BRPI0807866A2

BRPI0807866A2 - Armação de telhado compósita ajustável, sistema de armação de telhado, método para construir uma construção, e, construção

Info

Publication number: BRPI0807866A2
Application number: BRPI0807866-1A
Authority: BR
Inventors: Jay J Bowman
Original assignee: Nova Chem Inc
Priority date: 2007-02-02
Filing date: 2008-01-10
Publication date: 2014-06-03
Also published as: AR068297A1; MX2009007740A; CL2008000333A1; US7677009B2; US20080184651A1; WO2008097682A1; TW200840920A; CA2676040A1

Description

I “ARMAÇÃO DE TELHADO COMPÓSITA AJUSTÁVEL, SISTEMA DE ARMAÇÃO DE TELHADO, MÉTODO PARA CONSTRUIR UMA CONSTRUÇÃO, E, CONSTRUÇÃO”

Fundamento da invenção 1. Campo da invenção

A presente invenção é direcionada para elementos estruturais para utilização em construir construções e, em particular, a sistemas de armação de telhado para a construção de estrutura de telhado para suportar telhados.

2. Descrição da técnica precedente

Armação é um elemento de estrutura genericamente rígida, projetada para suportar uma estrutura tal como um telhado ou um piso. Armações vêm em diversas formas e tamanhos para uma variedade de aplicações.

A construção de armações de telhado no local de construção

em construções residenciais e comerciais pequenas é uma operação cara e consumidora de tempo. Em adição, onde um grande número de tais armações precisam ser construídas, elas raramente se tomam perfeitamente uniformes. Como resultado, a indústria de construção passou para armações pré- fabricadas que eliminam o tempo de mão de obra cara no local.

Armações de telhado para construções comerciais e residenciais são tipicamente pré-fabricadas utilizando vigas de madeira e placas de junção metálicas. Tais estruturas pré-fabricadas são grandes e pesadas e devem ser embarcadas a partir da fábrica até o local da construção 25 em pequeno número sobre um grande caminhão. Contudo, restrições à altura e largura de embarque podem impor restrições na geometria da armação particularmente onde as armações devem ser embarcadas por um sistema de estradas públicas.

Como resultado de restrições à altura e largura para embarque, é comum para projetistas de armação projetar diversas armações como “de acesso superposto”, que incluem pequenas porções do projeto da armação global e são mais facilmente transportadas para o local de construção. Uma vez que as armações “de acesso superposto” são recebidas no local da 5 construção elas são usualmente montadas uma em cima da outra para obter a geometria de telhado desejada. Quando as armações “de acesso superposto” são utilizadas, estruturas e contraventamentos de campo especiais são tipicamente requeridos para assegurar que cargas são transferidas de maneira adequada e estabilidade estrutural é mantida. Embora armações “de acesso 10 superposto” solucionem diversos problemas encontrados ao embarcar as armações para o local de construção, tais arranjos de armação tipicamente resultam em manipulação adicional de material e custos de ajustes que aumentam os custos de construir a construção.

Uma alternativa a armações “de acesso superposto” é fabricar as armações com um ou mais conjuntos de articulação para conectar os elementos estruturais que formam as armações, e assim tomar as armações dobráveis para finalidades de embarque (transporte).

A Patente US Número 5.553.960 divulga uma articulação para utilização na conexão de dois elementos estruturais coplanares de madeira de 20 uma estrutura de armação de madeira que possibilita o dobramento da estrutura para reduzir sua altura para transporte na estrada. A articulação inclui duas placas interconectadas de maneira pivotante, cada uma tendo dentes para travá-las aos elementos de madeira e uma tendo dedos para engate com uma superfície de um elemento de madeira para alinhamento preciso.

A Patente US Número 6.401.422 divulga um conector de

articulação para interconexão de elementos de armação desconectados. O conector inclui uma placa alongada de chapa metálica que tem dentes de travamento adaptados para serem acionados para o interior de um elemento de armação para ligá-lo de maneira permanente a um elemento. A armação pode ser dobrada e transportada para o local de construção com os elementos de armação desconectados.

Os conjuntos de articulação descritos nestas Patentes US são primariamente para utilização com armações de madeira e não são bem adequados para armações formadas, por exemplo, de aço ou outros materiais metálicos.

A Patente US Número 3.760.550 divulga uma estrutura de armação dobrável, onde a estrutura de armação pode ser formada de elementos canal (viga C) de aço. Arranjos aparafusados são fornecidos para conectar de maneira pivotante e deslizante os elementos que formam a armação.

A Patente US Número 6.634.152 divulga uma armação de telhado dobrável como canivete que inclui seções salto esquerda e direita, uma seção de pico de canivete dobrável e uma corda central inferior.

Tais arranjos genericamente não são efetivos em custo para

transportar, fabricar e instalar. Assim, um conjunto de armação articulado para telhado que fornece resistência estrutural desejada ao mesmo tempo em que reduz custos de transporte, de movimentação de material e ajuste, que resulte em custos reduzidos para construir a construção, seria desejável.

Sumário da invenção

A presente invenção fornece armação compósita ajustável para telhado que inclui um ou mais elementos de armação de telhado e um ou mais elementos base para telhado. O um ou mais elementos de armação de telhado incluem uma extremidade pivô, uma extremidade de conexão, uma borda 25 voltada para o telhado, uma borda interior e uma superfície pivô. O um ou mais elementos base para telhado incluem uma extremidade de recebimento, uma extremidade de conexão, uma borda superior, uma borda inferior e uma superfície de contato. Os elementos de armação de telhado são conectados de maneira pivotante aos elementos base para telhado por meio de um fixador pivô inserido através de uma abertura pivô posicionada entre um ponto intermediário e a extremidade de recebimento ao longo da superfície de contato dos elementos base de telhado e uma abertura de estator localizada entre um ponto intermediário e a extremidade pivô dos elementos de armação de telhado dos elementos base para telhado. Um ou ambos os elementos de armação de telhado e os elementos base para telhado incluem uma porção embutida que se estende a partir da borda voltada para o telhado ou a borda inferior, respectivamente, de tal modo que a porção embutida se estende longitudinalmente através e para o interior de um corpo central substancialmente paralelepipédico em forma, que contém uma matriz de polímero expandido que tem faces opostas, uma primeira superfície e uma segunda superfície oposta. Um ou mais furos de expansão são posicionados ao longo da porção embutida entre a primeira superfície e a segunda superfície do corpo central, de tal modo que a matriz de polímero se expande através dos furos de expansão.

A presente invenção também fornece um método de construir uma construção que inclui fornecer uma laje ou fundação que tem uma série de paredes que se estendem a partir dela, as paredes incluindo uma superfície superior; e ligando o sistema de armação de telhado descrito acima às superfícies superiores.

A presente invenção ainda fornece construções que incluem o sistema de armação de telhado descrito acima e/ou são construídos de acordo com o método descrito acima.

Descrição dos desenhos

A figura 1 é uma vista em elevação frontal de um sistema de armação de telhado de acordo com a invenção;

A figura 2 é uma vista em perspectiva parcial de um sistema de armação de telhado de acordo com a invenção;

A figura 3 é uma vista em perspectiva parcial de um elemento base para telhado utilizado na invenção;

A figura 4 é uma vista em perspectiva parcial de um sistema de armação de telhado de acordo com a invenção;

A figura 5 é uma vista em elevação frontal de um sistema de armação de telhado de acordo com a invenção;

A figura 6 é uma vista em perspectiva parcial de um sistema de armação de telhado de acordo com a invenção;

A figura 7 é uma vista em perspectiva parcial de um sistema de armação de telhado de acordo com a invenção;

A figura 8 é uma vista em perspectiva de um sistema de

armação de telhado de acordo com a invenção;

A figura 9 é uma vista em perspectiva de um sistema de armação de telhado de acordo com a invenção;

A figura 10 é uma vista em elevação frontal de um sistema de armação de telhado de acordo com a invenção;

A figura 11 é uma vista em elevação frontal de um painel de armação de telhado utilizado na invenção;

A figura 12 é uma vista em perspectiva parcial de um elemento de armação de telhado utilizado na invenção;

A figura 13 é uma vista em perspectiva parcial de um elemento

de armação de telhado utilizado na invenção;

A figura 14 é uma vista em perspectiva parcial de um elemento de armação de telhado utilizado na invenção;

A figura 15 é uma vista em perspectiva parcial de um elemento de armação de telhado utilizado na invenção;

A figura 16 é uma vista em perspectiva parcial de um elemento de armação de telhado utilizado na invenção;

A figura 17 é uma vista em elevação lateral de uma barra suporte utilizada na invenção; A figura 18 é uma vista em elevação lateral de uma barra suporte utilizada na invenção;

A figura 19 é uma vista em elevação frontal de uma barra suporte utilizada na invenção;

A figura 20 é uma vista em perspectiva de uma barra suporte

utilizada na invenção;

A figura 21 é uma vista em perspectiva parcial de um sistema de armação de telhado que inclui barra suporte de acordo com a invenção;

A figura 22 é uma vista em perspectiva de um sistema de armação de telhado que inclui barras suporte de acordo com a invenção;

A figura 23 é uma vista em elevação extrema de uma tampa correspondente utilizada na presente invenção; e

A figura 24 é uma vista em perspectiva de uma tampa correspondente utilizada na presente invenção.

Descrição detalhada da invenção

Para a finalidade da descrição daqui em diante, os termos “superior”, “inferior”, “interior”, “exterior”, “direito”, “esquerdo”, “vertical”, “horizontal”, “topo”, “fundo”, e derivados deles, devem se relacionar à invenção quando orientada nas figuras do desenho. Contudo, deve ser 20 entendido que a invenção pode assumir variações alternativas e seqüências de etapas exceto onde é expressamente especificado ao contrário. Também deve ser entendido que os dispositivos e processos específicos ilustrados nos desenhos anexos e descritos na especificação que segue, é uma configuração tomada como exemplo da presente invenção. Daí, dimensões específicas e 25 outras características físicas relacionadas à configuração divulgada aqui não devem ser consideradas como limitativas da invenção. Ao descrever as configurações da presente invenção será feita referência aqui aos desenhos nos quais numerais iguais se referem a aspectos iguais da invenção.

Diferentemente do que nos exemplos operacionais ou onde indicado de outra maneira, todos os números e expressões que se referem a quantidades de ingredientes, condições de reação etc., utilizados na especificação e reivindicações, devem ser entendidos como modificados em todos os casos pelo termo “aproximadamente”. Consequentemente, a menos 5 que indicado ao contrário, os parâmetros descritos na especificação a seguir e reivindicações anexas são aproximações que podem variar dependendo das propriedades desejada que a presente invenção deseja obter. Pelo menos, e não como uma tentativa para limitar a aplicação da doutrina de equivalentes ao escopo das reivindicações, cada parâmetro numérico deveria pelo menos 10 ser construído à luz do número de dígitos significativos relatados e aplicando técnicas ordinárias de arredondamento.

