BRPI0820789B1 - Fiber-reinforced polymeric structural building panel and structural outer wall in a building - Google Patents
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Abstract
painel de edificação estrutural polimérico reforçado com fibra e parede externa estrutural em uma edificação métodos de fabricar painéis de parede mediante pultrusão geralmente contínua de um perfil de painel de parede compreendendo camada interna e externa, e tramas de reforço espaçadas e/ou espuma se estendendo entre a camada interna e externa, opcionalmente prumos se estendendo no sentido para dentro a partir da camada interna, afastada da camada externa. o painel de parede assim continuamente pultrudado tem opcionalmente bordas, macho e fêmea. o painel de parede é periodicamente cortado para altura de painel de parede, desse modo criando um fluxo contínuo de painéis de parede cortados. os painéis são avançados através de uma estação de indexação de canto, e indexados em ângulos retos enquanto mantendo a orientação dos painéis. os painéis de parede deixam uma estação de indexação, borda a boda. resina é aplicada nas bordas confrontantes de painéis de parede, adjacentes. os painéis de parede adjacentes são unidos entre si nas bordas confrontantes, para fazer um painel de parede geralmente contínuo. o painel de parede assim unido é cortado nos comprimentos desejados. o painel de parede resultante pode prover sistemas de edificação resistentes, à prova d’água, de outro modo à prova de intempéries e edificações, sem o uso estrutural de concreto exceto nas lajes de piso.fiber-reinforced polymeric structural building panel and structural outer wall in a building methods of fabricating wall panels by generally continuous pultrusion of a wall panel profile comprising inner and outer layer, and spaced reinforcing webs and / or foam extending between the inner and outer layer, optionally plumbs extending inwardly from the inner layer away from the outer layer. The thus continuously pultruded wall panel optionally has male and female edges. The wall panel is periodically cut to wall panel height, thereby creating a continuous flow of cut wall panels. The panels are advanced through a corner indexing station, and indexed at right angles while maintaining the orientation of the panels. the wall panels leave an indexing station, edge to edge. Resin is applied to the facing edges of adjacent wall panels. adjacent wall panels are joined together at the confronting edges to make a generally continuous wall panel. The thus joined wall panel is cut to desired lengths. The resulting wall panel can provide sturdy, otherwise weatherproof and weatherproof building systems without the structural use of concrete except for floor slabs.
Description
Essa invenção se refere aos sistemas de edificação que substituem amplamente o concreto, seja concreto de mistura pronta ou blocos de concreto pré-fabricados, ou outros produtos de concreto pré-fabricados, em projetos de construção. Em geral, a invenção substitui o concreto em paredes de geada nível abaixo e paredes de fundação, em paredes nível acima e em bases de concreto, e em blocos de pilar. Tais estruturas de concreto são substituídas, na invenção, com estruturas pultrudadas, e estruturas de outro modo fabricadas, tais estruturas se baseando em camadas à base de fibras, impregnadas com resina, com materiais compósitos, também conhecidos como materiais de polímero reforçado com fibra (FRP). Tais estruturas incluem tipicamente as espumas termicamente isolantes, e incluem opcionalmente prumos regularmente espaçados, especialmente em seções de parede nível abaixo, verticais. Assim, com a exceção de trabalho plano de concreto tal como pisos de concreto, o caminhão de concreto de mistura pronta não é necessário no local de construção.This invention refers to building systems that largely replace concrete, be it ready-mix concrete or prefabricated concrete blocks, or other prefabricated concrete products, in construction projects. In general, the invention replaces concrete in low-level frost walls and foundation walls, in high-level walls and in concrete bases, and in pillar blocks. Such concrete structures are replaced, in the invention, with pultruded structures, and structures otherwise manufactured, such structures based on layers based on fibers, impregnated with resin, with composite materials, also known as fiber-reinforced polymer materials ( FRP). Such structures typically include thermally insulating foams, and optionally include regularly spaced uprights, especially in vertical, lower-level wall sections. Thus, with the exception of flat concrete work such as concrete floors, the ready mix concrete truck is not required at the construction site.
Na construção de fundação convencional, em primeiro lugar uma base de concreto é formada e despejada utilizando concreto de mistura pronta. Após a base de concreto despejada ter curado em um grau suficiente, tal como uns poucos dias após, fôrmas de concreto, por exemplo, de 1,83,6 metros (4 - 8 pés ) de altura, são trazidas, montadas no lugar, e erguidas em cima da base. Concreto de mistura pronta é então despejado, a partir de um caminhão deIn conventional foundation construction, a concrete base is first formed and poured using ready mix concrete. After the poured concrete base has cured to a sufficient degree, such as a few days later, concrete forms, for example, 1,83.6 meters (4 - 8 feet) high, are brought in, assembled in place, and raised on top of the base. Ready-mix concrete is then poured from a
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2/103 mistura pronta, dentro das fôrmas e deixado consolidar e curar, para assim criar as paredes de fundação, as quais podem ser uma parede com proteção contra congelamento se nenhum porão for planejado.2/103 ready mix, inside the molds and allowed to consolidate and cure, in order to create the foundation walls, which can be a wall with freeze protection if no basement is planned.
Na alternativa, e ainda tratando de construção de fundação convencional, a porção vertical da parede de fundação pode ser construída utilizando unidades de alvenaria de concreto pré-fabricado (cmu's) e argamassa, tipicamente sustentadas pelas bases de concreto despejado, convencionais.In the alternative, and still dealing with construction of conventional foundation, the vertical portion of the foundation wall can be built using prefabricated concrete masonry units (cmu's) and mortar, typically supported by conventional poured concrete bases.
Em ainda outro tipo convencional de construção, as paredes de geada ou paredes de fundação são construídas utilizando blocos de concreto cobertos com argamassa.In yet another conventional type of construction, frost walls or foundation walls are constructed using concrete blocks covered with mortar.
Em qualquer caso, em tais estruturas convencionais, quando o concreto está sendo acabado nos topos das fôrmas, ou na fileira superior de blocos de concreto, cavilhas ou outras estacas de sujeição são parcialmente embutidas no concreto que endurece ou argamassa de tal modo que as estacas se estendem a partir do topo da parede de fundação e, quando o concreto despejado, ou argamassa, tiver endurecido, tais estacas servem como estacas de sujeição, por exemplo, para montar uma chapa superior, também conhecida como viga baixa, no topo da parede de fundação, desse modo para fixar a estrutura de edificação sobrejacente na fundação ou proteção contra congelamento. Quando endurece o concreto em uma parede de fundação convencionalmente despejado, as fôrmas são removidas, por exemplo, 1-2 dias após o concreto de mistura pronta ser despejada nas fôrmas, e uma madeira, ou produto de madeira, ou outra chapa superior é fixada no topo da parede deIn any case, in such conventional structures, when the concrete is being finished on the tops of the formwork, or in the upper row of concrete blocks, dowels or other fastening piles are partially embedded in the concrete that hardens or mortar in such a way that the piles extend from the top of the foundation wall and, when the poured concrete, or mortar, has hardened, such piles serve as clamping piles, for example, to mount an upper sheet, also known as a low beam, on the top of the wall of foundation, thereby fixing the building structure overlying the foundation or protecting against freezing. When concrete hardens on a conventionally dumped foundation wall, the molds are removed, for example, 1-2 days after the ready mix concrete is poured into the molds, and a wood, or wood product, or other top plate is fixed on top of the wall
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 13/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 12/13
3/103 fundação de concreto, utilizando as estacas que são embutidas no concreto no topo da parede de fundação de concreto. Um tempo de espera similar é necessário com uma parede de blocos de concreto, revestidos com argamassa, antes de a chapa superior ser fixada no topo da parede assim fabricada.3/103 concrete foundation, using the piles that are embedded in the concrete on top of the concrete foundation wall. A similar waiting time is necessary with a concrete block wall, covered with mortar, before the upper plate is fixed on the top of the wall thus manufactured.
O processo de construção de parede de concreto despejado, assinalado acima, e o processo de construção de blocos de concreto, exigem uma quantidade substancial de materiais de concreto, investimento em fôrmas, trabalho no local substancial e vários dias de tempo para fabricar a fundação da edificação no qual o piso térreo da edificação pode ser então erguido. Se a construção for feita no inverno em um clima da região norte, o concreto é tipicamente aquecido, incorrendo-se em um custo associado, para facilitar a cura do concreto.The poured concrete wall construction process, noted above, and the concrete block construction process, require a substantial amount of concrete materials, investment in formwork, substantial site work and several days of time to fabricate the foundation of the building on which the ground floor of the building can then be erected. If construction is done in winter in a northern climate, concrete is typically heated, incurring an associated cost, to facilitate concrete curing.
Além disso, tal parede de fundação de concreto resultante é permeável à água e assim deve ser impermeabilizado embora, mesmo após um revestimento de impermeabilização convencional ter sido aplicado para tornar a parede de fundação impermeável, vazamento de água através de tal parede de fundação de concreto, seja parede de mistura pronta ou parede de blocos de concreto, é mais propriamente comum. Adicionalmente, uma parede de concreto é um bom condutor térmico, e assim deve ser isolada para evitar a perda de calor mediante condução através do concreto para o solo ou outro aterro que circunda a edificação. Contudo, o efeito de tal isolamento é limitado porque apenas materiais de isolamento relativamente finos são comumente usados com a construção de parede de concretoIn addition, such a resulting concrete foundation wall is water permeable and thus must be waterproofed although, even after a conventional waterproofing coating has been applied to make the foundation wall waterproof, water leakage through such a concrete foundation wall , whether ready-mixed wall or concrete block wall, is more properly common. In addition, a concrete wall is a good thermal conductor, and thus must be insulated to prevent heat loss through conduction through the concrete to the ground or other landfill that surrounds the building. However, the effect of such insulation is limited because only relatively thin insulation materials are commonly used with concrete wall construction.
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4/103 subterrânea.4/103 underground.
Ainda adicionalmente se o nível da edificação dentro da parede de concreto deve ser habilitado, seja nível abaixo, por exemplo, parede de fundação, ou nível acima, então arrasadura de prumo, por exemplo, prumos 2x4 ou prumos 2x6 são tipicamente fixados na parede de concreto como um substrato que facilita a instalação de isolamento e utilidades, e serve como um substrato para a instalação de uma superfície de parede interior acabada tal como chapas de pedra ou revestimento. Tal arrasadura consome espaço interior dentro da edificação assim como consome tempo adicional e dinheiro para sua instalação.Furthermore, if the level of the building inside the concrete wall must be enabled, be it a level below, for example, foundation wall, or level above, then plummeting, for example, 2x4 plumbs or 2x6 plumbs are typically fixed to the plaster wall. concrete as a substrate that facilitates the installation of insulation and utilities, and serves as a substrate for the installation of a finished interior wall surface such as stone sheets or cladding. Such devastation consumes interior space within the building as well as additional time and money for its installation.
O tempo total exigido para construir tal fundação de edificação pode ser reduzido mediante fabricação das paredes de concreto fora do local e erguendo as paredes fabricadas no lugar, no local, utilizando-se um guindaste. Contudo, cada tal elemento de parede deve ser projetado sob medida, aumentando o custo; e equipamento de içamento mecânico de serviço relativamente pesado, por exemplo, o guindaste, deve ser trazido para o local de construção, sendo também um item de custo.The total time required to build such a building foundation can be reduced by fabricating the concrete walls off site and lifting the walls manufactured on site, on site, using a crane. However, each such wall element must be custom-designed, increasing the cost; and relatively heavy-duty mechanical lifting equipment, for example, the crane, must be brought to the construction site, and is also a cost item.
Ter as paredes de fundação instaladas de uma forma oportuna, para acomodar a entrega oportuna de residências construídas e outras edificações aos compradores, é um problema significativo no negócio de construção. Há muitas razões pelas quais as fundações não são instaladas de acordo com uma programação planejada. Tal problema substancial está relacionado às condições climáticas. As condições climáticas nos climas do norte podem estar abaixo do ponto de congelamento por vários meses do ano, o queHaving the foundation walls installed in a timely manner, to accommodate the timely delivery of built homes and other buildings to buyers, is a significant problem in the construction business. There are many reasons why foundations are not installed according to a planned schedule. Such a substantial problem is related to climatic conditions. Climatic conditions in northern climates may be below freezing for several months of the year, which
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5/103 dificulta a instalação das fundações. Além disso, instalação das paredes de fundação de concreto de qualidade exige trabalho especializado, assim como subempreiteiras especializadas, incluindo trabalho especializado das subempreiteiras.5/103 makes it difficult to install foundations. In addition, installation of quality concrete foundation walls requires specialized work, as well as specialized subcontractors, including specialized work by subcontractors.
Outro método conhecido de construir paredes estruturais é através do uso de paredes de Fôrma de Concreto Isolada (ICF). Em tal construção, fôrmas isoladas são erguidas sobre bases e recebem concreto despejado de mistura pronta. Após a cura, as porções externas das fôrmas são deixadas como uma camada de isolamento térmico entre o concreto e pelo menos uma das superfícies, interna e externa, da parede resultante. Embora as paredes ICF ofereçam um nível relativamente superior de isolamento térmico do que uma parede de concreto, não isolada, convencional, uma parede ICF é tipicamente mais dispendiosa do que uma parede de concreto simples, e é mais difícil de acabar do que uma parede de concreto simples seja acabando o interior isolado da parede ou o exterior isolado da parede.Another known method of building structural walls is through the use of Insulated Concrete Formwork (ICF) walls. In such a construction, isolated forms are erected on bases and receive concrete poured from ready mix. After curing, the external portions of the molds are left as a thermal insulation layer between the concrete and at least one of the surfaces, internal and external, of the resulting wall. Although ICF walls offer a relatively higher level of thermal insulation than a conventional, non-insulated, conventional wall, an ICF wall is typically more expensive than a simple concrete wall, and is more difficult to finish than a wall of concrete. simple concrete either by finishing the insulated wall interior or the insulated wall exterior.
Ainda outro sistema alternativo de parede de fundação convencional é construído de madeira que foi tratada para inibir deterioração, e decomposição correspondente da madeira. Tal madeira tratada é bem conhecida e está convencionalmente disponível. Tais paredes de fundação incluem tipicamente ao menos uma chapa inferior, e podem ser envoltas em plástico e então montadas em uma base de pedra agregada. As fundações de madeira têm algumas vantagens, incluindo possibilitar que um fabricante de tais fundações de madeira fabrique seções de tal parede noYet another alternative conventional foundation wall system is constructed of wood that has been treated to inhibit deterioration, and corresponding decomposition of the wood. Such treated wood is well known and is conventionally available. Such foundation walls typically include at least one bottom plate, and can be wrapped in plastic and then mounted on an aggregate stone base. Wooden foundations have some advantages, including allowing a manufacturer of such wooden foundations to manufacture sections of such a wall in the
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6/103 ambiente fechado e controlado de uma instalação de fabricação, de modo que a venda e a entrega de tal produto são geralmente insensíveis às condições climáticas. Além disso, a madeira oferece velocidade vantajosa na construção de uma edificação, e é relativamente leve em comparação com o concreto.6/103 the closed and controlled environment of a manufacturing facility, so that the sale and delivery of such a product is generally insensitive to weather conditions. In addition, wood offers advantageous speed in building a building, and is relatively light compared to concrete.
Contudo, as fundações de madeira não são bem recebidas pelo público consumidor, uma vez que o público não percebe qualidade em uma edificação onde a madeira é usada em uma aplicação nível abaixo.However, wooden foundations are not well received by the consuming public, since the public does not perceive quality in a building where wood is used in a lower level application.
Há a necessidade, na indústria de construção, de painéis de edificação, estruturais relativamente leves, por exemplo, painéis de parede geralmente contínuos de qualquer comprimento desejável até um comprimento máximo por painel, selecionável em comprimento, em altura, e em espessura, cujos painéis de edificação, estruturais podem ser usados em aplicações onde o concreto é convencionalmente usado na construção residencial, comercial leve, e industrial leve, e cujos painéis estruturais de edificação são suficientemente fortes para aguentar as cargas de compressão e as cargas laterais que são tipicamente impostas às paredes de concreto em tais estruturas de edificação.There is a need in the construction industry for relatively light structural building panels, for example, generally continuous wall panels of any desirable length up to a maximum length per panel, selectable in length, height, and thickness, whose panels structural, can be used in applications where concrete is conventionally used in residential, light commercial, and light industrial construction, and whose structural building panels are strong enough to withstand the compression loads and side loads that are typically imposed on concrete walls in such building structures.
