BR102012017114B1

BR102012017114B1 - Metal truss structure for roofing systems and chord set for use in truss structure

Info

Publication number: BR102012017114B1
Application number: BR102012017114-7A
Authority: BR
Inventors: Aldir Henrique Zucchetti; Julio Oscar Zuse Júnior; Gilcimar Saraiva Nogueira; Juliano Paiva Bianco Da Silva; Marco Aurélio Soares Ribeiro
Original assignee: Medabil Sistemas Construtivos S/A
Priority date: 2012-07-11
Filing date: 2012-07-11
Publication date: 2022-02-15
Also published as: BR102012017114A2; WO2014009909A1

Abstract

ESTRUTURA DE TRELIÇA METÁLICA PARA SISTEMAS DE COBERTURA E CONJUNTO DE BANZOS PARA USO EM ESTRUTURA DE TRELIÇA. A presente invenção refere-se a uma estrutura de treliça metálica com seção transversal triangular para uso em sistema de cobertura, em que se deseja vencer grandes vão entre as estruturas principais. A estrutura de treliça da presente invenção compreende uma pluralidade de chapas perfiladas ou dobradas (30) ligadas a pelo menos um banzo superior (20) e a pelo menos um banzo inferior (10), onde o banzo inferior (10) é formado pela junção de pelo menos dois banzos superiores (20). Preferencialmente, o banzo inferior (10) é formado pela junção de dois banzos superiores (20) em configuração espelhada, sendo tal junção realizada pela fixação de porções de alma (20a) previstas nos banzos superiores (20a).METALLIC TRUCK STRUCTURE FOR ROOF SYSTEMS AND BANZOS ASSEMBLY FOR USE IN TRUCK STRUCTURE. The present invention relates to a metallic truss structure with a triangular cross-section for use in a roofing system, in which large gaps between the main structures are desired. The truss structure of the present invention comprises a plurality of profiled or bent sheets (30) connected to at least one upper flange (20) and to at least one lower flange (10), wherein the lower flange (10) is formed by the joint of at least two upper chords (20). Preferably, the lower flange (10) is formed by joining two upper flanges (20) in a mirrored configuration, such joint being carried out by fixing web portions (20a) provided in the upper flanges (20a).

Description

Field of Invention

(001) A presente invenção refere-se a uma estrutura de treliça metálica com seção transversal triangular para uso em sistemas de cobertura, em que se deseja vencer grandes vãos entre as estruturas principais. A presente invenção também compreende um conjunto de banzos para uso em estruturas de treliça metálicas com seção transversal triangular.(001) The present invention relates to a metallic truss structure with a triangular cross-section for use in roofing systems, in which large spans between the main structures are desired. The present invention also comprises a set of chords for use in metallic truss structures with a triangular cross section.

Fundamentals of the Invention

(002) O uso de sistemas construtivos metálicos vem se popularizando como uma alternativa eficiente e célere para a construção de edificações. A construção metálica se diferencia pelo seu bom desempenho estrutural, que aumenta a rapidez e a segurança da obra e diminui o tempo de construção e o emprego de mão de obra.(002) The use of metallic construction systems has become popular as an efficient and fast alternative for the construction of buildings. Metallic construction is distinguished by its good structural performance, which increases the speed and safety of the work and reduces construction time and the use of labor.

(003) As características das estruturas metálicas utilizadas em cada projeto de edificação dependem basicamente de sua aplicação no projeto, sendo que é conhecida a provisão de estruturas pré-engenheiradas, as quais são dimensionadas e detalhadas a partir de informações como comprimento, largura, pé direito, modulações interpórticos e cargas aplicáveis. Esse tipo de sistema construtivo permite uma maior agilidade da obra e um menor prazo de construção, reduzindo a necessidade de canteiro de obra e gerando menos resíduos.(003) The characteristics of the metallic structures used in each building project basically depend on their application in the project, and the provision of pre-engineered structures is known, which are dimensioned and detailed based on information such as length, width, foot right, interport modulations and applicable loads. This type of construction system allows for greater agility in the work and a shorter construction period, reducing the need for a construction site and generating less waste.

(004) Dentre as estruturas metálicas conhecidas, existem as chamadas treliças. As treliças podem configurar estruturas planas, espaciais ou semi espaciais e são comumente utilizadas para a construção de coberturas metálicas.(004) Among the known metallic structures, there are the so-called trusses. Trusses can configure flat, spatial or semi-spatial structures and are commonly used for the construction of metal roofs.

(005) As treliças semi espaciais apresentam geralmente uma seção triangular, com perfis em chapa perfilada ou dobrada, sendo a estrutura limitada superiormente por dois banzos superiores e inferiormente por um banzo inferior. Para garantir a estabilidade da treliça, utilizam-se sistemas de travamento conhecidos como “contraventos”. Os pontos de fixação dos contraventos devem ser escolhidos de acordo com as cargas que serão transmitidas e as demais necessidades do projeto.(005) Semi-spatial trusses generally have a triangular section, with profiles in profiled or bent sheet metal, the structure being limited above by two upper chords and lower by a lower chord. To ensure the stability of the truss, locking systems known as “brackets” are used. The fixing points of the braces must be chosen according to the loads that will be transmitted and the other needs of the project.