Não obstante, as faixas numéricas e parâmetros que descrevem o amplo escopo da invenção sejam aproximações, os valores numéricos estabelecidos descritos nos exemplos específicos são relatados tão 15 precisamente quanto possível. Quaisquer valores numéricos, contudo, contém de maneira inerente certos erros que resultam necessariamente do desvio padrão encontrado em suas respectivas medições de teste.

Também deveria ser entendido que qualquer faixa aqui descrita tem a intenção de incluir todas as sub-faixas nelas sub-adicionadas. 20 Por exemplo, uma faixa de “1 até 10” tem a intenção de incluir todas as sub- faixas entre e incluindo o valor mínimo descrito de 1 e o valor máximo descrito 10, isto é, tendo um valor mínimo igual a ou maior do que 1 e um valor máximo igual a ou menor do que 10. Uma vez que as faixas numéricas divulgadas são contínuas, elas incluem cada valor entre os valores mínimo e 25 máximo. A menos que expressamente indicado de outra maneira, as diversas faixas numéricas especificadas neste pedido são aproximações.

Como aqui utilizado, o termo “polímero” é utilizado para abranger sem limitação, oligômeros, homopolímeros, copolímeros e copolímeros de enxerto. Como aqui utilizado, o termo “termoplástico” se refere a materiais poliméricos e/ou resinosos e auxiliares e/ou aditivos misturados neles que podem ser conformados aplicando calor e/ou pressão e que podem ser amolecidos de maneira repetida por aquecimento e endurecidos novamente em resfriamento.

A menos que especificado de outra maneira, todos os valores de peso molecular são determinados utilizando cromatografia de permeação em gel (GPC) utilizando padrões apropriados de poliestireno. A menos que indicado de outra maneira, os valores de peso molecular indicados aqui são peso-médio de pesos moleculares (Mw).

A menos que especificado de outra maneira o termo “armação” se refere a um elemento de estrutura genericamente rígido projetado para suportar uma estrutura tal como um telhado ou um piso. O termo “sistema de armação” se refere a uma pluralidade de armações conectadas, projetadas para suportar uma estrutura.

Como aqui utilizado o termo “painel de armação” se refere a um corpo que contém uma matriz de polímero expandido que tem uma porção de armação embutida nela.

Como aqui utilizado o termo “fixador” se refere a itens, artigos, meios e/ou métodos de ligar de maneira segura um ou mais itens ou artigos a um ou mais outros itens ou artigos e inclui sem limitação pinos ou pinagem, amarração, pregos ou pregar, abotoar, travar, parafusos ou aparafusar, parafusos com ou sem a utilização de porcas, conectar ou unir em um por uma ligação ou elo tal como por meio de soldagem, colagem, ou aplicar adesivo ou prender juntos de outra maneira dois ou mais artigos ou itens.

Diversas configurações da presente invenção fornecem painéis de construção pré-formados que incluem um ou mais elementos ou membros estruturais de reforço ou membros que correm longitudinalmente e que são parcialmente expostos, com restante dos elementos estruturais de reforço parcialmente encapsulados em um corpo que contém uma matriz de polímero expandido e que atua como uma quebra térmica. Os elementos estruturais de reforço podem ser flangeados ao longo do comprimento de qualquer lado para fornecer pontos de ligação para objetos externos ao painel. Aberturas nos elementos estruturais de reforço que são encapsulados na matriz de polímero expandido permitem fusão perpendicularmente. Perfurações na porção exposta do elemento estrutural de reforço fornecem pontos de ligação para contraventamento lateral em instalação de utilidades. Em algumas configurações um projeto de ponto de conexão em língueta e ranhura fornecem o encontro para painel. Em algumas configurações furos longitudinais podem ser fornecidos através da matriz de polímero expandido para proporcionar áreas ou canais para a colocação de utilidades e/ou a ventilação para gases. Tal construção também serve para reduzir o peso global dos painéis. Os furos longitudinais podem ser variáveis em diâmetro e localização. A fabricação do painel pode ser realizada através da utilização de um processo de moldagem semi-contínuo ou contínuo que permite comprimentos variáveis de painel.

Os painéis de construção compósitos da presente invenção serão discutidos agora em termos de configurações que proporcionam painéis de armação de telhado e sistemas de armação de telhado. Contudo, alguém versado na técnica poderia entender que os painéis de construção compósitos da presente invenção podem ser utilizados para uma variedade de utilizações tal como será discutido em detalhe abaixo. Portanto, a discussão a seguir a respeito de painéis de armação de telhado e sistemas de armação de telhado não tem a intenção de limitar o escopo da presente invenção.

A presente invenção é direcionada para um projeto de armação de telhado em painéis, isolados, de peso leve e engenheirados, que são completamente dobráveis para transporte, que facilmente assentam em posição e que são montados com menos fixadores do que os projetos de armação da técnica precedente. Os elementos de painel e estrutura isolados são reversíveis para permitir flexibilidade de projeto e vantagens em posicionamento da porção isolada do painel de armação.

Em termos mais específicos, a invenção proporciona um

projeto de armação de telhado de painel de matriz de polímero expandido moldado que simplifica a instalação de armações no local da obra e elimina diversas etapas no processo de estruturação e isolamento do telhado. Em configurações da invenção o projeto de armação incorpora peso leve e alta 10 resistência da estruturação de aço de graduação leve com as propriedades isolantes de uma matriz de polímero expandido produzida utilizando um processo de moldagem exclusivo contínuo ou semi-contínuo para polímeros expansíveis. A porção matriz de polímero expandido do painel de armação fixa no lugar os elementos de estruturação estrutural de graduação leve e 15 fornece o isolamento requerido do projeto de construção final. As seções de armação acabadas são dobráveis para o transporte econômico da armação até uma localização no local da obra.

Como indicado acima, projeto de armação de madeira e aço de graduação leve é utilizado de maneira extensiva dentro da indústria de 20 construção. Contudo, madeira é conhecido ser muito suscetível aos efeitos danosos de clima, bem como dano a partir de diversos insetos. Problemas comuns observados com madeira incluem empenamento, separação, perda de resistência de conector e absorção de água que soma ao peso instalado de armação de madeira. Em um local de construção não existe normalmente área 25 de armazenagem que possa proteger de maneira adequada armações de madeira que não são instaladas de forma imediata. Normalmente o peso de uma armação de madeira irá requerer a utilização de um guindaste e elaborar bloqueio temporário para localizar e posicionar de maneira segura a armação em sua localização final. Projetos de armação de aço de graduação leve e de plásticos de grau de construção são menos suscetíveis ao efeito de dano por clima ou insetos com o tempo e mantém suas dimensões até um grau mais elevado do que sistemas de armação de projeto de madeira. Aço de graduação leve é um 5 dos materiais mais fortes por peso utilizado na estruturação de projetos de construção. Contudo, existem diversos problemas associados com a utilização de elementos de estruturação de aço de graduação leve. A estruturação de aço é complexa para montar e cortar no campo e requer a utilização de muito mais fixadores especialmente projetados quando comparados a elementos de 10 estruturação em madeira. A taxa de transmissão térmica elevada dos elementos de aço de graduação leve requer a utilização de isolamento extra e projetos mais complexos para obter os mesmos valores térmicos associados com elementos de estruturação de madeira equivalentes. A perda de integridade estrutural durante o processo de estruturação em um projeto de 15 aço de graduação leve pode requerer bloqueio temporário e extensivo e contraventamento para assegurar a segurança de trabalhadores e para manter itens adequadamente localizados até que o revestimento seja aplicado. Para superar isto diversos projetos de armação de aço de graduação leve são parcialmente montados dentro de uma fábrica e embarcadas para um local de 20 obra ou montados no terreno no local de trabalho é levantadas por guindaste para sua posição final. Ambas estas opções adicionam à complexidade e despesa do projeto de estruturação final do telhado.

Na presente invenção o painel de armação contém elementos estruturais montados dentro de um corpo de matriz de polímero expandido 25 que fixa a posição de e isola os elementos de aço de graduação leve. O corpo do núcleo da matriz de polímero expandido contribui para a integridade estrutural do conjunto durante transporte para o local e durante o processo de montagem.

A presente armação de telhado compósita ajustável pode ser de qualquer comprimento e orientação, e pode ser moldada utilizando um processo contínuo ou semi-contínuo. A porção exposta dos elementos estruturais que se estendem a partir da matriz de polímero e que correm pelo comprimento do painel são utilizados para fixar cordões superiores (ou 5 elemento de armação de telhado) cordões inferiores (elementos base para telhado), poste mestre e almas de uma armação dependendo dos requisitos dos vãos desejados e projetos de carga. A orientação do corpo de matriz de polímero isolante pode ser invertida adicionando à adaptabilidade do painel para corresponder a requisitos de projeto da construção. Os cordões e almas 10 ligados ao painel moldado podem ser configurados para criar diversas configurações de armação e inclinações de telhado.

Assim, os elementos de armação de telhado e elemento base para telhado são capazes de pivotar a partir de uma orientação paralela a uma orientação onde os elementos de armação de telhado formam um ângulo em relação aos elemento base.

Os cordões superiores (elementos de armação de telhado) e cordões inferiores (elementos base para telhado) são ligados em uma maneira que permite à armação montada ser transportada para o local de construção em uma posição completamente dobrada. Como em algumas configurações da 20 invenção quando da colocação de duas seções de armação opostas em sua posição final, os cordões superiores utilizam um movimento de tesoura para mover para o arranjo de inclinação de telhado correta é são fixadas pela utilização, como um exemplo não limitativo, de fixadores e placas de conexão superiores e inferiores à seção de armação oposta correspondente. Os 25 elementos de estruturação de aço, cordões superiores, cordões inferiores, poste mestre e almas, podem incluir aberturas para permitir a utilização de uma barra de bloqueio de auto-travamento que efetivamente elimina a necessidade por 60 até 70% dos fixadores requeridos em projetos de armações de aço fabricadas normalmente. Como aqui utilizado, o termo “matriz de polímero expansível” se refere a um material polimérico em forma de particulado ou de contas, que pode ser impregnado com um agente de sopro, de tal modo que quando as partículas e/ou contas são colocadas em um molde e calor é aplicado a ele, 5 evaporação do agente de sopro (como descrito abaixo), efetua a formação de uma estrutura celular e/ou uma estrutura celular que se expande nos particulados e/ou contas e as superfícies exteriores dos particulados e/ou contas fundem juntas para formar uma massa contínua de material polimérico que se conforma à forma do molde.

