BR112016026917B1

BR112016026917B1 - Dispositivo de transmissão de carga

Info

Publication number: BR112016026917B1
Application number: BR112016026917-9A
Authority: BR
Inventors: Manuel Filipe Lourenço Serro
Original assignee: Afonso Moreira Serro
Priority date: 2014-05-28
Filing date: 2015-05-26
Publication date: 2022-02-22
Also published as: GB2542289A; CL2017000717A1; WO2015183112A1; US10352004B2; BR112016026917A2; US20180266058A1; CA2946382A1; CN106460385A; US20180266059A1; GB2542289A8; CA2946382C; GB201619897D0; US20170198443A1

Abstract

barras telescopicas de transmissão de carga o presente invento diz respeito a barras de transmissão de carga, que ancoradas em lajes de betão criam um apoio entre elas, formando juntas semirrígidas, que acompanham assentamentos diferenciais do leito da fundação, devido a uma rotação no sentido vertical, sobre o eixo das juntas e transmitindo carga de uma laje para a outra, assegurando um perfeito nivelamento da superfície das mesmas, quando se observam movimentos elásticos das fundações, permitindo pelo efeito telescópico das barras a possibilidade de remover as lajes em qualquer momento e reutilizá-las novamente. a função telescópica da barra que permite o apoio entre lajes, criou uma nova possibilidade de se obterem pavimentos pré fabricados de fácil fabrico e montagem in situ, gerando um novo conceito na construção de estradas, portos, aeroportos, caminhos-de-ferro, áreas industriais, etc., o qual distingue a presente invenção do estado da técnica mais próximo.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[01] O escopo da presente invenção é a construção e obras públicas, a saber, construção com concreto e especificamente construção de estradas e rodovias, portos, aeroportos, ferrovias e áreas industriais.

HISTÓRICO TÉCNICO DA INVENÇÃO

[02] Os documentos de patente a seguir foram identificados através de uma busca na técnica anterior no campo da invenção:

[03] (D1) O documento CN 1800540 A-DI descreve uma placa de concreto armado oca compreendendo elementos ocos de concreto armado. Os elementos são concretos "no local" e reforçados com uma viga de concreto. Os elementos ocos compreendem uma cavidade de cofragem. A invenção pode ser aplicada para diversas soluções de concreto moldado e armado, como telhados de edifícios, placas de fundação, paredes e pontes;

[04] (D2) O documento CN 203401620 U-D2 é um modelo de utilidade que revela um conector para barras de aço e é projetado com o objetivo de solucionar os problemas associados às barras de reforço em aço, que podem incluir o uso de equipamento elétrico e mecânico, antes ou durante a construção, para conectar as barras de construção de reforço rosqueadas em aço às barras de reforço rosqueadas em aço usadas na construção. A invenção compreende um tubo de revestimento, roscas internas e parafusos de fixação e é caracterizada pelas rocas internais serem incorporadas à parede interna do tubo de revestimento; e por incluir uma pluralidade de parafusos de fixação dispostos na localização que corresponde às roscas internas;

[05] (D3) O documento CN 203008388 U-D3 revela uma barra de suporte em aço fixada em uma placa de concreto armado fundida "no local". Ela compreende um tubo de manga, uma tampa de extremidade, uma haste de suporte, um bloco, uma barra de travamento, uma porca e um trinco de travamento, no qual a parte inferior do tubo de manga é dentada enquanto a parte intermediária inferior do tubo de manga é fechada.

[06] A presente invenção se refere a barras telescópicas para transmissão de carga ancorada e fundida em placas de concreto, que permitem a transmissão de cargas de uma placa para as placas adjacentes, e não apenas garante a transmissão das ditas cargas, mas, simultaneamente, também previne a fixação diferencial destas placas.

[07] A função telescópica da barra que permite seu suporte entre as placas criou uma nova possibilidade de obter pavimentos pré- fabricados de fácil manufatura e montagem no local, criando um novo conceito na construção de estradas, portos, aeroportos, ferrovias, áreas industriais, etc., o que distingue a presente invenção do estado da técnica mais próximo. Além disso, a possibilidade de obtenção de estradas de concreto com estas barras telescópicas e o fato de que as placas constituintes poderem ser pré-fabricadas reduz acentuadamente o impacto ambiental, uma vez que os elementos constituintes não liberam poluentes, nem na manufatura nem na aplicação e uso.