(006) Dentre as vantagens associadas às estruturas de treliça, está a fácil fabricação, transporte e montagem dos elementos constituintes e o baixo peso individual de cada elemento. Nesse sentido, para que o projeto da cobertura metálica seja eficiente e competitivo, a estrutura escolhida deve possuir uma relação ótima entre o peso da estrutura e os vãos livres projetados, e permitir a montagem rápida e segura dos elementos constituintes. Além disso, é necessário que o conjunto de elementos constituintes possua a robustez necessária à edificação, sem adicionar peso excessivo à construção.(006) Among the advantages associated with truss structures is the easy fabrication, transport and assembly of the constituent elements and the low individual weight of each element. In this sense, for the metallic roof design to be efficient and competitive, the chosen structure must have an optimal relationship between the weight of the structure and the projected free spans, and allow the quick and safe assembly of the constituent elements. In addition, it is necessary that the set of constituent elements have the necessary strength for the building, without adding excessive weight to the construction.

(007) Outro fator fundamental para o sucesso da aplicação desse tipo de estrutura é uma relação custo benefício favorável, não só em relação à instalação e manutenção do conjunto, mas também no custo de fabricação dos elementos que o constituem.(007) Another key factor for the successful application of this type of structure is a favorable cost-benefit ratio, not only in relation to the installation and maintenance of the set, but also in the cost of manufacturing the elements that constitute it.

(008) Nesse ponto, um inconveniente encontrado nas estruturas conhecidas da técnica é a necessidade de um elemento construtivo específico para cada função de montagem desempenhada dentro da estrutura. Tal inconveniente é especialmente observado em relação aos banzos inferior e superior das estruturas de treliça semi- espaciais.(008) At this point, an inconvenience found in structures known in the art is the need for a specific constructive element for each assembly function performed within the structure. Such an inconvenience is especially observed in relation to the lower and upper chords of semi-spatial truss structures.

(009) De fato, esse tipo de estrutura requer banzos superiores com uma perfilação que tem seção transversal em C e banzos inferiores cuja perfilação possui seção transversal em W invertido (vide figuras 1 e 2). Como os formatos de perfil definidos para os banzos superior e inferior são determinados pelas necessidades de ligação e conexão dos elementos componentes da estrutura, as soluções de montagem de treliça de seção triangular conhecidas da técnica necessariamente requerem pelo menos três diferentes construções perfiladas: 1) o banzo inferior em W invertido, 2) dois banzos superiores em C e 3) uma pluralidade de barras perfiladas conectadas entre o banzo inferior e os banzos superiores.(009) In fact, this type of structure requires upper flanges with a profiling that has a C cross section and lower flanges whose profiling has an inverted W cross section (see figures 1 and 2). As the defined profile shapes for the upper and lower chords are determined by the bonding and connection needs of the component elements of the structure, the triangular section truss mounting solutions known in the art necessarily require at least three different profiled constructions: 1) the inverted W lower flange, 2) two upper C flanges and 3) a plurality of section bars connected between the lower flange and the upper flanges.

(0010)Além disso, as necessidades estruturais das treliças semi-espaciais conhecidas requerem que as espessuras das chapas que foram os banzos sejam elevadas, variando geralmente de 2 a 8 mm. De fato, o perfil em W invertido do banzo inferior possui uma exigência de resistência que faz com que sua espessura tenha que ser maior do que as espessuras necessárias aos demais componentes da treliça.(0010) In addition, the structural needs of known semi-spatial trusses require that the thicknesses of the plates that were the chords be high, generally ranging from 2 to 8 mm. In fact, the inverted W profile of the lower chord has a strength requirement that makes its thickness have to be greater than the thicknesses necessary for the other components of the truss.

(0011)A necessidade de construções perfiladas distintas e a espessura elevada do perfil do banzo inferior aumentando o custo final da estrutura, já que agrega mais etapas ao processo de perfilação / fabricação. Além disso, a espessura maior do banzo inferior limita a utilização de certos tipos de material.(0011) The need for different profiled constructions and the high thickness of the lower flange profile increasing the final cost of the structure, as it adds more steps to the profiling / manufacturing process. In addition, the greater thickness of the lower flange limits the use of certain types of material.

(0012) Podemos observar no documento EP0039141 uma estrutura que apresenta dois banzos. Além desse documento, os documentos EP0077626 e US3893276 também apresentam banzos com o objetivo de apresentar uma estrutura de treliça que possua uma quantidade de perfis alongados distintos. Porém, esses documentos não solucionam os problemas existentes no estado da técnica, pois ainda se mantem a necessidade de uma estrutura com grande espessura limitando seu uso.(0012) We can observe in document EP0039141 a structure that presents two chords. In addition to this document, documents EP0077626 and US3893276 also present chords with the objective of presenting a truss structure that has a number of distinct elongated profiles. However, these documents do not solve the problems existing in the state of the art, as the need for a structure with great thickness still remains, limiting its use.

Objectives of the Invention

(0013)Assim, é um dos objetivos da presente invenção proporcionar uma estrutura de treliça com fabricação simples e econômica.(0013) Thus, it is one of the objectives of the present invention to provide a truss structure with simple and economical manufacture.

(0014) É outro dos objetivos da presente invenção proporcionar uma estrutura de treliça que possua uma quantidade de perfis alongados distintos menor do que a quantidade de perfis distintos das estruturas de treliça do estado da técnica.(0014) It is another objective of the present invention to provide a truss structure that has a number of distinct elongated profiles less than the number of distinct profiles of the truss structures of the state of the art.

(0015) É ainda outro dos objetivos da presente invenção proporcionar uma estrutura de treliça que utilize uma maior quantidade de peças padronizadas.(0015) It is yet another objective of the present invention to provide a truss structure that uses a greater amount of patterned parts.