A matriz de polímero expandido constitui o corpo de polímero

expandido, painéis e/ou formas descritas aqui abaixo. A matriz de polímero expandido é tipicamente moldada a partir de partículas termoplásticas expansíveis. Estas partículas termoplásticas expansíveis são feitas de qualquer homopolímero ou copolímero termoplástico adequado. Particularmente 15 adequados para utilização são homopolímeros derivados de monômeros aromáticos de vinil que incluem estireno, isopropilestireno, alfa-metilestireno, metilestirenos nucleares, cloroestireno, terc-butilestireno e similares, bem como copolímeros preparados pela copolimerização de pelo menos um monômero aromático de vinil como descrito acima com um ou mais outros 20 monômeros, exemplos não limitativos sendo divinilbenzeno, dienos conjugados (exemplos não limitativos sendo butadieno, isopreno, 1, 3- e 2,4 hexadieno), alquil metacrilatos, alquil acrilatos, acrilonitrila e anidrido maleico, nos quais o monômero aromático de vinil está presente em pelo menos 50% em peso do copolímero. Em uma configuração da invenção 25 polímeros estirênicos são utilizados, particularmente poliestireno. Contudo, outros polímeros adequados podem ser utilizados, tais como poliolefmas, por exemplo, polietileno, polipropilenos ou policarbonatos, óxidos de polifenileno e misturas deles.

Como aqui utilizados, os termos “(met)acrílico” e “(met)acrilato” querem significar incluir ao mesmo tempo derivados de ácido acrílico e metacrílico tal como os ésteres de alquil correspondentes muitas vezes referidos como acrilatos e (met)acrilatos cujo termo “(met)acrilato” é utilizado para abranger.

Em diversas configurações da invenção as partículas termoplásticas expansíveis são partículas de poliestireno expansível (EPS). Estas partículas podem estar na forma de contas, grânulos ou outras partículas convenientes para as operações de expansão e moldagem. Partículas polimerizadas em um processo de suspensão aquosa são essencialmente esféricas e são úteis para moldar o corpo de polímero expandido, painéis e/ou formas descritas aqui abaixo. Estas partículas podem ser peneiradas de modo que suas dimensões se situam desde cerca de 0,008 até cerca de 0,15 polegadas (0,20 mm até cerca de 3,8 lmm) antes da expansão.

As partículas termoplásticas expansíveis podem ser impregnadas utilizando qualquer método convencional com um agente de sopro adequado. Como um exemplo não limitativo a impregnação pode ser conseguida adicionando o agente de sopro à suspensão aquosa durante a polimerização do polímero ou, alternativamente, re-suspendendo as partículas de polímero em um meio aquoso e então incorporando o agente de sopro como ensinado na Patente US Número 2.983.692. Qualquer material gasoso ou material que irá produzir gases no aquecimento pode ser utilizado como o agente de sopro. Agentes de sopro convencionais incluem hidrocarbonetos alifáticos que contém 4 a 6 átomos de carbono na molécula tais como butanos, pentanos, hexanos, e os hidrocarbonetos halogenados, por exemplo CFCrS e HCFCs que fervem a uma temperatura abaixo do ponto de amolecimento do polímero escolhido. Misturas destes hidrocarbonetos alifáticos agentes de sopro também podem ser utilizadas.

Alternativamente, água pode ser misturada com estes agentes de sopro hidrocarbonetos alifáticos, ou água pode ser utilizada a como o único agente de sopro como ensinado nas Patentes US Números 6.127.439; as 6.160.027 e 6.242.540. Nestas Patentes agentes de retenção de água são utilizados. A percentagem em peso de água para utilização como agente de sopro pode se situar desde 1 até 20%. Os textos das Patentes US Números 6.127.439; 6.160.027 e 6.242.540 são aqui incorporados para referencia.

As partículas termoplásticas impregnadas são genericamente

3 3

pré-expandidas até uma densidade de pelo menos 0,1 lb/ft (1,5 kg/cm ), em

Λ Λ

alguns casos pelo menos 0,25 lb/ft (3,75 kg/cm ), em outros casos pelo

3 3 3

menos 0,5 lb/ft (7,5 kg/cm ), em algumas situações pelo menos 0,75 lb/ft

3 3 3

(11,25 kg/cm ), em outras situações pelo menos 1 lb/ft (15 kg/cm ), e em

3 3

alguns casos pelo menos cerca de 2 lb/ft (30 kg/cm ). Também a densidade

o o

das partículas pré-expandidas impregnadas pode ser até 12 lb/ft (180 kg/cm ) em alguns casos até 10 lb/ft3 (150 kg/cm3) e em outros casos até 5 lb/ft3 (75

Λ

kg/cm ). A densidade das partículas pré-expandidas impregnadas pode ser 15 qualquer valor ou faixa entre qualquer um dos valores descritos acima. A etapa da pré-expansão é convencionalmente realizada aquecendo as contas impregnadas através de qualquer meio de aquecimento convencional tal como vapor, ar quente, água quente, ou calor irradiante. Um método genericamente aceito para realizar a pré-expansão de partículas termoplásticas impregnadas é 20 ensinado na Patente US Número 3.023.175.

As partículas termoplásticas impregnadas podem ser partículas de polímero celulares em espuma como ensinado na Publicação de Patente US Número 2002/0117769, cujos ensinamentos são aqui incorporados para referência. As partículas celulares em espuma podem ser poliestireno que são 25 pré- expandidas e contém um agente de sopro volátil a um nível de menos do que 6,0 % em peso, em alguns casos se situando desde cerca de 2,0 % em peso até cerca de 5,0 % em peso e em outros casos se situando desde cerca de 2,1% em peso até cerca de 3,5% em peso, com base no peso do polímero.

Um interpolímero de uma poliolefina e monômeros aromáticos de vinil polimerizados “in situ” que pode ser incluído na resina termoplástica expansível de acordo com diversas configurações da presente invenção, está divulgado nas Patentes US Números 4.303.756, 4.303.757 e 6.908.949 cujas porções relevante são aqui incorporadas para referencia. Os exemplos não limitativos de interpolímeros que podem ser utilizados na presente invenção incluem aqueles disponíveis sob o nome comercial ARCEL®, disponível de Nova Chemicals Inc., Pittsburgh, PA e PIOCELAN® disponível de Sekisui Plastics Co. Ltd., Tóquio, Japão.

A matriz de polímero expandido pode incluir ingrediente e aditivos costumeiros, tais como pigmentos, corantes, colorantes, plastificantes, agentes de liberação de molde,estabilizadores, absorvedores de luz ultravioleta, agentes de prevenção de molde, antioxidantes e assim por diante. Pigmentos típicos incluem sem limitação pigmentos inorgânicos tais como negro de fumo, grafite, grafite expansível, óxido de zinco, dióxido de titânio e óxido de ferro, bem como pigmentos orgânicos tais como vermelhos e violetas de crinacridona e azuis e verdes de ftalocianina de cobre.

Em uma configuração da invenção o pigmento é negro de fumo, um exemplo não limitativo de tal material é pigmento EPS SILVER® disponível NOVA Chemicals Inc.

Em outra configuração da invenção o pigmento é grafite, e um exemplo não limitativo de tal material é pigmento NEOPOR® disponível de BASF Aktiengesellschaft Corp., Ludwigshafen AM Rhein, Alemanha.

Quando materiais tais como negro de fumo e/ou grafite são incluídos nas partículas de polímero, propriedades isolantes melhoradas, como exemplificado pelos valores R mais elevados para materiais que contém negro de fumo ou grafite (como determinado utilizando ASTM-C578) são fornecidos. Como tal, o valor R das partículas de polímero expandido que contém negro de fumo e/ou grafite, ou materiais feitos de tais partículas de polímero é, pelo menos, 5% mais elevado do que o observado para partículas ou artigos resultantes que não contém negro de fumo e/ou grafite.

As partículas pré-expandidas ou pré-inchadas são aquecidas em um molde fechado no processo de moldagem semi-contínuo ou contínuo descrito abaixo para formar os painéis de construção pré-formados de acordo 5 com diversas configurações da presente invenção.

Em algumas configurações, porções do corpo central do painel de armação de telhado podem ainda incluir materiais em adição à matriz de polímero expandido, como exemplos não limitativos estabilizadores de ultra- violeta (UV), estabilizadores de calor, retardadores de chama, aprimoramentos estruturais, biocidas, e combinações deles.

Como mostrado nas figuras 1-5, o sistema de armação compósito ajustável para telhado 10 inclui um corpo 44 de uma matriz de polímero expandido que pode ser moldado em um processo contínuo ou semi- contínuo e permite que o encapsulamento parcial ou completo de um 15 elemento da estruturação estrutural (elemento base para telhado 24 como mostrado) com uma estrutura que é apenas limitada em comprimento pelos métodos de transporte.

O painel de armação 50 no qual um ou mais elementos estruturais de aço de graduação leve (elemento base para telhado 24 como 20 mostrado) inclui uma série de furos de expansão 64 que serão descritos abaixo, que permitem à matriz de polímero expandir através (deles). O resultado é uma matriz de polímero expandido que funde através de furos de expansão 64 e cria trajetos de quebra térmica nos elementos de aço. Os elementos estruturais tipicamente se estendem para fora do corpo de matriz de 25 polímero principal 44 em alturas pré-determinadas permitindo assim a fixação de elementos de estruturação adicionais que irão completar a capacidade de suporte de carga e detalhe estrutural de um projeto de telhado.

O corpo de matriz de polímero expandido 44 do painel 50 fixar no lugar elementos base para telhado 24 de sistema de armação compósita ajustável para telhado 10 em localizações pré-determinadas que facilitam a colocação exata de elementos base para telhado 24 em relação à estrutura de suporte de carga do sistema de armação de telhado 10. O corpo de matriz de polímero expandido 44, quando em posição, proporciona isolamento que não 5 requer outras etapas de instalação para criar uma barreira térmica efetiva. Elementos de armação de telhado 12 são ligados a uma porção do elemento base para telhado 24 que se estende a partir do corpo de matriz de polímero expandido 44 em localizações pré-determinadas para completar o projeto de armação. Os pontos de ligação podem ser projetados de modo a permitir 10 diferentes configurações do projeto de armação, permitindo assim diversos balanços de calha, inclinações de telhado e projetos de telhado. Estes pontos de ligação facilitam a criação de projetos arquitetônicos comuns tais como configurações de espigão, frontão, telheiro e telhado plano.

Os elementos ligados podem ser configurados para serem 15 dobráveis, o que resulta em transporte econômico do conjunto completo até um local de obra. Quando da chegada e colocação do painel de armação na posição final, os elementos de armação de telhado 12 movem em um movimento como tesoura para a posição correta, para corresponder a um elemento de armação de telhado oposto 12 (ver figuras 1 e 5) e são fixados à 20 inclinação requerida utilizando um conector de armação de telhado (54 na figura 1 e 56 na figura 5). O elemento base para telhado 24 está contido dentro do corpo de matriz de polímero expandido para posicionamento adequado e facilidade de instalação.

As aberturas de suporte alinhadas 61 e 58 dentro da porção 25 exposta do elemento base para telhado 24 e a porção em tesoura do elemento de armação de telhado 12, respectivamente, podem ser utilizadas para fixar uma barra de conexão modificada em tira de bloqueio e parafuso (não mostrado, porém descrito abaixo) na posição. A barra de conexão cria um elemento de bloqueio e contraventamento lateral permanente que contribuem para a capacidade de suportar carga do projeto de telhado final.

