Conheça os ensaios de esforço estático em guarda-corpos

25/11/2022 - 13h42

Para assegurar a proteção que os guarda-corpos oferecem às pessoas contra o risco de queda acidental, esses sistemas precisam passar por uma série de ensaios previstos na norma ABNT NBR 14718 — Guarda-corpos para edificação. Dois desses testes são os de esforço estático horizontal e de esforço estático vertical. A seguir, saiba como são realizados e quais aspectos do desempenho são avaliados em cada um deles.

Para que servem?
Os dois ensaios referem-se à aplicação de cargas sobre o sistema e à medição de deslocamentos ou deformações decorrentes. Segundo a engenheira Michele Gleice da Silva, diretora-técnica do Instituto Tecnológico da Construção Civil (Itec), o esforço horizontal tem o intuito de simular pessoas se encostando nos guarda-corpos ou puxando-os “para dentro” – inclusive considerando que possa ocorrer aglomeração de pessoas, levando em conta cada aplicação específica (como guarda-corpos de unidades privativas, área institucionais de médio e alto tráfego, entre outras). Já o teste de esforço vertical simula as pessoas apoiando os braços sobre a estrutura.

Equipamentos
Para a realização dos ensaios, além do protótipo do guarda-corpos a ser testado, são utilizados relógios comparadores para verificar os deslocamentos e massas (anilhas) para a aplicação das cargas – podendo também usar células de carga para os esforços. O Laboratório de Componentes do Falcão Bauer utiliza massas que simulam a aplicação de pressão de vento, um conjunto de roldanas para uma melhor aplicação dos esforços, deflectômetros para realização das leituras de deformações e trena graduada para o dimensionamento da aplicação das forças e distribuição dos deflectômetros.

Michele ressalta que a ABNT NBR 14718 estipula que ambos os ensaios – bem como um terceiro, o de resistência a impacto – devem ser realizados em um mesmo protótipo. “É importante destacar ainda que a norma especifica que os ensaios são destrutivos e, por isso mesmo, devem ser sempre realizados em protótipos, nunca nos guarda-corpos instalados para uso definitivo na obra”, alerta.

Esforço estático horizontal
1. Os relógios comparadores são instalados nos pontos indicados na norma para a medição das deformações;

2. Uma pré-carga de 20 kgf/m é aplicada de fora para dentro em pontos também pré-estabelecidos pela norma. Decorrido o tempo previsto, as deformações indicadas nos relógios são registradas;

3. Aplica-se então a carga de uso, conforme o tipo de utilização dos guarda-corpos (descrito na Tabela 1 da ABNT NBR 14718). Após o tempo determinado, registra-se novamente a deformação, retira-se a carga e, três minutos depois, mede-se a deformação residual;

4. Os mesmos processos são repetidos, desta vez com os esforços sendo direcionados de dentro para fora;

5. Ainda de dentro para fora, após a aplicação da pré-carga e da carga de uso, é aplicada a carga de segurança, determinada na norma.

De acordo com o Laboratório de Componentes do Falcão Bauer, os valores da carga de uso e da carga de segurança são estabelecidos na ABNT NBR 14718 em função do tipo de aplicação, pressão de vento para quantidades de pavimentos, altura máxima da edificação e região do País onde o guarda-corpos será instalado.

Esforço estático vertical
Para esse ensaio, é utilizado somente o trecho de um elemento de fechamento para a aplicação dos esforços – geralmente definido entre os montantes estruturais ou, no caso de guarda-corpos autoportantes, a folha de vidro. Quando esse ensaio é realizado em sistema composto somente de vidro, e com altura superior a 1,10 m, Michele Gleice orienta que os perfis metálicos sejam revestidos com borracha, de forma a fazer um “sanduíche” no elemento de fechamento e não causar esforços pontuais no vidro.

Há somente duas etapas:

• A carga de segurança apresentada na Tabela 1 da norma é aplicada no centro do elemento superior do guarda-corpos, utilizando dispositivo apropriado que garantirá a distribuição da carga. Quando a estrutura tiver corrimão ou perfil superior, deve-se medir a deformação deles também;
• Decorrido o tempo de aplicação da carga, aguardam-se três minutos e é feita então a verificação da deformação residual.

Requisitos para aprovação
Para o ensaio de esforço estático horizontal, o guarda-corpos não pode apresentar deformação superior a:

• 25 mm na aplicação da carga de uso (tanto de fora para dentro como de dentro para fora);
• 3 mm na leitura de deformação residual (tanto de fora para dentro como de dentro para fora);
• 150 mm na aplicação da carga de segurança (de dentro para fora);

– além disso, a carga de uso não pode provocar ruptura de qualquer componente do guarda-corpos (incluindo os vidros), e não pode ocorrer afrouxamento ou destacamento de componentes ou dos elementos de fixação.

Para o ensaio de esforço estático vertical:

• A deformação sob carga não pode ser superior a 20 mm;
• A deformação residual deve ser de, no máximo, 8 mm;
• O protótipo não pode apresentar ruptura e não pode ocorrer afrouxamento ou destacamento de componentes e dos elementos de fixação.

No caso de guarda-corpos estruturais de vidro, o Laboratório de Componentes do Falcão Bauer ressalta que não é feita leitura de deformação, apenas uma avaliação visual do sistema, já que neste caso o corpo de prova é basicamente composto pela folha de vidro.

Este texto foi originalmente publicado na edição 599 (novembro de 2022) da revista O Vidroplano. Leia a versão digital da revista.

Crédito da foto de abertura: Olesia Bilkei/stock.adobe.com