(0016) É mais um dos objetivos da presente invenção proporcionar uma estrutura de treliça que possibilite a redução do setup de fabricação da estrutura.(0016) It is one more objective of the present invention to provide a truss structure that makes it possible to reduce the fabrication setup of the structure.

(0017) É ainda outro objetivo da presente invenção proporcionar uma estrutura de treliça que possa ser fabricada a partir de chapas com espessuras menores do que as chapas usualmente utilizadas para a fabricação das estruturas de treliça do estado da técnica.(0017) It is yet another objective of the present invention to provide a truss structure that can be manufactured from sheets with thicknesses smaller than the sheets usually used for the fabrication of prior art truss structures.

(0018) É outro dos objetivos da presente invenção proporcionar uma estrutura de treliça que possa ser fabricada a partir de bobinas galvanizadas, eliminando o processo de pintura galvanizada necessário à fabricação dos componentes das estruturas de treliça do estado da técnica.(0018) It is another objective of the present invention to provide a truss structure that can be manufactured from galvanized coils, eliminating the galvanized painting process necessary to manufacture the components of the truss structures of the state of the art.

Summary of the Invention

(0019)A presente invenção atinge os objetivos acima por meio uma estrutura de treliça para um sistema construtivo do tipo que compreende uma pluralidade de chapas perfiladas ligadas a pelo menos um banzo superior e a pelo menos um banzo inferior, em que o banzo inferior é formado pela junção de pelo menos dois banzos superiores.(0019) The present invention achieves the above objectives by means of a truss structure for a constructive system of the type comprising a plurality of profiled sheets connected to at least one upper flange and to at least one lower flange, wherein the lower flange is formed by the junction of at least two upper chords.

(0020) Na concretização preferida da presente invenção, o banzo inferior é formado pela junção de dois banzos superiores em configuração espelhada. Assim, nessa concretização, cada banzo superior compreende uma porção de alma, e as porções de alma dos banzos superiores que formam o banzo inferior são unidas por parafusos.(0020) In the preferred embodiment of the present invention, the lower chord is formed by joining two upper chords in a mirrored configuration. Thus, in that embodiment, each upper chord comprises a web portion, and the web portions of the upper chords that form the lower chord are bolted together.

(0021) Cada banzo superior compreende, preferencialmente, uma chapa perfilada ou dobrada com seção transversal em C, sendo que a chapa define a porção de alma, uma parede inferior substancialmente perpendicular à porção de alma, e uma parede superior definida por dois segmentos de parede inclinados. O banzo inferior compreende, preferencialmente, uma estrutura perfilada dupla que compreende uma porção de alma, uma parede inferior substancialmente perpendicular à porção de alma, e uma porção superior compreendendo uma superfície com seção transversal em V.(0021) Each upper flange preferably comprises a profiled or bent plate with a C cross section, the plate defining the web portion, a lower wall substantially perpendicular to the web portion, and an upper wall defined by two segments of inclined wall. The lower flange preferably comprises a double profiled structure comprising a web portion, a lower wall substantially perpendicular to the web portion, and an upper portion comprising a V-shaped cross-sectional surface.

(0022) Na concretização preferencial da invenção, a superfície com seção transversal em V do banzo inferior é destinada à fixação de primeiras extremidades da pluralidade de chapas perfiladas, e a porção de alma do banzo superior é destinada à fixação de segundas extremidades da pluralidade de chapas perfiladas.(0022) In the preferred embodiment of the invention, the V-cross-sectional surface of the lower flange is intended for attaching first ends of the plurality of profiled sheets, and the web portion of the upper flange is intended for attaching second ends of the plurality of profiled sheets.

(0023)A presente invenção também contempla um conjunto de banzos para uso em estruturas de treliça de sistemas construtivos, que compreende pelo menos um banzo superior definido por uma chapa perfilada ou dobrada tendo uma porção de alma, e pelo menos um banzo inferior fabricado pela junção de dois banzos superiores através de suas porções de alma. Na concretização preferida do conjunto de banzos da presente invenção, o banzo inferior é formado pela junção de dois banzos superiores em configuração espelhada, sendo que os banzos superiores possuem dimensões otimizadas em relação à dimensão dos banzos superiores conhecidos da técnica.(0023) The present invention also contemplates a set of flanges for use in truss structures of building systems, which comprises at least one upper flange defined by a profiled or bent sheet having a web portion, and at least one lower flange manufactured by junction of two upper chords through their web portions. In the preferred embodiment of the set of chords of the present invention, the lower chord is formed by joining two upper chords in a mirrored configuration, the upper chords having optimized dimensions in relation to the dimension of the upper chords known in the art.

Brief Description of Drawings

(0024) As figuras mostram:(0024) The figures show:

(0025) Figura 1 - A figura 1 ilustra uma estrutura de treliça semi espacialconhecida do estado da técnica;(0025) Figure 1 - Figure 1 illustrates a semi-spatial truss structure known from the prior art;

(0026) Figura 2 - A figura 2 ilustra uma vista em perspectiva da montagem doscomponentes da estrutura de treliça ilustrada na figura 1;(0026) Figure 2 - Figure 2 illustrates a perspective view of the assembly of the components of the truss structure shown in figure 1;

(0027) Figura 3 - A figura 3 ilustra uma vista da seção transversal de um banzosuperior utilizado pela estrutura de treliça ilustrada na figura 1;(0027) Figure 3 - Figure 3 illustrates a cross-sectional view of an upper chord used by the truss structure illustrated in figure 1;