Aberturas de suporte 58 e 61 são genericamente aberturas alongadas ou ovais que têm um comprimento e uma largura. A largura das aberturas suporte 58 e 61 pode ser cerca de 1 polegada (2,5 cm) até cerca de 3 5 polegadas (7,6 cm), em alguns casos cerca de 1,75 polegadas (4,4 cm) até cerca de 2,5 polegadas (6,4 cm) e em outros casos cerca de 2,25 polegadas (5,7 cm). As aberturas suporte 58 e 61 podem ter um comprimento de cerca de 4 polegadas (10,2 cm) até cerca de 5,5 polegadas (1,4 cm), por exemplo 4,75 polegadas (12,1 cm).

Como mostrado nas configurações delineadas nas figuras 1-5 a

armação de telhado compósita ajustável 10 inclui um ou mais elementos de armação de telhado 12 e um ou mais elementos base para telhado 24. O um ou mais elementos de armação de telhado 12 inclui uma extremidade pivô 14, uma extremidade de conexão 16, uma borda voltada para o telhado 18, uma 15 superfície interior 20 e uma superfície pivô 22. O um ou mais elementos base para telhado 24 inclui uma extremidade de recebimento 26, uma extremidade de conexão opcional 28, uma borda superior 30, uma borda inferior 32 e uma superfície de contato 34. Elementos de armação de telhado 12 são conectados de maneira pivotante aos elementos base para telhado 24 utilizando um 20 fixador pivô 36 inserido através de uma abertura pivô 38 posicionada ao longo da superfície de contato 34 dos elementos base para telhado 24 e uma abertura de estator (não mostrado aqui porém mostrado como 190 nas figuras 12-16) ao longo de elementos de armação de telhado 12. Um ou mais dos elementos de armação de telhado 12 e elementos base para telhado 24 inclui 25 uma porção embutida 42 que se estende desde a borda voltada para o telhado 12 ou a borda inferior 32, respectivamente, criando um elemento do tipo “CC” de tal modo que a porção embutida 42 se estende longitudinalmente através e para o interior do corpo central 44. O corpo 44 pode ser substancialmente paralelepipédico em forma e contém uma matriz de polímero expandido que tem faces opostas, uma primeira superfície 60 e uma segunda superfície oposta 62. Um ou mais furos de expansão 64 são posicionados ao longo da porção embutida 42 e entre a primeira superfície 60 e a segunda superfície 62 do corpo central 44, de tal modo que a matriz de 5 polímero expande através de furos de expansão 64.

Configurações da invenção proporcionam um sistema de armação de telhado compósito ajustável 10 como mostrado na figura 1, que tem um elemento base para telhado 24 com aberturas pivô 38 próximas a cada extremidade dos elementos de armação de telhado 12 ligadas de maneira 10 pivotante utilizando um fixador pivô 36 inserido através de uma abertura de estator (não mostrado) como descrito acima. Contraventamento de crista 17 pode ser opcionalmente incluído e ligado a extremidades de conexão 16 de elementos de armação de telhado 12 para reforçar a estrutura de armação de telhado resultante.

Outras configurações da invenção proporcionam o sistema de

armação de telhado compósito ajustável 10 como mostrado na figura 5, onde um elemento base para telhado 24 com aberturas pivô 38 junto à extremidade de recebimento 24 e um elemento de armação de telhado 12 são ligados de maneira pivotante utilizando um fixador pivô 36 inserido através de uma 20 abertura de estator (não mostrado) como descrito acima. Nesta configuração extremidades de conexão opostas 28 de dois elementos base para telhado são ligados por meio de uma placa de conexão central 70. Furos de fixação 72 na placa de conexão 70 são alinhados com furos de ligação 74 nos elementos base para telhado 24 e fixadores (não mostrado) são inseridos através de furos 25 de fixação correspondentes 72 e furos de ligação 74, para ligar elementos base para telhado 24.

Em diversas configurações da invenção o sistema de armação de telhado 10 é colocado sobre a parede 22 que opcionalmente pode ser conectada. Em configurações particulares da invenção, uma porção de extremidade de abertura pivô 39 da porção embutida de elemento base para telhado 24 e corpo central 44 do elemento base para telhado 24 é removida para proporcionar um espaço de recebimento ou de suporte 41 na extremidade de abertura pivô 39 do elemento base para telhado 24. Opcionalmente, uma tampa correspondente 43 pode ser colocada ao longo da superfície superior da parede 52 para facilitar a ligação do sistema de armação de telhado 10 à parede 52. Desta maneira, o espaço de recebimento ou de suporte 41 pode acomodar a superfície superior da parede 52.

Extremidades de conexão opostas 16 de elementos de armação de telhado 12 podem ser ligadas por meio de conectores de armação de telhado 54 (figura 1) ou 56 (figura 5). Como mostrado na figura 6 o conector de armação de telhado 54 pode ser ligado à extremidades de conexão 16 de elementos de armação de telhado 12 inserindo fixadores 76 através de aberturas alinhadas em elementos de armação de telhado 12 e conectores de armação de telhado 54. Extremidades de conexão 16 podem ter ângulos chanfrados para fornecer uma interface em nível entre extremidades de conexão 16. Adicionalmente cantoneira de ferro 80 que inclui primeira perna 82 e segunda perna 84 que formam um ângulo no dobramento 86 que corresponde ao ângulo formado entre os elementos de armação de telhado 12 pode ser ligada à borda inferior 88 de elementos de armação de telhado 12 inserindo fixadores 90 através de aberturas alinhadas em elementos de armação de telhado 12 e cantoneira de ferro 80. Também a abertura de suporte de crista 78 no conector de armação de telhado 54 pode ser alinhada com outras aberturas de suporte de crista 78 que podem ser utilizadas para fixar barras de conexão modificadas por tira de bloqueio e parafuso (não mostrado porém descrita abaixo) na posição. A barra de conexão cria um elemento de bloqueio e contraventamento lateral permanente que contribui para a capacidade de suporte de carga do projeto de telhado final. O contraventamento de crista 17 pode opcionalmente ser incluído e ligado a extremidades de conexão 16 de elementos de armação de telhado 12 para reforçar a estrutura de armação de telhado resultante.

A figura 7 mostra armação de telhado compósita ajustável 10 em uma posição fechada. Como mostrado, o painel de armação 50 inclui o corpo 44 para o interior do qual a porção embutida 42 do elemento base de telhado 24 é embutida e elementos de armação de telhado 12. Na posição fechada o elemento de armação de telhado 12 e o elemento base para telhado

24 são orientados aproximadamente paralelos um ao outro. Esta é a configuração na qual a armação de telhado compósita ajustável 10 deveria ser embarcada para um local de construção.

As figuras 8-11 mostram configurações da invenção onde elementos de armação de telhado 12 (na forma de elementos “CC” como mostrado nas figuras 12-16) são embutidos no corpo 44 para formar painéis para telhado 90. Nesta configuração a porção embutida 42 se estende a partir 15 da borda voltada para o telhado 18 de tal modo que a porção embutida 42 se estende de maneira longitudinal através e para o interior do corpo central 44 que pode ser substancialmente paralelepipédico em forma, e conter uma matriz de polímero expandido. Um ou mais furos de expansão 64 (como mostrado nas figuras 3 e 12-16) são posicionados ao longo da porção 20 embutida 42 de tal modo que a matriz de polímero se expande através dos furos de expansão 64. Elementos de armação de telhado 12 e elementos base para telhado podem ser ligados como descrito acima.

Em uma configuração da invenção mostrada na figura 8 o corpo 44 pode ter extremidades de crista 92 que são genericamente 25 perpendiculares aos elementos de armação de telhado 12. Nesta configuração um elemento de isolamento de crista 94 que é cortado para corresponder à abertura formada pelas extremidades de crista 92 e o projeto de telhado desejado é ligado às extremidades de crista 92 por meio de um adesivo adequado. Em outra configuração da invenção mostrada na figura 9 o corpo 44 pode ter extremidades de crista 94 que têm um corte chanfrado onde extremidades de crista opostas 96 interfaceiam para formar um pico de crista 98. As extremidades de crista 96 podem ser ligadas por meio de um adesivo adequado.

Em outra configuração da invenção mostrada na figura Ila superfície superior 100 do corpo 44 pode ter uma forma corrugada que pode incluir uma camada superior de metal 102. Em configurações da invenção um material fibra de asfalto ou um outro revestimento adequado pode ser aplicado à superfície superior 100.

Também a borda superior 30 do elemento base para telhado 24 ou borda inferior 88 do elemento de armação de telhado 12 pode se estender para longe a partir de uma superfície 104 do corpo de polímero expandido 44.

Fazendo referência agora às figuras 2, 5 e 7-9, o corpo de polímero expandido 44 tem um comprimento 9. O corpo de polímero expandido 44 pode ser fabricado em uma variedade de diferentes tamanhos s que poderiam facilitar sua manipulação segura e dano mínimo durante seu embarque e instalação. O comprimento 9 do corpo de polímero expandido 44 pode ser pelo menos cerca de 3,3 pés (1 m), em alguns casos pelo menos cerca de 4,9 pés (1,5 m) e em outros casos pelo menos cerca de 6,6 pés (2 m) e pode ser até cerca de 82 pés (25 m), em alguns casos até cerca de 65,6 pés (20 m) e em outros casos até cerca de 49,2 pés (15 m), em alguns casos até cerca de 32,8 pés (10 m) e em outros casos até cerca de 16,4 pés (5 m). Em diversas configurações o comprimento 9 do corpo de polímero expandido 44 pode ser genericamente determinado pelo comprimento dos elementos embutidos 12 ou 24. O comprimento 9 do corpo de polímero expandido 44 pode ser qualquer valor ou pode se situar entre qualquer dos valores descritos acima.

A largura 7 do corpo de polímero expandido 44 pode ser qualquer altura que permita a manipulação segura e dano mínimo ao corpo de polímero expandido 44 durante embarque e instalação. Em diversas configurações a largura 7 pode genericamente ser determinada pelo tamanho do equipamento de moldagem. Em diversas configurações a largura 7 do corpo de polímero expandido 44 pode ser pelo menos cerca de 3,3 pés (1 m), em alguns casos pelo menos cerca de 4,9 pés (1,5 m) e pode ser até cerca de 9,8 pés (3 m) e em alguns casos até cerca de 8,2 pés (2,5 m). A largura 7 do corpo de polímero expandido 44 pode ser qualquer valor ou pode se situar entre qualquer dos valores descritos acima.