[08] Uma vez que as barras telescópicas para transmissão de carga são dispostas alternadamente e ancoradas na base das placas ao longo das articulações de encosto, as tensões de flexão na borda superior das ditas placas diminuem e permite-se a rotação sobre seu eixo na direção vertical das ditas articulações.

[09] Portanto, qualquer irregularidade na borda da articulação superior formada pela separação das placas pode ser eliminável, quer estas placas sejam pré-moldadas ou não.

[010] Além do exposto acima, deve-se observar que caso as fundações sofram fixações diferenciais devido à sua função elástica ou por erosão destas, estas placas de concreto poderão seguir estes movimentos, garantindo o nivelamento no eixo das articulações de encosto e permitindo que as placas repousem totalmente sobre a fundação, sendo assim submetidas a tensões compressivas e reduzindo as tensões geradas pelas forças de flexão/tração causadas pela transmissão das cargas.

[011] Como pode-se observar, estas barras que permitem a pré- fabricação de placas de concreto para fundamentar os pisos sobre fundações elásticas também permitem uma outra possibilidade, que consistem em obter sobre-elevações na raio externo das curvas, até o momento impossíveis por técnicas de concretagem no local devido ao afundamento do concreto, criando assim rachaduras por contração e eliminando o uso das placas.

[012] Esta possibilidade resulta da manufatura de placas em moldes com curvatura predefinida, mantendo assim uma planimetria perfeita mesmo quando a flexão de sobre-elevação das curvas é acentuada.

[013] O uso de barras telescópicas, uma vez que permitem a pré- fabricação de placas de concreto, também permite a obtenção de curvas com raio constante após as informações topográficas, aumentando a segurança e conveniência do tráfego rodoviário.

[014] Portanto, podemos concluir que estas duas vantagens de sobre- elevações do raio externo da curva e raio constante pouparão inúmeras vidas no future e aumentarão a velocidade de deslocamento - aumentando, assim, a economia no transporte de mercadorias, pessoas e bens e aumentando a economia na consumo de combustível. A inovação da invenção consiste na capacidade de criar um suporte de transmissão de carga flexível, após a execução ou inserção de placas pré-fabricadas de concreto, para construção de pavimentos em rodovias, estradas, aeroportos, portos marítimos e áreas industriais.

[015] Essa possibilidade de ter barras telescópicas que se estendem ou são retraídas sob placas contíguas não apenas permite a inserção de placas como também sua remoção sempre que necessário (reparo das fundações ou colocação de tubos para passagens subterrâneas, etc.), permitindo assim a obtenção de placas removíveis.

[016] Estas placas removíveis permitem a inserção (montagem) através do uso de guindastes sobre qualquer terreno de material deformável material (tipo EPS, etc.) em qualquer tipo de condições meteorológicas (congelamento, chuva, sol, vento, dia, noite, etc.).

[017] Em síntese, as barras telescópicas objeto da presente invenção permitem a pré-moldagem de placas com diversas vantagens técnicas e econômicas em comparação à técnica anterior, tais como: a) Rapidez de construção: i. Colocação de placas pré-moldadas usando-se um guindaste. Mão de obra desta operação = 3 trabalhadores; ii. Colocação em turnos de trabalho, uma vez que as placas já são placas pré-moldadas, o que permite a colocação contínua sem interrupção. iii. Colocação com qualquer condição meteorológica (chuva, congelamento e degelo, temperaturas positivas e negativas, sol, neblina, etc.); iv. Uso imediato; v. Eliminação de mão de obra e equipamentos pesados para a construção no local; b) Economia i. Ausência de mão de obra para construção no local; ii. Ausência de equipamento pesado; iii. Uso imediato; iv. Vida útil superior a 50 anos; c) Fundações i. Solo com baixo suporte, menos de um quilograma/cm3 ii. Solos expansivos iii. Solos artificiais EPS, solos estabilizados (cimento, cal, etc.) d) Qualidade do concreto i. Concreto de alta resistência e fácil controle na manufatura; ii. Concreto de alta resistência ao desgaste mecânico com nervuras pré-fabricadas otimizadas; iii. Concreto fabricado e moldado sob condições ideais de temperatura e umidade; e) Nivelamento de placas e planimetria: otimizado para Omm; f) Aplicações: i. Curvas com altas sobre-elevações com ângulo necessário; ii. Curvas com raio constante; iii. Grandes ângulos de inclinação (para cima e para baixo); iv. Cobertura de aterros; v. Ideal para construção de ferrovias, estradas e rodovias, tanto em áreas urbanas quanto abertas, portos marítimos e aeroportos e áreas industriais, etc.; g) Adesão e segurança controladas no projeto e na fábrica: nervura com pré-fabricação otimizada; h) Impacto ambiental: A possibilidade de obtenção de estradas de concreto com estas barras telescópicas e o fato de que os constituintes poderem ser placas pré-fabricadas reduz acentuadamente o impacto ambiental, uma vez que os elementos constituintes não liberam poluentes nem na manufatura nem na colocação e uso.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[018] A descrição a seguir baseia-se nas figuras anexas, que representam, sem qualquer característica limitante:

[019] FIG. 1 - Uma vista esquemática em perspectiva da barra telescópica objeto da invenção em sua realização essencial, ou seja, a primeira descrita abaixo, na qual a barra telescópica para transmissão de carga (1) é representada com uma cremalheira (4), a qual gira dentro de uma bainha (2) e um arco de ancoragem (3), com armaduras de alinhamento e reforço inferiores e superiores (10) e duas aberturas com passagem subterrânea das placas (11).

[020] FIG. 2 - Uma vista esquemática em perspectiva de uma segunda realização da invenção, na qual a barra telescópica de transmissão (1) é representada, a qual gira dentro de uma bainha (2) e um arco de ancoragem (3), com armaduras de alinhamento e reforço inferiores e superiores (10), uma chave para rotação (9) do pinhão, que estenderá a barra telescópica (1), uma câmara de acesso (6) para o pinhão, duas aberturas (11) com passagem subterrânea das placas para colocação de ganchos de elevação e montagem, nervuras/guias verticais para alinhamento das placas no estágio de montagem.

[021] FIG. 3 - Uma vista em elevação da barra telescópica para transmissão de carga de uma segunda realização da invenção, na qual todos os mesmos componentes da FIG. 2 são mostrados, porém, com o pinhão (5) visível.

[022] FIG. 4 - Uma vista em perspectiva da barra telescópica de uma segunda realização da invenção, na qual todos os mesmos componentes da FIG. 3 são mostrados, porém, com a cremalheira (4) visível.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[023] Como pode ser observado nas figuras, a barra para transmissão de carga (1) é provida com movimento telescópico dentro de uma bainha (2).

[024] Esta barra (1) é provida com um arco ou barra de ancoragem (3) que, como o nome indica, é fixado à placa representada como uma linha tracejada.

[025] A função telescópica das barras de transmissão (1) é garantida por um sistema que transforma o movimento giratório de uma parte em um movimento retilíneo de outra parte. Neste caso em particular, utiliza-se um sistema que compreende uma cremalheira e pinhão ou um sistema de setor e parafuso sem fim. No caso ilustrado, o pinhão (5) na extremidade de uma chave giratória (9), acionável a partir da superfície da placa, move a cremalheira (4) na superfície da barra telescópica. A chave (9) é inserida em uma câmara de acesso (6). O pinhão (5) inserido em uma caixa pode ser ajustado através de uma porca de ajuste (7) e travado por meio de um pino de travamento (8). Este sistema de transmissão permite movimentar a barra de trás para frente, estando em uma bainha já pré-ancorada na placa pré-moldada contígua, criando, assim, um suporte semicontínuo entre as ditas.

[026] O pinhão (5) pode ser acessado a partir da superfície da placa através de um negativo na forma de tubo cilíndrico, coincidente com a porta da engrenagem (pinhão) e com o pino de segurança, para introdução de uma chave inglesa, que permitirá o deslocamento da dita barra ou, se girado na direção oposta, a retração desta.

[027] Este acesso será preenchido com um material facilmente removível posteriormente (EPS, esponja, etc.) e adequadamente vedado na superfície da placa a fim de evitar a passagem de líquidos e sujeira diversa, o que no futuro impediria o funcionamento adequado do pinhão ou que poderia danificá-lo.