Não há também a necessidade de paredes que tenham propriedades superiores de barreira contra umidade e água.There is also no need for walls that have superior moisture and water barrier properties.
Existe ainda a necessidade de paredes que possam ser instaladas de modo a estarem prontas para sustentar a estrutura de edificação sobrejacente em um período de tempo relativamente mais curto.There is also a need for walls that can be installed in order to be ready to support the overlying building structure in a relatively shorter period of time.
Existe ainda uma necessidade de paredes que possam serThere is still a need for walls that can be
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7/103 instaladas com um custo inferior de ciclo de vida. Existe ainda uma necessidade de acessórios que sustentem outra estrutura que se apóia sobre tais seções de parede, e que servem como conectores entre tais seções de parede e tal outra estrutura.7/103 installed with a lower life cycle cost. There is also a need for accessories that support another structure that rests on such wall sections, and that serve as connectors between such wall sections and such another structure.
Também existe a necessidade de tais paredes que atendam às expectativas dos consumidores, tanto em relação à função como em relação à percepção de qualidade.There is also a need for such walls that meet consumer expectations, both in terms of function and in terms of perceived quality.
Essas e outras necessidades são minoradas, ou ao menos atenuadas, pelos produtos e métodos de construção novéis da invenção.These and other needs are alleviated, or at least alleviated, by the novel products and construction methods of the invention.
SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION
Essa invenção representa painéis de parede, e métodos de fazer painéis de parede para um sistema de edificação resistente, à prova d'água que provê painéis de edificação de parede, teto, e/ou piso e paredes correspondentes e seções de parede, tetos e seções de teto, e pisos e seções de piso. As paredes, consideradas em uma orientação vertical, têm não somente resistência à compressão vertical como também resistência à flexão horizontal, suficientes de modo que o sistema de parede pode ser usado em aplicações estruturas de edificação acima do solo e abaixo do solo, incluindo aplicações onde tais sistemas de parede são expostos a vento intenso e outras intempéries, tais como furacões, tornados, e semelhantes. Tais paredes podem substituir o concreto, e podem atender às especificações exigidas de resistência para uso em aplicações de residências familiares individuais, comerciais leves, e industriais leves, correspondentes.This invention represents wall panels, and methods of making wall panels for a sturdy, waterproof building system that provides wall, ceiling, and / or floor building panels and corresponding walls and wall sections, ceilings and ceiling sections, and floors and floor sections. The walls, considered in a vertical orientation, have not only resistance to vertical compression but also resistance to horizontal flexion, sufficient so that the wall system can be used in building structures applications above ground and below ground, including applications where such wall systems are exposed to intense wind and other weather, such as hurricanes, tornadoes, and the like. Such walls can replace concrete, and can meet the required strength specifications for use in corresponding individual family, light commercial, and light industrial applications.
Similarmente, os tetos e os pisos podem ser feitos comSimilarly, ceilings and floors can be made with
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8/103 painéis de edificação da invenção tendo capacidades de carga vertical e horizontal suficientes para sustentar as cargas tipicamente impostas aos tetos e pisos correspondentes na construção de residência familiar individual, comercial leve e industrial leve.8/103 building panels of the invention having sufficient vertical and horizontal load capacities to support the loads typically imposed on the corresponding ceilings and floors in the construction of individual, light commercial and light industrial family residence.
Uma estrutura de parede da invenção tem uma camada externa à prova d'água, compreendida de fibras de reforço embutidas em resina polimérica, e definindo a superfície voltada no sentido para fora do painel, uma camada à prova d'água interna compreendida de fibras de reforço embutidas em resina polimérica e definindo a superfície voltada no sentido para dentro do painel, e pelo menos uma de (i) uma ou mais tramas de reforço estrutural, espaçadas umas das outras, e se estendendo entre a camada interna e a camada externa, e (ii) uma ou mais placas de espuma preenchendo os espaços entre as camadas interna e externa. Vários membros de reforço estrutural, poliméricos, reforçados com fibra podem se estender pela altura total do painel de parede erguido, e podem se estender a partir de locais na superfície interna ou próximos da superfície interna da camada externa até locais na superfície interna ou próximos da superfície interna da estrutura de parede, em locais espaçados ao longo do comprimento de painel de parede.A wall structure of the invention has an external waterproof layer, comprised of reinforcement fibers embedded in polymeric resin, and defining the surface facing away from the panel, an internal waterproof layer comprised of fiberglass. reinforcement embedded in polymeric resin and defining the surface facing inwards towards the panel, and at least one of (i) one or more strands of structural reinforcement, spaced from each other, and extending between the inner layer and the outer layer, and (ii) one or more foam sheets filling the spaces between the inner and outer layers. Several structural, polymeric, fiber-reinforced reinforcement members can extend the full height of the raised wall panel, and can extend from locations on the inner surface or close to the inner surface of the outer layer to locations on the inner surface or close to the internal surface of the wall structure, at locations spaced along the length of the wall panel.
A camada interna, a camada externa, e os membros de reforço são parte de uma estrutura resinosa, reforçada com fibra, opcionalmente pultrudada.The inner layer, the outer layer, and the reinforcement members are part of a resinous structure, reinforced with fiber, optionally pultruded.
Opcionalmente, um prumo de reforço é fixado, ou incluído na estrutura fabricada, e se estende no sentido para dentro da edificação além do que é de outro modo a parede interna do painel de edificação/painel de parede. OOptionally, a reinforcement plumb is fixed, or included in the fabricated structure, and extends towards the inside of the building beyond what is otherwise the internal wall of the building panel / wall panel. O
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9/103 prumo pode se originar na camada interna ou na camada externa da estrutura pultrudada.9/103 plumb can originate in the inner layer or the outer layer of the pultruded structure.
Os espaços entre alguns dos membros de reforço estrutural, e entre as camadas internas e externas, são opcionalmente preenchidos com material de espuma isolante rígido tal como espuma de poliuretano ou espuma de poliestireno, espuma fenólica, ou espuma de poliisocianurato.The spaces between some of the structural reinforcement members, and between the inner and outer layers, are optionally filled with rigid insulating foam material such as polyurethane foam or polystyrene foam, phenolic foam, or polyisocyanurate foam.
Os membros de reforço estrutural podem ser integrais com as camadas interna e externa, de modo que os elementos de reforço dos membros de reforço estrutural, que se estendem entre as camadas internas e externas, funcionam em uma capacidade similar a da trama de uma viga-I, e porções associadas das camadas internos e externas, funcionam em capacidades similares ao do funcionamento dos flanges de tal viga-I. O efeito de viga-I total provê, em um painel de parede vertical, ou parede, não apenas resistência à flexão horizontal como também resistência à compressão vertical, suficiente para sustentar não somente as cargas compressivas verticais como também as cargas laterais, a partir da qual as paredes de edificação são projetadas, e podem prover tais níveis suficientes de resistência em seções transversais que não são superiores a das seções transversais de paredes de concreto reforçadas com aço que são convencionalmente usadas em tais aplicações, enquanto evitando as desvantagens do concreto.The structural reinforcement members can be integral with the inner and outer layers, so that the reinforcing elements of the structural reinforcement members, which extend between the inner and outer layers, work in a capacity similar to that of a beam frame. I, and associated portions of the inner and outer layers, function in capacities similar to the functioning of the flanges of such an I-beam. The effect of total I-beam provides, in a vertical wall panel, or wall, not only resistance to horizontal bending but also resistance to vertical compression, sufficient to support not only vertical compressive loads but also lateral loads, starting from which the building walls are designed, and can provide such sufficient levels of strength in cross sections that are not superior to the cross sections of steel reinforced concrete walls that are conventionally used in such applications, while avoiding the drawbacks of concrete.
Uma parede de fundação da invenção pode ser assentada diretamente em um leito nivelado de pedra agregada como uma base. Alternativamente, as paredes de fundação da invenção podem ser assentadas em uma base de concreto despejado, comA foundation wall of the invention can be laid directly on a level bed of aggregated stone as a base. Alternatively, the foundation walls of the invention can be laid on a poured concrete base, with
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 20/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 12/20
10/103 vedação adequada entre a base de concreto e uma superfície inferior da parede de fundação, para acomodar desvios na superfície superior de tal base de concreto. Ainda adicionalmente, pode ser de blocos de suporte alongados feitos com materiais poliméricos reforçados com fibra descritos aqui para uso na realização de painéis de edificação da invenção.10/103 proper seal between the concrete base and a lower surface of the foundation wall, to accommodate deviations in the upper surface of such concrete base. In addition, it can be of elongated support blocks made with fiber-reinforced polymeric materials described here for use in making the building panels of the invention.
A invenção abrange aquilo quando as edificações ou outras estruturas são construídas utilizando os elementos estruturais inventivos e os membros aqui revelados, tais edificações, e outras estruturas, assim como subestruturas e submontagens respectivas que são relacionadas a tais edificações e estruturas, são inventivas.The invention encompasses that when buildings or other structures are constructed using the inventive structural elements and the members disclosed herein, such buildings, and other structures, as well as respective substructures and subassemblies that are related to such buildings and structures, are inventive.
A invenção compreende geralmente painéis de edificação, e métodos de fabricar os painéis de edificação seja como painéis de comprimento definido e painéis de altura definida, em instalações de fabricação de ambiente controlado. Considerando uma orientação vertical, tal painel de edificação tem um comprimento definido, uma espessura definida, e uma altura definida. Um painel continuamente pultrudado pode ser cortado em qualquer altura desejada ao longo do comprimento do produto pultrudado e os painéis podem ser unidos e/ou cortados para prover quaisquer comprimentos desejados de painel, na instalação de fabricação. Assim, paredes e painéis de parede podem ser entregues a partir da instalação de fabricação em diversos comprimentos e/ou alturas. Além disso, os painéis podem ser cortados conforme necessário no local de construção tal como para criar aberturas não acabadas para janelas e/ou portas.The invention generally comprises building panels, and methods of manufacturing the building panels either as defined length panels and defined height panels, in controlled environment manufacturing facilities. Considering a vertical orientation, such a building panel has a defined length, a defined thickness, and a defined height. A continuously pultruded panel can be cut at any desired height along the length of the pultruded product and the panels can be joined and / or cut to provide any desired panel lengths at the manufacturing facility. Thus, walls and wall panels can be delivered from the manufacturing facility in different lengths and / or heights. In addition, the panels can be cut as needed at the construction site such as to create unfinished openings for windows and / or doors.
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 21/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 12/21
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Um método exemplar para fabricação de tais painéis de edificação compreende a pultrusão contínua de painéis tendo comprimentos e espessuras padrão definidos do painel, corte dos painéis em alturas desejadas de painel, e união de painéis adjacentes em bordas de painel e/ou corte de painéis ou montagens de painéis para obter os comprimentos de painel desejados. Espuma de isolamento térmico pode ser incorporada na estrutura pultrudada, seja durante a fabricação do produto de pultrusão, ou após o produto de pultrusão ter sido curado, dimensionalmente consolidado.An exemplary method for manufacturing such building panels comprises continuous pultrusion of panels having defined standard panel lengths and thicknesses, cutting the panels at desired panel heights, and joining adjacent panels at panel edges and / or cutting panels or panel assemblies to obtain the desired panel lengths. Thermal insulation foam can be incorporated into the pultruded structure, either during the manufacture of the pultrusion product, or after the pultrusion product has been cured, dimensionally consolidated.
Os painéis podem ser formados com ou sem prumos que se estendem, a partir da camada interna, no sentido contrário à camada externa. Uma perna de prumo pode ser alinhada com um dos membros de reforço estrutural. Sob carga de uma edificação sobrejacente, painéis com prumos são defletidos no sentido para fora da edificação em direção ao aterro. Quando instalado sobre uma base fabricada, um painel da invenção pode variar em altura por um fator de não mais do que 6,4 mm (0,25 polegadas ) por uma distância de 12,7 m (40 pés ) . Em uma parede de 2,7 m (9 pés ) de altura, a distribuição de carga na base varia em não mais do que 25% através de qualquer comprimento de 3,05 m (10 pés ) de uma parede de fundação da invenção.The panels can be formed with or without plumbs that extend, starting from the inner layer, in the opposite direction to the outer layer. A plumb leg can be aligned with one of the structural reinforcement members. Under load from an overlying building, panels with plumbs are deflected out of the building towards the landfill. When installed on a fabricated base, a panel of the invention can vary in height by a factor of no more than 6.4 mm (0.25 inches) over a distance of 12.7 m (40 feet). On a 2.7 m (9 ft) high wall, the load distribution at the base varies by no more than 25% across any 3.05 m (10 ft) length of a foundation wall of the invention.
Por exemplo, blocos pré-fabricados de espuma podem ser alimentados no processo de pultrusão junto com a resina e a fibra de reforço. Os blocos de espuma podem ser préenvoltos com fibra de vidro, ou os blocos de espuma e fibra podem ser alimentados separadamente ao processo de pultrusão.For example, prefabricated foam blocks can be fed in the pultrusion process together with the resin and the reinforcement fiber. The foam blocks can be pre-wrapped with fiberglass, or the foam and fiber blocks can be fed separately to the pultrusion process.
A invenção compreende ainda métodos de construirThe invention further comprises methods of building
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 22/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 12/22
12/103 edifícios, compreendendo a construção de um edificações ou anexo de edificações, o método compreendendo escavar um buraco para estabelecer uma base natural na qual a estrutura deve ser sustentada e construída; estabelecer locais de projeto onde as paredes verticais ou outros suportes da estrutura devem ser erguidos; estabelecer uma base fabricada, opcionalmente uma base polimérica reforçada com fibra, pultrudada, ao longo dos locais projetados dos suportes; colocar painéis de edificação pré-fabricados, sustentação de carga, pultrudados ou outros suportes sobre a base fabricada; conectar os painéis de parede préfabricados ou outros suportes mutuamente se e quando desejado desse modo desenvolvendo paredes de sustentação de carga ou outros suportes; e erguer a estrutura sobrejacente sobre as paredes de sustentação de carga ou outros suportes.12/103 buildings, comprising the construction of a building or building annex, the method comprising excavating a hole to establish a natural base on which the structure must be supported and built; establish design places where the vertical walls or other supports of the structure must be erected; establish a fabricated base, optionally a fiber-reinforced polymer base, pultruded, along the projected locations of the supports; placing prefabricated building panels, load-bearing, pultruded or other supports on the fabricated base; connect prefabricated wall panels or other supports mutually if and when so desired by developing load-bearing walls or other supports; and lifting the overlying structure over the load-bearing walls or other supports.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
A Figura 1 mostra uma vista pictorial representativa, com partes removidas, de uma parede de fundação de edificação fabricada utilizando as estruturas do sistema de edificação da invenção.Figure 1 shows a representative pictorial view, with parts removed, of a building foundation wall manufactured using the structures of the building system of the invention.
A Figura 2 é uma vista interior fragmentada de uma seção de uma das estruturas de parede vertical mostradas na Figura 1.Figure 2 is a fragmented interior view of a section of one of the vertical wall structures shown in Figure 1.
A Figura 3 é uma seção transversal de vista em elevação da estrutura de parede vertical tomada em 3-3 da Figura 1.Figure 3 is a cross-sectional view of the vertical wall structure taken at 3-3 of Figure 1.
A Figura 4 é uma representação em elevação externa da estrutura de parede vertical da Figura 3.Figure 4 is an external elevation representation of the vertical wall structure in Figure 3.
A Figura 5 é uma seção transversal em vista plana deFigure 5 is a cross section in plan view of
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 23/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 12/23
13/103 uma porção de uma parede de fundação, abaixo de qualquer camada de tijolos, de acordo com uma segunda modalidade da invenção, com prumos, e com uma camada de chapa de pedra fixada sobre os prumos, e visualizando a placa de base entre a chapa de rocha e uma seção de projeção principal do painel.13/103 a portion of a foundation wall, below any layer of bricks, according to a second embodiment of the invention, with plumbs, and with a layer of stone plate fixed on the plumbs, and visualizing the base plate between the rock plate and a main projection section of the panel.
A Figura 5A é uma seção transversal de especificação de vidro, mostrando as utilizações de vidro em uma porção exemplar de um painel de parede da invenção.Figure 5A is a glass specification cross section, showing the uses of glass in an exemplary portion of a wall panel of the invention.