O corpo de polímero expandido 44 pode ter uma espessura 15 de pelo menos cerca de 0,8 polegadas (2 cm), em alguns casos pelo menos cerca de 1 polegada (2,5 cm) e em outros casos pelo menos cerca de 1,2 polegadas (3 cm) e pode ser até cerca de 12 polegadas (30,5 cm), em alguns casos até cerca de 8 polegadas (23,3 cm) e em outros casos até cerca de 6 polegadas (15,2 cm). Alguém versado na técnica irá apreciar que o corpo de polímero 44 poderia ser fornecido em outras espessuras sem se afastar do espírito e escopo da presente invenção. A espessura 15 do corpo de polímero expandido 44 pode ser qualquer valor ou pode se situar entre qualquer dos valores descritos acima.

Fazendo referência à figura 11, em algumas configurações o corpo de polímero expandido 44 pode incluir uma ou mais aberturas 108 que atravessam todo ou parte do comprimento e/ou largura do corpo de polímero expandido 44, por exemplo furos, condutos ou canais podem ser moldados no,

r

e estendidos ao longo do comprimento do corpo de polímero expandido 44. E concebível contudo, que o corpo de polímero expandido 44 possa também ser fornecido sem quaisquer tais aberturas através de todo ele. Em algumas configurações da presente invenção os furos, condutos ou ramas podem ser utilizados como vias de acesso para acomodar utilidades tais como fiação, tubulação e ventilações de descarga dentro das paredes, tetos, pisos e telhados construídos de acordo com diversas configurações da presente invenção.

As aberturas 108 podem ter diversas formas de seção transversal, exemplos não limitativos sendo redonda, oval, elíptica, quadrada, retangular, triangular, hexagonal ou octogonal. O tamanho ou a área de seção 5 transversal de aberturas 108 pode ser uniforme ou podem variar independentemente um do outro com relação a tamanho e localização. O espaçamento entre cada abertura 108 pode ser pelo menos cerca de 2 polegadas (5 cm) e em alguns casos pelo menos cerca de 3,9 polegadas (10 cm) e pode ser até cerca de 3,6 pés (110 cm) em alguns casos até cerca de 3,3 10 pés (100 cm) e em outros casos até cerca de 2,5 pés (75 cm) e em alguns casos até cerca de 2 pés (60 cm) medidos desde um ponto intermediário de uma abertura 108 até um ponto intermediário de uma abertura adjacente 108. O espaçamento entre aberturas 108 independentemente pode ser qualquer distância ou faixa entre quaisquer das distâncias descritas acima.

A área de seção transversal de aberturas 108 pode também

variar independentemente uma da outra ou podem ser uniformes. A área de seção transversal de aberturas 108 está limitada pela dimensão do corpo de polímero expandido 44 quando aberturas 108 irão se ajustar dentro das dimensões do corpo de polímero expandido 44. A área de seção transversal de

aberturas 108 podem, de maneira independente, ser pelo menos cerca de 0,16

2 2 2 2 pol (1 cm ), em alguns casos pelo menos cerca de 0,8 pol (5 cm ) e em

outros casos pelo menos cerca de 1,4 pol2 (9 cm2) e pode ser até cerca de 20,2

pol2 (130 cm2) em alguns casos cerca de 15,2 pol2 (100 cm2) e em outros

casos até cerca de 11,6 pol2 (75 cm2). A área de seção transversal de aberturas

108 pode ser de maneira independente, de qualquer valor ou faixa entre

quaisquer dos valores descritos acima.

Nas diversas configurações da presente invenção, elementos de armação de telhado 12 ou elementos base para armação 24 (qualquer que esteja embutida em matriz de polímero expandido 44) fornecem resistência e rigidez ao painel de armação de telhado 50 e à matriz de polímero expandido que contém o corpo 44 para aprimorar genericamente a integridade estrutural do painel, para com isto possibilitar que o painel suporte as cargas antecipadas e tensões antecipadas que provavelmente ele irá encontrar quando instalado. Os elementos de reforço empregados em diversas configurações da presente invenção podem incluir uma variedade de diferentes elementos estruturais, barras, traves, estacas e outros perfis estruturais sem se afastar do espírito e escopo da presente invenção. Em diversas configurações elementos de armação 12 ou elementos base para telhado 24 são utilizados como elementos de reforço na forma de estacas de metal convencionais. Elementos de armação de telhado 12 ou elementos base para telhado 24 são espaçados um do outro através da largura 7 do corpo 44 e se estendem nela de maneira longitudinal. Em algumas configurações elementos de armação de telhado 12 ou elementos base para telhado 24 são arranjados como um elemento de metal embutido voltado para a esquerda e um elemento de metal embutido voltado para a direita. Alguém versado na técnica deveria entender que em configurações alternativas um único elemento de reforço ou mais do que dois elementos de reforço podem ser utilizados como desejado.

Elementos de armação de telhado 12 ou elementos base para telhado 24 utilizados em diversas configurações da invenção podem ser feitos de qualquer material adequado. Materiais adequados são aqueles que adicionam resistência, estabilidade e integridade estrutural aos painéis para telhado pré-formados. Tais materiais podem fornecer elementos embutidos que correspondem aos requisitos de métodos de teste aplicáveis conhecidos na técnica, como exemplos não limitativos ASTM A 36/A 36M-05, ASTM A 1011/A 1011M-05a, ASTM A 1008/A 1008M-05b e ASTM A 1003/A 1003M-05 para vários tipos de aço.

Materiais adequados incluem, porém não estão limitados a metais, plásticos de grau de construção, materiais compósitos, cerâmica, combinações deles, e similares. Metais adequados incluem, porém não estão limitados a, alumínio ou aço, aço inoxidável, tungstênio, molibdênio, ferro e ligas e combinações de tais metais. Em diversas configurações particulares da invenção os elementos de reforço são feitos de um metal de graduação leve.

5 Plásticos de grau de construção adequados incluem, porém não

estão limitados a termoplásticos reforçados, resinas de cura térmica e resinas de cura térmica reforçadas. Termoplásticos incluem polímeros e espumas de polímero constituídas de materiais que podem ser amolecidos e aquecidos de maneira repetida e endurecidos novamente no resfriamento. Polímeros 10 termoplásticos adequados incluem, porém não estão limitados a homopolímeros e copolímeros de estireno, homopolímeros e copolímeros de olefmas de C2 até C20, dienos de C4 até C20, poliésteres, poliamidas, homopolímeros e copolímeros de C2 até C20, ésteres de (meta)acrilato, polieterimidas, policarbonatos, polifeniléteres, polivinilcloretos, poliuretanos 15 e combinações deles.

Resinas de cura térmica adequadas são resinas que quando aquecidas até seu ponto de cura sofrem uma reação de reticulação química que faz com que elas se solidifiquem e mantenham sua forma de maneira rígida mesmo em temperaturas elevadas. Resinas de cura térmica adequadas 20 incluem, porém não estão limitadas a resinas alquídicas, resinas epóxi, resinas de dialil ftalato, ou resinas de melanina, resinas fenólicas, resinas de poliéster, resinas de uretano, e uréia, que podem ser reticuladas por meio de reação, como exemplos não limitativos com dióis, trióis, polióis e/ou formaldeido.

Materiais de reforço que podem ser incorporados nos 25 termoplásticos e/ou resinas de cura térmica incluem, porém não estão limitados a, fibras de carbono, fibras de Aramida, fibras de vidro, fibras de metal, fibras de vidro, negro de fumo, grafite, argilas, carbonato de cálcio, dióxido de titânio, pano tecido ou estruturas das fibras acima referenciadas e combinações delas. Um exemplo não limitativo de plásticos de grau de construção é poliéster de cura térmica ou sistemas de resina de éster vinilíco reforçado com fibras de vidro que atendem aos requisitos de métodos de teste requeridos conhecidos na técnica, sendo exemplos não limitativos ASTM D790, ASTM D695, ASTM D3039 e ASTM D638.

Os termoplásticos e resinas de cura térmica podem opcionalmente incluir outros aditivos, como um exemplo não limitativo estabilizadores de ultra-violeta (UV), estabilizadores de calor, retardantes de chama, aprimoramentos estruturais, biocidas, e combinações deles.

Em uma configuração da invenção, uma ou mais superfícies da

porção embutida dos elementos de reforço aqui utilizados podem ter uma superfície texturizada. Como aqui utilizado, “superfície texturizada” se refere a uma superfície não lisa, que inclui alterações da superfície, exemplos não limitativos de tais incluem ondulações e corrugações. Métodos para texturizar 15 tais superfícies estão divulgados, por exemplo, nas Patentes US Números 6.183.879 e 5.689.990, cujas divulgações são aqui incorporadas para referência em sua totalidade. Superfícies texturizadas podem proporcionar resistência melhorada nos elementos de reforço e/ou aderência melhorada entre os elementos de reforço e a matriz de polímero expandido.

Elementos de armação de telhado 12 ou elementos base para

telhado 24 podem ter uma variedade de diferentes espessuras dependendo da utilização projetada e propriedades físicas desejadas do painel. Por exemplo, em diversas configurações os elementos de reforço podem ter uma espessura de pelo menos 0,016 pol (0,4 mm) até 0,394 pol (10 mm), em alguns casos 25 pelo menos 0,039 pol (1 mm) e em outros casos pelo menos até 0,314 pol (8 mm).

Em algumas configurações da invenção as porções embutidas 42 não se estendem sempre através do corpo de polímero expandido 44 até tocar a superfície exterior do corpo de polímero expandido 44. Porções embutidas 42 podem se estender por qualquer distância para o interior do corpo de polímero expandido 44.

Em algumas configurações as porções embutidas 42 se estendem sempre através do corpo de polímero expandido 44 para estarem em 5 nível com uma superfície exterior do corpo de polímero expandido 44 ou emergir através da superfície exterior, para fornecer uma porção exposta.

Porções embutidas 42 podem se estender pelo menos cerca de 0,4 pol (1 cm), em alguns casos pelo menos cerca de 0,8 pol (2 cm) e em outros caos pelo menos cerca de 1,2 pol (3 cm) para o interior do corpo de 10 polímero expandido 44. Também, porções embutidas 42 podem se estender até cerca de 3,9 pol (10 cm), em alguns casos até cerca de 3,2 pol (8 cm) e em outros caos até cerca de 2,4 pol (6 cm) para o interior do corpo de polímero expandido 44. Alguém versado na técnica irá apreciar que as porções embutidas 42 podem ser localizadas dentro do corpo de polímero expandido 15 44 em uma variedade de diferentes distâncias, ou podem se situar entre qualquer das distâncias descritas acima para o interior do corpo de polímero 44.

Por exemplo, em ainda outras configurações da presente invenção, porções embutidas 42 podem ser embutidas dentro do corpo de 20 polímero 44 a distâncias de cerca de 1/10 até 9/10, em alguns casos um 1/3 até 2/3 e em outros casos um 1A até 3A da espessura do corpo de polímero expandido 44. Contudo, em outras configurações, porções laterais 42 podem ser comprovadamente expostas para facilitar a ligação de superfícies de acabamento ou elementos a elas.

