Calculadora de Armação - Estime o Custo e Quantidade de Reforço de Concreto

O que é uma calculadora de vergalhões?

Uma calculadora de vergalhões determina de quantas barras de aço para armadura uma laje ou fundação de concreto precisa, além do comprimento total, do peso e do custo do material. Vergalhão (abreviação de barra de armadura) é o aço incorporado ao concreto para resistir à tração. O concreto é resistente quando comprimido, mas fraco quando tracionado; por isso, os construtores acrescentam uma malha de barras de aço para evitar que ele rache sob carga.

Informe o comprimento e a largura da laje, escolha o tamanho da barra, e a calculadora retornará a quantidade de barras, o comprimento total, o peso total e o custo total. Ela pressupõe uma malha retangular simples, com barras dispostas nas duas direções em espaçamento fixo.

Como calcular a quantidade de vergalhões

As barras são dispostas em uma malha: um conjunto acompanha o comprimento, e o outro acompanha a largura. Cada direção é calculada da mesma forma.

Vergalhões em uma direção = floor(dimensão ÷ espaçamento) + 1

Primeiro, a dimensão é convertida para centímetros. O resultado é arredondado para baixo até um número inteiro de intervalos; depois, 1 é acrescentado para incluir a barra extra no início da fileira.

Exemplo: uma largura de 8 metros com vergalhão #4, usando espaçamento de 25 cm.

• 8 m = 800 cm
• 800 ÷ 25 = 32 (já é um número inteiro)
• 32 + 1 = 33 barras

Se a divisão não for exata, a fração excedente é descartada, não arredondada para cima. Para um comprimento de 10 metros com o mesmo espaçamento de 25 cm: 1000 ÷ 25 = 40; portanto, o resultado é 40 + 1 = 41 barras.

Total de vergalhões = barras ao longo do comprimento + barras ao longo da largura

Para uma laje de 10 m × 8 m com vergalhão #4: 41 (abrangendo o comprimento) + 33 (abrangendo a largura) = 74 barras. As duas quantidades são somadas, não multiplicadas, porque cada barra cobre apenas uma direção da malha.

Fórmulas do comprimento e do peso totais

Depois de determinar a quantidade de barras, o comprimento total é obtido diretamente:

Comprimento total = (comprimento × barras ao longo da largura) + (largura × barras ao longo do comprimento)

Cada uma das 33 barras que atravessam a largura percorre todo o comprimento de 10 m, e cada uma das 41 barras que atravessam o comprimento percorre toda a largura de 8 m:

• 10 m × 33 = 330 m
• 8 m × 41 = 328 m
• Total = 658 m

Peso total = comprimento total × peso por metro

Cada bitola de barra tem um peso fixo por metro. Uma barra #4 pesa 0,994 kg por metro, então:

• 658 m × 0,994 kg/m = 654,05 kg

Custo total = peso total × preço por quilograma

A US$ 1,50 por quilograma, a laje do exemplo custa:

• 654,05 kg × US$ 1,50 = US$ 981,08

Exemplo prático

Um empreiteiro vai concretar uma laje de 10 m × 8 m e planeja usar vergalhão #4 a US$ 1,50 por quilograma.

Esses são os mínimos teóricos para uma malha retangular simples. Os pedidos reais devem incluir material adicional para emendas e desperdícios, tratados abaixo.

Tamanhos e espaçamento dos vergalhões

Cada bitola de vergalhão tem um diâmetro padrão, um peso por metro e um espaçamento típico. O número no nome da bitola indica oitavos de polegada; uma barra #4 tem 4/8 de polegada, ou 1/2 polegada (13 mm) de diâmetro. A designação métrica é o diâmetro nominal arredondado para o milímetro mais próximo.

O espaçamento mostrado é típico, não um mínimo exigido por norma. Os desenhos do engenheiro estrutural sempre têm prioridade sobre esses valores padrão.