A Figura 6 é uma seção transversal de vista em elevação da estrutura de parede de fundação ilustrada na Figura 5, mostrando uma camada de tijolos.Figure 6 is a cross-sectional elevation view of the foundation wall structure illustrated in Figure 5, showing a layer of bricks.
A Figura 6A é uma seção transversal de vista em elevação como na Figura 6, sem a camada de tijolos, ilustrando um arranjo diferente para sustentar o piso sobrejacente.Figure 6A is a cross section of elevation view as in Figure 6, without the brick layer, illustrating a different arrangement to support the overlying floor.
A Figura 6B é uma vista ampliada de uma porção superior da estrutura mostrada na Figura 6A.Figure 6B is an enlarged view of an upper portion of the structure shown in Figure 6A.
A Figura 6C mostra vista em elevação ampliada de uma porção superior de uma seção de parede alternativa, mostrando a fixação da estrutura de edificação sobrejacente na estrutura de parede subjacente.Figure 6C shows an enlarged elevation view of an upper portion of an alternative wall section, showing the attachment of the overlying building structure to the underlying wall structure.
A Figura 6D é uma vista em elevação representativa, similar à Figura 6, mostrando a carga de solo lateral, relativa, típica sobre uma parede.Figure 6D is a representative elevation view, similar to Figure 6, showing the typical, relative lateral soil load on a wall.
A Figura 6E é um gráfico mostrando a carga lateral relativa típica para três alturas de parede, cada uma para três tipos de solo, geralmente mostrando informação de carga, de força lateral no formato de tabela.Figure 6E is a graph showing the typical relative lateral load for three wall heights, each for three types of soil, usually showing load information, lateral force in table format.
A Figura 7 é uma vista pictorial fragmentáriaFigure 7 is a fragmentary pictorial view
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 24/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 12/24
14/103 mostrando um bloco de suporte de porão da invenção, sustentando um pilar de suporte convencional que sustenta uma viga-I como em um local de porão nível abaixo.14/103 showing a basement support block of the invention, supporting a conventional support pillar that supports an I-beam as in a basement location level below.
A Figura 8A é uma seção transversal de um bloco de suporte em camadas ilustrado na Figura 7, mostrado sobre uma base de suporte de terra ou rocha subjacente.Figure 8A is a cross section of a layered support block illustrated in Figure 7, shown on an underlying earth or rock support base.
A Figura 8B é uma seção transversal de um bloco de suporte pultrudado ilustrado na Figura 7, mostrado sobre uma base de suporte de terra ou rocha, subjacente.Figure 8B is a cross section of a pultruded support block illustrated in Figure 7, shown on an underlying earth or rock support base.
A Figura 9 é uma vista pictorial de um pilar de suporte de compósito de resina-fibra, quadrado, e cobertura de compósito de resina-fibra, da invenção, sustentada por um bloco de suporte de compósito de resina-fibra quadrado da invenção.Figure 9 is a pictorial view of a square resin-fiber composite support pillar and resin-fiber composite cover, supported by a square resin-fiber composite support block of the invention.
A Figura 10 é uma vista pictorial de um pilar de suporte de compósito de resina-fibra, quadrado, e cobertura de compósito de resina-fibra, da invenção, sustentada por um bloco de suporte afilado no sentido para cima, de compósito de resina-fibra, quadrado da invenção.Figure 10 is a pictorial view of a resin-fiber composite support post, square, and resin-fiber composite cover, of the invention, supported by an upward tapered support block, of resin- fiber, invention square.
A Figura 11 é uma vista pictorial de um pilar de suporte de compósito de resina-fibra, arredondado, e cobertura de compósito de resina-fibra, da invenção, sustentada por um bloco de suporte de compósito de resinafibra circular da invenção.Figure 11 is a pictorial view of a round, resin-fiber composite support pillar and resin-fiber composite cover, supported by a circular fiber-resin composite support block of the invention.
A Figura 12 é uma vista pictorial de um pilar de suporte de compósito de resina-fibra arredondado, e cobertura de compósito de resina-fibra da invenção sustentada por um suporte de compósito de resina-fibra afilado no sentido para cima, circular da invenção.Figure 12 is a pictorial view of a rounded resin-fiber composite support pillar, and resin-fiber composite cover of the invention supported by an upward, circular tapered resin-fiber composite support.
A Figura 13 é uma versão de linha pictorial de umFigure 13 is a pictorial line version of a
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 25/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 12/25
15/103 suporte de apoio de compósito de resina-fibra opcionalmente pultrudado da invenção, o qual pode ser montado em cima de uma parede de fundação da invenção como ilustrado na Figura 6 .15/103 optionally pultruded resin-fiber composite support support of the invention, which can be mounted on top of a foundation wall of the invention as illustrated in Figure 6.
A Figura 13A é uma versão de linha pictorial de um conector H de compósito de resina-fibra da invenção, que pode ser usado para conectar primeiro e segundo painel de parede em uma linha reta.Figure 13A is a pictorial line version of a resin-fiber composite H connector of the invention, which can be used to connect first and second wall panels in a straight line.
As Figuras 14 e 14A são vistas pictoriais de desenho de traço dos suportes de fixação de chapa compósito de resina-fibra utilizáveis próximo às partes superiores e às partes inferiores dos painéis de parede da invenção, por exemplo, para fixação de uma chapa superior e/ou de uma chapa inferior no painel de parede, e para transferir cargas laterais para o piso sobrejacente.Figures 14 and 14A are pictorial views of the line drawing of the resin-fiber composite plate fixing brackets usable close to the upper and lower parts of the wall panels of the invention, for example, for fixing an upper plate and / or a lower plate on the wall panel, and to transfer lateral loads to the overlying floor.
A Figura 14B é uma vista pictorial de desenho de traço de um suporte de ângulo compósito de resina-fibra alternativo que pode ser usado no lugar dos suportes 14 e 14A.Figure 14B is a pictorial drawing view of an alternative resin-fiber composite angle support that can be used in place of supports 14 and 14A.
A Figura 15 é uma versão de linha pictorial de um suporte de camada de cobertura de garagem e piso, compósito de resina-fibra da invenção.Figure 15 is a pictorial line version of a garage and floor covering layer support, resin-fiber composite of the invention.
A Figura 15A é uma seção transversal de vista plana de uma junta em uma parede da invenção, unindo o primeiro e o segundo painel de edificação da invenção utilizando um conector H da Figura 13A.Figure 15A is a cross-sectional view of a joint in a wall of the invention, joining the first and second building panels of the invention using an H connector of Figure 13A.
A Figura 16 mostra uma seção de parede ilustrando seções transversais de vista plana de porções fragmentárias de primeiro e segundo painel de edificação, vertical, ilustrando um primeiro conjunto de estruturas de borda nosFigure 16 shows a section of wall illustrating cross sections of plan view of fragmentary portions of first and second building panel, vertical, illustrating a first set of edge structures in
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 26/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 12/26
16/103 dois painéis.16/103 two panels.
A Figura 17 mostra uma seção de parede ilustrando seções transversais de vista plana de primeiro e segundo painel de edificação, verticais unidos mutuamente em relação de extremidade a extremidade nas bordas de painel, incluindo prumos integrais nos painéis, e chapa de rocha sendo aplicada sobre os prumos.Figure 17 shows a wall section illustrating cross sections of plan view of the first and second building panels, verticals mutually joined in an end-to-end relationship at the edges of the panel, including integral uprights on the panels, and rock plate being applied over the plumbs.
As Figuras, 18 e 19, mostram seções transversais de vista plana de painéis ocos pultrudados e painéis preenchidos com espuma da invenção.Figures 18 and 19 show plan view cross sections of pultruded hollow panels and foam-filled panels of the invention.
A Figura 20 é uma vista plana representativa de um processo de pultrusão e montagem exemplar da invenção através do qual os painéis de parede e as seções de parede podem ser fabricados essencialmente em qualquer altura e em qualquer comprimento.Figure 20 is a plan view representative of an exemplary pultrusion and assembly process of the invention by which wall panels and wall sections can be manufactured at essentially any height and at any length.
A Figura 21 é uma seção transversal de vista plana representativa de um painel de parede destituído dos membros de reforço estrutural entre as paredes internas e externas, em que blocos de espuma pré-envoltos com fibras de vidro são montados em um painel pré-fabricado.Figure 21 is a cross section of a plan view representing a wall panel devoid of structural reinforcement members between the internal and external walls, in which foam blocks pre-wrapped with glass fibers are mounted on a prefabricated panel.
A Figura 22 é uma seção transversal de vista plana representativa de um painel de parede tendo prumos, mas nenhum membro de reforço estrutural.Figure 22 is a cross section of a plan view representative of a wall panel having plumbs, but no structural reinforcement members.
A Figura 23 é uma seção transversal de vista plana representativa como na Figura 22, mas com reforços no formato de T orientados no sentido para cima.Figure 23 is a cross section of a representative plane view as in Figure 22, but with T-shaped reinforcements oriented upwards.
A Figura 24 é uma vista em elevação, a partir de fora de uma edificação, de uma seção de uma parede, ilustrando genericamente a distribuição de carga relativa para uma seção de parede de concreto exemplar, e para uma seção deFigure 24 is an elevation view, from outside a building, of a section of a wall, generally illustrating the relative load distribution for an exemplary concrete wall section, and for a section of
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 27/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 12/27
17/103 parede exemplar correspondente da invenção.17/103 corresponding exemplary wall of the invention.
A invenção não é limitada em sua aplicação aos detalhes de construção, ou ao arranjo dos componentes apresentados na descrição seguinte ou ilustrados nos desenhos. A invenção é capaz de outras modalidades ou de ser praticada ou executada de diversas outras formas. Além disso, deve-se entender que a terminologia e a fraseologia aqui empregadas têm o propósito de descrição e ilustração e não devem ser consideradas como limitadoras. Numerais de referência semelhantes são usados para indicar componentes semelhantes.The invention is not limited in its application to the details of construction, or to the arrangement of the components presented in the following description or illustrated in the drawings. The invention is capable of other modalities or of being practiced or executed in several other ways. In addition, it should be understood that the terminology and phraseology used here are for the purpose of description and illustration and should not be considered as limiting. Similar reference numbers are used to indicate similar components.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES ILUSTRADASDETAILED DESCRIPTION OF THE ILLUSTRATED MODALITIES
Com referência à Figura 1, diversas paredes de fundação, interiores e exteriores 10 definem coletivamente a fundação 12 de uma edificação. Cada parede de fundação 10 é definida por um ou mais painéis de parede de fundação 14. Na ilustração, cada painel de parede de fundação 14 inclui uma chapa inferior 16, uma seção de parede vertical 18, e uma chapa superior/soleira 20. Como usado aqui, painel de parede” 14 pode se referir a uma seção de parede 18 sem a chapa superior 20 ou chapa inferior 16. Cada seção de parede vertical 18 inclui uma seção de parede de projeção principal 22, e prumos de reforço verticalmente orientados 23 afixados ou integrais com a seção de parede de projeção principal, regularmente espaçados ao longo do comprimento da seção de parede, e se estendendo no sentido para dentro da superfície interior da seção de parede de projeção principal. Na modalidade ilustrada na Figura 1, suportes de fixação 24 são montados nos prumos nas partes superiores e nas partes inferiores da seção de parede, desse modo paraWith reference to Figure 1, several foundation walls, interior and exterior 10 collectively define the foundation 12 of a building. Each foundation wall 10 is defined by one or more foundation wall panels 14. In the illustration, each foundation wall panel 14 includes a bottom plate 16, a vertical wall section 18, and an upper plate / threshold 20. As used here, wall panel ”14 can refer to a wall section 18 without the top plate 20 or bottom plate 16. Each vertical wall section 18 includes a main projection wall section 22, and vertically oriented reinforcement posts 23 affixed or integral with the main projection wall section, regularly spaced along the length of the wall section, and extending towards the inside surface of the main projection wall section. In the modality illustrated in Figure 1, fixing brackets 24 are mounted on the uprights in the upper and lower parts of the wall section, thus for
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 28/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 12/28
18/103 auxiliar na fixação da chapa inferior e da chapa superior, e/ou qualquer outra fixação, à porção de projeção principal da seção de parede vertical.18/103 assist in fixing the lower plate and the upper plate, and / or any other fixation, to the main projection portion of the vertical wall section.
Um determinado prumo 23 (Figuras 1-2 e 4-5) ou 123 (Figuras 3, 6, 6A, 6B e 17) tem um painel de extremidade 130 e painéis laterais 128 que se estendem a partir da porção de projeção principal do painel de parede até o painel de extremidade 130.A given plumb 23 (Figures 1-2 and 4-5) or 123 (Figures 3, 6, 6A, 6B and 17) has an end panel 130 and side panels 128 that extend from the main projection portion of the panel from wall to end panel 130.
Conforme ilustrado na Figura 1, vigas-I convencionais, por exemplo, de aço 26 são montadas nas seções de parede, conforme necessário, para sustentar os vãos de pisos sobrejacentes. Tal vida-I de aço pode ser sustentada em um ou mais locais ao longo do vão da viga-I, conforme necessário, por pilares convencionais, por exemplo, de aço, ou mediante pilares compósitos de resina-fibra 28 da invenção (Figuras 1 e 8-12) e/ou blocos compósitos de resina-fibra 30 (Figuras 1 e 8-12) da invenção. Pilares de sustentação adicionais podem ser empregados nas extremidades ou adjacentes às extremidades das vigas-I conforme necessário para atender às exigências específicas de sustentação de carga, individuais do projeto de edificação. Suportes reforçados com fibra de vidro, ou prumos de reforço 123 (Figuras 3 e 5) ou suportes convencionais, por exemplo, de aço, podem ser usados para fixar e/ou sustentar as vigas-I em relação aos painéis respectivos da parede de fundação utilizando, por exemplo, cavilhas de aço convencionais. Os prumos 23 são cortados, conforme necessário, para sustentar a viga-I na altura desejada. Múltiplos prumos podem ser usados lado a lado, conforme necessário, para prover a capacidade deAs shown in Figure 1, conventional I-beams, for example, steel 26, are mounted on the wall sections, as needed, to support the overlying spans. Such steel I-life can be supported in one or more locations along the I-beam span, as needed, by conventional abutments, for example, steel, or by composite resin-fiber pillars 28 of the invention (Figures 1 and 8-12) and / or resin-fiber composite blocks 30 (Figures 1 and 8-12) of the invention. Additional support pillars can be used at the ends or adjacent to the ends of the I-beams as needed to meet the specific load-bearing requirements, individual to the building project. Fiberglass reinforced supports, or reinforcement posts 123 (Figures 3 and 5) or conventional supports, for example, steel, can be used to fix and / or support the I-beams in relation to the respective foundation wall panels using, for example, conventional steel dowels. Plumbs 23 are cut as needed to support the I-beam at the desired height. Multiple plumbs can be used side by side, as needed, to provide the ability to
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 29/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 12/29
19/103 sustentação de carga desejada. Na alternativa, receptáculos de viga podem ser fabricados na parede de fundação para receber as extremidades da viga-I.19/103 desired load support. Alternatively, beam receptacles can be manufactured on the foundation wall to receive the ends of the I-beam.