(0028) Figura 4 - A figura 4 ilustra uma vista esquemática da montagem de umbanzo inferior e de uma ligação utilizados pela estrutura de treliça ilustrada na figura 1;(0028) Figure 4 - Figure 4 illustrates a schematic view of the lower chord assembly and connection used by the truss structure illustrated in Figure 1;

(0029) Figura 5 - A figura 5 ilustra a seção transversal de um banzo superiorcompreendido pela estrutura de treliça de acordo com a concretização preferida da presente invenção;(0029) Figure 5 - Figure 5 illustrates the cross section of an upper chord comprised of the truss structure according to the preferred embodiment of the present invention;

(0030) Figura 6 - A figura 6 ilustra a seção transversal de um banzo inferiorcompreendido pela estrutura de treliça de acordo com a concretização preferida da presente invenção;(0030) Figure 6 - Figure 6 illustrates the cross section of a lower chord comprised of the truss structure according to the preferred embodiment of the present invention;

(0031) Figura 7 - A figura 7 ilustra uma vista em perspectiva da montagem decomponentes da estrutura de treliça de acordo com a concretização preferida da presente invenção; e(0031) Figure 7 - Figure 7 illustrates a perspective view of the assembly of truss structure components according to the preferred embodiment of the present invention; and

(0032) Figura 8 - A figura 8 ilustra uma vista esquemática da montagem de umbanzo inferior com componentes adicionais utilizados pela estrutura de acordo com a concretização preferida da presente invenção.(0032) Figure 8 - Figure 8 illustrates a schematic view of the lower flange assembly with additional components used by the structure according to the preferred embodiment of the present invention.

Detailed Description of the Invention

(0033)A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base nos exemplos de execução representados nos desenhos.(0033) The present invention will be described in more detail below on the basis of the embodiments shown in the drawings.

(0034)As figuras 1 a 4 mostram as estruturas de treliça e seus componentes conhecidos da técnica anterior.(0034) Figures 1 to 4 show the truss structures and their components known from the prior art.

(0035)A figura 1 ilustra uma estrutura de treliça semi espacial de seção transversal triangular instalada em uma cobertura, a figura 2 mostra um detalhe da montagem de perfis de treliça em um banzo inferior da estrutura, a figura 3 mostra em detalhe a seção transversal de um banzo superior da estrutura, e a figura 4 mostra detalhes da instalação do banzo inferior na estrutura, incluindo a fixação da contenção lateral da viga de apoio e o contraventamento do plano de cobertura.(0035)Figure 1 illustrates a semi-spatial truss structure of triangular cross section installed on a roof, figure 2 shows a detail of the assembly of truss profiles on a lower chord of the structure, figure 3 shows the cross section in detail of an upper chord of the structure, and figure 4 shows details of the installation of the lower chord in the structure, including the fixing of the lateral containment of the support beam and the bracing of the roof plane.

(0036) Conforme mostra a figura 1, a estrutura de treliça metálica da técnica anterior compreende essencialmente um banzo inferior 1, dois banzos superiores 2, e uma pluralidade de chapas perfiladas ou dobradas 3 conectadas ao banzo inferior 1 e a um dos banzos superiores 2, completando a parte essencial da estrutura. O banzo inferior 1 compreende uma chapa alongada perfilada ou dobrada tipo W invertido, cada um dos banzos superiores 2 compreende uma chapa alongada perfilada ou dobrada tipo C, e a pluralidade de chapas perfiladas ou dobradas compreende chapas com seção transversal em U.(0036) As shown in Figure 1, the prior art metal truss structure essentially comprises a lower flange 1, two upper flanges 2, and a plurality of profiled or bent sheets 3 connected to the lower flange 1 and one of the upper flanges 2 , completing the essential part of the structure. The lower flange 1 comprises an inverted W-type profiled or bent elongated plate, each of the upper flanges 2 comprises a C-type profiled or bent elongate plate, and the plurality of profiled or bent plates comprise U-shaped cross-section plates.

(0037) Dadas as necessidades estruturais desse tipo de treliça, sabe-se que o banzo inferior 1 exige um perfil com uma espessura maior do que a espessura necessária aos demais elementos da estrutura. De fato, o perfil em W invertido do banzo inferior faz com que o mesmo tenha menor inércia fora do plano do perfil, e isso leva à necessidade de aumento da espessura para proporcionar a resistência necessária à peça.(0037) Given the structural needs of this type of truss, it is known that the lower chord 1 requires a profile with a thickness greater than the thickness necessary for the other elements of the structure. In fact, the inverted W profile of the lower flange causes it to have less inertia outside the profile plane, and this leads to the need to increase the thickness to provide the necessary resistance to the part.

(0038) Essa exigência estrutural acaba por limitar os materiais que podem ser utilizados na fabricação do banzo inferior - por exemplo, bobinas galvazinadas cuja não são adequadas, e também ocasiona uma série de dificuldades associadas com a produção de perfis com espessuras maiores que 4,75 mm.(0038) This structural requirement ends up limiting the materials that can be used in the manufacture of the lower flange - for example, galvazined coils which are not suitable, and also causes a series of difficulties associated with the production of profiles with thicknesses greater than 4, 75 mm.

(0039)A figura 2 mostra em detalhes a fixação entre os perfis em U 3 e o banzo inferior 1 (apenas uma porção do banzo e uma porção de extremidade das chapas perfiladas sendo mostradas). A extremidade do perfil em U 3 é fixada por dois parafusos a uma das superfícies inclinadas do perfil tipo W invertido. Conforme pode ser visto nas figuras, as superfícies inclinadas de fixação são aquelas que formam o V central do perfil tipo W invertido.(0039) Figure 2 shows in detail the fastening between the U-profiles 3 and the lower flange 1 (only a portion of the flange and an end portion of the profiled sheets being shown). The end of the U-profile 3 is fixed by two screws to one of the inclined surfaces of the inverted W-profile. As can be seen in the figures, the inclined fixing surfaces are those that form the central V of the inverted W-type profile.

