & && & &&Foram&realizados&ensaios&de&conformidade&do&betão?& && & && & &&Está&prevista&a&instalação&de&peças&préRfabricadas?& && & && & &&Estão&definidas&tolerâncias¶&as&peças&préRfabricadas?& && & && & &&
Foi&verificada&a&verticalidade&dos&elementos&depois&da&betonagem?& && & && & &&O&grout&foi&fabricado&de&acordo&com&as&recomendações&do&fabricante?& && & && & &&A&temperatura&de&aplicação&do&grout&é&a&adequada,&de&acordo&com&o&fabricante?& && & && & &&A&aplicação&do&grout&está&prevista&ser&por&derramamento&da&mistura?& && & && & &&Que&tipo&de&grouts&estão&previstos?& & & & & &Epoxi& && & && & &&Cimentícios&&& && & && & &&
O&tempo&de&cura&previsto&é&superior&a&72&horas?& && & && & &&É&necessários&controlar&a&temperatura&durante&o&tempo&de&cura?& && & && & &&São&conhecidas&todas&as&fichas&de&segurança¶&os&materiais&a&utilizar?& && & && & &&Os&trabalhadores,&directamente&afectos&à&fabricação&e&aplicação&dos&grouts,&conhecem&todos&os&requisitos&de&segurança&aplicáveis?&
& & & & &
Estão&previstos&equipamentos&especiais¶&a&aplicação&dos&grouts?& && & && & &&A&mistura&do&grout!apresenta&uma&reacção&exotérmica?& && & && & &&O&grout&tem&propriedades&antiRretráteis?& && & && & &&
O&bloco&de&fundação&tem&um&tempo&de&cura&superior&a&7&dias?& && & && & &&O&armazenamento&do&grout&foi&executado&de&forma&adequada?& && & && & &&Existe&entre&15%&a&25%&de&material&excedente¶&a&mistura&do&grout&no&local?& && & && & &&A&aplicação&foi&executada&correctamente&de&forma&a&preencher&todas&as&cavidades?& && & && & &&O&volume&de&grout!aplicado&corresponde&com&o&volume&teórico&necessário?& && & && & &&Existem&derrames?& && & && & &&Comentários:& & & & & &As& técnicas& encontramRse& definidas& em& projecto,& o& planeamento& e& o& mapa& de& quantidades& foi& cumprido&verificando& as& recomendações& que& constam& no& presente& relatório.& Não& foram& verificados& factores& de&agravamento& do& risco.& As& actividades& de& betonagem,& escolha& dos& materiais& e& a& aplicação& dos& grouts& foram&controladas&e&fiscalizadas.&As& actividades& relacionadas& com& a& betonagem& e& aplicação& dos& grouts& encontramRse& numa& situação& de& risco&normal.&
Anexo&III&–&Relatório&de&execução& 3&
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PROPOSTA&DE&VERIFICAÇÕES&DE&CONTROLO&TÉCNICO&
& & RISCO&TÉCNICO&
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6.3.2&–&Preparação&das&superfícies& & & & & &Existe&a&necessidade&de&preparação&de&superfícies?& && & && & &&As&ferramentas&são&adequadas&à&execução&da&camada&de&remoção?& && & && & &&
Foi&atingida&a&cota&da&camada&de&remoção&de&betão?& && & && & &&Os&agregados&estão&expostos&e&a&superfície&irregular?& && & && & &&A&superfície&encontraRse&devidamente&limpa&e&ausente&de&poeiras?& && & && & &&VerificaRse&a&integridade&do&bloco&de&fundação?& && & && & &&O&bloco&de&fundação&tem&um&tempo&de&cura&superior&a&7&dias?& && & && & &&Existe&necessidade&de&proteger&as&superfícies&preparadas&antes&do&início&dos&trabalhos?&
&& & && & &&
