BR112016028327B1 - Device for connecting structural elements of ribs and reticular structures, rib to support and consolidate an excavation and method for its installation - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIVO PARA CONECTAR ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE NERVURAS E ESTRUTURAS RETICULARES. A presente invenção refere-se a um dispositivo para conectar os elementos estruturais, particularmente elementos de nervuras, estruturas reticulares e similares, compreendendo pelo menos um primeiro alojamento (4; 44; 403; 411) tendo uma cavidade (14; 414; 144) e capaz de estar associado com um primeiro elemento estrutural (2; 20; 200; 121), pelo menos um corpo de conexão (5; 56; 511) tendo pelo menos uma parte de inserção (119; 58; 591) para inserção na dita cavidade (14; 414; 144) do dito primeiro alojamento (4; 44; 403; 411) e capaz de estar associado com um segundo elemento estrutural (3; 30; 131), e meios de travamento (11, 12, 13, 15, 17; 60, 61, 62, 63, 47; 621, 623, 653) para travar a dita parte de inserção (119; 58; 591) do dito corpo de conexão (5; 56; 511) dentro da dita cavidade (14; 414; 144).DEVICE FOR CONNECTING STRUCTURAL ELEMENTS OF RIBS AND RETICULAR STRUCTURES. The present invention relates to a device for connecting structural elements, particularly rib elements, reticular structures and the like, comprising at least a first housing (4; 44; 403; 411) having a cavity (14; 414; 144) and capable of being associated with a first structural element (2; 20; 200; 121), at least one connecting body (5; 56; 511) having at least one insertion part (119; 58; 591) for insertion into the said cavity (14; 414; 144) of said first housing (4; 44; 403; 411) and capable of being associated with a second structural element (3; 30; 131), and locking means (11, 12, 13). , 15, 17; 60, 61, 62, 63, 47; 621, 623, 653) for locking said insertion part (119; 58; 591) of said connecting body (5; 56; 511) within said cavity (14; 414; 144).
Description
[001] A presente invenção se refere a um dispositivo para conec tar os elementos estruturais, em particular elementos de nervuras, estruturas reticulares e similares. A presente invenção também se refere a uma nervura para suportar e consolidar uma escavação compreendendo meios para conectar os ditos elementos estruturais e um método para instalar uma nervura de suporte dentro de uma escavação.[001] The present invention relates to a device for connecting structural elements, in particular rib elements, reticular structures and the like. The present invention also relates to a rib for supporting and consolidating an excavation comprising means for connecting said structural elements and a method for installing a supporting rib within an excavation.
[002] No campo de estruturas de suporte, é conhecido usar elementos estruturais que são conectados um ao outro a fim de criar a forma final da dita estrutura de suporte. Estes elementos estruturais podem ter uma seção transversal aberta. Por exemplo, C ou T duplo, ou uma seção transversal fechada. No caso de seções transversais fechadas, os elementos estruturais são tubulares e podem ter seções transversais de qualquer forma, por exemplo, circular, quadrada, retangular ou triangular.[002] In the field of support structures, it is known to use structural elements that are connected to each other in order to create the final shape of said support structure. These structural elements may have an open cross section. For example, double C or T, or a closed cross section. In the case of closed cross-sections, the structural elements are tubular and can have cross-sections of any shape, eg circular, square, rectangular or triangular.
[003] Para o suporte de escavações, tal como rodovia ou túneis ferroviários, é conhecido usar arcos de reforço chamados "nervuras". Em particular, uma nervura normalmente compreende vários elementos de aço formados conectados mutuamente em uma configuração de "abóboda". Estes elementos são formados por perfis "abertos" com seção transversal de H, INP, C ou duplo T, e são feitos integrais um com o outro por um elemento de conexão conhecido como uma placa de ligação. Na maioria dos casos, os perfis são mutuamente conectados no nível da escavação a ser reforçada, depois de ter sido formada por trabalho de metal. Depois de ser montada, cada nervura é conectada a nervuras adjacentes através de correntes de conexão cujas ex- tremidades são conectadas a suportes soldados ao longo do corpo dos perfis de nervura. O espaço entre duas nervuras consecutivas e a parede da escavação é normalmente reforçado com concreto pulverizado (concreto projetado).[003] For the support of excavations, such as highway or railway tunnels, it is known to use reinforcing arches called "ribs". In particular, a rib typically comprises several formed steel elements connected together in a "dome" configuration. These elements are formed by "open" profiles with a cross section of H, INP, C or double T, and are made integral with each other by a connecting element known as a connecting plate. In most cases, the profiles are mutually connected at the level of the excavation to be reinforced, after it has been formed by metalworking. After being assembled, each rib is connected to adjacent ribs via connecting chains whose ends are connected to supports welded along the body of the rib profiles. The space between two consecutive ribs and the excavation wall is normally reinforced with sprayed concrete (shot concrete).
[004] A fim de conectar os dois elementos estruturais um no outro e obter a forma final da estrutura de suporte, um par de placas de junção são em geral usadas, destinadas a serem mutuamente conectadas por meio de parafusos. Um sistema de junção é conhecido no documento EP 2354447, que descreve uma nervura para suportar e consolidar uma escavação que consiste de múltiplos elementos estruturais conectados um no outro. No sistema de junção, cada primeira placa d junção tem partes que são soldadas em um elemento estrutural relativo em uma seção terminal. Cada placa de junção, normalmente retangular em formato, compreende duas séries de furos para conexão dos parafusos que fixam as placas uma na outra, fazendo a conexão entre os elementos estruturais de modo que os elementos estruturais formam uma estrutura contínua que se desenvolve sobre a extensão inteira da estrutura.[004] In order to connect the two structural elements together and obtain the final shape of the supporting structure, a pair of junction plates are generally used, intended to be mutually connected by means of screws. A joint system is known from EP 2354447, which describes a rib for supporting and consolidating an excavation consisting of multiple structural elements connected to one another. In the joint system, each first joint plate has parts that are welded to a relative structural member at an end section. Each junction plate, normally rectangular in shape, comprises two series of holes for connecting screws that fix the plates together, making the connection between the structural elements so that the structural elements form a continuous structure that develops over the extension. entire structure.