Com referência agora às Figuras 3 e 5, a porção de projeção principal 22 da seção de parede é definida geralmente entre a superfície interna 25 e a superfície externa 56 do painel de parede, sem considerar a contribuição de espessura do prumo 23 para o painel de parede. A porção de projeção principal da seção de parede pode ser um perfil estrutural pultrudado, o qual inclui opcionalmente espuma termicamente isolante nas cavidades de pultrusão. A espuma pode ser material termicamente isolante espumado no local nas cavidades de pultrusão. Alternativamente, a espuma pode ser alimentada como blocos de espuma no processo de pultrusão de tal modo que a composição de fibra de vidro/resina pultrudada se forma em torno dos blocos de espuma. A chapa inferior 16 e a chapa superior 20 podem ser fixadas na porção de projeção principal da seção de parede com o apoio dos suportes no formato de cunha 24 (Figuras 2, 14, e 14A), ou outra estrutura de suporte de apoio, opcionalmente em combinação com adesivo ou resina polimérica curável adicional. A seleção do adesivo depende da seleção do material a partir do qual é feita a chapa superior, assim como do material específico e forma a pultrusão da seção de parede respectiva, e o material a partir do qual é feito o suporte 24. Um adesivo exemplar é o Adesivo de Multiuso Pro-Series QB-300, disponível através da OSI Sealant Company, Mentor, Ohio. Tal adesivo pode ser usado conforme desejado para fixar vários elementos do conjunto de painel de edificaçãoReferring now to Figures 3 and 5, the main projection portion 22 of the wall section is generally defined between the inner surface 25 and the outer surface 56 of the wall panel, without considering the contribution of plumb thickness 23 to the panel. wall. The main projection portion of the wall section can be a pultruded structural profile, which optionally includes thermally insulating foam in the pultrusion cavities. The foam may be thermally insulating material foamed in place in the pultrusion cavities. Alternatively, the foam can be fed as foam blocks in the pultrusion process in such a way that the pultruded fiberglass / resin composition forms around the foam blocks. The lower plate 16 and the upper plate 20 can be fixed to the main projection portion of the wall section with the support of the wedge-shaped supports 24 (Figures 2, 14, and 14A), or another support structure, optionally in combination with additional curable adhesive or polymeric resin. The selection of the adhesive depends on the selection of the material from which the upper plate is made, as well as the specific material and forms the pultrusion of the respective wall section, and the material from which the support is made 24. An exemplary adhesive is the Pro-Series QB-300 Multipurpose Adhesive, available through the OSI Sealant Company, Mentor, Ohio. Such adhesive can be used as desired to fix various elements of the building panel assembly
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 30/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 12/30
20/103 uns aos outros.10/203 each other.
O material de espuma nas cavidades de painel de parede é de densidade, rigidez e seleção de polímero suficiente para prover o nível desejado de isolamento térmico entre a superfície voltada no sentido para dentro da parede e a superfície voltada no sentido para fora da parede.The foam material in the wall panel cavities is of sufficient density, stiffness and polymer selection to provide the desired level of thermal insulation between the wall-facing surface and the wall-facing surface.
A chapa inferior 16 pode ser um membro estrutural polimérico reforçado com fibra, por exemplo, reforçado com fibra de vidro, de tais dimensões e estrutura de modo a ser suficientemente rígido, e com resistência suficiente, para sustentar não apenas a parede de fundação como também a superestrutura de edificação sobrejacente, a partir de uma base fabricada subjacente definida, por exemplo, por um leito assentado 53 (Figura 6) de pedra agregada, a partir de uma base fabricada subjacente compreendendo uma base de concreto 55 (Figura 3), ou a partir de outra base de suporte, fabricada subjacente adequada. As exigências estruturais específicas da chapa inferior 16 podem ser elaboradas com base nas cargas a serem aplicadas à parede que é sustentada pela base de sustentação.The bottom plate 16 can be a fiber-reinforced polymeric structural member, for example, reinforced with fiberglass, of such dimensions and structure so as to be sufficiently rigid, and with sufficient strength, to support not only the foundation wall but also the overlying building superstructure, from an underlying fabricated base defined, for example, by an aggregated stone bed 53 (Figure 6), from an underlying fabricated base comprising a concrete base 55 (Figure 3), or from another support base, manufactured suitable underlay. The specific structural requirements of the lower plate 16 can be elaborated based on the loads to be applied to the wall that is supported by the support base.
Um produto reforçado com fibra, pultrudado, por exemplo, de 1,9 mm (0,075 polegadas ) a aproximadamente 13 mm (0,5 polegadas) de espessura tem sido considerado como satisfatório como a chapa inferior para construção residencial individual familiar de uso geral e comercial leve, e industrial leve, típica.A fiber-reinforced product, pultruded, for example, from 1.9 mm (0.075 inches) to approximately 13 mm (0.5 inches) in thickness, has been considered satisfactory as the bottom plate for general family residential construction of general use and light commercial, and light industrial, typical.
A chapa inferior pode ser fixada na seção de parede vertical, e suportes de apoio, opcionais 24 por intermédio de adesivo, por intermédio de resina curável tal como aquela usada no painel de parede, mediante cavilhas de açoThe bottom plate can be fixed to the vertical wall section, and optional support brackets 24 using adhesive, using curable resin such as that used on the wall panel, using steel pegs
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 31/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 12/31
21/103 que se estendem através de uma perna vertical da chapa de base, etc., adjacente à superfície externa da seção de parede vertical e através da porção adjacente da seção de parede vertical, ou mediante uma combinação de estacas de metal e adesivo e/ou resina ou mediante outro mecanismo de fixação. Em qualquer caso, a chapa inferior, quando fixada na seção de parede vertical, é suficientemente larga, grossa, densa, e rígida, para prover suporte de compressão e flexão, efetivo, desse modo para sustentar a parede de fundação a partir do solo subjacente e/ou rocha e/ou pedra, ou outra base natural embora tipicamente através de um piso fabricado.21/103 that extend through a vertical leg of the base plate, etc., adjacent to the outer surface of the vertical wall section and through the adjacent portion of the vertical wall section, or by a combination of metal and adhesive piles and / or resin or by another fixation mechanism. In any case, the bottom plate, when attached to the vertical wall section, is sufficiently wide, thick, dense, and rigid, to provide effective compression and bending support, thereby supporting the foundation wall from the underlying soil. and / or rock and / or stone, or another natural base although typically through a manufactured floor.
A chapa inferior se estende tipicamente lateralmente no sentido para dentro da edificação além da superfície principal da camada interna por uma distância correspondendo a pelo menos a espessura máxima do painel de edificação que inclui o prumo 123, desse modo apresentando uma superfície de apoio adequadamente dimensionada para a base de suporte/base subjacente pelo que a carga sobrejacente pode ser sustentada pela base subjacente sem causar movimento vertical ou lateral substancial na base de suporte natural subjacente de terra, pedra, ou rocha. Na alternativa, a chapa inferior pode se estender no sentido para fora a partir do painel de edificação, se afastando da edificação, para prover a superfície de apoio adequadamente dimensionada, citada, ou pode se estender não apenas no sentido para dentro como também no sentido para fora a partir do painel de edificação.The bottom plate typically extends laterally towards the building beyond the main surface of the inner layer by a distance corresponding to at least the maximum thickness of the building panel that includes plumb 123, thereby presenting a support surface adequately sized for the support base / underlying base whereby the overlying load can be supported by the underlying base without causing substantial vertical or lateral movement in the underlying natural support base of earth, stone, or rock. Alternatively, the bottom plate can extend outwardly from the building panel, moving away from the building, to provide the properly dimensioned support surface, cited, or it can extend not only inwardly but also in the direction out from the building panel.
A chapa superior pode ser feita de camadas envoltas de fibra de vidro, pode ser um compósito de resina-fibraThe top plate can be made of layers wrapped in fiberglass, it can be a resin-fiber composite
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 32/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 12/31
22/103 pultrudado, pode ser madeira convencional, ou um produto de madeira fabricado, ou outro material de construção convencional, cada tal estrutura sendo suficientemente larga e grossa para prover uma superfície de sustentação, estabelecendo interface com a seção de parede vertical subjacente, e a partir da qual a superestrutura sobrejacente da edificação pode ser sustentada. A chapa superior pode ser feita convenientemente de materiais de edificação de madeira, convencionais pelo que as estruturas de edificação sobrejacentes podem ser convencionalmente fixadas na estrutura de parede de fundação subjacente no local da edificação mediante uso de prendedores convencionais, fixados convencionalmente na chapa superior.22/103 pultruded, may be conventional wood, or a manufactured wood product, or other conventional construction material, each such structure being sufficiently wide and thick to provide a supporting surface, establishing an interface with the underlying vertical wall section, and from which the building's overlying superstructure can be sustained. The upper plate can be conveniently made of conventional wooden building materials so that the overlying building structures can be conventionally fixed to the underlying foundation wall structure at the building site using conventional fasteners, conventionally fixed to the upper plate.
A combinação das camadas interiores e exteriores 34, 36 do painel de parede, e os prumos de reforço 123, é suficientemente fortes para resistir às forças laterais orientadas no sentido para dentro, por exemplo, forças de flexão que são impostas a uma parede de fundação pelo solo, ou nas paredes acima do solo pelas cargas de vento, ambas impostas a partir de fora da edificação.The combination of the inner and outer layers 34, 36 of the wall panel, and the reinforcement posts 123, are strong enough to withstand the inwardly oriented lateral forces, for example, bending forces that are imposed on a foundation wall by the ground, or on the walls above the ground by the wind loads, both imposed from outside the building.
Uma base ilustrativa adequada pode ser fabricada a partir de pedra agregada, ilustrado como 53 na Figura 6, ou concreto conforme ilustrado em 55 na Figura 3. Uma pedra agregada exemplar tem um tamanho que passa através de uma malha de 2,54 cm (1 polegada) e não passa através de uma malha de 1,9 cm (¾ de polegada ).A suitable illustrative base can be made from aggregate stone, shown as 53 in Figure 6, or concrete as shown in 55 in Figure 3. An exemplary aggregate stone has a size that passes through a 2.54 cm (1) mesh inch) and does not pass through a 1.9 cm (¾ inch) mesh.
Com referência às Figuras 1, 3 e 6, quando a parede de fundação 10 está no lugar como ilustrado na Figura 1, sobre uma base adequada (53, 55), um piso de laje de concreto de mistura pronta convencional 38 é despejado. O piso de lajeWith reference to Figures 1, 3 and 6, when the foundation wall 10 is in place as shown in Figure 1, on a suitable base (53, 55), a conventional ready mix concrete slab floor 38 is poured. The slab floor
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 33/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 12/31
23/103 de concreto se estende sobre, e desse modo cobre aquela porção da chapa inferior 16 que se estende no sentido para dentro a partir de qualquer uma das superfícies internas dos painéis de parede, incluindo ambos, a seção de parede de projeção principal e os prumos 23. Isto é, o piso de laje de concreto se estende até, e se encosta contra, as superfícies internas das seções de parede vertical, respectivas, 18. Consequentemente, quando o piso de laje de concreto é curado, forças laterais orientadas no sentido para dentro, impostas pelo solo fora da edificação, na parte inferior da parede, e tomadas em uma direção alinhada com a largura da chapa inferior 16, sofrem resistência, são opostas, anuladas, pela resistência compressiva de lado a lado/lateral, estrutural da laje de piso de concreto 38 em apoio da parede de fundação 10, quando a borda da laje se encosta contra a superfície interna da parede de fundação. Assim, as forças laterais orientadas no sentido para dentro que são impostas à parede de fundação adjacente à chapa inferior 16 sofrem por fim resistência, e são absorvidas pela laje 38.23/103 of concrete extends over, and thereby covers that portion of the bottom plate 16 that extends inwardly from any of the internal surfaces of the wall panels, including both, the main projection wall section and plumbs 23. That is, the concrete slab floor extends to, and leans against, the internal surfaces of the respective vertical wall sections, 18. Consequently, when the concrete slab floor is cured, lateral forces oriented inwardly, imposed by the soil outside the building, at the bottom of the wall, and taken in a direction aligned with the width of the lower plate 16, undergo resistance, are opposed, canceled, by the compressive resistance from side to side / side, structural of the concrete floor slab 38 in support of the foundation wall 10, when the edge of the slab leans against the inner surface of the foundation wall. Thus, the inwardly oriented lateral forces that are imposed on the foundation wall adjacent to the lower plate 16 are ultimately resisted, and are absorbed by the slab 38.
Forças laterais orientadas no sentido para dentro que são impostas à parede de fundação na chapa superior ou adjacente à chapa superior 20 pode ser transferidas para o piso principal 40 da edificação (Figuras 3, 6, e 6A), por exemplo, mediante prendedores mecânicos convencionais e técnicas de construção padrão que fixam mecanicamente o piso principal 40 e a parede de fundação 10 entre si, ou de outro modo fazem com que o piso principal e a fundação atuem em conjunto de forma cooperante.Inwardly oriented lateral forces that are imposed on the foundation wall in the upper plate or adjacent to the upper plate 20 can be transferred to the main floor 40 of the building (Figures 3, 6, and 6A), for example, by means of conventional mechanical fasteners and standard construction techniques that mechanically fix the main floor 40 and the foundation wall 10 to each other, or otherwise cause the main floor and the foundation to act together cooperatively.
Ainda com referência à seção de parede de projeçãoStill with reference to the projection wall section
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 34/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 12/31
24/103 principal 22 (Figuras 1, 3, e 5) e considerando o ambiente estrutural de construção residencial típica de um andar e de dois andares, as camadas pultrudadas interna 34 e externa 36 estão, por exemplo, entre aproximadamente 0,75 mm e aproximadamente 12,7 mm (entre aproximadamente 0,03 e aproximadamente 0,5 polegadas) de espessura. As espessuras das camadas, interna 34 e externa 36, geralmente são constantes. A camada externa 36 pode ser, por exemplo, reforçada com nervuras para aperfeiçoar a capacidade da parede em resistir à imposição de cargas lateralmente orientadas sobre a parede sem aumentar adicionalmente a espessura da camada.24/103 main 22 (Figures 1, 3, and 5) and considering the structural environment of typical one-storey and two-storey residential construction, the inner pultruded layers 34 and outer 36 are, for example, between approximately 0.75 mm and approximately 12.7 mm (between approximately 0.03 and approximately 0.5 inches) in thickness. The thickness of the layers, internal 34 and external 36, are generally constant. The outer layer 36 can, for example, be reinforced with ribs to improve the ability of the wall to withstand the imposition of laterally oriented loads on the wall without further increasing the thickness of the layer.
Nas modalidades ilustradas nas Figuras 1-5, os prumos 23, onde utilizados, se estendem pela altura total da seção de parede principal, e se estendem a partir da superfície interna 57 da camada de fibra de vidro interna 34, no sentido para dentro por uma distância desejada de modo a prover o nível desejado de resistência estrutural ao painel de parede 14. Assim, os prumos 123 funcionam como membros de reforço no painel de parede 14.In the modalities illustrated in Figures 1-5, the plumbs 23, where used, extend over the total height of the main wall section, and extend from the inner surface 57 of the inner fiberglass layer 34, inwardly by a desired distance in order to provide the desired level of structural strength to the wall panel 14. Thus, the uprights 123 function as reinforcing members in the wall panel 14.
Em comparação, por exemplo, com uma seção de parede grossa de 5,1 cm (2 polegadas ), s 2,4 m (8 pé ) de altura, sem membro de reforço, uma parede correspondente que incorpora os prumos 123 nos centros de 40,6 cm (16 polegadas), e se estende por aproximadamente 8,9 cm ( 3,5 polegadas) exibe pelo menos aproximadamente 75% de resistência à flexão aumentada. Tal resistência à flexão é medida mediante aplicação de uma carga linear que se estende pelo comprimento do painel de parede na altura média do painel de parede, e cuja carga sofre oposição porIn comparison, for example, with a thick wall section of 5.1 cm (2 inches), s 2.4 m (8 feet) high, without a reinforcement member, a corresponding wall that incorporates plumbs 123 in the centers of 40.6 cm (16 inches), and extends approximately 8.9 cm (3.5 inches) exhibits at least approximately 75% increased flexural strength. Such flexural strength is measured by applying a linear load that extends the length of the wall panel at the average height of the wall panel, and whose load is opposed by
Petição 870190064002, de 08/07/2019, pág. 18/45Petition 870190064002, of 07/08/2019, p. 18/45
25/103 intermédio de bloqueio linearmente oposto de extensões correspondentes na parte superior e na parte inferior do painel de parede.25/103 interlocking linearly opposite of corresponding extensions at the top and bottom of the wall panel.
Com referência às Figuras 1-5, em geral, as camadas, interna e externa, da seção de parede são de aproximadamente 0,75 mm a aproximadamente 12,7 mm (de aproximadamente 0,03 polegadas a aproximadamente 0,5 polegadas) de espessura, opcionalmente de aproximadamente 1,3 mm a aproximadamente 5,1 mm (de aproximadamente 0,05 polegadas a aproximadamente 0,2 polegadas) de espessura, opcionalmente de aproximadamente 2,2 mm a aproximadamente 2,5 mm (de aproximadamente 0,085 polegadas a aproximadamente 0,100 polegadas)de espessura. Espuma de isolamento térmico pode preencher a totalidade do espaço entre as camadas, interna e externa, 34 e 36. A espuma também pode preencher os prumos, conforme desejado.With reference to Figures 1-5, in general, the inner and outer layers of the wall section are approximately 0.75 mm to approximately 12.7 mm (from approximately 0.03 inches to approximately 0.5 inches). thickness, optionally from approximately 1.3 mm to approximately 5.1 mm (from approximately 0.05 inches to approximately 0.2 inches) in thickness, optionally from approximately 2.2 mm to approximately 2.5 mm (from approximately 0.085 inches approximately 0.100 inches) thick. Thermal insulation foam can fill the entire space between the inner and outer layers, 34 and 36. The foam can also fill the plumbs, as desired.