[028] Como pode ser compreendido a partir da descrição anterior, a placa compreende um canal para inserção da bainha de aceitação (2) que funciona como uma peça fêmea do sistema de transmissão, enquanto a barra (1) funciona como a peça macho do mesmo sistema. Estes canais para a inserção das bainhas (2) são elaborados na parte inferior da placa. A dita placa compreende ainda armaduras de alinhamento e reforço inferiores e superiores (10), nervuras/guias verticais para alinhamento durante a montagem das diversas placas, e duas aberturas (11) com passagem subterrânea das placas para colocação de ganchos de elevação e montagem desta.

[029] As bainhas de aceitação (2) (peça fêmea) pode ser revestidas com um material durável (fibra de carbono, etc.) e ainda eliminar qualquer ruído resultante do contato de uma barra de ferro contra uma bainha de ferro.

[030] Assim que as barras telescópicas para transmissão de carga (1) são dispostas alternadamente e ancoradas na base das placas ao longo das articulações de encosto, as tensões de flexão na borda superior das ditas placas diminuem e permite-se uma rotação sobre seu eixo na direção vertical das ditas articulações.

[031] Portanto, qualquer irregularidade na borda da articulação superior formada pela separação das placas pode ser eliminável, quer estas placas sejam pré-moldadas ou não, conforme supracitado. A tensão de cisalhamento nas barras telescópicas será verificada a fim de não introduzir forças de tração à flexão maiores que a resistência da placa de concreto quando submetida à carga.

[032] Formas Preferidas de Realização da Invenção

[033] Em uma primeira realização preferida da invenção, a fabricação das placas em moldes de flexão é pré-definida, ou seja, mantém uma planimetria perfeita mesmo quando a flexão de sobre-elevação da curva é acentuada. Em síntese, em uma primeira realização, provê-se a barra (1) com um arco de ancoragem ou barra (3) com curvatura fixa.

[034] Em uma segunda realização preferida da invenção, as barras telescópicas para transmissão de carga (1) são constituídas por uma única peça, a qual é ancorada à placa na mesma posição e alinhamento, e que aceita as bainhas de aceitação da placa adjacente, mantendo o mesmo tipo de função da barra telescópica.

[035] Em uma terceira realização preferida da invenção, as barras podem girar sobre um eixo com um percurso limitado no qual uma barra já pré-fixada em uma placa de aceitação e a extensão desta é inserida em uma bainha, que é aparafusada a uma base rígida, ancorada na placa adjacente. Esta barra (1) é colocada sobre a parte superior da placa e permite a construção de placas de largura e comprimento variáveis, garantindo as conexões côncavas e convexas de raio constante entre dois planos com ângulo variável. Portanto, as concordâncias entre subida e descida, respectivamente para planos superior e inferior, permitem a inserção no local de segmentos pequenos de placas pré-moldadas, unidas por estas barras no eixo das articulações, evitando a fabricação sofisticada de moldes com diafragma lateral e bases de material flexível, possível apenas em instalações industrias sofisticadas, solucionando, assim, as concordâncias mencionadas entre diferentes planos com a mesma eficácia.

[036] Em uma quarta realização preferida da invenção, as barras (1) são executadas de forma similar à terceira realização, no entanto, possuem dimensões maiores e são colocadas lateralmente ao longo da espessura da placa, onde o acesso à parte superior da placa é difícil ou não permite o preenchimento da zona de fixação das bainhas de aceitação devido à abrasão excessiva.

Claims

1. BARRA TELESCÓPICA ancorada em placas, que cria um suporte entre as ditas placas e forma articulações semirrígidas, a dita barra telescópica (1) caracterizada por compreender: bainha (2), arco de ancoragem (3) fixado à dita bainha (2), cremalheira (4) fixada a uma superfície da dita barra telescópica (1), uma chave giratória (9) inserida em uma câmara de acesso (6), armaduras de alinhamento e reforço (10) e um sistema de transmissão do movimento giratório para movimento retilíneo, o qual move a dita cremalheira (4) e que é acionável a partir da superfície de uma placa ao girar a dita chave giratória (9), o dito sistema de transmissão compreendendo ainda um pinhão (5) e uma porca de ajuste (7); em que a dita barra telescópica (1) transmite uma carga entre as ditas placas e evita a fixação diferencial das ditas placas.

2. BARRA TELESCÓPICA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela câmara de acesso (6) ser preenchida com um material flexível e ser vedada na dita superfície da placa.

3. BARRA TELESCÓPICA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelas ditas placas serem placas de concreto pré- fabricadas.