[005] Este sistema de junção conhecido tem várias desvantagens.[005] This known joining system has several disadvantages.
[006] A fim de fazer a conexão, os elementos estruturais devem ser precisamente posicionados com respeito um a outro de modo a alinhar os furos das placas em que os parafusos devem ser inseridos. Isto é difícil, particularmente no caso de estruturas bastante extensas, especialmente aquelas se estendendo verticalmente, ou estruturas que devem assumir uma configuração final particular, tais como nervuras em uma configuração de "abóbada".[006] In order to make the connection, the structural elements must be precisely positioned with respect to each other so as to align the holes in the plates into which the screws are to be inserted. This is difficult, particularly in the case of very extensive structures, especially those extending vertically, or structures that must assume a particular final configuration, such as ribs in a "vault" configuration.
[007] Além do mais, a conexão não pode ser feita automaticamente, na medida em que o posicionamento mútuo das placas e a inserção dos parafusos pode somente ser feito manualmente. Este pro- cesso de conexão, portanto exige um investimento substancial de tempo.[007] Furthermore, the connection cannot be made automatically, as the mutual positioning of the plates and the insertion of the screws can only be done manually. This connection process therefore requires a substantial investment of time.
[008] Esta conexão pode também ser instável se, por exemplo, os parafusos não são fixados corretamente. Em particular, a instabilidade da conexão pode aumentar com o tempo se o aperto dos parafusos não é verificado periodicamente.[008] This connection can also be unstable if, for example, the screws are not fixed correctly. In particular, connection instability can increase over time if bolt tightness is not checked periodically.
[009] O objetivo da presente invenção é fornecer uma conexão rápida e segura entre os elementos estruturais.[009] The objective of the present invention is to provide a quick and safe connection between the structural elements.
[0010] Um objetivo adicional da presente invenção é fazer uma conexão automática que não requer intervenção manual.[0010] A further objective of the present invention is to make an automatic connection that does not require manual intervention.
[0011] Estes objetivos são alcançados por meio de um dispositivo para conectar os elementos estruturais, particularmente elementos de nervuras, estruturas reticulares e similares, compreendendo pelo menos um alojamento tendo uma cavidade e capaz de estar associado com um primeiro elemento estrutural, pelo menos um corpo de conexão tendo pelo menos uma parte de inserção para inserção na dita cavidade do dito primeiro alojamento e capaz de estar associado com um segundo elemento estrutural, e meios para travar a dita parte de inserção do dito corpo de conexão dentro da dita cavidade.[0011] These objects are achieved by means of a device for connecting structural elements, particularly rib elements, reticular structures and the like, comprising at least one housing having a cavity and capable of being associated with a first structural element, at least one connecting body having at least one insertion part for insertion into said cavity of said first housing and capable of being associated with a second structural element, and means for locking said insertion part of said connecting body within said cavity.
[0012] Vantajosamente, os meios de travamento compreendem pelo menos um pino cooperando com meio elástico e capaz de ser inserido em um furo, feito em uma parede lateral da dita cavidade, do dito primeiro alojamento, o dito pino e o dito meio elástico sendo dispostos na dita parte de inserção do dito corpo de conexão.[0012] Advantageously, the locking means comprise at least one pin cooperating with elastic means and capable of being inserted into a hole, made in a side wall of said cavity, of said first housing, said pin and said elastic means being disposed in said insertion part of said connecting body.
[0013] De preferência, a dita parte de inserção do dito corpo de conexão tem pelo menos uma cavidade e pelo menos um furo feito em uma parede lateral da dita cavidade, o dito pino sendo inserido no dito furo, e o dito meio elástico sendo disposto dentro da dita cavidade. Desta maneira, é criada uma estrutura compacta que torna possível travar automaticamente e de modo rápido o corpo de conexão dentro da cavidade do alojamento.[0013] Preferably, said insertion part of said connecting body has at least one cavity and at least one hole made in a side wall of said cavity, said pin being inserted into said hole, and said elastic means being disposed within said cavity. In this way, a compact structure is created which makes it possible to automatically and quickly lock the connecting body inside the cavity of the housing.
[0014] Vantajosamente, a parte de inserção é em forma oposta com respeito à dita primeira cavidade do dito primeiro alojamento, que de preferência tem um formato essencialmente de cone truncado. Esta estrutura torna mais fácil inserir o corpo de conexão na cavidade do alojamento.[0014] Advantageously, the insertion part is oppositely shaped with respect to said first cavity of said first housing, which preferably has an essentially truncated cone shape. This structure makes it easy to insert the connection body into the cavity of the housing.
[0015] De acordo com uma implementação vantajosa, o dispositivo compreende pelo menos um segundo alojamento tendo pelo menos uma cavidade e capaz de estar associado com o dito segundo elemento estrutural, o dito corpo de conexão compreendendo uma parte de fixação capaz de ser disposta e fixada dentro da dita cavidade do dito segundo alojamento. De preferência, a cavidade do dito primeiro alojamento e a cavidade do dito segundo alojamento têm essencialmente a mesma forma. Vantajosamente, a dita parte de inserção e a dita parte de fixação do dito corpo de conexão têm essencialmente a mesma forma. Desta maneira, um único tipo de alojamento oco pode ser fornecido para associar com cada elemento estrutural, fixando sucessivamente o corpo de conexão dentro de um dos alojamentos.[0015] According to an advantageous implementation, the device comprises at least a second housing having at least one cavity and capable of being associated with said second structural element, said connecting body comprising a fixing part capable of being arranged and fixed within said cavity of said second housing. Preferably, the cavity of said first housing and the cavity of said second housing are essentially of the same shape. Advantageously, said insertion part and said fixing part of said connecting body have essentially the same shape. In this way, a single type of hollow housing can be provided for associating with each structural element, successively securing the connecting body within one of the housings.