A espessura T de seção de parede (Figura 5) na seção de parede de projeção principal é definida sem considerar as dimensões de quaisquer prumos 123, e geralmente é interrompida na superfície 25 do que é posteriormente definido aqui como espaço 131. A espessura T pode ser tão pequena quanto aproximadamente 5,1 cm (2 polegadas ) entre as superfícies, interna e externa, da parede, até tão grande quanto aproximadamente 20,3 cm (8 polegadas ) ou mais, quando medida entre a superfície externa da camada 34 e a superfície externa da camada 36, e ignorando os prumos 123 com o propósito de definir a espessura T. A espessura T de parede típica é de aproximadamente 7,6 cm (3 polegadas) a aproximadamente 15,2 cm (6 polegadas ).The thickness T of the wall section (Figure 5) in the main projection wall section is defined without considering the dimensions of any plumbs 123, and is usually interrupted at the surface 25 of what is later defined here as space 131. The thickness T can be as small as approximately 5.1 cm (2 inches) between the inner and outer surfaces of the wall, up to as large as approximately 20.3 cm (8 inches) or more when measured between the outer surface of layer 34 and the outer surface of layer 36, and ignoring plumbs 123 for the purpose of defining thickness T. The typical T thickness of the wall is approximately 7.6 cm (3 inches) to approximately 15.2 cm (6 inches).
A chapa superior e a chapa inferior podem ser deThe top plate and the bottom plate can be
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 36/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 12/36
26/103 materiais convencionais, por exemplo, de madeira, com impermeabilização adequada conforme apropriado para o uso pretendido. Para evitar problemas de contato de umidade com a madeira, tipicamente a chapa inferior é uma estrutura resinosa pultrudada reforçada com fibra de vidro, de espessura e rigidez suficientes para prover o nível de capacidade de sustentação de peso previsto como sendo necessário para sustentar a estrutura que deve ser sustentada.26/103 conventional materials, for example, wood, with adequate waterproofing as appropriate for the intended use. To avoid problems of moisture contact with the wood, typically the bottom plate is a pultruded resin structure reinforced with fiberglass, of sufficient thickness and stiffness to provide the level of weight bearing capacity expected to be necessary to support the structure that must be sustained.
Os painéis estruturais de edificação da invenção podem ser fabricados em qualquer um dos tamanhos dimensionais padrão, assim como em uma variedade de combinações de tamanho, não padrão, desejadas para um projeto de edificação específica. Assim, por exemplo, e sem limitação, tais painéis têm altura de aproximadamente 1,2 m (4 pés ), que acomodam o uso dos painéis em paredes de geada de 1,2 m (4 pés ). Altura de aproximadamente 2,7 m (9 pés) acomoda o uso dos painéis em paredes de porão de altura padrão e paredes nível acima de altura padrão.Structural building panels of the invention can be manufactured in any of the standard dimensional sizes, as well as in a variety of non-standard size combinations desired for a specific building project. Thus, for example, and without limitation, such panels are approximately 1.2 m (4 feet) high, which accommodate the use of the panels on 1.2 m (4 feet) frost walls. Height of approximately 2.7 m (9 feet) accommodates the use of panels on standard height basement walls and level walls above standard height.
A espessura T da porção de projeção principal do painel varia tipicamente de aproximadamente 7,6 cm (3 polegadas ) de espessura nominal a aproximadamente 20,3 cm (8 polegadas) de espessura nominal. Os prumos 123 podem se estender no sentido para dentro a partir de tais dimensões nominais. Resistência à flexão, adicional pode ser obtida através do uso de prumos que se estendem no sentido para dentro a partir da espessura nominal. Tais prumos se estendem no sentido para dentro em ao menos 7,6 cm (3 polegadas) para obter a resistência à flexão adicional desejada, assim como para acomodar as propriedades deThe thickness T of the main projection portion of the panel typically ranges from approximately 7.6 cm (3 inches) of nominal thickness to approximately 20.3 cm (8 inches) of nominal thickness. Plumbs 123 can extend inwardly from such nominal dimensions. Additional flexural strength can be obtained through the use of plumbs that extend inwardly from the nominal thickness. Such plumbs extend inward by at least 7.6 cm (3 inches) to obtain the desired additional flexural strength, as well as to accommodate the properties of
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 37/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 37/121
27/103 isolamento térmico, desejáveis, com eficiências de custo, aceitáveis, enquanto facilitando a aplicação de acabamentos interiores à parede. Tais propriedades de isolamento podem ser obtidas mediante adição de material isolante convencional entre os prumos na superfície interna do painel.27/103 thermal insulation, desirable, with acceptable cost efficiencies, while facilitating the application of interior finishes to the wall. Such insulating properties can be obtained by adding conventional insulating material between the posts on the inner surface of the panel.
Tipicamente, espessura T superior a 20,3 cm (8 polegadas) não é necessária para satisfazer às demandas estruturais ou demandas de isolamento térmico nas implementações de edificação de serviço leve, aqui citadas. Contudo, em alguns casos, onde demandas térmicas ou estruturais extraordinárias estão sendo impostas aos painéis de edificação, então, é considerada uma espessura maior do que 20,3 cm (8 polegadas ).Typically, a T thickness greater than 20.3 cm (8 inches) is not required to satisfy the structural demands or thermal insulation demands in light-duty building implementations, cited here. However, in some cases, where extraordinary thermal or structural demands are being imposed on building panels, then a thickness greater than 20.3 cm (8 inches) is considered.
Os comprimentos dos painéis são limitados apenas pelas limitações de transporte. Por exemplo, tais painéis podem ser tão longos quanto o comprimento da carroceria do caminhão que transportará os painéis para o local de construção. Assim, com base nas restrições de comprimento do veículo em rodovias públicas, o comprimento geralmente é limitado a aproximadamente 12,2 m (40 pés), mas pode ser mais longo conforme desejado onde transporte adequado estiver disponível.Panel lengths are limited only by transport limitations. For example, such panels can be as long as the length of the truck body that will transport the panels to the construction site. Thus, based on vehicle length restrictions on public highways, the length is generally limited to approximately 12.2 m (40 feet), but can be longer as desired where adequate transportation is available.
Por outro lado, onde transporte adequado está disponível, os painéis podem ser tão longos quanto desejados para a finalidade pretendida.On the other hand, where adequate transport is available, the panels can be as long as desired for the intended purpose.
Painéis estruturais de edificação da invenção proporcionam várias vantagens. Por exemplo, uma parede de edificação estrutural pode ser fabricada como uma estrutura unitária em qualquer altura de parede. Ignorando-se asStructural building panels of the invention provide several advantages. For example, a structural building wall can be manufactured as a unitary structure at any height of the wall. Ignoring the
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 38/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 12/38
28/103 limitações de transporte, os painéis podem ser montados no local de fabricação em qualquer comprimento desejado, o qual pode ser um comprimento genérico, por exemplo, de 3,05 m (10 pés), 6,1 m (20 pés), 9,15 m (30 pés), ou 12,2 m (40 pés), ou qualquer comprimento ou comprimentos que sejam desejados. O comprimento da parede necessário para uma porção específica de uma parede de edificação pode ser cortado a partir de um painel de edificação de comprimento genérico, no local da construção, para atender às necessidades específicas, ou pode ser fabricado em comprimento específico no local de fabricação de painel. Assim, se um comprimento mais curto for necessário para uma porção específica da projeção de parede, o comprimento necessário pode ser cortado, por exemplo, a partir de uma seção de 6,1 m. Se uma peça de parede de comprimento mais longo for necessária, um painel de comprimento mais longo pode ser fabricado no local de fabricação de painel, ou múltiplas peças podem ser unidas para criar a seção de parede de comprimento desejado. Tal união pode ser feita no local da construção ou no local da fabricação. Os painéis de edificação respectivos podem ser cortados no comprimento exato, utilizando-se, por exemplo, uma serra circular, uma serra anelar, ou uma serra de movimento alternado, empregando, por exemplo, uma lâmina de alvenaria.28/103 transport limitations, panels can be assembled at the manufacturing site to any desired length, which can be a generic length, for example, 3.05 m (10 feet), 6.1 m (20 feet) , 9.15 m (30 feet), or 12.2 m (40 feet), or any length or length that is desired. The length of the wall required for a specific portion of a building wall can be cut from a generic-length building panel at the construction site to meet specific needs, or it can be manufactured to a specific length at the manufacturing site panel. Thus, if a shorter length is required for a specific portion of the wall projection, the required length can be cut, for example, from a 6.1 m section. If a longer-length wall piece is required, a longer-length panel can be manufactured at the panel fabrication site, or multiple pieces can be joined to create the desired-length wall section. Such a union can be made at the construction site or the manufacturing site. The respective building panels can be cut to the exact length using, for example, a circular saw, a ring saw, or a reciprocating saw, using, for example, a masonry blade.
Como a montagem da parede é feita principalmente a partir de fibra de vidro, a composição de resina, e espuma, a densidade em libras por pé cúbico, e assim o peso unitário por pé de comprimento é relativamente pequeno em comparação com uma parede de concreto de dimensões correspondentes. Por exemplo, um painel de edificação deAs the wall mounting is done mainly from fiberglass, the composition of resin, and foam, the density in pounds per cubic foot, and so the unit weight per foot in length is relatively small compared to a concrete wall. corresponding dimensions. For example, a building panel of
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 39/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 12/31
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6,1 m ( 20 pés ) de comprimento, 2,4 m ( 8pés ) de altura, e de espessura nominal de 7,6 cm (3 polegadas), pesa aproximadamente 329 kg, incluindo os prumos 123 e os suportes de fixação discutidos em outra parte aqui.6.1 m (20 feet) long, 2.4 m (8 feet) high, and a nominal thickness of 7.6 cm (3 inches), weighs approximately 329 kg, including the uprights 123 and the mounting brackets discussed elsewhere here.
Similarmente, uma parede de 2,7 m (9 pés ) de altura pesa aproximadamente de 29,8 kg por metro linear a aproximadamente 89,3 kg por metro linear, opcionalmente aproximadamente 40 kg por metro linear a aproximadamente 81 kg por metro linear. Consequentemente, nenhum guindaste é necessário no local para montagem da parede no nível do solo ou próximo do nível do solo, ou abaixo do nível do solo tal como para uma parede de fundação. Mais propriamente, alguns dos tais painéis de parede podem ser deslocados apenas mediante trabalho manual. Em alguns casos, um guindaste de serviço leve seria útil.Similarly, a 2.7 m (9 ft) high wall weighs from approximately 29.8 kg per linear meter to approximately 89.3 kg per linear meter, optionally approximately 40 kg per linear meter at approximately 81 kg per linear meter. Consequently, no crane is needed on site for wall mounting at ground level or close to ground level, or below ground level as for a foundation wall. More specifically, some of these wall panels can be moved only by hand. In some cases, a light duty crane would be useful.
Aberturas inacabadas para janelas 27 e/ou portas 29, ilustradas na Figura 1, podem ser cortadas no local conforme desejado, utilizando-se uma lâmina de alvenaria assinalada acima. Acessórios, e outras conexões entre os elementos da parede e entre a parede e outros elementos da edificação, podem ser montados mediante perfuração e aparafusamento de elementos/prendedores de construção de edificação convencional ao painel de edificação, ou mediante uso de prendedores auto-atarraxantes acionados para dentro do painel de edificação, ou mediante adesivo.Unfinished openings for windows 27 and / or doors 29, shown in Figure 1, can be cut in place as desired, using a masonry blade noted above. Accessories, and other connections between the wall elements and between the wall and other building elements, can be mounted by drilling and bolting conventional building construction elements / fasteners to the building panel, or using activated self-tapping fasteners. into the building panel, or through adhesive.
A Figura 5 representa uma vista superior de uma porção de uma parede de fundação, incluindo um canto de 90 graus na parede de fundação. A Figura 6 é uma seção transversal, em vista de elevação, de uma porção da parede de fundação mostrada nas Figuras 2-4.Figure 5 represents a top view of a portion of a foundation wall, including a 90 degree corner on the foundation wall. Figure 6 is a cross section, in elevation view, of a portion of the foundation wall shown in Figures 2-4.
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 40/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 40/121
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A Figura 5 mostra que uma parte substancial do volume da parede de fundação é ocupada por uma série de cavidades 196, preenchidas com espuma isolante de baixa densidade 32. As camadas, interna 34 e externa 36 da resina reforçada com fibra de vidro formam as camadas genéricas, internas e externas, dos painéis de parede 14.Figure 5 shows that a substantial part of the volume of the foundation wall is occupied by a series of cavities 196, filled with low density insulating foam 32. The inner, 34 and outer 36 layers of the fiberglass-reinforced resin form the layers generic, internal and external, of wall panels 14.
Em geral, todo o espaço entre a superfície interna do painel e a superfície externa 56 do painel é ocupado pela camada 34, pela camada 36, por tramas de reforço, intercostais 50, ou pela espuma, de modo que pouco, se qualquer, do espaço entre as camadas 34 e 36 não é ocupado por um dos materiais de painel citados acima. Tipicamente, substancialmente todo o espaço interno entre as camadas 34 e 36 é ocupado pelos materiais de painel. Ao se preencher geralmente desse modo o espaço entre a camada 34 e a camada 36, todos os elementos de painel são fixados em suas posições em relação uns aos outros, e são fixados uns aos outros de modo que o painel é dimensionalmente bem estável sob carga projetada, e um nível desejado de isolamento térmico é provido. Adicionalmente, o painel é suficientemente resistente às cargas lateralmente orientadas impostas ao painel, a partir de fora da edificação, sejam elas cargas de solo subterrâneo ou nível acima, por exemplo, cargas de vento, de modo que as tais cargas são eficientemente transmitidas a partir da camada externa 36 para os outros membros do painel, e porções respectivas das camadas 34 e 36, e tramas intercostais 50, e opcionalmente espuma 32, compartilham a sustentação de qualquer carga. O painel resultante é duro, rígido, e suficientemente forte para sustentar todas as cargas,In general, the entire space between the inner surface of the panel and the outer surface 56 of the panel is occupied by layer 34, layer 36, reinforcement threads, intercostal 50, or foam, so that little, if any, of the space between layers 34 and 36 is not occupied by one of the panel materials mentioned above. Typically, substantially all of the internal space between layers 34 and 36 is occupied by the panel materials. By generally filling the space between layer 34 and layer 36 in this way, all panel elements are fixed in their positions relative to each other, and are fixed to each other so that the panel is dimensionally very stable under load designed, and a desired level of thermal insulation is provided. In addition, the panel is sufficiently resistant to the laterally oriented loads imposed on the panel, from outside the building, whether they are underground or above ground loads, for example, wind loads, so that such loads are efficiently transmitted from from the outer layer 36 to the other panel members, and respective portions of the layers 34 and 36, and intercostal wefts 50, and optionally foam 32, share the support of any load. The resulting panel is hard, rigid, and strong enough to support all loads,
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 41/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 41/121
31/103 incluindo cargas de intempéries severas, as quais o painel deve tipicamente ser submetido nos ambientes de uso normal em uma estrutura de edificação pretendida, incluindo extremos ambientais sazonais normais na localização geográfica determinada.31/103 including severe weather loads, which the panel should typically be subjected to in normal use environments in an intended building structure, including normal seasonal environmental extremes in the given geographic location.