Como indicado acima, um ou mais furos de expansão 64 são

posicionados ao longo da porção embutida 42 de tal modo que a matriz de polímero se expande através dos furos de expansão 64 dos elementos de armação de telhado 12 ou elementos base para telhado 24. Os furos de expansão podem ser ordenados em qualquer projeto adequado desde que a resistência do elemento permaneça adequada. Em diversas configurações os furos de expansão são ordenados para minimizar transferência térmica através do elemento.

Em uma configuração mostrada na figura 3, a porção embutida 42 (como mostrado com o elemento base 24) inclui uma primeira fileira 110 de furos de expansão igualmente espaçados alongados ou ovais 64, uma segunda fileira 112 de furos de expansão igualmente espaçados, alongados ou ovais 64 e uma terceira fileira 114 de furos de expansão igualmente espaçados alongados ou ovais 64 que se estendem ao longo de um comprimento da porção embutida 42. A segunda fileira 112 pode ser deslocada em relação às primeira e terceira fileiras 110 e 114 respectivamente. Cada furo de expansão 64 de cada fileira 110, 112e 114 dos furos de expansão alongados ou ovais 64 pode ter um comprimento de cerca de 4,3 pol (11 cm) até cerca de 5,5 pol (14 cm), por exemplo 5 polegadas (12,7 cm) e uma largura de cerca de 0,1 pol (0,25 cm) até cerca de 0,4 polegadas (1 cm) por exemplo, 0,25 polegadas (0,64 cm). Contudo, os tamanhos, formas, quantidades e arranjos de espaçamento de furos de expansão 64 podem variar sem se afastar do espírito e escopo da presente invenção.

Em uma configuração mostrada na figura 12 a porção embutida 42 (como mostrado com o elemento de armação de telhado 12) inclui uma primeira fileira 110 de furos de expansão igualmente espaçados alongados ou ovais 64, uma segunda fileira 116 de furos de expansão igualmente espaçados alongados ou circulares 64 e uma terceira fileira 114 de foros de expansão igualmente espaçados alongados ou ovais 64 que se estendem ao longo de um comprimento da porção embutida 42. A segunda fileira 116 pode ser deslocada em relação às primeira e terceira fileiras IlOe 114, respectivamente. Cada furo de expansão 64 de cada fileira 110ell4de foros de expansão alongados ou ovais 64 pode ter um comprimento de cerca de 4,3 pol (11 cm) até cerca de 5,5 pol (14 cm), por exemplo 5 polegadas (12, 7 cm) e uma largura de cerca de 0,1 pol (0,25 cm) até cerca de 0,4 polegadas (1 cm) por exemplo, 0,25 polegadas (0,64 cm). Contudo, os tamanhos, formas, quantidades e arranjos de espaçamento de furos de expansão 64 podem variar sem se afastar do espírito e escopo da presente invenção.

Em uma configuração mostrada na figura 13 a porção

embutida 42 (como mostrado com o elemento de armação de telhado 12) pode incluir uma fileira de, genericamente altemantes, primeiros furos de expansão genericamente triangulares 120 e segundos furos genericamente triangulares 122 que se estendem ao longo de um comprimento da porção embutida 42. Primeiros furos triangulares 120 podem incluir uma base 124 posicionada genericamente paralela ao flange 126 e um vértice 128 orientado no sentido da borda que intercepta 129. Segundos furos triangulares 122 podem incluir uma base 130 posicionada genericamente paralela à borda que intercepta 129 e um vértice 132 orientado no sentido do flange 126. Primeiros furos triangulares 120 e segundos furos triangulares 122 podem, genericamente, constituir triângulos eqüiláteros com cada borda de cada furo triangular 120 e 122 que têm um comprimento de cerca de 1,6 pol (4 cm) até cerca de 2,4 pol (6 cm), por exemplo 2 pol (5,13 cm). Contudo os tamanhos, formas, quantidades e arranjos de espaçamento destes furos podem variar sem se afastar do espírito e escopo da presente invenção.

Em uma configuração mostrada na figura 14 a porção embutida 42 (como mostrado com o elemento de armação de telhado 12) inclui uma primeira fileira 140 de furos de expansão circulares e igualmente espaçados 64, uma segunda fileira 142 de furos de expansão circulares e 25 igualmente espaçados 64 e uma terceira fileira 144 de furos de expansão ou alongados ou ovais e igualmente espaçados 64 que se estendem ao longo de um comprimento da porção embutida 42. A segunda fileira 142 pode ser deslocada em relação às primeira e terceira fileiras 140 e 144, respectivamente. Cada furo de expansão 64 de fileiras 140, 142 e 144 de furos de expansão circulares 64 pode ter um raio de cerca de 0,1 pol (0,25 cm) até cerca de 1 polegada (2,5 cm), por exemplo 0,75 pol (1,9 cm). Contudo os tamanhos, formas, quantidades e arranjo de espaçamento de furos de expansão 64 podem variar sem se afastar do espírito e escopo da presente invenção.

Em uma configuração mostrada na figura 15, a porção embutida 42 (como mostrado com o elemento de armação de telhado 12) inclui uma primeira fileira 150 de furos de expansão alongados ou retangulares 156, uma segunda fileira 154 de furos retangulares ou alongados 156 e uma fileira 152 de furos de expansão conformados genericamente em forma trapezoidal 158 posicionados entre a primeira fileira 150 de furos alongados 156 e a segunda fileira 154 de furos alongados 156. Cada fileira se estende ao longo de um comprimento da porção embutida 42. Cada furo das primeira e segunda fileiras 150 e 154 de furos alongados 156 pode ter um comprimento de cerca de 2 pol (5 cm) até cerca de 2,8 pol (7 cm), por exemplo cerca de 2,5 pol (6,4 cm) e uma largura de cerca de 0,2 pol (0,5 cm), até cerca de 0,8 pol (2 cm), por exemplo, cerca de 0,50 pol (1,3 cm). Cada um dos furos alongados conformado de maneira trapezoidal 158 pode ter uma área de cerca de 1,6 pol2 (10 cm2), até cerca de 9,3 in2 (60 cm2), por exemplo, 6,7 in2 (43 cm2). Contudo, os tamanhos, formas, quantidades e arranjos de espaçamento destes furos podem variar sem se afastar do espírito e escopo da presente invenção.

Em uma configuração mostrada na figura 16, a porção embutida 42 (como mostrado com o elemento de armação de telhado 12) inclui uma primeira fileira 160 de furos de expansão alongados ou ovais 64, uma segunda fileira 162 de primeiros furos de expansão triangulares, genericamente alternados 120 e segundos furos de expansão genericamente triangulares 122, uma terceira fileira 164 de furos de expansão alongados ou ovais 64. Cada fileira de furos se estende ao longo de um comprimento da porção embutida 42. Cada furo 64 da primeira fileira 160 de furos de expansão alongados ou ovais 64 e a terceira fileira 164 de furos de expansão alongados ou ovais 64 pode ter um comprimento de cerca de 5,5 pol (14 cm) até cerca de 6,3 pol (16 cm), por exemplo 6 pol (15,2 cm), e uma largura de 5 cerca de 0,10 pol (0,25 cm) até cerca de 0,4 pol (1 cm), por exemplo, cerca de 0,25 pol (0,64 cm). Contudo os tamanhos, formas, quantidades e arranjos de espaçamento destes furos de expansão 64 podem variar sem se afastar do espírito e escopo da presente invenção. Primeiros furos triangulares 120 podem incluir uma base 124 posicionada genericamente paralela ao flange 10 126 e um vértice 128 orientado no sentido da borda que intercepta 128. Segundos furos triangulares 122 podem incluir uma base 130 posicionada genericamente paralela à borda que intercepta 128 e um vértice 132 orientado no sentido do flange 126. Primeiros furos triangulares 120 e segundos furos triangulares 122 podem, genericamente, constituir triângulos eqüiláteros com 15 cada borda de cada furo triangular 120 e 122 tendo um comprimento de cerca de 1,6 pol (4 cm) até cerca de 2,4 pol (6 cm), por exemplo 2 pol (5,13 cm). Contudo, os tamanhos, formas, quantidades e arranjos de espaçamento de furos podem variar sem se afastar do espírito e escopo da presente invenção.

Como mostrado nas figuras 3 e 12-16, o elemento (elemento 20 de armação de telhado 12 ou elemento base 24) que incluem a porção embutida 42, podem ter uma configuração de “tipo CC”. Uma modalidade desta configuração está descrita com referência à figura 3 onde a primeira alma 200 tem um comprimento de cerca de 3,9 pol (10 cm) até cerca de 4,7 pol (12 cm) por exemplo, 4,4 pol (11,1 cm). O primeiro flange 202 tem um 25 comprimento de cerca de 1,2 pol (3 cm) até cerca de 2 pol (5 cm), por exemplo, cerca de 1,6 pol (4,1 cm). O primeiro rebordo de retomo 204 tem um comprimento de cerca de 0,2 pol (0,5 cm) até cerca de 0,8 pol (2 cm), por exemplo, cerca de 0,50 pol (1,3 cm). O segundo flange 206 tem um comprimento de cerca de 1,2 pol (3 cm) até cerca de 2 pol (5 cm), por exemplo, cerca de 1,6 pol (4,1 cm). A segunda alma 208 tem um comprimento de cerca de 3,1 pol (8 cm) até cerca de 3,9 pol (10 cm), por exemplo, cerca de 3,6 pol (9,2 cm). O terceiro flange 210 tem um comprimento de cerca de 1,2 pol (3 cm) até cerca de 2 pol (5 cm), por 5 exemplo, cerca de 1,6 pol (4,1 cm). O segundo rebordo de retomo 212 tem um comprimento de cerca de 0,2 pol (0,5 cm) até cerca de 0,8 pol (2 cm), por exemplo, cerca de 0,50 pol (1,3 cm). Contudo, estes comprimentos podem variar em outras configurações/aplicações.

O elemento (elemento de armação de telhado 12 ou elemento base 24) que não inclui a porção embutida 42 pode ter uma configuração de “tipo C”. Uma modalidade desta configuração está descrita com referência à figura 4 onde a primeira alma 250 tem um comprimento de cerca de 3,9 pol (10 cm) até cerca de 4,7 pol (12 cm) por exemplo, 4,4 pol (11,1 cm). O primeiro flange 252 tem um comprimento de cerca de 1,2 pol (3 cm) até cerca de 2 pol (5 cm), por exemplo, cerca de 1,6 pol (4,1 cm). O primeiro rebordo de retomo 254 tem um comprimento de cerca de 0,2 pol (0,5 cm) até cerca de 0,8 pol (2 cm), por exemplo, cerca de 0,50 pol (1,3 cm). O segundo flange 256 tem um comprimento de cerca de 1,2 pol (3 cm) até cerca de 2 pol (5 cm), por exemplo, cerca de 1,6 pol (4,1 cm). O segundo rebordo de retomo 262 tem um comprimento de cerca de 0,20 pol (0,5 cm) até cerca de 0,8 pol (2 cm), por exemplo, cerca de 0,50 pol (1,3 cm). Contudo, estes comprimentos podem variar em outras configurações/aplicações.