[0016] De acordo com uma forma preferida de implementação, o dito primeiro alojamento e/ou o dito segundo alojamento é/são dispos- to(s) em um elemento em formato de copo, o dito elemento de copo tendo uma parede lateral para fixar em um elemento estrutural respectivo. O elemento de copo permite que o dispositivo seja fixado facilmente em elementos estruturais, de formatos e seções transversais diferentes, ambos abertos e fechados.[0016] According to a preferred form of implementation, said first housing and/or said second housing is/are arranged in a cup-shaped element, said cup element having a side wall for fix to a respective structural element. The cup element allows the device to be easily attached to structural elements of different shapes and cross-sections, both open and closed.
[0017] Os objetivos da presente invenção também são alcançados por meio de uma nervura para suportar e consolidar uma escavação, compreendendo pelo menos um primeiro elemento estrutural de nervura e pelo menos um segundo elemento estrutural de nervura, o dito primeiro elemento estrutural de nervura e o dito segundo elemento es- trutural de nervura sendo conectados por meios de conexão, em que os ditos meios de conexão compreendem pelo menos um elemento de conexão de engate associado com o dito primeiro elemento estrutural de nervura e cooperando com os meios elásticos, o dito elemento de conexão de engate sendo móvel entre a primeira posição de trava- mento e uma segunda posição de travamento com respeito ao dito segundo elemento estrutural de nervura.[0017] The objects of the present invention are also achieved by means of a rib to support and consolidate an excavation, comprising at least a first rib structural element and at least a second rib structural element, said first rib structural element and said second rib structural element being connected by connecting means, wherein said connecting means comprises at least one hook connecting element associated with said first rib structural element and cooperating with the elastic means, said engaging connecting element being movable between the first locking position and a second locking position with respect to said second rib structural member.
[0018] Vantajosamente, o dito primeiro elemento estrutural de nervura e o dito segundo elemento estrutural de nervura são conectados rotativamente um no outro, de modo a mover de uma primeira posição em que os ditos elementos estruturais de nervura são essencialmente dobrados um no outro para uma segunda posição em que são dispostos de modo a formar pelo menos uma parte essencialmente contínua de nervura. Isto torna possível transportar facilmente todos os elementos estruturais da nervura em uma configuração fechada no local da escavação e instalar facilmente a dita nervura.[0018] Advantageously, said first rib structural element and said second rib structural element are rotatably connected to each other so as to move from a first position in which said rib structural elements are essentially folded into each other to a second position in which they are arranged to form at least one substantially continuous portion of the rib. This makes it possible to easily transport all the structural elements of the rib in a closed configuration at the excavation site and to easily install said rib.
[0019] Características e vantagens adicionais emergirão da descrição detalhada seguinte de um número de implementações preferidas da invenção, fornecida puramente por meio de exemplo não limi- tante, com referência aos desenhos anexos, em que:[0019] Additional features and advantages will emerge from the following detailed description of a number of preferred implementations of the invention, given purely by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings, in which:
[0020] - figura 1 mostra uma seção transversal longitudinal de uma primeira forma de implementação do dispositivo de conexão de acordo com a presente invenção;[0020] - figure 1 shows a longitudinal cross-section of a first form of implementation of the connection device according to the present invention;
[0021] - figura 2 mostra uma fase inicial da conexão de dois ele mentos estruturais por meio do dispositivo da figura 1;[0021] - figure 2 shows an initial phase of the connection of two structural elements through the device of figure 1;
[0022] - figura 3 mostra uma fase sucessiva da conexão por meio do dispositivo da figura 1;[0022] - figure 3 shows a successive phase of the connection through the device of figure 1;
[0023] - figura 4 mostra uma fase final da conexão por meio do dispositivo da figura 1;[0023] - figure 4 shows a final phase of the connection through the device of figure 1;
[0024] - figura 5 mostra uma seção transversal longitudinal de uma segunda forma de implementação do dispositivo de conexão de acordo com a presente invenção;[0024] - figure 5 shows a longitudinal cross-section of a second implementation of the connection device according to the present invention;
[0025] - figura 6 mostra uma fase inicial da conexão de dois ele mentos estruturais por meio do dispositivo da figura 5;[0025] - figure 6 shows an initial phase of the connection of two structural elements through the device of figure 5;
[0026] - figura 7 mostra uma fase sucessiva da conexão por meio do dispositivo da figura 5;[0026] - figure 7 shows a successive phase of the connection through the device of figure 5;
[0027] - figura 8 mostra uma fase final da conexão por meio do dispositivo da figura 5;[0027] - figure 8 shows a final phase of the connection through the device of figure 5;
[0028] - figura 9 mostra uma seção transversal de um element em formato de copo do dispositivo de conexão da figura 5 associado com um elemento estrutural com uma seção transversal aberta;[0028] - figure 9 shows a cross section of a cup-shaped element of the connection device of figure 5 associated with a structural element with an open cross section;
[0029] - figura10 mostra uma segunda seção transversal ao longo da linha X-X do dispositivo de conexão da figura 9;[0029] - figure 10 shows a second cross section along the line X-X of the connecting device of figure 9;
[0030] - figura 11 mostra uma seção transversal longitudinal de uma forma adicional de implementação do dispositivo de conexão de acordo com a presente invenção;[0030] - figure 11 shows a longitudinal cross-section of a further implementation of the connection device according to the present invention;