Comentários:& & & & & &As&superfícies&encontramRse&prontas¶&a&aplicação&do&grout¶&fixar&os&elementos&de&suporte&e&alinhamento&do& corpo& da& máquina.& Não& se& verificam& situações& anómalas& ou& de& agravamento& do& risco& relacionado& com& a&aplicação&dos&grouts.&6.3.3&–&Aspectos&relacionados&com&a&cofragem& & & & & &Está&definido&o&valor&do&recobrimento&das&armaduras?& && & & & &&Foi&verificado&o&recobrimento&definido?& && & && & &&O&bloco&de&fundação&é&elevado&face&ao&pavimento&da&fábrica?& && & && & &&Está&definido&um&chanfro&com&dimensão&>&20mm&em&todas&as&arestas&permanentemente&expostas?&
& & & & &
O&afastamento&dos&varões&de&aço,&à&face&do&bloco,&é&superior&a&de&pelo&menos&4&diâmetros&ou&150&mm?&
& & & & &
Os&moldes¶&a&enformagem&do&grout&encontramRse&fixos&e&limpos?& && & && & &&As&arestas&dos&moldes&foram&seladas¶&evitar&derrames?& && & && & &&Os&aditivos&descofrantes&estão&de&acordo&com&o&recomendado?& && & && & &&Foram&aplicadas&pelo&menos&3&camadas&de&cêra&descofrante?& && & && & &&As&cofragens&foram&tiradas&pelo&menos&3&dias&depois&da&aplicação&do&grout?& & & && & &&Comentários:& & & & & &Foram&verificados&todos&os&aspectos&recomendados¶&a&execução&e&aplicação&das&cofragens&6.3.4&–&Suportes&de&fixação& & & & & &Está&prevista&a&instalação&dos&varões&roscados&de&fixação&directamente&com&os&suportes?&(Se!não,!executar!as!seguintes!verificações)&&
&& & && & &&
Foi&verificada&a&localização&exacta&dos&varões&ou&de&outros&elementos&de&fixação?& && & && & &&Foi&verificada&a&verticalidade&dos&varões&roscados?& && & && & &&Os&varões&ou&elementos&de&fixação&encontramRse&bem&fixos?& && & && & &&Estão&definidos&os&comprimentos&dos&varões?& && & && & &&Os&comprimentos&dos&varões&foram&verificados?& && & && & &&
Está&previsto&o&uso&de&mangas&de&protecção¶&os&varões&roscados?& && & && & &&O&interior&das&mangas&foi&protegido¶&evitar&a&contaminação&com&betão?& && & && & &&
Existe&pelo&menos&150&mm&de&espaço&livre&por&baixo&dos&varões&roscados?& && & && & &&A&porca&encontraRse&enroscada&pelo&menos&2&filetes&de&rosca&acima&do&fim&do&varão?&
& & & & &
Anexo&III&–&Relatório&de&execução& 4&
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O&alinhamento&dos&suportes&mantémRse&após&a&aplicação&dos&grouts?& && & && & &&O&comprimento&de&espera&dos&varões&foi&cumprido?& && & && & &Foram&fornecidos&os¶fusos&de&nivelamento&com&os&suportes?& && & && & &&As&furações&verificam&a&tolerância&mínima&de&3mm&no&diâmetro?& && & && & &&Existem&buracos&de&ventilação,&nos&locais&adequados&e&em&número&suficiente?& && & && & &&Todas&as&furações&cumprem&com&o&definido&em&projecto?& && & && & &&Está&prevista&a&instalação&da&máquina&directamente&com&o&sistema&de&suporte?& && & && & &&Os&locais¶&aplicar&e&controlar&o&enchimento&com&grout&são&acessíveis?& && & && & &&Está&previsto&instalar&os&varões&roscados&directamente&com&o&suporte?& && & && & &&Todos&as&furações&que&servem¶&outros&fins&que&não&a&fixação&da&máquina&encontramRse&protegidos?&
& & & & &