(0040)A seção transversal do banzo superior 2 é mostrada na figura 3. O perfil tipo C compreende uma alma central 2a, onde são fixadas as outras extremidade dos perfis 3, e duas paredes extremas 2b e 2c. As paredes extremas 2b e 2c são normalmente utilizadas para fixação de elementos adicionais da estrutura.(0040) The cross section of the upper flange 2 is shown in figure 3. The type C profile comprises a central web 2a, where the other ends of the profiles 3 are fixed, and two end walls 2b and 2c. End walls 2b and 2c are normally used for fixing additional elements of the structure.

(0041)A figura 4 mostra detalhes da ligação entre o banzo inferior 1 e os demais componentes opcionais (por exemplo, ligação 4) da estrutura de treliça. Conforme pode ser visualizado na figura, o formato em W invertido do banzo inferior 1 deixa pouco espaço para a fixação de componentes adicionais da estrutura de treliça. Assim, faz-se necessária a previsão de um componente intermediário de ligação 5 para a fixação da ligação 4. Essa figura deixa claro um inconveniente adicional dos banzos inferiores conhecidos da técnica, qual seja: a diminuta área livre para a montagem de componentes adicionais. Além disso, os componentes adicionais que precisam ser utilizados são fabricados de modo individual de acordo com as necessidades do projeto, tornando o processo de fabricação pouco produtivo.(0041) Figure 4 shows details of the connection between the lower chord 1 and the other optional components (eg connection 4) of the truss structure. As can be seen in the figure, the inverted W-shape of the lower chord 1 leaves little space for fixing additional components of the truss structure. Thus, it is necessary to provide an intermediate connecting component 5 for fixing the connection 4. This figure makes clear an additional drawback of the lower flanges known in the art, namely: the small free area for the assembly of additional components. In addition, the additional components that need to be used are manufactured individually according to the needs of the project, making the manufacturing process unproductive.

(0042) Conforme discutido anteriormente, a estrutura de treliça semi espacial conhecida do estado da técnica compreende, no mínimo, três perfis alongados distintos: o perfil tipo C dos banzos superiores 2, o perfil tipo W invertido do banzo inferior 1, e o perfil em U das chapas perfiladas. A necessidade de perfis distintos tem um impacto negativo no processo de fabricação das estruturas, já que são necessárias etapas de fabricação - como corte e perfilação - específicas para cada componente.(0042) As previously discussed, the semi-spatial truss structure known from the prior art comprises at least three distinct elongated profiles: the C-type profile of the upper chords 2, the inverted W-type profile of the lower chord 1, and the U shape of profiled sheets. The need for different profiles has a negative impact on the fabrication process of structures, as specific manufacturing steps - such as cutting and profiling - are required for each component.

(0043)A presente invenção resolve tal problema da técnica anterior ao proporcionar uma solução técnica capaz de diminuir a variedade dos componentes essenciais utilizados na estrutura de treliça, ao prover banzos superiores e inferiores fabricados a partir de um único formato de perfil. Essa característica oferece uma solução modularizada, que possibilita uma alta eficiência produtiva, tanto na fabricação quanto na montagem da estrutura da presente invenção.(0043) The present invention solves such a problem of the prior art by providing a technical solution capable of reducing the variety of essential components used in the truss structure, by providing upper and lower chords manufactured from a single profile shape. This feature offers a modularized solution, which enables high production efficiency, both in manufacturing and assembling the structure of the present invention.

(0044)Além disso, a presente invenção proporciona uma solução que permite a utilização de perfis com espessuras reduzidas, possibilitando o uso de materiais diversos e o alcance de uma estrutura final mais leve, sem que isso impacte na resistência necessária aos componentes da estrutura.(0044) In addition, the present invention provides a solution that allows the use of profiles with reduced thicknesses, allowing the use of different materials and achieving a lighter final structure, without impacting the necessary strength of the components of the structure.

(0045) De fato, a presente solução é uma estrutura com grande capacidade técnica de resistência aos esforços comuns em coberturas de prédios em um único pavimento, como, por exemplo, coberturas de galpões de uso geral.(0045) In fact, the present solution is a structure with great technical capacity of resistance to the common efforts in roofs of buildings on a single floor, such as, for example, roofs of sheds for general use.

(0046)A concretização preferida da estrutura de treliça da presente invenção é ilustrada nas figuras 5 a 8.(0046) The preferred embodiment of the truss structure of the present invention is illustrated in Figures 5 to 8.

(0047)A figura 5 mostra um banzo superior 20 de acordo com a concretização preferida da presente invenção. Conforme pode ser visto na figura, o banzo superior possui uma alma 20a e duas paredes extremas 20b e 20c/20d. A parede extrema inferior 20b compreende basicamente uma parede que se estende perpendicularmente à alma 20a. A parede extrema superior, por sua vez, compreende dois segmentos de parede inclinados 20c, 20d. Assim, a seçãotransversal do banzo superior 20 é uma seção transversal em C com formato próximo ao formato dos banzos superiores conhecidos da técnica.(0047) Figure 5 shows an upper flange 20 in accordance with the preferred embodiment of the present invention. As can be seen in the figure, the upper flange has a web 20a and two end walls 20b and 20c/20d. The lower end wall 20b basically comprises a wall extending perpendicularly to the web 20a. The upper end wall, in turn, comprises two inclined wall segments 20c, 20d. Thus, the cross section of the upper chord 20 is a C-section cross-section shaped close to the shape of upper chords known in the art.