[0031] - figura 12 mostra uma vista em perspectiva a partir de bai xo do dispositivo de conexão da figura 11;[0031] - figure 12 shows a perspective view from below of the connecting device of figure 11;
[0032] - figura 13 mostra uma vista em perspectiva a partir de cima do dispositivo de conexão da figura 11;[0032] - figure 13 shows a perspective view from above of the connecting device of figure 11;
[0033] - figura 14 mostra uma fase inicial da conexão de dois ele mentos estruturais por meio do dispositivo da figura 11;[0033] - figure 14 shows an initial phase of connecting two structural elements through the device of figure 11;
[0034] - figura 15 mostra uma fase sucessiva da conexão por meio do dispositivo da figura 11;[0034] - figure 15 shows a successive phase of the connection through the device of figure 11;
[0035] - figura 16 mostra uma fase final da conexão por meio do dispositivo da figura 11;[0035] - figure 16 shows a final phase of the connection through the device of figure 11;
[0036] - figura 17 mostra uma vista dianteira de uma forma preferi da de implementação de uma nervura de acordo com a presente invenção na configuração de instalação;[0036] - figure 17 shows a front view of a preferred way of implementing a rib according to the present invention in the installation configuration;
[0037] - figura 18 mostra uma seção transversal longitudinal de uma forma de implementação de meios para conectar dois elementos estruturais da nervura da figura 17;[0037] - figure 18 shows a longitudinal cross section of a form of implementation of means for connecting two structural elements of the rib of figure 17;
[0038] - figura 19 mostra uma vista dianteira de uma forma preferi da de implementação da nervura da figura 17 em uma configuração de pré-instalação;[0038] - figure 19 shows a front view of a preferred way of implementing the rib of figure 17 in a pre-installation configuration;
[0039] - figura 20 mostra uma primeira fase de instalação da ner vura da figura 17, em que a nervura é transportada para dentro da escavação;[0039] - figure 20 shows a first stage of installation of the rib of figure 17, in which the rib is transported into the excavation;
[0040] - figura 21 mostra uma fase sucessiva de instalação da ner vura na qual a nervura é elevada a fim de iniciar a abertura dos elementos estruturais a partir de uma configuração dobrada;[0040] - figure 21 shows a successive stage of installation of the rib in which the rib is raised in order to start the opening of the structural elements from a folded configuration;
[0041] - figura 22 mostra uma fase sucessiva de instalação da ner vura na qual os elementos estruturais são movidos em uma configuração de abertura;[0041] - figure 22 shows a successive phase of installation of the rib in which the structural elements are moved in an opening configuration;
[0042] - figura 23 mostra uma fase sucessiva adicional de instala ção de nervura, em que os elementos de suporte são movidos na configuração de instalação.[0042] - figure 23 shows an additional successive phase of rib installation, in which the support elements are moved in the installation configuration.
[0043] A figura 1 ilustra uma primeira forma de implementação de um dispositivo de conexão 1 de elementos estruturais de acordo com a presente invenção, em particular de um primeiro elemento estrutural 2 e um segundo elemento estrutural 3. O dispositivo 1 compreende um alojamento 4 definindo uma cavidade 14, de preferência de formato de cone truncado, associado com uma placa 6 que é fixada, por exemplo, por solda, em um primeiro elemento estrutural 2. Na forma de implementação da figura 1, o elemento estrutural 2 é tubular e tem uma seção transversal circular, quadrada ou retangular. A placa 6 é fixada no elemento estrutural tubular 2 de tal maneira que o alojamento 4 se estende dentro do dito elemento tubular 2. De preferência, uma parte de articulação 6a também está associada com a placa 6. A parede lateral 10 do alojamento 4 tem um ou mais furos 12, de preferência quatro.[0043] Figure 1 illustrates a first form of implementation of a
[0044] O dispositivo de conexão 1 da figura 1 também compreende um corpo de conexão 5, que tem uma parte de inserção 119, de preferência de formato de cone truncado e definindo uma cavidade 19. O corpo de conexão 5 está associado com uma placa 7 que é fixada, por exemplo, por solda, em um segundo elemento estrutural 3. A parede lateral 9 do corpo de conexão 5 tem um ou mais furos 11, de preferência em um número o mesmo que aquele da parede lateral 10 do alojamento. Em cada furo 11 do corpo de conexão 5 é inserido um pino 13 com uma cabeça 15 de diâmetro maior capaz de formar um batente para o movimento de translação do pino 13 no dito furo 11. Com a cabeça 15 está associado um elemento elástico 17 que se estende dentro da cavidade 19 do corpo de conexão oco 5 e é fixado na placa 7. Com a placa 7 está associada outra parte de articulação 7a, que com a parte de articulação 6a forma uma articulação 8 a fim de criar uma conexão rotativa entre os elementos estruturais 2, 3.[0044] The
[0045] Em uma forma alternativa não ilustrada nos desenhos, os pinos 13 e os elementos elásticos correspondentes 17 são dispostos no alojamento 4 associado com o primeiro elemento estrutural 2.[0045] In an alternative form not illustrated in the drawings, the
[0046] Como ilustrado na figura 2, no início da conexão entre os dois elementos estruturais 2, 3, vantajosamente articulados entre eles, o corpo de conexão 5 é rodado de modo a ser inserido na cavidade 14 do alojamento 4. Durante a rotação, um primeiro pino 13, deslizando na parede lateral 10 do alojamento 4, vantajosamente inclinado devido ao formato de cone truncado, é empurrado para fora do furo respectivo 11 contra a força exercida pelo elemento elástico 17. Como a rotação continua (figura 3), os outros pinos 13 são também empurrados para fora dos furos respectivos 11. Na conclusão da rotação (figura 4), o corpo de conexão 5 é completamente inserido na cavidade 14 do alojamento 4, de modo que a posição dos pinos 13 corresponde com aquela dos furos 12 feitos na parede lateral 10 do alojamento 4. Desta maneira, os pinos 13 são empurrados pelo elemento elástico 17 nos furos 12a até o batente formado pela cabeça 15 dos pinos 13, conectando os dois elementos estruturais 2, 3.[0046] As illustrated in figure 2, at the beginning of the connection between the two