Os prumos 123 têm múltiplas funções. Como uma primeira função, os prumos 123 servem como locais de montagem, para montagem dos materiais de superfície tais como chapa de rocha, revestimento, ou outro material em folha interior 129, conforme ilustrado nas Figuras 5 e 6, para formar a superfície acabada interior da parede como espaço ocupado de habitação. Com referência à Figura 17, o espaço 131 entre os prumos proporciona canais para instalação, por exemplo, de isolamento adicional 135, e/ou utilidades 137 tais como eletricidade, encanamento, e/ou condutos de ar. Tais utilidades também podem ser instaladas internamente dentro do espaço oco 133 dentro de um prumo 123. Outra função principal do prumo é que ele otimiza não apenas a resistência compressiva vertical como também a resistência ao momento de flexão de carga localizada horizontal da parede. Assim, os prumos 123 e as tramas intercostais 250 podem ser projetados coletivamente para proporcionar uma porção substancial do nível desejado de resistência para o painel de parede.Plumbs 123 have multiple functions. As a first function, uprights 123 serve as mounting locations for mounting surface materials such as rock sheet, cladding, or other material on inner sheet 129, as shown in Figures 5 and 6, to form the finished inner surface the wall as an occupied housing space. Referring to Figure 17, the space 131 between the posts provides channels for installation, for example, of additional insulation 135, and / or utilities 137 such as electricity, plumbing, and / or air ducts. Such utilities can also be installed internally within the hollow space 133 within a plumb 123. Another main function of the plumb is that it optimizes not only the vertical compressive strength but also the resistance to the moment of load flexing located horizontally of the wall. Thus, the plumbs 123 and intercostal wefts 250 can be designed collectively to provide a substantial portion of the desired level of strength for the wall panel.
As Figuras 14, 14A e 14B ilustram as representações de linha de suportes de fixação 24, 24A, e 24B. Um suporte 24, 24A ou 24B é montado na superfície interior da camada interna 34 no topo do painel de parede, utilizando o painel de suporte 134, e os suportes 24, 24A são opcionalmente também ligados ao prumo 123 através de um painel lateral deFigures 14, 14A and 14B illustrate the line representations of mounting brackets 24, 24A, and 24B. A support 24, 24A or 24B is mounted on the inner surface of the inner layer 34 at the top of the wall panel, using support panel 134, and the supports 24, 24A are optionally also connected to plumb 123 through a side panel of
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 42/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 42/121
32/103 suporte 138. Com referência à Figura 14, o painel superior 136 do suporte 124 se estende transversalmente a partir do topo do painel de base 134 e é unido ao mesmo. O primeiro e o segundo painel lateral 138 se estendem transversalmente a partir de, e são unidos ao painel de base 134 e ao painel superior 136, pelo que o painel superior 136 é sustentado a partir do painel de base 134 e painéis laterais 138.32/103 support 138. Referring to Figure 14, the upper panel 136 of the support 124 extends transversely from the top of the base panel 134 and is joined thereto. The first and second side panels 138 extend transversely from, and are joined to base panel 134 and upper panel 136, whereby upper panel 136 is supported from base panel 134 and side panels 138.
O painel de base 134 do suporte 24 é posicionado contra a camada interna 34 do painel de parede 14 e é montado na camada interna 34 e opcionalmente é montado no prumo 123 no painel lateral 138. Os painéis 134 e 138 podem ser montados na camada interna e no prumo 123, por exemplo, mediante adesivo. O painel superior 136 estabelece interface com a chapa superior 20 e sustenta a mesma e tipicamente é aparafusado na chapa superior conforme ilustrado na Figura 6. O suporte 24 serve para transferir uma porção da carga, na chapa superior 20, para a porção principal do painel de parede, desse modo tornando a chapa superior uma parte integral da parede de fundação. Outras porções da carga da chapa superior são transferidas para o painel de parede pelo contato de superfície a superfície entre a chapa superior e os prumos 123. Ainda outras porções da carga da chapa superior são transferidas ao painel de parede mediante contato direto de superfície a superfície entre a chapa superior e o topo da porção de projeção principal do painel de parede, opcionalmente através de um suporte 48 ou 188, conforme ilustrado nas Figuras 6, 6A, 6B, e 15.The base panel 134 of the support 24 is positioned against the inner layer 34 of the wall panel 14 and is mounted on the inner layer 34 and optionally is mounted on the plumb 123 on the side panel 138. Panels 134 and 138 can be mounted on the inner layer and plumb 123, for example, by means of adhesive. The upper panel 136 establishes an interface with the upper plate 20 and supports it and is typically screwed onto the upper plate as shown in Figure 6. The support 24 serves to transfer a portion of the load, on the upper plate 20, to the main portion of the panel wall, thereby making the top plate an integral part of the foundation wall. Other portions of the top plate load are transferred to the wall panel by surface-to-surface contact between the top plate and the uprights 123. Still other portions of the top plate load are transferred to the wall panel by direct surface-to-surface contact. between the top plate and the top of the main projection portion of the wall panel, optionally through a support 48 or 188, as shown in Figures 6, 6A, 6B, and 15.
Um dos painéis laterais 138 é usado para fixar o suporte 24 ao prumo 123, enquanto que o painel de base 134One of the side panels 138 is used to fix the support 24 to the plumb 123, while the base panel 134
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 43/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 43/121
33/103 é usado para fixar o suporte à camada interna 34. Consequentemente, o segundo painel lateral não tem função de fixação necessária, e assim pode ser omitido em algumas modalidades. O suporte 24A da Figura 14A ilustra tal modalidade onde o suporte 24A é o mesmo suporte 24 da Figura 14, com a exceção de prover apenas um único painel lateral 138. Na modalidade da Figura 14A, qualquer um dos painéis 134 e 138 podem ser usados, voltados para a camada interna 34 ou para o prumo 123.33/103 is used to fix the support to the inner layer 34. Consequently, the second side panel has no necessary fixing function, and thus can be omitted in some modalities. The support 24A of Figure 14A illustrates such an embodiment where support 24A is the same support 24 of Figure 14, with the exception of providing only a single side panel 138. In the embodiment of Figure 14A, any of the panels 134 and 138 can be used , facing the inner layer 34 or plumb 123.
Além de transferir forças de carga de compressão a partir da carga de edificação sobrejacente, os suportes 24 e 24A transferem as cargas laterais a partir da terra de aterro, que atua sobre o painel de parede, e transfere tal carga lateral através, por exemplo, da cavilha 139 para a chapa superior 20 e finalmente para o piso sobrejacente 40, as cargas laterais sendo geralmente dissipadas no piso 40. Como os suportes 24, 24A dependem de montagem nos prumos 123, o espaçamento dos suportes 24, 24A é limitado a não mais frequentemente do que o espaçamento dos prumos, pelo que algum arqueamento lateral do painel de parede pode ser experimentado, de prumo a prumo entre os suportes.In addition to transferring compressive load forces from the overlying building load, the supports 24 and 24A transfer the lateral loads from the landfill, which acts on the wall panel, and transfer such lateral load through, for example, from pin 139 to the top plate 20 and finally to the overlying floor 40, the side loads are generally dissipated on the floor 40. Since the supports 24, 24A depend on mounting on the posts 123, the spacing of the supports 24, 24A is limited to not more often than the spacing of the plumbs, so that some lateral arching of the wall panel can be experienced, from plumb to plumb between the supports.
Na modalidade da Figura 14B, o suporte 24B lembra um comprimento de cantoneira, mas é preferivelmente fabricado a partir de materiais FRP, por exemplo, é pultrudado em tal configuração angular. O suporte 24B é convenientemente dimensionado no comprimento de aproximadamente 30,5 cm, pelo que o comprimento do suporte de cantoneira prontamente se estende entre os prumos 123 em lados opostos de uma cavidade 131. Cada flange 134, 136 se estende em aproximadamente 5,1 cm a partir da união dos flanges 134,In the embodiment of Figure 14B, the support 24B resembles an angle bracket length, but is preferably manufactured from FRP materials, for example, it is pultruded in such an angular configuration. The support 24B is conveniently dimensioned in the length of approximately 30.5 cm, so that the length of the angle bracket readily extends between the uprights 123 on opposite sides of a cavity 131. Each flange 134, 136 extends approximately 5.1 cm from the union of flanges 134,
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 44/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 44/121
34/10310/34
dos flanges 134, 136 em relação de superfície a superfície com a cobertura 342 (Figura 6C) ou chapa superior 20, e com o outro dos flanges 134 e 136 situado contra a camada interna 34 ou outra superfície interna correspondente. Como o comprimento do suporte 24B se estende ao longo do comprimento do painel de parede, o suporte pode ser montado mediante adesivo na chapa superior substancialmente ao longo da largura total da cavidade 131, de prumo a prumo. Como alternativa, ou em adição, vários prendedores podem ser empregados ao longo da extensão do suporte, prendendo o suporte na cobertura 342 ou chapa superior 20 em intervalos geralmente estreitamente espaçados conforme desejado através das aberturas 141 para prevenir arqueamento lateral do painel de parede entre os prumos 123.of flanges 134, 136 in relation to surface to surface with cover 342 (Figure 6C) or upper plate 20, and with the other of flanges 134 and 136 located against the inner layer 34 or another corresponding inner surface. As the length of the support 24B extends along the length of the wall panel, the support can be mounted by means of adhesive on the upper plate substantially along the total width of the cavity 131, from plumb to plumb. Alternatively, or in addition, several fasteners can be employed along the length of the support, attaching the support to the cover 342 or top plate 20 at intervals generally narrowly spaced as desired through the openings 141 to prevent lateral arching of the wall panel between the plumbs 123.
Suportes 24, 24A, 24B podem ser feitos de materiais diferentes dos materiais FRP, mas os materiais FRP são preferidos para manter a identidade de material comum o mais razoavelmente possível por toda a estrutura de parede.Brackets 24, 24A, 24B can be made of materials other than FRP materials, but FRP materials are preferred to maintain the common material identity as reasonably as possible throughout the wall structure.
A Figura 6 ilustra, em vista em elevação lateral, a interface do suporte de fixação de chapa superior 24 com a chapa superior 20. Na modalidade ilustrada, a chapa superior é uma prancha de madeira convencional, e é presa ao suporte 24 mediante uma cavilha 139 através do painel superior 136. A Figura 6 ilustra também um segundo suporte de fixação 24 usado na sustentação da interface entre o painel de parede e a chapa inferior 16. Os suportes 24, 24A e 24B podem ser usados na chapa inferior assim como naFigure 6 illustrates, in side elevation view, the interface of the upper plate fixing support 24 with the upper plate 20. In the illustrated embodiment, the upper plate is a conventional wooden plank, and is attached to the support 24 by means of a peg 139 through the top panel 136. Figure 6 also illustrates a second fixing bracket 24 used to support the interface between the wall panel and the bottom plate 16. Brackets 24, 24A and 24B can be used on the bottom plate as well as on
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 45/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 45/121
35/103 chapa superior.35/103 upper plate.
A Figura 5 ilustra a união de dois painéis de parede 14A e 14B utilizando um suporte de canto 160, que tem conectores, machos e fêmeas, em ângulos retos em relação uns aos outros, que podem ser usados para unir dois painéis de parede em um canto de ângulo reto. A Figura 5 mostra também a união em linha de painéis de parede 14B e 14C entre si utilizando bordas, macho, 216, e fêmea, 218, respectivas que são formadas nos painéis de parede quando a estrutura de painel é formada, e em que a borda-macho é recebida na borda fêmea e unida a ela como parte do processo de união de borda a borda de painéis adjacentes dos painéis de parede. Tipicamente, adesivo ou resina curável é usado em tal união de borda a borda.Figure 5 illustrates the joining of two wall panels 14A and 14B using a corner support 160, which has connectors, male and female, at right angles to each other, which can be used to join two wall panels in one right angle corner. Figure 5 also shows the in-line joining of wall panels 14B and 14C to each other using edges, male, 216, and female, 218, which are formed in the wall panels when the panel structure is formed, and in which the male edge is received at the female edge and joined to it as part of the edge to edge joining process of adjacent panels of the wall panels. Typically, curable adhesive or resin is used in such an edge-to-edge joint.
A Figura 5A ilustra uma estrutura de vidro exemplar para um painel pultrudado da invenção, em que os prumos 123 são elementos integrais do painel. A Figura 5A mostra três camadas estruturais principais de fibra de vidro na camada externa 236, duas camadas estruturais principais de fibra de vidro na camada interna 234, uma terceira camada de fibra de vidro estrutural principal nos prumos 123, e mechas de fibra de vidro e esteiras de filamentos contínuos ou esteiras de filamentos cortados nas tramas intercostais 250. Os espaços vazios entre os elementos de fibra de vidro, ilustrados, e os elementos de matriz representam o espaço que é ocupado pela composição de resina na estrutura pultrudada.Figure 5A illustrates an exemplary glass structure for a pultruded panel of the invention, where uprights 123 are integral elements of the panel. Figure 5A shows three main structural fiberglass layers in the outer layer 236, two main structural fiberglass layers in the inner layer 234, a third main structural fiberglass layer in the posts 123, and fiberglass wicks and continuous filament mats or cut filament mats in the intercostal wefts 250. The voids between the illustrated fiberglass elements and the matrix elements represent the space that is occupied by the resin composition in the pultruded structure.
A Figura 5A é na realidade uma vista explodida de tal modo que o espaço indicado para a resina é especialmente exagerado.Figure 5A is actually an exploded view in such a way that the space indicated for the resin is especially exaggerated.
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 46/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 46/121
36/10310/36
A Figura 6 ilustra, em vista de extremidade, a adição de um suporte de apoio de fibra de vidro/resina 48 (Figura 13) contra a superfície externa 56 da parede. As Figuras, 4 e 6, ilustram também, a partir de uma vista em elevação lateral da superfície externa da parede, a extensão do suporte de apoio 48 como uma camada de tijolos, ao longo da extensão total da seção de parede de projeção principal. O suporte 48 transfere o peso dos tijolos sobrejacentes 75 para a parede subjacente 10.Figure 6 illustrates, in end view, the addition of a fiberglass / resin support bracket 48 (Figure 13) against the outer surface 56 of the wall. Figures 4 and 6 also illustrate, from a side elevation view of the external surface of the wall, the extension of the support bracket 48 as a layer of bricks, along the total extension of the main projection wall section. The support 48 transfers the weight of the overlying bricks 75 to the underlying wall 10.
Ainda com referência à Figura 6, o suporte de apoio 48 se estende no sentido para fora a partir da superfície externa 56 do painel de parede por uma distância suficiente, tal como aproximadamente 10,1 cm a aproximadamente 12,7 cm, para sustentar tijolo ou pedra convencional, ou qualquer outro revestimento no lado externo da edificação. Conforme indicado na Figura 6, após conclusão do trabalho de construção, terra ou outro aterro 174 tipicamente preenche a cavidade escavada em torno da parede de fundação, até um nível em ou acima do painel de suporte de tijolo 176, ocultando assim o suporte 48.Still referring to Figure 6, the support bracket 48 extends outwardly from the outer surface 56 of the wall panel by a sufficient distance, such as approximately 10.1 cm to approximately 12.7 cm, to support brick or conventional stone, or any other covering on the outside of the building. As indicated in Figure 6, after construction work is completed, earth or other landfill 174 typically fills the cavity dug around the foundation wall, to a level at or above the brick support panel 176, thereby hiding the support 48.
O suporte de apoio 48 pode ser instalado voltado no sentido para dentro na parte superior de uma parede de garagem, por exemplo, proporcionando assim o suporte de borda vertical a um piso de garagem de concreto subsequentemente despejado. Similarmente, o suporte 48 pode ser instalado voltado no sentido para fora no topo de, por exemplo, uma garagem ou outra parede, desse modo proporcionando suporte de borda vertical para tijolo ou pedra subsequentemente instalado, ou para sustentar, por exemplo, uma cobertura de garagem de laje de concreto. OSupport bracket 48 can be installed facing inwardly on top of a garage wall, for example, thereby providing the vertical edge support to a subsequently dumped concrete garage floor. Similarly, support 48 can be installed facing outwardly on top of, for example, a garage or other wall, thereby providing vertical edge support for subsequently installed brick or stone, or to support, for example, a roof covering. concrete slab garage. O
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 47/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 47/121
37/103 primeiro e o segundo suporte complementar 48 podem ser montados, uns em cima dos outros, com o painel de suporte de tijolo 176 do primeiro suporte 48 voltado no sentido contrário à edificação e o painel de suporte de tijolo 176 do segundo suporte voltado para dentro da edificação. Tal uso de dois suportes proporciona suporte de parede de ambas, uma parede de fundação de borda contínua do piso de garagem e tijolo ou pedra ou outra platibanda exterior, ambos os quais são adjacentes à parede de fundação.37/103 first and the second complementary support 48 can be mounted, on top of each other, with the brick support panel 176 of the first support 48 facing away from the building and the brick support panel 176 of the second support facing into the building. Such use of two brackets provides wall support for both, a foundation wall of continuous edge of the garage floor and brick or stone or other outdoor platband, both of which are adjacent to the foundation wall.
