UNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL CURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO

UNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL

CURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO

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ANA CLARA

CARLOS BRANCHES

LUCAS MATHEUS

MARCELA KURTZ

RAFAELA ANDRADE

WANESSA AMARAL

SISTEMA ESTRUTURAL- ESCADAS HELICOIDAL

Santarém

2019

Escada Helicoidal (Caracol)

Escadas helicoidais podem economizar metros quadrados valiosos em ambientes pequenos e vencer a altura do pé-direito ocupando muito menos área do que uma escada convencional. Podem também ser objetos icônicos nos projetos, com formas arrojadas e diversas configurações. No entanto, o seu projeto exige atenção, para que não se tornem desconfortáveis ou perigosas. Atualmente os softwares BIM vem tornando esse processo muito mais simples, mas é sempre importante entender as restrições e alguns dos conceitos básicos para um desenho adequado.

As escadas helicoidais podem adotar diferentes configurações estruturais. As mais comuns têm um formato circular e contam com um mastro central onde são fixados os degraus.

Para o projeto, três fatores primordiais devem ser levados em conta:

Quanto a escada deve vencer verticalmente, ou seja, a distância entre pisos;

Qual seu ângulo de rotação;

Qual o diâmetro dela.

É importante se ter claro onde a escada começará e onde ela chegará no pavimento superior, de acordo com os fluxos pensados em planta. Isso quer dizer calcular seu ângulo de rotação. Se achar necessário, há alguns aplicativos gratuitos na internet que ajudam no processo. Também é imprescindível, para cálculo dos degraus da escada, saber seu comprimento total, que em uma circunferência refere-se ao seu perímetro, para mensurar o número de degraus. É nessa hora que você terá que relembrar as aulas de matemática e aplicar algumas fórmulas. Para calcular o perímetro total, utilize a seguinte fórmula:

Perímetro (distância da escada helicoidal) = (π (Pi)  x raio x ângulo de rotação)/180)

No entanto, considerando que os degraus contam com formas irregulares (aproximando-se de cunhas) é importante definir uma porção para o cálculo dos pisos da escada. Convenciona-se que essa chamada linha útil, onde o usuário pisa, está a 2/3 do centro do raio.

A partir daí, pode-se adotar o mesmo método de uma escada convencional, como já mostramos nesse post. A única diferença é que você terá mais dificuldade de se adequar à fórmula de blondel, portanto utilize-a com uma tolerância um pouco mais alta.

Por exemplo, você tem uma distância de 3,00 m entre lajes, e o espaço para uma escada de 100 cm de raio. De acordo com a disposição no ambiente, sua escada começará no mesmo ponto onde acabará, ou seja, terá um ângulo de rotação de 360°. Inserindo os valores na fórmula acima, seu perímetro total será de 6,28 m.

Para encontrar a linha útil, calcule 2/3 do valor do perímetro da circunferência, chegando a um comprimento útil de 4,18 metros, onde as pessoas pisarão. Se tentarmos 15 degraus, teremos uma pisada de 27 cm e espelhos de 20 cm. Aplicando-se a lei de blondel, acabamos com 67, o que passaria um pouco para uma escada convencional. Em uma escada helicoidal, com as restrições, esse valor pode ser aceito. 

Lembre-se que um raio mínimo a ser considerado para escada helicoidal é de 70 centímetros. Mas sempre dê preferência para escadas com pelo menos 80 centímetros de raio. Atente-se também para a altura mínima de 2,15 metros entre os degraus e o teto ou os degraus superiores.

Montagem e execução

A área necessária para a instalação da escada caracol requer no mínimo 2 vezes o comprimento do degrau (diâmetro), acrescido de 100mm (folga) para cada lado ou sentido da estrutura. Uma fundação (broca) em concreto armado (fig.1) deve ser construída no centro da área da escada, profundidade mínima de 1200mm x 250mm de diâmetro. A armadura pode ser de perfil quadrado (70x70) ou triangular (85x85x85), a ferragem principal 8mm e transversal 4,2mm (estribos), de diâmetro. Os estribos devem respeitar o passo mínimo de 150mm. Esta armadura deve ter comprimento igual a altura da escada montada mais a profundidade da fundação. As orientações sobre a estrutura da coluna, são eficazes até um pé direito de 2,8 metros, sendo que: 2,6m de escada (até 13 degraus), alturas superiores. Para sua execução, é recomendado consultar um engenheiro ou construtor.

Recomanda-se a utilização de estruturas de apoio para o posicionamento e alinhamento dos degraus. A finalização da escada ocorre quando curado o concreto da coluna central, enquanto isto, necessita desta estrutura. A estrutura de apoio normalmente é feita em madeira, constitui-se em 4 partes: lance 1 ao 4, conforme mostra-se nas FIGURA 1.

FIGURA 1 – Execução das estruturas de apoio para alinhamento de degraus

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         Fonte: Redentor churrasqueiras.

FIGURA 2 - Execução das estruturas de apoio para alinhamento de degraus – 3° lance

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                                           Fonte: Redentor churrasqueiras.

Passo a passo de execução da escada helicoidal

1. Primeiramente, deve iniciar a montagem inserindo o primeiro degrau sobre a estrutura central, realize o apoio da extremidade (FIGURA 1) com um pedaço de madeira (calço). Não esquecer de certificar-se o posicionamento e nivelamento corretos para evitar o mau encaixamento das peças.
2. Inserir o degrau seguinte de forma a estar defasado em relação ao degrau abaixo (FIGURA 3). Existem furos na extremidade dos degraus. Os furos discordantes devem estar alinhados e posicionados com os elementos de fixação fornecidos (barra roscada, arruelas e porcas). Nesta etapa será necessário o uso da estrutura de apoio lance 1 (FIGURA 3). As vigas da estrutura sempre se apoiam sobre os degraus inferiores, calçar os degraus que se apoiarão sobre estas vigas. (FIGURA 3). Insira os 2 próximos degraus respeitando as orientações. Cada lance comporta 3 degraus. Nesta fase pode-se concretar parte da coluna central. Pequenos volumes de concreto são mais fáceis de preenchimento. Recomendamos concreto com fck = 24Mpa, caso tenha dúvidas sobre a preparação, consulte um engenheiro/construtor.

FIGURA 3 - Posicionamento das estruturas de apoio

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                          Fonte: Redentor churrasqueiras.

Segundo a imagem acima (FIGURA 3), deve-se apoiar a viga maior no seu degrau correspondente (primeiro de cada lance). Após isso, posiciona-se a estrutura para que a ponta desta viga coincida com o furo central de seu degrau e mantenha a distância de 700mm entre o centro da escada e a coluna da estrutura.