[0047] A figura 5 ilustra uma segunda forma de implementação de um dispositivo de conexão 110 de acordo com a presente invenção. O dispositivo 110 compreende um primeiro elemento em formato de copo 40 capaz de ser associado com um primeiro elemento estrutural 20 e um segundo elemento em formato de copo 50 capaz de ser associado com um segundo elemento estrutural 30.[0047] Figure 5 illustrates a second way of implementing a connecting
[0048] O primeiro elemento de copo 40 compreende uma parede lateral 41 e uma base 42. A parede lateral 41 é capaz de ser fixada em uma superfície 21 do elemento estrutural relativo 20 em uma de suas extremidades 22. A base 42 do elemento de copo 40 tem um recesso 43 que forma um alojamento 44 definindo uma cavidade 414, tendo uma parte 45 de preferência um formato de cone truncado. Vantajosamente, a parte de cone truncado 45 é unida à base 42 por meio de uma seção inclinada 46. A parede lateral 41 do alojamento 44 tem um ou mais furos 47, de preferência quatro.[0048] The
[0049] O segundo elemento de copo 50 compreende uma parede lateral 51 e uma base 52. A parede lateral 51 é capaz de ser fixada em uma superfície 31 do elemento estrutural relativo 30 em uma de suas extremidades 32. A base 52 tem um recesso 53 que forma um alojamento 54 definindo uma cavidade 514, de preferência com um formato de cone truncado.[0049] The
[0050] A parede lateral 51 do alojamento 54 tem um ou mais furos 67, de preferência quatro.[0050] The
[0051] Dentro da cavidade 514 do alojamento 54 do segundo ele mento de copo 50 é fixado um corpo de conexão 56 por meio de parafusos 55 inseridos nos furos 67. O corpo de conexão 56 tem uma parte de fixação 57, de preferência oco em forma oposta com respeito à ca- vidade 514 no alojamento 54. Neste caso, a parte de fixação 57 tem um formato de cone truncado. Uma parte de inserção 58 com uma cavidade 581 está associada com a parte de fixação 57. A parte de inserção 58, de preferência com um formato de cone truncado, está disposta simetricamente com respeito à base maior 59 da parte de fixação do cone truncado 57, e capaz de ser inserida na cavidade 414 do alojamento 44 do primeiro elemento de copo 40 do primeiro elemento estrutural 20.[0051] Inside the cavity 514 of the
[0052] Também, na forma de implementação da figura 5, a parede lateral 582 da parte de inserção 58 do corpo de conexão 56 tem de preferência quatro furos 60. Em cada furo 60 é inserido um pino 61 com uma cabeça 62 de diâmetro maior capaz de formar um batente para o movimento de translação do pino 61 no dito furo 60. Com a cabeça 62 está associado um elemento elástico 63 que se estende e é fixado dentro do corpo de conexão 56.[0052] Also, in the embodiment of figure 5, the
[0053] Na forma de implementação da figura 5, cada elemento de copo 40, 50 é fixado em um elemento estrutural tubular respectivo 20, 30. De acordo com a seção transversal do elemento tubular 20, 30 (circular, quadrado, retangular ou triangular, etc.), o elemento de copo 40, 50 tem uma seção transversal passando através da parede de fixação 41, 51 do formato correspondente. O elemento de copo 40, 50 pode ser fixado no elemento estrutural respectivo 20, 30 por solda da parede de fixação 41, 51 para o dito elemento estrutural 20, 30 da parede de fixação 41, 51 no dito elemento estrutural 20, 30 ou por meio de parafusos inseridos em furos adequados 74, 75 feito na parede de fixação 41, 51 e no elemento estrutural 20, 30.[0053] In the form of implementation of figure 5, each
[0054] De acordo com a forma de implementação ilustrada na figura 6, cada elemento de copo 40, 50 é fixado no elemento estrutural relativo 20, 30 por solda da parede de fixação 41, 51 na superfície 21, 31, de preferência externa, do dito elemento estrutural 20, 30. A parte de fixação 57 do elemento de conexão 56 é fixada no alojamento 54 disposto no elemento estrutural respectivo 30 por meio de parafusos 55.[0054] According to the implementation illustrated in figure 6, each
[0055] No início da conexão entre os dois elementos estruturais 20, 30, de preferência articulado entre um e outro, um primeiro elemento estrutural 20, por exemplo, o elemento estrutural fornecido com o alojamento único 44, é rodado de modo a trazê-lo na direção do corpo de conexão 56 associado com o segundo elemento estrutural 30 (figura 6).[0055] At the beginning of the connection between the two
[0056] Durante a rotação, um primeiro pino 61 do corpo de conexão 56, deslizando na parede lateral 45 do alojamento 44, é empurrado para fora do furo respectivo 60 contra a força exercida pelo elemento elástico 63, como a rotação continua (figura 7), os outros pinos 61 são também empurrados para fora dos furos 60. Na conclusão da rotação (figura 8), a parte de inserção 58 do corpo de conexão 56 é completamente inserida na cavidade 414 do alojamento 44, de modo que a posição dos pinos 61 corresponde com aquela dos furos 47 feitos na parede lateral 41 do alojamento 44. Desta maneira, os pinos 61 são empurrados pelo elemento elástico 63 nos furos 47 até o batente formado pela cabeça 62 dos pinos 61, conectando os dois elementos estruturais 20, 30 um no outro.[0056] During rotation, a
[0057] Em uma forma alternativa de implementação não ilustrada nos desenhos, um elemento de copo como ilustrado na figura 5 pode estar associado com um primeiro elemento estrutural e ser conectado a um corpo de conexão com uma placa, como ilustrado na figura 1, associada com um segundo elemento estrutural. Alternativamente, um alojamento como ilustrado na figura 1 pode estar associado com um primeiro elemento estrutural e ser conectado a um corpo de conexão inserido em um elemento de copo, como ilustrado na figura 5, associado com um segundo elemento estrutural.[0057] In an alternative form of implementation not illustrated in the drawings, a cup element as illustrated in figure 5 may be associated with a first structural element and be connected to a connecting body with a plate, as illustrated in figure 1, associated with a second structural element. Alternatively, a housing as illustrated in Figure 1 may be associated with a first structural element and be connected to a connecting body inserted into a cup element, as illustrated in Figure 5, associated with a second structural element.