O que a calculadora não inclui

A calculadora pressupõe uma malha retangular simples. Ela não acrescenta margem para os itens a seguir, que precisam ser considerados em um pedido real:

• Emendas por transpasse. Quando duas barras se sobrepõem em uma junta, a prática padrão exige uma sobreposição de cerca de 40 vezes o diâmetro da barra. Para um vergalhão #5 (15,9 mm), isso corresponde a aproximadamente 64 cm por emenda. Uma regra prática comum é acrescentar de 10 a 15 por cento ao comprimento calculado para cobrir emendas e desperdícios de corte.
• Mínimos e máximos das normas de construção. Normas como o International Building Code e a ACI 318 estabelecem limites de espaçamento e cobrimento de concreto que podem diferir dos valores típicos acima. Verifique sempre os requisitos locais ou os desenhos do engenheiro antes de fazer o pedido.
• Formas não retangulares. Para uma laje em formato de L ou com curvas, divida-a em retângulos, calcule cada um na calculadora e some os resultados.
• Arredondamento para o pedido. O aço é vendido em barras inteiras, portanto as quantidades são arredondadas e não fracionárias. Muitos empreiteiros acrescentam mais 5 por cento para barras dobradas e perdas no local.

Além do próprio vergalhão

O custo do material calculado pela ferramenta é apenas parte do orçamento. A instalação do vergalhão costuma custar de US$ 0,30 a US$ 0,60 a mais por quilograma em mão de obra, dependendo da bitola, do acesso à obra e da complexidade da armação. Outros itens incluem arame de amarração, espaçadores de plástico ou aço que mantêm as barras afastadas da fôrma e taxas de entrega que podem variar de US$ 150 a US$ 500, conforme a distância e o tamanho do pedido.

Perguntas frequentes

Qual é a precisão de uma calculadora de vergalhões? Ela fornece uma resposta exata para uma malha retangular simples. A precisão para uma obra real depende de quão fielmente o projeto corresponde a essa suposição. Formas complexas, zonas de armadura variáveis e emendas por transpasse não são incluídas; por isso, a maioria dos empreiteiros acrescenta de 10 a 15 por cento ao resultado bruto antes de fazer o pedido.

Que tamanho de vergalhão devo usar em uma laje de concreto? Isso depende da espessura da laje, da carga prevista e das normas locais. Como orientação geral, lajes residenciais finas, como as de pátios, costumam usar barras #3; lajes de fundação de casas geralmente usam barras #4; e pisos comerciais ou de galpões frequentemente precisam de barras #5 ou #6. Um engenheiro estrutural ou o órgão local de fiscalização de obras deve confirmar a exigência específica.

Por que a contagem total de vergalhões soma as duas direções em vez de multiplicá-las? Cada barra cobre apenas uma direção da malha. Uma barra que percorre o comprimento da laje também não é contada como uma barra que percorre a largura. Multiplicar as duas quantidades representaria o número de pontos de interseção da malha, não o número de barras.

Quanto vergalhão extra devo pedir para emendas e desperdícios? Uma estimativa comum é de 10 a 15 por cento acima do total calculado, o que cobre emendas por transpasse, desperdícios de corte e algumas barras danificadas ou cortadas incorretamente. Em um pedido de 1.000 metros, isso significa pedir aproximadamente de 1.100 a 1.150 metros.

A tela soldada pode substituir o vergalhão? Às vezes. A tela soldada é adequada para lajes sujeitas a cargas leves e para o controle de fissuras, como calçadas ou pisos de porões. Ela não substitui o vergalhão estrutural em lajes ou elementos estruturais, e qualquer substituição deve ser aprovada pelo engenheiro do projeto.

O preço do vergalhão varia conforme a região? Sim. O preço do aço depende da produção das usinas, da distância de transporte e da demanda local. Vale a pena solicitar cotações de mais de um fornecedor, pois os preços podem diferir de 10 a 20 por cento entre fornecedores da mesma região.

Referências

1. North Carolina Department of Transportation. Structure Design Manual, Figure 11: Standard Bar Details. NCDOT, detalhes padrão de barras — pesos métricos das barras: #13 (#4) 0,994 kg/m, #10 (#3) 0,560, #16 1,552, #19 2,235, #22 3,042, #25 3,973 kg/m.
2. California Department of Transportation. Bridge Design Details 13-1: Reinforcement. Caltrans, dados de barras de armadura — Tabela 13.1.1: diâmetro nominal da barra #4 de 0,500 pol. (12,7 mm), peso de 0,668 lb (303 g) por pé.