Para pivotamento ou movimento de tesoura do elemento de armação de telhado contra o elemento base para telhado, o lado da alma 200 oposto ao primeiro flange 202 e segundo flange 206 interfaceia com o lado da alma 250 oposto ao primeiro flange 252 e segundo flange 256.

Fazendo referência às figuras 17-20, e como foi descrito acima, a barra de conexão 300 cria um elemento de bloqueio e contraventamento lateral permanente que contribui para a capacidade de suportar a carga do projeto de telhado final.

Fazendo referência às figuras 17-20, a barra 300 tem uma forma de seção transversal que inclui a alma 304, a porção plana superior 302 que se estende genericamente de maneira perpendicular a partir de uma 5 primeira borda 303 da alma 304. O rebordo de retomo 301 se estende a partir de uma extremidade da porção plana superior 302, uma primeira extremidade 305 da primeira porção inferior 306 se estende a partir de uma segunda extremidade 307 da alma 304, uma primeira extremidade 309 da segunda porção inferior 308 se estende a partir de uma segunda extremidade 311 da 10 primeira porção inferior 306. A alma 304 forma um ângulo com a primeira porção inferior 306 que é genericamente maior do que 90 graus. Quando o plano da segunda porção inferior 306 é estendido até a alma 304, o ângulo formado é maior do que o ângulo formado com a primeira porção inferior 306.

A alma 304 tem um comprimento de cerca de 3,9 pol (10 cm)

até cerca de 4,7 pol (12 cm), por exemplo, 4,4 pol (11,1 cm). A porção plana superior tem um comprimento de cerca de 0,5 pol (1,3 cm) até cerca de 2 pol (5 cm), por exemplo, cerca de 1,25 pol (3,2 cm). O rebordo de retomo 301 tem um comprimento de cerca de 0,2 pol (0,5 cm) até cerca de 0,8 pol (2 cm), 20 por exemplo, cerca de 0,5 pol (1,3 cm). A primeira porção inferior 306 tem um comprimento de cerca de 0,5 pol (1,3 cm) até cerca de 2 pol (5 cm), por exemplo, cerca de 1,25 pol (3,2 cm). A segunda porção inferior 306 tem um comprimento de cerca de 0,25 pol (0,64 cm) até cerca de 1,5 pol (3,8 cm), por exemplo, cerca de 1 pol (2,5 cm). Contudo, estes comprimentos podem variar

em outras configurações/aplicações.

A segunda porção inferior 306 inclui uma pluralidade de estacas engatadas a orelhas na forma de entalhes 313 que abrem para a borda longitudinal ou lateralmente exterior da segunda porção inferior 306. Os entalhes 313 são formados até uma profundidade a partir da borda de cerca de 0,25 pol (0,64 cm) até cerca de 0,5 pol (1,3 cm) e em alguns casos cerca de 0,375 pol (cerca de 0,95 cm).

Porções da alma 304 e porções correspondentes da porção plana superior 302 são recortadas ou de outra maneira removidas para formar aberturas de armação 312. As aberturas 312 são espaçadas ao longo da barra 300 para corresponder com a distância espaçamento e largura de elementos de armação de telhado 12, elementos base para telhado 24, conector de armação de telhado 54 ou conector de armação de telhado 56. Como tal, o comprimento de aberturas 312 pode ser cerca de 1,33 pol (3,4 cm) até cerca de 2,25 pol (5,7 cm), por exemplo, cerca de 1,75 pol (4,4 cm). A profundidade das aberturas 312 (o comprimento desde a porção plana superior até a porção restante da alma 304 é tal que a profundidade da porção restante da alma 304 corresponde à largura das aberturas suporte 61 e 58. Assim a profundidade da porção restante da alma 304 pode ser cerca de 1 pol (2,5 cm) até cerca de 3 pol (7,6 cm) em alguns casos cerca de 1,75 pol (4,4 cm) até cerca de 2,5 pol (6,4 cm) e em outros casos cerca de 2,25 pol (5,7 cm).

Entalhes de alma 314 se estendem para o interior da alma 304 em uma extremidade de aberturas 312. Os entalhes de localização ou de alma 314 correspondem a localização de entalhes 313. Entalhes de alma 314 são formados até uma profundidade a partir do fundo da abertura 314 para o interior da porção restante de alma 304 cerca de 0,25 pol (0,64 cm) até cerca de 0,5 pol (1,3 cm) e em alguns casos cerca de 0,375 pol (cerca de 0,95 cm).

Como mostrado na figura 21, entalhes de alma 314 são alinhados lateralmente com entalhes correspondentes 313. Os pares de entalhes alinhados lateralmente 313 e 314 em oposição a um único entalhe proporcionam duas áreas de contato com a alma 200 ou 250 de um elemento de armação de telhado 12 ou elemento base para telhado 24. As duas áreas de contato aprimoram a pega da barra 300 na alma 200 ou 250 de um elemento de armação de telhado 12 ou elemento base para telhado 24 e ajuda a prevenir que o elemento de armação de telhado 12 ou elemento base para telhado 24 pivote ou torça, adicionando assim estabilidade maior ao sistema de armação de telhado 10 (figuras 21 e 22).

Fazendo referência agora às figuras 17-20 cada entalhe 313 e 5 314 é formado por uma rama inclinada em relação ao eixo longitudinal da barra 300 onde o ângulo e a largura dos entalhes 313 e 314 operam em conjunto para ligar as almas 200 ou 250 do elemento de armação de telhado 12 ou elemento base para telhado 24, nos entalhes 313 e 314. Os entalhes 313 e 314 podem ter uma largura de cerca de 0,065 pol (cerca de 0,16 cm) até 10 cerca de 0,080 pol (cerca de 0,20 cm) e podem ser inclinados cerca de cinco e meio graus até cerca de oito graus em relação a uma perpendicular 60 com o eixo longitudinal da barra 300. Em algumas configurações entalhes 313 e 314 são angulados ao redor de sete graus e têm uma largura de cerca de 0,080 pol (cerca de 0,20 cm).

Entalhes 313 e 314 genericamente têm lados paralelos que são

retos. Contudo, outras configurações são consideradas. Por exemplo, os entalhes 313 e 314 podem ter lados paralelos encurvados.

Em configurações da invenção a barra 300 é feita de metal de graduação 18 até 14. A largura e ângulo proporcionam entalhes 313 e 314 que 20 podem ajustar elemento de armação de telhado 12 ou elemento base para telhado 24 de graduação 20 com uma ligação leve e ajustar elemento de armação de telhado 12 ou elemento base para telhado 24 de maneira apertada, o que pode fazer com que as almas 200 e 250 do elemento de armação de telhado 12 ou elemento base para telhado 24 dobrem ligeiramente com 25 entalhes 313 e 314.

Os entalhes 313 e 314 podem ajustar elemento de armação de telhado de 12 ou elemento base para telhado 24 de graduação 14 com um ajuste apertado. O ajuste mais apertado com elemento de armação de telhado 12 ou elemento base para telhado 14 de graduação mais pesada é desejado uma vez que usualmente ele são utilizados para suportar cargas mais elevadas.

A porção plana superior 302 da barra 300 cria uma superfície de parafuso para a ligação horizontal de revestimento para telhado. Genericamente, quando instalada com o elemento de armação de telhado 12 a porção plana superior 302 da barra 300 é aproximadamente paralela à borda superior 30 do elemento de armação de telhado 12. Também a utilização de barra 300 com o elemento de armação de telhado 12, elemento base para telhado 24, placa de conexão superior 54 e placa de conexão inferior 70 reduz enormemente a quantidade de fixadores requeridos e cria ao mesmo tempo um sistema de armação montado no campo de ajuste de atrito e encaixe, termicamente eficiente.

A barra 300 é instalada no sistema de armação de telhado 10 por meio da barra deslizante 300 que desliza a barra 300 para o interior de aberturas alinhadas 58, 61 ou 78 até que os entalhes 313 e 314 alinhem com a alma desejada. A barra 300 é então girada permitindo aos entalhes 313 e 314 engatarem a alma até que a porção plana superior 302 esteja genericamente paralela a uma borda superior da alma e/ou a extremidade terminal 350 da barra 300 contate um flange do elemento barra 300 que tenha sido inserido.

Como mostrado na figura 1, a parede 52 é adaptada para receber o sistema de armação de telhado 10 sobre ela colocando primeiro a tampa correspondente 43 ao longo de uma superfície superior da parede 52. Como mostrado nas figuras 23 e 24, a tampa correspondente 43 inclui uma alma lateral 402, primeira borda 401 da qual se estende aproximadamente perpendicular a partir da primeira borda 404 da alma superior 400, um flange de pega 406 que se estende aproximadamente perpendicular a partir da segunda borda 408 da alma superior 400 e aproximadamente paralela à alma lateral 402, e que sustenta o flange de sustentação 410 que se estende aproximadamente perpendicular a partir da segunda borda 412 da alma lateral 402. A tampa correspondente 43 tipicamente tem um comprimento 414 aproximadamente igual ao comprimento da parede 52. A alma superior 400 tem uma largura 416 aproximadamente igual à largura da parede 52, de tal modo que a alma superior 400 pode assentar ao longo da superfície superior da parede 52 e as bordas definidas pelo flange de pega 406, alma superior 400 e alma lateral 402 forma um ajuste apertado deslizante sobre as superfícies exteriores da parede 52.

Fazendo referência à figura 1, quando a tampa correspondente 43 é colocada sobre a parede 42 o espaço definido pela alma lateral 402 e flange de sustentação 410 é adaptado para acomodar o espaço de recebimento 41 do elemento base para telhado 24 de tal modo que uma borda do corpo central 44 está em contato com a alma lateral 402 e um flange de sustentação 410 está em contato com a superfície inferior 62 do corpo central 44.

Fazendo novamente referência às figuras 23 e 24, o comprimento 420 da alma lateral 402 é aproximadamente igual à espessura 15 do corpo central 44.

A tampa correspondente 43 pode ser feita de qualquer material adequado. Exemplos não limitativos dos quais incluem plásticos de grau de construção, materiais compósitos, cerâmicas, combinações deles e similares. Metais adequados incluem, porém não estão limitados a, alumínio ou aço, aço inoxidável, tungstênio, molibdênio, ferro, ligas e combinações de tais metais. Em diversas configurações particulares da invenção a tampa correspondente 43 é feita de um metal de graduação leve.

Os presentes painéis de armação de telhado 50 podem ser feitos utilizando técnicas de moldagem de forma em batelada. Contudo esta abordagem pode conduzir a inconsistências e pode ser muito intensiva em tempo, e cara.