[0058] As figuras 9 e 10 ilustram um elemento estrutural 200 de seção transversal aberta, em particular uma seção transversal em T duplo, no qual é fixado um elemento de copo 400 do dispositivo de acordo com a forma de implementação da figura 5.[0058] Figures 9 and 10 illustrate a
[0059] O elemento de copo 400, neste caso com uma seção transversal quadrada ou retangular, está disposto em uma extremidade 201 do elemento estrutural respectivo 200 e fixado por meio de parafusos 402 em uma parede externa 202 do elemento estrutural 200, de modo que o alojamento 403 do elemento de copo 400 está em proximidade com a extremidade 201 do elemento estrutural 200. Alternativamente, o elemento de copo pode ser soldado em uma parede externa do elemento estrutural.[0059] The
[0060] Em uma forma de implementação não ilustrada, a estrutura reticular consiste de uma treliça, por exemplo, de seção transversal triangular, e o elemento de copo é encaixado em uma extremidade do elemento estrutural da treliça e soldado em suportes da dita treliça.[0060] In a form of implementation not illustrated, the reticular structure consists of a truss, for example, of triangular cross-section, and the cup element is fitted to one end of the structural element of the truss and welded to supports of said truss.
[0061] De acordo com uma forma adicional de implementação ilustrada nas figuras 11, 12 e 13, o dispositivo 111 compreende um alojamento 411 definindo uma cavidade 144, essencialmente com um formato de cone truncado. O alojamento 411 é capaz de estar associado com um primeiro elemento estrutural tubular 121 com uma seção transversal circular (figura 14). Vantajosamente, a parede externa 411A do alojamento 411 tem um formato de cone truncado, de modo a ser inserido em uma extremidade do elemento estrutural tubular 121, no qual é fixado, por exemplo, por solda. Com a parede externa 411A do alojamento 411 também está de preferência associada uma parte de articulação 60a. A parede interna 411B do alojamento 411 em uma ranhura circunferencial 621, capaz de receber um elemento de conexão de engate de preferência um anel elástico 653, para fazer a conexão com o segundo elemento estrutural 131 (figura 14).[0061] According to a further form of implementation illustrated in figures 11, 12 and 13, the
[0062] O dispositivo de conexão 111 também compreende um corpo de conexão 511, que tem uma parte de suporte e fixação 590 e uma parte de inserção 591. A parte de suporte e fixação 590 tem uma primeira superfície essencialmente plana 590A capaz de entrar em contato com uma base 411C do alojamento 411, e uma segunda superfície 590B, oposta à primeira, capaz de ser fixada no segundo elemento estrutural 131, por exemplo, por solda. Com a parte de suporte e fixação 590 também está de preferência associada com uma parte de articulação 60b. A parte de inserção 591 de preferência tem essencialmente um formato de cone truncado. Vantajosamente, a parte de inserção 591 é oca de modo a conectar o interior do primeiro elemento estrutural 121 e o interior do segundo elemento estrutural 131, um no outro. A parede interna 592 da parte de inserção 591 tem uma primeira seção inclinada 592A essencialmente paralela à parede externa de cone truncado 411A do alojamento 411 e uma segunda seção 592B com uma inclinação oposta.[0062] The connecting
[0063] A parte de inserção 591 tem uma base anular essencialmente plana 595 em que são de preferência feitas incisões 597. Na parede externa 593 da parte de inserção 591 é fornecida uma ranhura 623 para a inserção do anel elástico 653.[0063] The
[0064] O anel elástico 653 pode ser pré-encaixado na parede interna 411B do alojamento 411 e inserido na ranhura 623 da parte de inserção 591 durante a fase de conexão. Alternativamente, o anel elástico 653 pode ser pré-encaixado na ranhura 623 da parte de inserção 591 e inserido na ranhura 621 feita na parede interna 411B do alojamento 411 durante a fase de conexão.[0064] The
[0065] As figuras 14, 15 e 16 ilustram as fases da conexão entre os dois elementos estruturais 121, 131, na fabricação dos quais o anel elástico 653 é pré-encaixado dentro da ranhura 623 da parte de inserção 591 se estendendo radialmente para fora da mesma.[0065] Figures 14, 15 and 16 illustrate the phases of the connection between the two
[0066] Como ilustrado na figura 4, no início da conexão entre os dois elementos estruturais 121, 131, vantajosamente articulado entre si, o corpo de conexão 511 é rodado de modo a ser inserido na cavidade 144 do alojamento 411. Durante a rotação, uma primeira parte circunferencial 643A do anel elástico 653, deslizando na parede lateral interna 411B do alojamento 411, vantajosamente inclinado devido ao formato de cone truncado, é comprimido dentro da ranhura 623.[0066] As illustrated in figure 4, at the beginning of the connection between the two
[0067] Como a rotação continua (figura 15), a parte circunferencial restante 653B do anel elástico 653 também é comprimido dentro da ranhura 623. Na conclusão da rotação (figura16), a parte de inserção 591 do corpo de conexão 511 é completamente inserida na cavidade 144 do alojamento 411, de modo que a parte do anel elástico 653 que se estende para fora da ranhura 623 do corpo de conexão 511 é inserida na ranhura correspondente 621 do alojamento 411, conectando os dois elementos estruturais 121, 131 entre si.[0067] As the rotation continues (Figure 15), the remaining
[0068] Em uma forma alternativa não mostrada no desenho, o alojamento 411 e a parte de inserção 591 do corpo de conexão 511 têm uma seção transversal de pirâmide truncada. Esta seção transversal permite a conexão de elementos estruturais tubulares com uma seção transversal retangular ou quadrada e de elementos estruturais com uma seção transversal aberta.[0068] In an alternative form not shown in the drawing, the
[0069] O dispositivo de conexão de acordo com a invenção, portanto permite conexão rápida dos elementos estruturais. O dispositivo pode estar associado com elementos estruturais de várias formas, tanto com uma seção transversal aberta quanto uma fechada, e assegura uma conexão estável.[0069] The connection device according to the invention therefore allows quick connection of the structural elements. The device can be associated with structural elements of various shapes, both with an open and closed cross-section, and ensures a stable connection.