Uma representação de traço do suporte de apoio 48 é ilustrada na Figura 13. Na orientação de uso vertical ilustrada nas Figuras 3, 6 e 13, um painel de base 178 do suporte 48 é orientado verticalmente ao longo da superfície externa 56 do painel de edificação 14, e opcionalmente pode ser ligado ao painel 14. O painel de suporte de tijolo 176 se estende no sentido para fora a partir do painel de base, acima da borda inferior do painel de base. Um painel de escoramento 180 se estende no sentido para cima a partir da borda inferir do painel de base até a borda externa do painel de suporte de tijolo, transferindo o suporte estrutural orientado no sentido para cima a partir do painel de base para a borda externa do painel de suporte de tijolo. Um painel superior 182 se estende horizontalmente a partir da borda superior do painel de base e termina em um painel retentor orientado no sentido para baixo. O painel superior 182 e o painel retentor 184 coletivamente montam/penduram o suporte de apoio 48 a partir da superfície superior do painel de parede 14.A trace representation of support bracket 48 is illustrated in Figure 13. In the vertical use orientation shown in Figures 3, 6 and 13, a base panel 178 of support 48 is oriented vertically along the outer surface 56 of the building panel 14, and optionally can be attached to panel 14. Brick support panel 176 extends outwardly from the base panel, above the bottom edge of the base panel. A shoring panel 180 extends upwards from the lower edge of the base panel to the outer edge of the brick support panel, transferring the structural support oriented upwards from the base panel to the outer edge of the brick support panel. An upper panel 182 extends horizontally from the upper edge of the base panel and ends in a downwardly oriented retaining panel. The top panel 182 and the retainer panel 184 collectively mount / hang the support bracket 48 from the top surface of the wall panel 14.
A Figura 15 ilustra uma segunda modalidade do suporte de apoio, isto é, um suporte de apoio de dois lados que éFigure 15 illustrates a second modality of the support bracket, that is, a two-sided support bracket that is
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 48/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 48/121
38/103 designado como 188. O suporte 188 é designado e configurado para sustentar ambos: (i) uma borda de um piso de garagem que geralmente se encosta contra a superfície voltada no sentido para dentro da parede de fundação e (ii) uma platibanda de tijolo ou pedra, ou uma cobertura de garagem de laje de concreto, que comumente está voltada para a superfície voltada no sentido para fora de uma porção superior da parede de fundação, assim como para estabelecer interface com uma parede vertical, por exemplo, acima de nível que cobre a parede de fundação. A borda do piso de garagem cobre um primeiro painel de suporte do suporte de apoio e assim carrega o suporte de apoio no lado no sentido para dentro da parede de fundação. A platibanda de tijolo ou pedra, ou cobertura de garagem, cobre um segundo painel de suporte do suporte de apoio e assim carrega o suporte de apoio sobre o lado voltado para fora da parede de fundação. As cargas impostas aos painéis de suporte são passadas a partir do suporte de apoio através da parede de fundação para a base, e desse lugar para o solo subjacente ou outra base natural que sustenta a parede respectiva.38/103 designated as 188. Support 188 is designed and configured to support both: (i) an edge of a garage floor that usually leans against the surface facing inwardly of the foundation wall and (ii) a plateau of brick or stone, or a concrete slab garage cover, which usually faces the surface facing outwardly from an upper portion of the foundation wall, as well as to interface with a vertical wall, for example, above level covering the foundation wall. The edge of the garage floor covers a first support panel of the support bracket and thus loads the support bracket on the side towards the foundation wall. The brick or stone plateau, or garage cover, covers a second support panel of the support bracket and thus carries the support bracket on the side facing away from the foundation wall. The loads imposed on the support panels are passed from the support support through the foundation wall to the base, and from there to the underlying soil or another natural base that supports the respective wall.
Como com o suporte de apoio 48, o suporte de apoio de dois lados 188 é instalado no topo do painel de parede de tal modo que o painel superior 182 se apoia sobre a superfície superior do painel de parede. O painel de base 178A se estende no sentido para baixo a partir do painel superior 182. O painel de suporte 176A se estende no sentido para fora a partir do painel de base 178A, e é sustentado pelo painel de escoramento 180A. Um segundo painel de base 178B se estende no sentido para baixo a partir do painel superior 182, tipicamente, mas nãoAs with the support bracket 48, the two-sided support bracket 188 is installed on top of the wall panel in such a way that the upper panel 182 rests on the upper surface of the wall panel. Base panel 178A extends downwardly from upper panel 182. Support panel 176A extends outwardly from base panel 178A, and is supported by shoring panel 180A. A second base panel 178B extends downwardly from the top panel 182, typically, but not
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39/103 necessariamente, por uma distância similar como a do painel de base 178A de modo a terminar em uma borda inferior que tem geralmente a mesma elevação instalada que o painel de base 178A. O painel de suporte 176B se estende no sentido para fora a partir do painel de base 178B, e é sustentado pelo painel de escoramento 180B.39/103 necessarily, for a similar distance as that of the base panel 178A in order to end at a lower edge that generally has the same elevation installed as the base panel 178A. The support panel 176B extends outwardly from the base panel 178B, and is supported by the shoring panel 180B.
Um único suporte de apoio 188 pode ser assim usado em vez do primeiro e do segundo suporte de apoio 48 citados acima onde um piso de garagem de concreto nivelado se encosta contra o topo da parede de fundação e uma platibanda de tijolo ou pedra, ou cobertura de garagem, é montada no outro lado da parede de fundação.A single support bracket 188 can thus be used instead of the first and second support bracket 48 mentioned above where a leveled concrete garage floor leans against the top of the foundation wall and a brick or stone plateau, or roof garage, is mounted on the other side of the foundation wall.
Similar à operação do suporte 48, os painéis de suporte 176A, 176B transferem o peso das cargas sobrejacentes da platibanda de tijolo ou pedra, ou cobertura de garagem, e a borda do piso de garagem, para a parede, desse lugar através da base, e para a base natural subjacente, por exemplo, do solo ou rocha que sustenta a edificação.Similar to the operation of support 48, support panels 176A, 176B transfer the weight of the overlying loads of the brick or stone plateau, or garage cover, and the edge of the garage floor, to the wall, from that place through the base, and for the underlying natural base, for example, of the soil or rock that supports the building.
Conforme ilustrado nas Figuras 6A, 6B, os suportes 48, e os suportes correspondentes 188, podem ser usados para sustentar as partes inferiores das vigas de piso ou outros membros de suporte de piso abaixo do topo da parede de tal modo que o topo do piso 40 está em uma elevação não superior a uma altura que é definida acima da parede de fundação por uma distância menor do que uma vez a altura da estrutura de piso. Na modalidade mostrada, o topo da estrutura de piso está aproximadamente na mesma elevação que o topo da parede de fundação. As extremidades dos membros de suporte de piso são dispostas no sentido paraAs shown in Figures 6A, 6B, the supports 48, and the corresponding supports 188, can be used to support the lower parts of the floor joists or other floor support members below the top of the wall such that the top of the floor 40 is at an elevation not exceeding a height that is defined above the foundation wall by a distance less than once the height of the floor structure. In the embodiment shown, the top of the floor structure is approximately at the same elevation as the top of the foundation wall. The ends of the floor support members are arranged in the direction to
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 50/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 50/121
40/103 dentro da superfície externa da parede de fundação e no sentido para dentro da superfície voltada no sentido para dentro 25 da parede de fundação. O subpiso e o assoalho acabado, que cobrem os membros de suporte de piso, podem se estender além dos membros de suporte de piso conforme desejado tal como sobre o painel 182 e suporte 48. Tal diminuição da altura, por exemplo, de um piso térreo pode facilitar a construção para a entrada na edificação de pessoas com deficiências.40/103 inside the outer surface of the foundation wall and inwards towards the surface facing inwards 25 of the foundation wall. The subfloor and finished floor, which cover the floor support members, can extend beyond the floor support members as desired such as on panel 182 and support 48. Such a decrease in height, for example, from a ground floor it can facilitate construction for people with disabilities to enter the building.
Similarmente, os suportes 48 podem ser configurados para sustentar as partes inferiores das vigas de piso em qualquer elevação desejada abaixo do topo da parede de tal modo que o topo do piso está em uma elevação correspondente, por exemplo, em intervalos de altura de 1 mm em relação ao topo da parede de fundação, até uma altura que é aproximadamente idêntica à elevação mostrada na Figura 6. Tal configuração de suportes 48, 188 pode ser assim usada para sustentar vigas de piso correspondendo aos pisos de edificação que estão nível acima assim como os pisos de edificação que estão abaixo do nível. Por exemplo, onde dois pisos de uma edificação estão abaixo do nível, os suportes 48 podem ser usados para sustentar as vigas de piso, ou as armações de piso, nos pisos nível abaixo, assim como um ou mais pisos nível acima.Similarly, supports 48 can be configured to support the lower parts of the floor joists at any desired elevation below the top of the wall such that the top of the floor is at a corresponding elevation, for example, in height intervals of 1 mm in relation to the top of the foundation wall, up to a height that is approximately identical to the elevation shown in Figure 6. Such a configuration of supports 48, 188 can thus be used to support floor beams corresponding to the building floors that are level above as well as the building floors that are below the level. For example, where two floors of a building are below level, supports 48 can be used to support floor joists, or floor frames, on floors below level, as well as one or more floors above level.
Embora os suportes, 48 e 188, tenham sido aqui descritos como sendo usados com painéis de edificação da invenção, os suportes, 48 e 188, quando adequadamente dimensionados e configurados, podem ser usados com paredes convencionais, por exemplo, de concreto tal como paredes de geada e paredes de fundação desde que o painel superior 182Although the supports, 48 and 188, have been described here as being used with building panels of the invention, the supports, 48 and 188, when properly dimensioned and configured, can be used with conventional walls, for example, concrete such as walls frost and foundation walls since the top panel 182
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 51/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 51/121
41/103 seja dimensionado para acomodação em tal parede convencional.41/103 is dimensioned for accommodation in such a conventional wall.
Retornando outra vez à Figura 6, a chapa inferior 16, conforme ilustrado pode ser mais propriamente fina, por exemplo, de aproximadamente 4,6 mm a aproximadamente 12,7 mm de espessura, pultrusão resinosa dura e rígida que tem dureza e rigidez suficiente para difundir a carga vertical para a qual o painel é projetado, substancialmente por toda a área de superfície voltada no sentido para baixo da chapa inferior, transferindo assim a carga vertical para, por exemplo, a pedra agregada subjacente, ou outra base fabricada.Returning again to Figure 6, the lower plate 16, as illustrated, can be more properly thin, for example, from approximately 4.6 mm to approximately 12.7 mm thick, hard and rigid resinous pultrusion that has sufficient hardness and rigidity to diffuse the vertical load for which the panel is designed, substantially over the entire downward facing surface area of the bottom plate, thus transferring the vertical load to, for example, the underlying aggregate stone, or other fabricated base.
Em algumas modalidades, uma base de concreto convencional 55 (Figura 3), por exemplo, é interposta entre o solo subjacente natural, ou a base de pedra agregada limpa, e a chapa inferior 16. Em tal caso, qualquer um de uma ampla variedade de material convencionalmente disponível, maleável, triturável, líquido curável, pasta, ou semelhante, vedação deformável ou outro material de ligação 51 de forma mutável, ou material de vedação ou outro material de ligação de forma definida, mas triturável, tal como material em chapa, é assentado na base antes do painel de parede ser colocado sobre a base. Material de ligação 51 é ilustrado como uma linha escura grossa de certo modo irregular entre a base de concreto 55 e a chapa inferior 16 na Figura 3. O painel de parede é instalado sobre o material de vedação intermediário ou outro material deformável antes de um material deformável endurecer, pelo que os interstícios pequenos, espaços, entre a base e o painel de parede são preenchidos peloIn some embodiments, a conventional concrete base 55 (Figure 3), for example, is interposed between the underlying natural soil, or the clean aggregate stone base, and the bottom plate 16. In such a case, any of a wide variety of conventionally available, malleable, crushable material, curable liquid, paste, or the like, deformable seal or other bonding material 51 changeable, or sealing material or other bonding material of a definite but crushable form, such as sheet metal , is seated on the base before the wall panel is placed on the base. Connecting material 51 is illustrated as a thick dark line somewhat irregular between the concrete base 55 and the bottom plate 16 in Figure 3. The wall panel is installed over the intermediate sealing material or other deformable material before a material deformable harden, so the small interstices, spaces, between the base and the wall panel are filled by
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 52/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 52/121
42/103 material deformável.42/103 deformable material.
Quando o material deformável é curado, o material deformável se torna rígido, pelo que o material de ligação transfere porções correspondentes da carga sobrejacente através dos espaços potencialmente existentes, os quais foram preenchidos com o material de ligação, desse modo proporcionando uma interface de compartilhamento de carga, contínua entre o painel de parede e a base ao longo da extensão total do painel de parede. Tal material de ligação pode ser qualquer material suficientemente deformável para assumir os contornos não apenas da superfície inferior da chapa 16 como também da superfície superior da base, e o qual é curável para criar a configuração de ligação estrutural mencionada acima.When the deformable material is cured, the deformable material becomes rigid, whereby the bonding material transfers corresponding portions of the overlying load through potentially existing spaces, which have been filled with the bonding material, thereby providing a sharing interface. continuous load between the wall panel and the base along the full length of the wall panel. Such a bonding material can be any material sufficiently deformable to assume the contours not only of the lower surface of the plate 16 but also of the upper surface of the base, and which is curable to create the structural bonding configuration mentioned above.
Com referência outra vez às Figuras 3 e 6, o piso de laje de concreto 38 é mostrado sobrejacente àquela porção da chapa inferior 16 que se estende no sentido para dentro da edificação a partir da superfície interna 57 do painel de parede 14, e no sentido para dentro a partir dos prumos de canal 123. O piso de laje 38 é contíguo às superfícies internas do painel de parede 14 e prumos de canal 123, desse modo estabilizando a extremidade inferior do painel de parede contra as forças orientadas no sentido para dentro que alcançam a extremidade inferior do painel de parede. Em algumas modalidades, a chapa inferior 16 se estende apenas até os painéis de extremidade 130 dos prumos 123.With reference again to Figures 3 and 6, the concrete slab floor 38 is shown overlying that portion of the lower plate 16 that extends inwardly from the inner surface 57 of the wall panel 14, and in the direction inward from channel plumbs 123. The slab floor 38 adjoins the inner surfaces of wall panel 14 and channel plumbs 123, thereby stabilizing the lower end of the wall panel against inwardly directed forces that reach the bottom end of the wall panel. In some embodiments, the bottom plate 16 extends only to the end panels 130 of the uprights 123.
Conforme desejado, os suportes 24, 24A, 24B podem ser fixados adicionalmente aos prumos 123 e/ou seção de parede de projeção principal 22 mediante emprego de prendedoresAs desired, the supports 24, 24A, 24B can be additionally fixed to the uprights 123 and / or main projection wall section 22 by using fasteners
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 53/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 53/121
43/103 convencionais tais como parafusos ou cavilhas através de aberturas 141 nos painéis de base 134 ou painéis laterais 138 dos suportes.43/103 such as screws or bolts through openings 141 in the base panels 134 or side panels 138 of the supports.
Estruturas de conexão mecânica, tais como cavilhas, parafusos, ou suportes, são espaçadas ao longo do comprimento da parede, fixadas nos, e se estendendo a partir dos prumos 123, ou fixados e se estendendo a partir da porção de projeção principal do painel de parede, abaixo do topo da laje de concreto 38.Mechanical connection structures, such as dowels, screws, or brackets, are spaced along the length of the wall, attached to, and extending from the posts 123, or attached and extending from the main projection portion of the wall, below the top of the concrete slab 38.