Existe&algum&tipo&de¶fusos&ou&porcas&por&baixo&dos&sistemas&de&suporte?& && & && & &&Existem&e&estão&identificados&os&locais¶&verter&o&grout?& & & && & &&Comentários:& & & & & &A&máquina& assenta& directamente& nos& elementos& de& fixação& que& são& fixos& com! grout& ao& bloco,& não& existindo&varões&roscados&em&espera.&& & & & & &6.3.5&–&Bases&de&nivelação& & & & & &São&de&aço&inoxidável?&(se!não,!responder!à!seguinte)& && & && & &&Têm&alguma&protecção&contra&a&corrosão?&& && & & & &&Apresentam&algum&sinal&de&corrosão?& && & && & &&A&superfície&de&contacto&com&o&grout&foi&desengordurada&e&rectificada?& & & && & &&Os&apoios&dos¶fusos&de&nivelação&são&cónicos?& & & && & &&Os¶fusos&foram&lubrificados?& & & && & &&As&bases&estão&alinhadas&e&dentro&das&tolerâncias&definidas?& & & && & &&Existe&algum&equipamento&especial&a&ser&instalado&nas&bases?&(sensores,!equipamentos!especiais)&
&& & && & &&
Comentários:& & & & & &Não&foi&verificado&o&alinhamento&dos&elementos&de&fixação&contudo,&devido&ao&grande&comprimento&da&máquina&existe&margem&de&manobra& para& ajustar& na& perfeição& o& alinhamento& da&máquina.& Esta& afirmação& revelou& ser&verdadeira& depois& de& se& efectuar& o& alinhamento& da& máquina& na& altura& da& sua& instalação,& verificando& que&qualquer&desalinhamento&existente&não&representou&um&factor&de&agravamento.&6.3.6&–Juntas&de&dilatação& & & & & &Está&prevista&a&execução&de&juntas&de&dilatação?& && & && & &&A&espessura&verifica&o&definido&em&projecto?& & & && & &&Está&prevista&a&utilização&de&material&de&enchimento&de&poliestireno?& && & && & &&Espessura&das&juntas&>&12&mm&e&<&25mm?& && & && & &&As&juntas&estão&definidas¶lelamente&aos&elementos&de&fixação&ao&bloco?& && & && & &&O&material&de&selagem&da&junta&é&adequado?& && & && & &&
Comentários:& & & & & &Não&se&verifica&a&necessidade&de&uma&solução&de&fundação&juntas&de&dilatação.& & & & & &Os&deslocamentos&esperados&são&baixos&e&perfeitamente&acomodados&pela&solução&executada&
Anexo&III&–&Relatório&de&execução& 5&
Documentos&consultados&ou&relatórios&solicitados&pelo&responsável&de&aplicação&do&
controlo&técnico CONCEITO& DATA&DE&
EMISSÃO&DATA&DE&RESPOSTA&
RESPOSTA&SATISFATÓRIA&
& & & &SIM& NÃO&& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
& & & &SIM& NÃO&
CONCLUSÃO&TÉCNICA&DO&RISCO&&Com&base&na&documentação&revista,&considerando&os&desenhos&de&arquitectura,&o&planeamento&da&obra&e&as&actividades&inerentes&à&sua&execução&uma&situação&de&risco&técnico:&(definir!tipo!e!nível!de!risco).&&
Normal&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &Agravado&&&&&&&&&&&&&&&& &
Muito&Agravado&&&& &&
Recomendações/observações/comentários:&&
Não&se&verificam&critérios&de&agravamento&do&risco¶&a&obra&executada.&O&projecto&foi&cumprido&e&foram&seguidas&as&recomendações&do&fabricante&e&boas&práticas&aplicáveis&a&fundações&de&
máquinas&industriais.&O&planeamento&foi&cumprido&e&atesta(se&que&a&fundação&e&os&elementos&constituintes&se&encontram&num&estado&
normal&de&risco&associado.&&&
Não&são&esperados&danos&ou&anomalias&decorrentes&de&má&execução&do&sistema&de&fundação&no&decorrer&do&tempo&de&vida&útil&da&máquina.&
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