[0070] A figura 17 ilustra uma forma possível de implementação de uma nervura de suporte e consolidação 100 de acordo com a presente invenção.[0070] Figure 17 illustrates a possible way of implementing a support and
[0071] A nervura 100 é formada por um ou mais elementos estru- turais 101, 102, 103, feitos de um material metálico tal como aço de construção (Fe 430 ou outro). A nervura 100 tem uma configuração de "abóbada" simétrica com respeito a um plano de simetria S. Esta configuração em geral reflete que parte de escavação destinada a ser reforçada por meio da dita nervura.[0071] The
[0072] A nervura na figura 17 compreende um primeiro element estrutural 101, um segundo elemento estrutural 102 conectado ao primeiro elemento estrutural 101 e um terceiro elemento estrutural 103 conectado ao segundo elemento estrutural 102.[0072] The rib in figure 17 comprises a first
[0073] Como ilustrado, o primeiro elemento estrutural 101 e o terceiro elemento estrutural 103 são dispostos em uma posição essencialmente imagem-espelho com respeito ao plano de simetria S da nervura 100. O segundo elemento estrutural 102 é de preferência desenvolvido simetricamente entre o primeiro elemento estrutural 101 e o terceiro elemento estrutural 103 com respeito ao dito plano de simetria.[0073] As illustrated, the first
[0074] O primeiro elemento estrutural 101 é fornecido com uma primeira parte terminal 151 conectada operacionalmente em uma primeira parte terminal 181 do segundo elemento 102 pelo primeiro meio de conexão 161 e uma segunda parte terminal 152 destinado a ser conectado a um elemento de suporte 190 da nervura 100.[0074] The first
[0075] O terceiro elemento estrutural 103 tem uma primeira parte terminal 171 destinada a ser conectada em uma segunda parte terminal 182 do segundo elemento estrutural 102 por segundo meio de conexão 162, e uma segunda parte terminal 172 destinada a ser conectada a um segundo elemento de suporte 191 da nervura 100.[0075] The third
[0076] De acordo com uma forma preferida de implementação, cada elemento estrutural 101, 102, 103 é formado por um corpo tubular. O corpo tubular tem uma seção transversal que define uma cavidade interna respectiva que se desenvolve sobre o comprimento do corpo. Esta cavidade interna está destinada a ser preenchida com concreto seguindo a instalação da nervura 100. A seção transversal do corpo tubular pode ser quadrada, retangular ou circular.[0076] According to a preferred form of implementation, each
[0077] De acordo com esta forma de implementação, o corpo do primeiro elemento tubular 101 é preparado para estar associado com um dispositivo de enchimento, não ilustrado no desenho, operacionalmente capaz de ser conectado aos meios para a injeção de concreto na cavidade interna do dito corpo.[0077] According to this form of implementation, the body of the first
[0078] De preferência, o terceiro elemento estrutural 103 é também capaz de estar associado com um dispositivo de enchimento associado com o corpo tubular do dito elemento.[0078] Preferably, the third
[0079] Vantajosamente, os meios de conexão 161, 162 que conec tam o segundo elemento estrutural 102 com o primeiro elemento estrutural 101 e o terceiro elemento estrutural 103 são configurados de modo que a cavidade interna do segundo elemento estrutural 102 está em comunicação com aquelas do primeiro elemento estrutural 101 e do terceiro elemento estrutural 103. Através desta solução, o concreto injetado na cavidade interna do primeiro elemento estrutural 101 e do terceiro elemento estrutural 103 também atinge a cavidade interna do segundo elemento estrutural 102, de modo a permitir que seja preenchido.[0079] Advantageously, the connecting means 161, 162 connecting the second
[0080] Em outras formas de implementação não ilustradas nos desenhos, a nervura pode ser formada por um ou mais elementos estruturais consistindo de perfis com uma seção transversal aberta, por exemplo, uma seção transversal em H ou C ou duplo T.[0080] In other forms of implementation not illustrated in the drawings, the rib can be formed by one or more structural elements consisting of profiles with an open cross section, for example, an H or C cross section or double T.