Em uma configuração da invenção, os presentes painéis de armação de telhado 50 podem ser feitos utilizando um aparelho para moldar um elemento plástico em espuma semi-contínuo ou contínuo que inclui: a) um molde que inclui

i) uma parede inferior, um par de paredes laterais opostas e uma cobertura, e

ii) um assento de moldagem que tem uma forma que corresponde àquela do elemento definido no molde dentre as paredes laterais, a parede inferior e a cobertura;

b) dispositivo para deslocar a cobertura e as paredes laterais do molde no sentido de e para longe da parede inferior, para fechar longitudinalmente e abrir, respectivamente, o molde; e

c) primeiro dispositivo para posicionar em uma maneira ajustável dita cobertura afastada de e no sentido de dita parede inferior do molde para controlar em uma maneira ajustável e substancialmente contínua a altura do assento de moldagem.

O aparelho é configurado para incluir os elementos parcialmente embutidos (elementos de armação de telhado 12 ou elementos base para telhado 24) descritos acima. Como um exemplo não limitativo, os métodos e aparelhos divulgados na Patente US Número 5.792.481 podem ser adaptados para fazer painéis de armação de telhado 50 da presente invenção. As partes relevantes da patente US 5.792.481 são aqui incorporadas para referência.

A presente invenção também proporciona um método de construir uma construção que inclui fornecer uma laje ou fundação que tem uma série de paredes que se estendem verticalmente a partir dela tendo superfícies superiores que ligam o sistema de armação de telhado descrito acima às superfícies superiores.

A presente invenção ainda proporciona construções construídas de acordo com o método acima descrito.

A presente invenção é adicionalmente direcionada para construções que incluem o sistema de armação de telhado descrito acima.

A presente invenção também fornece um método de construir uma construção que inclui fornecer uma laje ou fundação que tem uma série de paredes que se estendem a partir dela e as paredes incluem uma superfície superior; e ligar o sistema de armação de telhado descrito acima às superfícies superiores.

A presente invenção ainda fornece construções que incluem o sistema de armação de telhado acima descrito e/ou são construídos de acordo com o método descrito acima.

Quando o presente sistema de armação de telhado é montado (com ou sem as barras de contraventamento descritas acima) materiais de telhado são tipicamente ligados à borda voltada para o telhado dos elementos de armação de telhado e/ou a porção plana superior das barras de contraventamento.

Como tal, superfícies de assoalho tais como compensado, revestimento compósito, placas de gesso, placas de cimento, madeira, chapas metálicas ou outras estruturas de suporte adequadas, podem ser presas ligadas à borda voltada para o telhado dos elementos armação de armação de telhado e/ou a porção plana superior das barras de contraventamento. Quando apropriado tapetes de fibra de vidro e contrapiso adequado tal como feltro podem cobrir todo ou parte do assoalho de telhado. Materiais para telhado podem ser presos ao assoalho para telhado e/ou à borda voltada para o telhado dos elementos de armação de telhado e/ou a porção plana superior das barras de contraventamento, como apropriado. Exemplos não limitativos de tais materiais para telhado incluem telhas de asfalto, telhas plásticas moldadas ou extrusadas, telhas compósitas de não asfalto, telhas baseadas em borracha, sistema de telhado baseados em borracha, sistemas de telhado baseados em asfalto, sistemas de telhado baseados em alcatrão, telhas de aço, sistemas de telhado de aço com costura vertical, sistemas de telhado de painel de aço corrugado, sistemas de telhado de alumínio com costura vertical, telhas de alumínio, sistemas de telhado de painel de alumínio corrugado, telhas de argila, telhados de telha de concreto de peso leve, e telhas de cimento.

Embora a presente invenção tenha sido descrita em conjunto com as configurações específicas descritas acima, diversas alternativas, modificações e outras variações dela serão evidentes àqueles de talento ordinário na técnica. Todas tais alternativas modificações e variações têm a intenção de estarem dentro do espírito e escopo da presente invenção.

Claims

1. Armação de telhado compósita ajustável, caracterizada pelo fato de compreender: um ou mais elementos de armação de telhado que incluem uma extremidade pivô, uma extremidade de conexão, uma borda voltada para o telhado, uma borda interior e uma superfície pivô; um ou mais elementos base para telhado que incluem uma extremidade de acomodação, uma extremidade de conexão, uma borda superior, uma borda inferior e uma superfície de contato; e um ou mais corpos centrais substancialmente paralelepipédicos em forma, constituídos de uma matriz de polímero expandido que tem faces opostas, uma primeira superfície e uma segunda superfície oposta; no qual os elementos de armação de telhado são conectados de maneira pivotante aos elementos base para telhado por um fixador pivô inserido através de uma abertura pivô posicionada entre um ponto intermediário e a extremidade de recebimento ao longo da superfície de contato dos elementos base para telhado de uma abertura de estator localizada entre um ponto intermediário e a extremidade pivô dos elementos de armação de telhado; no qual um ou ambos os elementos de armação de telhado e os elementos base para telhado incluem uma porção embutida que se estende a partir da borda voltada para o telhado ou a borda inferior, respectivamente, de tal modo que a porção embutida se estende longitudinalmente através de e para o interior de um corpo central; e no qual um ou mais furos de expansão são posicionados ao longo da porção embutida entre a primeira superfície e a segunda superfície do corpo central, de tal modo que a matriz de polímero expande através dos furos de expansão.

2. Armação de telhado ajustável de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato dos elementos de armação de telhado e elementos base para telhado pivotarem a partir de uma orientação paralela até uma orientação onde os elementos de armação de telhado formam um ângulo em relação aos elementos base.

3. Armação de telhado ajustável de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do corpo central ter uma espessura medida como a distância entre a primeira superfície e a segunda superfície desde 2 cm até 30,5 cm.

4. Armação de telhado ajustável de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da matriz de polímero expandido compreender um ou mais polímeros selecionados dentre o grupo que consiste de homopolímeros de monômeros aromáticos de vinil; copolímeros de pelo menos um monômero aromático de vinil com um ou mais de divinilbenzeno, dienos conjugados alquil metacrilatos, alquil acrilatos, acrilonitrila e/ou anidrido maleico; poliolefinas, policarbonatos e combinações deles.

5. Armação de telhado ajustável de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da matriz de polímero compreender negro de fumo, grafite ou uma combinação deles.

6. Armação de telhado ajustável de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da matriz de polímero compreender um interpolímero de uma poliolefina e monômeros aromáticos de vinil polimerizados in situ.

7. Armação de telhado ajustável de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato dos elementos de armação de telhado e/ou os elementos base para telhado compreenderem um material selecionado dentre o grupo que consiste de metal, plásticos de grau de construção, materiais compósitos, cerâmicas e similares.

8. Armação de telhado ajustável de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender um metal selecionado dentre o grupo que consiste de alumínio, aço, aço inoxidável, tungstênio, molibdênio, ferro e ligas e combinações de tais metais.

9. Armação de telhado ajustável de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de uma ou mais superfícies dos elementos de armação de telhado e/ou os elementos base para telhado terem uma superfície texturizada.

10. Armação de telhado ajustável de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da porção embutida dos elementos de armação de telhado e/ou elementos base para telhado se estenderem através da primeira superfície e terminarem pelo menos a 1 cm da segunda superfície do corpo central.

11. Armação de telhado ajustável de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da porção embutida dos elementos de armação de telhado e/ou elementos base para telhado se estenderem através da primeira superfície e terminarem substancialmente em nível com a segunda superfície do corpo central.

12. Armação de telhado ajustável de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato dos elementos de armação de telhado e/ou os elementos base para telhado ainda compreenderem uma ou mais aberturas de suporte ao longo da superfície pivô e/ou superfície de contato, respectivamente.

13. Armação de telhado ajustável de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato das aberturas de suporte serem adaptadas para receber uma barra de conexão que se estende desde um primeiro elemento de armação de telhado ou um primeiro elemento base para telhado até um segundo elemento de armação de telhado ou um segundo elemento base para telhado, respectivamente.

14. Armação de telhado ajustável de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato das aberturas de suporte serem adaptadas para acomodar linhas de utilidades.

15. Armação de telhado ajustável de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato das linhas de utilidades serem uma ou mais selecionadas dentre o grupo que consiste de linhas de água, linhas de despejo, ramas, linhas de telefone, linhas de televisão a cabo, linhas de antena, linhas elétricas, dutos e linhas de gás.

16. Armação de telhado ajustável de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato dos furos de expansão terem uma forma de seção transversal selecionada dentre o grupo que consiste de redonda, oval, elíptica, quadrada, retangular, retangular arredondada, triangular, hexagonal, paralelogrâmica, oblonga, octogonal e combinações delas.

17. Sistema de armação de telhado, caracterizado pelo fato de compreender duas ou mais armações de telhado ajustáveis como definidas na reivindicação 1, em que a extremidade de conexão de um primeiro elemento de armação de telhado ser conectado à extremidade de conexão de um segundo elemento de armação de telhado e a extremidade de conexão de um primeiro elemento base para telhado ser conectada à extremidade de conexão de um segundo elemento base para telhado.

18. Sistema de armação de telhado de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato dos primeiros elementos base para telhado serem conectados a uma superfície superior de uma parede e os segundos elementos base para telhado serem conectados a uma superfície superior de uma parede, na qual opcionalmente as paredes são conectadas.

19. Sistema de armação de telhado de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de uma porção de extremidade de abertura pivô da porção embutida e corpo central dos elementos base para telhado serem removidos para fornecer um espaço de acomodação de suporte na extremidade de abertura pivô dos elementos base para telhado.

20. Sistema de armação de telhado de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato do espaço de acomodação de suporte acomodar a superfície superior da parede.

21. Sistema de armação de telhado de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de uma superfície de assoalho de telhado, contrapiso de telhado, e/ou materiais de telhado ser ligada a elementos de armação de telhado.

22. Sistema de armação de telhado de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato da barra de conexão ter uma forma de seção transversal que inclui uma alma, uma porção plana superior que se estende perpendicularmente a partir de uma primeira borda de dita alma, uma primeira porção inferior que se estende a partir de uma segunda borda de dita alma, e uma segunda porção inferior que se estende a partir de uma extremidade da primeira porção inferior.

23. Sistema de armação de telhado de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de dois ou mais pares de sistemas de armação de telhado terem as extremidades de conexão dos elementos de armação de telhado conectados e um contraventamento de crista ser ligado a pelo menos duas extremidades de conexão dos elementos de armação de telhado.

24. Sistema de armação de telhado de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de um ângulo maior do que 90 ° ser formado entre a alma e a primeira porção inferior e um ângulo formado pelo plano da segunda porção inferior e estendido até a alma ser maior do que o ângulo formado com a primeira porção inferior e a alma.

25. Método para construir uma construção, caracterizado pelo fato de compreender: fornecer uma laje ou fundação que tem uma série de paredes que se estendem a partir dela e tendo superfícies superiores; e ligar o sistema de armação de telhado como definido na reivindicação 17 às superfícies superiores.

26. Construção, caracterizada pelo fato de ser construído de acordo com o método como definido na reivindicação 25.

27. Construção, caracterizada pelo fato de compreender duas ou mais das armações de telhado compósitas ajustáveis como definidas na reivindicação 1.