(0048)Além disso, do mesmo modo que ocorre para a estrutura de treliça conhecida, é na alma 20b que ocorre a fixação de primeiras extremidades da pluralidade de chapas perfiladas que compõe a parte essencial da estrutura de treliça. Também como nas treliças do estado da técnica, a parede extrema 20b e os segmentos de parede 20c e 20d podem ser utilizados para fixação de elementos adicionais à estrutura de treliça.(0048) Furthermore, in the same way as for the known truss structure, it is in the web 20b that the first ends of the plurality of profiled sheets that make up the essential part of the truss structure are fixed. Also as in the prior art trusses, the end wall 20b and the wall segments 20c and 20d can be used for attaching additional elements to the truss structure.

(0049)A seção transversal do banzo inferior 10 da estrutura de treliça de acordo com a concretização preferida da presente invenção é mostrada na figura 6.(0049) The cross section of the lower chord 10 of the truss structure according to the preferred embodiment of the present invention is shown in figure 6.

(0050) Na estrutura da presente invenção, o banzo inferior 10 é formado pela junção de dois banzos superiores 20. Os banzos superiores 20 são similares aos banzos superiores 20 da técnica anterior, mas possuem dimensões otimizadas, com a fabricação a partir de chapas com espessura entre cerca de 1,25 mm a cerca de 3,00m.(0050) In the structure of the present invention, the lower flange 10 is formed by joining two upper flanges 20. The upper flanges 20 are similar to the upper flanges 20 of the prior art, but have optimized dimensions, with manufacture from sheets with thickness between about 1.25mm to about 3.00m.

(0051)Assim, para a formação do banzo inferior 10, dois banzos superiores 20 são fixados juntos para formar uma superfície em V para a fixação de segundas extremidades da pluralidade de chapas perfiladas ou dobradas que compõe a parte essencial da estrutura de treliça.(0051) Thus, for the formation of the lower chord 10, two upper chords 20 are fixed together to form a V-shaped surface for the attachment of second ends of the plurality of profiled or bent sheets that make up the essential part of the truss structure.

(0052) Na concretização preferida da invenção, para a formação do banzo inferior 10, os banzos superiores 20 são unidos em configuração espelhada através da porção de alma 20a de cada banzo superior 20. As porções de alma 20a são preferencialmente unidas por parafuso, mas qualquer outro meio de fixação adequado poderia ser utilizado dentro do escopo da presente invenção.(0052) In the preferred embodiment of the invention, for forming the lower chord 10, the upper chords 20 are joined in a mirrored configuration through the web portion 20a of each upper chord 20. The web portions 20a are preferably screw-joined, but any other suitable fastening means could be used within the scope of the present invention.

(0053) O banzo inferior 10 assim formado compreende, então, uma porção de alma 10a, uma parede inferior extrema 10b substancialmente perpendicular à porção de alma 10a, e uma porção superior que forma uma superfície com seção transversal em V 10c para fixação das extremidades da pluralidade chapas perfiladas ou dobradas. A porção superior compreende ainda segmentos de parede inclinados 10d e 10e que se estendem, continua e respectivamente, a partir das bordas as superfícies com seção transversal em V. Tais segmentos de parede inclinados têm como função dar estabilidade ao perfil do banzo.(0053) The lower flange 10 thus formed then comprises a web portion 10a, an end bottom wall 10b substantially perpendicular to the web portion 10a, and an upper portion forming a V-cross-sectional surface 10c for securing the ends. of the plurality of profiled or bent sheets. The upper portion further comprises inclined wall segments 10d and 10e that extend, respectively, continuously from the edges to the V-cross-section surfaces. Such inclined wall segments have the function of providing stability to the flange profile.

(0054)A figura 7 mostra em detalhe a fixação entre as chapas perfiladas 30 e o banzo inferior 10 (apenas uma porção do banzo e uma porção de extremidade das chapas perfiladas sendo mostradas). A extremidade da chapa perfilada ou dobrada 30 é fixada por dois parafusos a uma porção da superfície com seção transversal em V 10c. Naturalmente, a porção da superfície escolhida para cada chapa perfilada (por exemplo, “perna esquerda do V” ou perna direita do V”) dependerá da posição / sentido de inclinação da chapa perfilada 30 na montagem da estrutura.(0054) Figure 7 shows in detail the attachment between the profiled sheets 30 and the lower flange 10 (only a portion of the flange and an end portion of the profiled sheets being shown). The end of the profiled or bent sheet 30 is fixed by two screws to a portion of the surface with a V cross section 10c. Naturally, the portion of the surface chosen for each profiled sheet (e.g. “left leg of the V” or right leg of the V”) will depend on the position/inclination direction of the profiled sheet 30 in the frame assembly.

(0055)A solução técnica para a construção de banzo inferior proposta pela presente invenção possui como vantagens primordiais a economia de custos e a facilidade de fabricação oriundas da utilização de perfis de mesmo formato para utilização tanto como banzo superior como para formação do banzo inferior. Ao possibilitar o uso de perfis padronizados, a presente invenção reduz a espessura dos perfis e possibilita a modularização da estrutura de treliça, gerando uma redução de custos de fabricação e uma simplificação do processo de produção.(0055) The technical solution for the construction of the lower chord proposed by the present invention has as main advantages the cost savings and the ease of manufacture arising from the use of profiles of the same format for use both as the upper chord and for the formation of the lower chord. By enabling the use of standardized profiles, the present invention reduces the thickness of the profiles and enables the modularization of the truss structure, generating a reduction in manufacturing costs and a simplification of the production process.