[0081] De acordo com a invenção, os meios de conexão 161, 162 para conectar os elementos estruturais 101, 102, 103 compreendem pelo menos um elemento de engate associado com meios elásticos.[0081] According to the invention, the connecting means 161, 162 for connecting the
[0082] Em uma forma de implementação ilustrada na figura 18, a nervura 100 compreende pelo menos um primeiro elemento estrutural tubular 101 e pelo menos um segundo elemento estrutural tubular 102. Os meios de conexão 161 consistem em uma parte tubular 168 com um diâmetro menor que o diâmetro dos elementos estruturais 101, 102. A parte tubular 168 está associada, por exemplo, por solda, com uma extremidade 151 do primeiro elemento estrutural 101. Na parede 163 da parte tubular 168 são feitos um ou mais furos 164 nos quais são inseridos os pinos 165 associados com os meios elásticos 166, que prender o pino respectivo 165 em uma posição de inserção dentro do furo 164. De acordo com esta forma de implementação, o segundo elemento estrutural 102 tem, em uma extremidade de conexão 181 com o primeiro elemento estrutural 101, um número de furos 167 correspondendo com o número de pinos 165 inseridos na parte tubular 168.[0082] In an implementation illustrated in figure 18, the
[0083] A parte tubular 168 é inserida no segundo elemento estrutural 102, empurrando os pinos 165 nos furos respectivos 16 contra a força exercida pelos meios elásticos 166 e então é fixada no segundo elemento estrutural 102 quando os pinos 165 atingem a posição dos furos 167 do segundo elemento estrutural 102 e são inseridos nos ditos furos.[0083] The
[0084] No caso de nervuras com uma seção transversal aberta, por exemplo, uma seção transversal em C ou duplo T, a parte tubular 168 do meio de conexão 161 da figura 12 pode estar associada com uma das paredes do primeiro elemento estrutural 101, de modo que pode ser inserida em uma parte tubular de travamento correspondente associada com uma das paredes do segundo elemento estrutural 102. Neste caso, a parte tubular de travamento é fornecida com um ou mais furos para travar os pinos.[0084] In the case of ribs with an open cross section, for example, a C or double T cross section, the
[0085] Em uma forma alternativa de implementação, aplicável a nervuras com uma seção transversal aberta ou fechada, os meios de conexão têm uma projeção associada com os meios elásticos e inserí- veis em um assento de travamento correspondente fornecido no se- gundo elemento estrutural.[0085] In an alternative form of implementation, applicable to ribs with an open or closed cross-section, the connecting means have a projection associated with the elastic means and insertable into a corresponding locking seat provided in the second structural element .
[0086] Em uma forma vantajosa de implementação, os elementos estruturais são conectados por meio de um dos dispositivos ilustrados nas figuras 1 a 16.[0086] In an advantageous form of implementation, the structural elements are connected through one of the devices illustrated in figures 1 to 16.
[0087] Vantajosamente, os elementos estruturais 101, 102, 103 são conectados um no outro por uma conexão rotativa, por exemplo, por articulações, de modo a se moverem de uma primeira posição na qual os elementos estruturais são essencialmente dobrados um no outro para uma segunda posição em que são dispostos de modo a formar pelo menos uma parte essencialmente contínua de nervura.[0087] Advantageously, the
[0088] Na figura 17, a nervura 100 consiste de três elementos estruturais 101, 102, 103 e dois elementos de suporte 190, 191. De preferência, os elementos de suporte 190, 191 são também rotativamente conectados nos elementos estruturais respectivos 101, 103 e podem ser fixados nestes pelos meios de conexão descritos.[0088] In Figure 17, the
[0089] A figura 19 mostra a nervura da figura 17 em uma configu ração antes da instalação final.[0089] Figure 19 shows the rib of figure 17 in a configuration before final installation.
[0090] Os elementos estruturais da nervura são conectados por articulações de modo que são dobrados um no outro a fim de ser facilmente transportado para o local da escavação.[0090] The structural elements of the rib are connected by joints so that they are folded together in order to be easily transported to the excavation site.
[0091] As figuras 20 a 23 mostram as fases de instalação da nervura da figura 19.[0091] Figures 20 to 23 show the installation stages of the rib of figure 19.
[0092] A nervura é transportada para o local da escavação na configuração em que os elementos estruturais e os elementos de suporte são dobrados um no outro (figura 20). O transporte, portanto é efetuado facilmente, e os elementos que compreendem a nervura já estão preparados para o posicionamento correto na configuração final.[0092] The rib is transported to the excavation site in the configuration in which the structural elements and the supporting elements are folded together (figure 20). Transport is therefore easily carried out, and the elements comprising the rib are already prepared for correct positioning in the final configuration.
[0093] O elemento que forma o arco da nervura é então elevado de modo que os elementos estruturais giram nas articulações a fim de trazê-los para uma configuração aberta (figura 21), e então está dis- posto na parede superior da escavação (figura 22).[0093] The element that forms the arch of the rib is then raised so that the structural elements rotate at the joints in order to bring them into an open configuration (figure 21), and then it is arranged on the upper wall of the excavation (0093) figure 22).
[0094] Os outros elementos estruturais são então dispostos na parede lateral da escavação e os elementos de suporte são então rodados com respeito às respectivas articulações a fim de trazê-los para a posição de instalação final (figura 23).[0094] The other structural elements are then arranged on the side wall of the excavation and the supporting elements are then rotated with respect to the respective joints in order to bring them to the final installation position (figure 23).
[0095] Na conclusão da rotação relativa, os elementos estruturais e os elementos de suporte são fixados na posição de instalação por meio dos dispositivos de conexão descritos acima. A instalação, portanto, é efetuada de uma maneira rápida e automática.[0095] At the completion of the relative rotation, the structural elements and the supporting elements are fixed in the installation position by means of the connection devices described above. The installation is therefore carried out quickly and automatically.
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