(0056) Sob esse prisma, a presente invenção proporciona um conjunto de banzos para uso em estruturas de treliça essencialmente formado a partir estruturas perfiladas ou dobradas de formato padronizado.(0056) In this light, the present invention provides a set of chords for use in truss structures essentially formed from profiled or bent structures of standardized shape.

(0057)Além disso, outro aspecto vantajoso importante da solução da presente invenção é que o perfil duplo do banzo inferior 10 possibilita a utilização de chapas de espessura reduzida de até 3 mm, sem comprometer a resistência necessária ao banzo. Essa característica permite uma redução de cerca de 10% no peso da estrutura, o que é traduzido em uma redução do custo global e, consequentemente, em um aumento de produtividade.(0057) Furthermore, another important advantageous aspect of the solution of the present invention is that the double profile of the lower flange 10 allows the use of plates with reduced thickness of up to 3 mm, without compromising the necessary resistance to the flange. This characteristic allows a reduction of around 10% in the weight of the structure, which translates into a reduction in the overall cost and, consequently, in an increase in productivity.

(0058)Adicionalmente, o banzo inferior 10 proposto pela presente invenção apresenta vantagens adicionais relacionadas ao aumento de sua área livre e à disposição espacial de suas porções constituintes. Algumas dessas vantagens adicionais podem ser melhor compreendidas com referência à figura 8.(0058) Additionally, the lower flange 10 proposed by the present invention presents additional advantages related to the increase of its free area and the spatial arrangement of its constituent portions. Some of these additional advantages can be better understood with reference to figure 8.

(0059)A figura 8 mostra detalhes da ligação entre o banzo inferior 10 e algumas das demais estruturas complementares da estrutura de treliça (apenas parte do banzo e das estruturas sendo ilustrada). Especificamente, a figura 8 mostra a conexão entre o banzo inferior 10, um tirante de um sistema de contravento 11, e uma estrutura rígida 12 do sistema construtivo.(0059) Figure 8 shows details of the connection between the lower chord 10 and some of the other complementary structures of the truss structure (only part of the chord and structures being illustrated). Specifically, figure 8 shows the connection between the lower chord 10, a brace of a bracing system 11, and a rigid structure 12 of the constructive system.

(0060) Como pode ser visto na figura, o formato do banzo inferior 10 possui área livre suficiente para fixação das estruturas complementares, conferindo mais robustez e segurança à construção. Além disso, o novo formato fornece mais possibilidades para a fixação das ligações, eliminando a necessidade de peças intermediárias ou permitindo a simplificação do formato de tais peças.(0060) As can be seen in the figure, the shape of the lower flange 10 has enough free area for fixing the complementary structures, providing more robustness and safety to the construction. In addition, the new format provides more possibilities for fixing the connections, eliminating the need for intermediate pieces or allowing the simplification of the format of such pieces.

(0061) Os banzos podem ser fabricados a partir de qualquer matéria prima adequada, sendo preferida a utilização de aço com acabamento galvanizado, Zincalume® pintado, ou com qualquer tipo de acabamento superficial. Além disso, dada à resistência obtida pelo perfil duplo do banzo inferior, as chapas utilizadas para confecção dos perfis da estrutura apresentam podem apresentar uma de espessura de até cerca de 3,00 mm, o que diminui o peso final da estrutura e permite a utilização de materiais mais finos, como, por exemplo, bobinas de aço galvanizado.(0061) The chords can be manufactured from any suitable raw material, being preferred to use steel with a galvanized finish, painted Zincalume®, or with any type of surface finish. In addition, given the resistance obtained by the double profile of the lower flange, the sheets used to make the profiles of the structure can present a thickness of up to about 3.00 mm, which reduces the final weight of the structure and allows the use of thinner materials, such as galvanized steel coils.

(0062)A possibilidade de utilização de bobina galvanizada elimina a necessidade de outros tipos de acabamento, como, por exemplo, as pinturas necessárias nas estruturas da técnica anterior. A eliminação de etapas de acabamento adicionais aumenta significativamente a produtividade da estrutura proposta pela presente invenção.(0062) The possibility of using galvanized coil eliminates the need for other types of finishing, such as, for example, the necessary paintings in the structures of the prior art. The elimination of additional finishing steps significantly increases the productivity of the structure proposed by the present invention.

(0063) Naturalmente, de ver entendido que, se necessário para às necessidades de projetos específicos, os banzos da presente invenção podem ter espessuras maiores como, por exemplo, espessuras convencionais de até 8 mm.(0063) Of course, it is understood that, if necessary for the needs of specific projects, the chords of the present invention can have greater thicknesses, for example, conventional thicknesses of up to 8 mm.

(0064)Além dos aspectos vantajosos já discutidos acima, a estrutura de treliça da presente invenção apresenta, dentre outras vantagens que poderão ser inferidas por um técnico no assunto, as seguintes vantagens adicionais:- possibilidade de manter em estoque peças padronizadas para montagem da estrutura;- redução do setup de fabricação resultante da diminuição de elementos componentes de formatos distintos;- redução de peso final da estrutura, possibilitada pelo novo formato de banzo inferior e pela eliminação ou simplificação de peças intermediárias e de ligação; e - redução de peso final possibilitada pela redução da espessura das chapas de formação dos perfis.(0064) In addition to the advantages already discussed above, the truss structure of the present invention presents, among other advantages that can be inferred by a person skilled in the art, the following additional advantages: - possibility of keeping standardized parts in stock for assembling the structure ;- reduction of the manufacturing setup resulting from the reduction of component elements of different formats;- reduction of the final weight of the structure, made possible by the new lower flange format and by the elimination or simplification of intermediate and connecting parts; and - reduction of final weight made possible by the reduction of the thickness of the plates forming the profiles.

(0065) Deve ser ressaltado que ligações, conexões e componentes adicionais podem ser necessários à montagem e instalação de uma estrutura de treliça. Como tais componentes adicionais não são relevantes para a compreensão da presente invenção, os mesmos não serão aqui detalhadamente descritos. Considerando que os componentes adicionais utilizados pela treliça da presente invenção são aqueles conhecidos da técnica, um técnico no assunto não teria qualquer dificuldade em aplicar tais componentes às soluções aqui descritas.(0065) It should be noted that additional connections, connections and components may be necessary for the assembly and installation of a truss structure. As such additional components are not relevant to an understanding of the present invention, they will not be described in detail here. Considering that the additional components used by the truss of the present invention are those known in the art, one skilled in the art would have no difficulty in applying such components to the solutions described herein.

(0066)Adicionalmente, deve ser entendido que as figuras mostram uma concretização preferida da estrutura de treliça proposta pela presente invenção, sendo que o real escopo do objeto da invenção encontra-se definido nas reivindicações apensas.(0066) Additionally, it should be understood that the figures show a preferred embodiment of the truss structure proposed by the present invention, the actual scope of the object of the invention being defined in the appended claims.

(0067) Nesse sentido, os termos “banzo inferior” e “banzo superior” devem ser entendidos como referenciando uma estrutura de treliça limitada por banzos, e não como uma indicação espacial do posicionamento dos banzos no que se refere à construção/edificação. Assim, em certos projetos de edificação, a estrutura de treliça pode ser espacialmente disposta em uma configuração tal que o “banzo inferior” esteja em um ponto espacial acima ou paralelo ao “banzo superior”, sem que isso descaracterize a invenção ora reivindicada.(0067) In this sense, the terms “lower chord” and “upper chord” should be understood as referring to a truss structure limited by chords, and not as a spatial indication of the positioning of the chords with regard to construction/building. Thus, in certain building projects, the truss structure can be spatially arranged in a configuration such that the “lower chord” is at a spatial point above or parallel to the “upper chord”, without this detracting from the invention claimed herein.

Claims

1. "METALLIC STRUCTURE FOR A ROOF SYSTEM", of the type comprising a plurality of profiled or bent sheets (30) connected to at least one upper flange (20) and to at least one lower flange (10), where the lower flange (10) is formed by joining at least two upper flanges (20), characterized in that: each upper flange (20) comprises a profiled or bent plate with a cross-section in C, the plate defining the portion of web (20a), a lower wall (20b) substantially perpendicular to the web portion (20a), and an upper wall defined by two inclined wall segments (20c, 20d); and the lower flange (10a) comprises a profiled or double bent structure comprising a web portion (10a), a lower wall (10b) substantially perpendicular to the web portion (10a), and an upper portion comprising a cross-sectional area in V (10c); wherein the V cross-sectional surface (10c) of the lower flange (10) is intended for fixing the first ends of the plurality of profiled or bent sheets (30); and the web portion (20a) of the upper flange (20) is intended for fixing the second ends of the plurality of profiled or bent sheets (30).

2. "TRUST STRUCTURE", according to claim 1, characterized in that the lower chord (10) is formed by the junction of two upper chords (20) in a mirrored configuration.

3. "TRUST STRUCTURE", according to claim 1, characterized in that: each upper chord (20) comprises a web portion (20a); wherein the web portions (20a) of the upper chords (20 ) that form the lower flange (10) are joined by screws.

4. "TRUST STRUCTURE", according to claim 14, characterized in that the profiled or folded plate that forms the upper chord (20) has a thickness of up to about 3 mm.

5. “ASSEMBLY OF FRAMES FOR USE IN TRUCK STRUCTURES OF CONSTRUCTION SYSTEMS”, in that it comprises: at least one upper flange (20) defined by a profiled or bent plate comprising a web portion (20a); and at least one lower chord (10) manufactured by joining two upper chords (20) through their web portions (20a); characterized in that: each upper chord (20) comprises a profiled or bent plate with a cross-section in C, the plate defining the web portion (20a), a lower wall (20b) substantially perpendicular to the web portion (20a), and an upper wall defined by two inclined wall segments (20c, 20d); and the lower flange (10a) comprises a profiled or double bent structure comprising a web portion (10a), a lower wall (10b) substantially perpendicular to the web portion (10a), and an upper portion comprising a cross-sectional surface V-shaped (10c); wherein the V-shaped cross-sectional surface (10c) of the lower flange (10) is intended for fixing the first ends of the plurality of profiled or bent sheets (30); and the web portion (20a) of the upper flange (20) is intended for fixing second ends of the plurality of profiled or bent sheets (30).

6. “ASSEMBLY OF BANZOS”, according to claim 5, characterized by the fact that the lower chord (10) is formed by the junction of two upper chords (20) in a mirrored configuration.

7.“SET OF BANZOS”, according to claim 5, characterized by the fact that the profiled or folded plate that forms the upper chord (20) has a thickness of up to about 3mm.