Outra estrutura de conexão exemplar é constituída de uma ou mais extensões de barra de aço de reforço (rebar) ou uma barra reforço polimérico reforçado com fibra (FRP), que se estende ao longo do comprimento do painel de parede, e através de um ou mais dos prumos. Por exemplo, uma barra curta pode ser usada em cada prumo, se estendendo para fora de cada perna do prumo. Uma única barra pode se estender através de um ou mais prumos, ou de todos os prumos em um determinado painel de parede, pelo que o comprimento da barra de reforço geralmente corresponde ao comprimento do painel. O concreto fluido flui em torno de tais estruturas de conexão antes de o concreto endurecer de tal modo que o concreto endurecido agarra tal estrutura de conexão, e é assim preso na estrutura de conexão, impedindo desse modo que a laje de concreto se desprenda da parede. As Figuras 6 e 6A ilustram tal estrutura mecânica, por exemplo, uma barra de reforço, em uma vista de extremidade em 143, se estendendo a partir de um prumo e ao longo do comprimento do painel.Another exemplary connection structure consists of one or more extensions of steel reinforcement bar (rebar) or a fiber reinforced polymeric reinforcement bar (FRP), which extends along the length of the wall panel, and through one or more of the plumbs. For example, a short bar can be used on each plumb, extending outward from each plumb leg. A single bar can extend through one or more plumbs, or all plumbs on a given wall panel, so the length of the reinforcement bar generally matches the length of the panel. The flowing concrete flows around such connection structures before the concrete hardens in such a way that the hardened concrete grips such connection structure, and is thus trapped in the connection structure, thereby preventing the concrete slab from loosening from the wall. . Figures 6 and 6A illustrate such a mechanical structure, for example, a reinforcement bar, in an end view at 143, extending from a plumb line and along the length of the panel.
Como uma estrutura combinada, o suporte 24B pode ser fabricado como um suporte de canal no formato de U, tendoAs a combined structure, support 24B can be manufactured as a U-shaped channel support, having
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 54/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 54/121
44/103 o painel de base 134, painel superior 136, e um painel inferior 147 oposto ao painel superior 136. Tal suporte é instalado adjacente à chapa inferior 16 com o painel de base 134 orientado horizontalmente contra a chapa inferior 16, com o painel superior 136 contra a camada interna 134, e com o painel inferior 147, paralelo e espaçado a partir do painel superior 136, pelo que o painel inferior 147 pode ter a função de ser agarrado pela laje de piso 38.44/103 the base panel 134, upper panel 136, and a lower panel 147 opposite the upper panel 136. Such support is installed adjacent to the lower plate 16 with the base panel 134 horizontally oriented against the lower plate 16, with the panel upper 136 against the inner layer 134, and with the lower panel 147, parallel and spaced from the upper panel 136, whereby the lower panel 147 may have the function of being gripped by the floor slab 38.
Embora descritas utilizando-se nomenclatura diferente, isto é, superfície de parede e superfície interna, a superfície interna 57 e a superfície de parede 25 representam a mesma face do painel de parede 14 quando consideradas afastadas dos prumos 123. Ao contrário da superfície 25, a superfície interna 57 também inclui a superfície respectiva do painel de parede nos prumos 123.Although described using different nomenclature, that is, the wall surface and the inner surface, the inner surface 57 and the wall surface 25 represent the same face of the wall panel 14 when considered away from the plumbs 123. Unlike surface 25, the inner surface 57 also includes the respective surface of the wall panel on the uprights 123.
Forças orientadas no sentido para dentro que atingem a extremidade superior do painel de parede sofrem oposição por intermédio das fixações entre o piso principal sobrejacente 40 e a chapa superior 20. As forças orientadas no sentido para dentro que são impostas ao painel de parede 14 entre o topo do painel de parede e a base do painel de parede são transferidas para o topo e a base do painel de parede através da dureza e rigidez do painel de parede conforme definido coletivamente pelas interações da estrutura definida pelas camadas 34 e 36, tramas intercostais 50, espuma 32, e prumos 123, se utilizados. Outra estrutura de reforço pode ser incluída adicionada à parede se e conforme desejado para se obter o nível desejado de resistência lateral e rigidez na estrutura de parede. Tais cargas são transferidas para o piso de laje 38Inwardly oriented forces reaching the upper end of the wall panel are opposed by the fixings between the overlying main floor 40 and the upper plate 20. The inwardly oriented forces that are imposed on the wall panel 14 between the top of the wall panel and the bottom of the wall panel are transferred to the top and bottom of the wall panel through the hardness and rigidity of the wall panel as defined collectively by the interactions of the structure defined by layers 34 and 36, intercostal wefts 50 , foam 32, and plumbs 123, if used. Another reinforcement structure can be included added to the wall if and as desired to obtain the desired level of lateral strength and stiffness in the wall structure. Such loads are transferred to the slab floor 38
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 55/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 55/121
45/103 na parte inferior da parede mediante encontro da laje de concreto contra a parede; e são transferidas para o piso sobrejacente no topo da parede através dos suportes 24, 24A, 24B conforme o caso, e cavilhas 139 onde usadas, ou através da cobertura 342, chapa superior 20, e prendedores 362 .45/103 at the bottom of the wall by meeting the concrete slab against the wall; and are transferred to the overlying floor at the top of the wall through the supports 24, 24A, 24B as appropriate, and pins 139 where used, or through the cover 342, upper plate 20, and fasteners 362.
Na construção residencial, uma carga orientada verticalmente máxima, típica experimentada, por exemplo, por uma parede de fundação subjacente é de aproximadamente 4.170 kg por metro linear até aproximadamente 7.450 kg por metro linear. A carga vertical pode ser aplicada à largura total do topo da parede em qualquer local ao longo do comprimento da parede, incluindo os prumos 123.In residential construction, a typical vertically oriented maximum load experienced, for example, by an underlying foundation wall is approximately 4,170 kg per linear meter to approximately 7,450 kg per linear meter. The vertical load can be applied to the full width of the top of the wall at any location along the length of the wall, including plumbs 123.
Com referência à Figura 5, um painel de parede típico da invenção, para uso em aplicações subterrâneas residenciais familiares individuais tais como paredes de fundação, tem uma espessura nominal T de aproximadamente 7,6 cm. Os prumos 123, se utilizados, por exemplo, como nas Figuras 5, 6 e/ou 17, se projetam para longe da camada externa por uma distância de aproximadamente 8,9 cm a partir da superfície interna 25 do painel de parede. A camada interna 34, a camada externa 36, e as tramas intercostais de reforço 50 são todas de aproximadamente 2,3 mm de espessura. Os prumos 123 têm paredes de aproximadamente 2,3 mm de espessura. A espuma 32 tem uma densidade de aproximadamente 32 kg/m3 a aproximadamente 80 kg/m3. Tal painel de parede típico tem uma capacidade de resistência a esmagamento vertical de aproximadamente 22.313 kg por metro linear. A distância/profundidade através das quais os prumos 123 podem se estender seReferring to Figure 5, a typical wall panel of the invention, for use in individual family residential underground applications such as foundation walls, has a nominal thickness T of approximately 7.6 cm. Plumbs 123, if used, for example, as in Figures 5, 6 and / or 17, project away from the outer layer by a distance of approximately 8.9 cm from the inner surface 25 of the wall panel. The inner layer 34, the outer layer 36, and the intercostal reinforcing webs 50 are all approximately 2.3 mm thick. Plumbs 123 have walls approximately 2.3 mm thick. The foam 32 has a density of approximately 32 kg / m 3 to approximately 80 kg / m 3 . Such a typical wall panel has a vertical crush resistance capacity of approximately 22,313 kg per linear meter. The distance / depth through which plumbs 123 can extend if
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 56/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 56/121
46/103 afastando do painel de parede externa pode variar de aproximadamente 2,5 cm a aproximadamente 25,4 cm. A relação de profundidade de prumo para largura de prumo geralmente varia de aproximadamente 1/1 a aproximadamente 3/1. Profundidade inferior a 2,5 cm provê poucos benefícios no sentido de resistência ou de espaço para a instalação de utilidades. Em mais do que 15,2 cm de profundidade, larguras absolutamente maiores dos prumos sugerem menos valor ao conceito de prumo, em comparação com uma seção de parede de projeção principal mais grossa.46/103 moving away from the outer wall panel can vary from approximately 2.5 cm to approximately 25.4 cm. The ratio of plumb depth to plumb width generally ranges from approximately 1/1 to approximately 3/1. Depth less than 2.5 cm provides little benefit in terms of strength or space for installing utilities. At more than 15.2 cm in depth, absolutely larger widths of the plumbs suggest less value to the plumb concept, compared to a thicker main projection wall section.
Ambas, a resistência a esmagamento vertical e a resistência ao momento de flexão de carga localizada horizontal podem ser projetadas para magnitudes relativamente maiores ou menores mediante especificação, por exemplo, e sem limitação, da densidade de espuma incluída; espessura das camadas 34 e/ou 36, e/ou tramas intercostais 50; espessura de parede, espaçamento, e/ou profundidade T1 (Figuras 5 e 17) dos prumos 123, ou espessura T do painel, ou espessura T em combinação com a profundidade T1 dos prumos.Both, the resistance to vertical crushing and the resistance to the moment of flexing of localized load can be projected to relatively greater or lesser magnitudes by specifying, for example, and without limitation, the included foam density; thickness of layers 34 and / or 36, and / or intercostal wefts 50; wall thickness, spacing, and / or depth T1 (Figures 5 and 17) of plumbs 123, or thickness T of the panel, or thickness T in combination with the depth T1 of the plumbs.
Os painéis que devem ser usados em aplicações nível abaixo são projetados para satisfazer às exigências de carga experimentadas em aplicações nível abaixo enquanto que os painéis que devem ser usados em aplicações nível acima são projetados para satisfazer às exigências de carga experimentadas nas aplicações nível acima. Tal processo de projeto inclui considerar o histórico de intempéries e/ou de movimento do solo do local de uso, assim como outros fatores ambientais. Desse modo, os painéis de edificação da invenção incluem uma ampla gama de estruturas eThe panels that are to be used in level-level applications are designed to meet the load requirements experienced in level-level applications while the panels that are to be used in level-level applications are designed to meet the load requirements experienced in level-up applications. Such a design process includes considering the history of weathering and / or soil movement from the site of use, as well as other environmental factors. In this way, the building panels of the invention include a wide range of structures and
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 57/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 57/121
47/103 propriedades de painel, de modo a prover soluções planejadas que podem ser projetadas para acomodar os ambientes de tensão que devem ser impostos aos painéis de edificação específicos que devem ser usados em usos específicos. Também se pode, evidentemente, fazer painéis de edificação de modelos genéricos que são projetados para tolerar uma ampla gama de cargas esperadas. Por exemplo, uma primeira especificação de projeto pode ser feita para atender a maioria dos usos nível abaixo enquanto que uma segunda especificação de projeto pode ser feita para satisfazer a maioria dos usos nível acima. Tal padronização pode reduzir os custos por unidade de processamento, enquanto aceitando os custos de material que são excessivos para muitos dos usos pretendidos.47/103 panel properties, in order to provide planned solutions that can be designed to accommodate the stress environments that must be imposed on specific building panels that must be used for specific uses. Of course, you can also make building panels out of generic models that are designed to tolerate a wide range of expected loads. For example, a first design specification can be made to meet most uses at the lower level while a second design specification can be made to satisfy most uses at the higher level. Such standardization can reduce costs per unit of processing, while accepting material costs that are excessive for many of the intended uses.
Dado o conhecimento convencional de que o concreto geralmente não é defletido antes de falhar catastroficamente, e que o concreto convencionalmente é usado em paredes de fundação nível abaixo, os requerentes acreditam que não haja um padrão universalmente reconhecido com relação à quantidade permissível de deflexão lateral de tal parede sob carga.Given the conventional wisdom that concrete is generally not deflected before failing catastrophically, and that concrete is conventionally used in foundation walls level below, applicants believe that there is no universally recognized standard with respect to the allowable amount of lateral deflection of such a wall under load.
Visto que as paredes da invenção são feitas a partir de composições FRP, as quais podem tolerar certa deflexão sem falha catastrófica, aqueles versados na técnica podem prever que as paredes da invenção podem ser defletidas sob carga nominal.Since the walls of the invention are made from FRP compositions, which can tolerate a certain deflection without catastrophic failure, those skilled in the art can predict that the walls of the invention can be deflected under nominal load.
A Figura 6C é outra modalidade em vista ampliada de uma porção superior de outra estrutura de parede de fundação. Na modalidade ilustrada na Figura 6C, a porção de projeção principal 22 do painel de parede é preenchida comFigure 6C is another embodiment in an enlarged view of an upper portion of another foundation wall structure. In the embodiment illustrated in Figure 6C, the main projection portion 22 of the wall panel is filled with
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 58/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 58/121
48/103 espuma conforme indicado em 32 e como mostrado geralmente, por exemplo, nas Figuras 5 e 19. A camada interna 34 está na superfície interna da espuma. A camada externa 36 está na superfície externa da espuma. A camada interna 34 também se estende em torno dos vários prumos verticais 123 que são espaçados ao longo do comprimento do painel de parede, e os quais se estendem, a partir da superfície interna da espuma, no sentido contrário à camada externa até os painéis de extremidade 130. Em geral, o painel de parede 14 ilustrado na Figura 6C pode representar qualquer um e todos os painéis de parede da invenção onde os prumos 23, 123 se estendem a partir da porção de projeção principal do painel de parede, para longe da camada externa 36.48/103 foam as indicated in 32 and as shown generally, for example, in Figures 5 and 19. The inner layer 34 is on the inner surface of the foam. The outer layer 36 is on the outer surface of the foam. The inner layer 34 also extends around the various vertical uprights 123 that are spaced along the length of the wall panel, and which extend, from the inner surface of the foam, in the opposite direction to the outer layer until the end 130. In general, the wall panel 14 illustrated in Figure 6C can represent any and all wall panels of the invention where the uprights 23, 123 extend from the main projection portion of the wall panel, away from the outer layer 36.
A cobertura estrutural 342 cobre o topo do painel de parede, incluindo a porção de parede de projeção principal, os prumos, e as cavidades de utilidade 131 entre os prumos, e se estende no sentido para baixo sobre a superfície externa do painel de parede e sobre as faces internas dos prumos. Assim, a cobertura 342 tem uma chapa horizontal 344 que cobre e contata o topo do painel de parede. A chapa horizontal 344 se estende geralmente pelo comprimento total do painel de parede, e se estende a partir da superfície externa da camada externa 36 até as superfícies exteriores expostas dos painéis de extremidade 130 dos prumos 123. Um flange 346 se estende no sentido para baixo, a partir da borda interna da chapa horizontal 344, até uma primeira extremidade distal 348. Um flange externo 350 se estende no sentido para baixo, a partir da borda externa da chapa horizontal 344 até uma segunda extremidade distal 352.The structural cover 342 covers the top of the wall panel, including the main projection wall portion, the plumbs, and the utility cavities 131 between the plumbs, and extends downwards over the outer surface of the wall panel and on the internal faces of the plumbs. Thus, cover 342 has a horizontal plate 344 that covers and contacts the top of the wall panel. The horizontal plate 344 generally extends the full length of the wall panel, and extends from the outer surface of the outer layer 36 to the exposed outer surfaces of the end panels 130 of the uprights 123. A flange 346 extends downwards , from the inner edge of the horizontal plate 344, to a first distal end 348. An outer flange 350 extends downwardly, from the outer edge of the horizontal plate 344 to a second distal end 352.
A cobertura 342 é afixada ao painel de parede 14. UmaThe cover 342 is affixed to the wall panel 14. A
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 59/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 59/121
49/103 ampla variedade de métodos pode ser usada para tal afixação. Por exemplo, a cobertura pode ser aderida ao painel de parede nas superfícies de interface respectivas utilizando adesivos de construção convencionalmente disponíveis. Na alternativa, parafusos ou outros prendedores mecânicos podem ser aplicados espaçados ao longo do comprimento do painel de parede, por exemplo, através do flange interno 346 e para dentro dos prumos 123, e através do flange externo 350 e para dentro da seção de parede de projeção principal, desse modo para fixar a cobertura 342 no painel de parede subjacente.49/103 wide variety of methods can be used for such display. For example, the cover can be adhered to the wall panel on the respective interface surfaces using conventionally available construction adhesives. Alternatively, screws or other mechanical fasteners can be applied spaced along the length of the wall panel, for example, through the inner flange 346 and into the posts 123, and through the outer flange 350 and into the wall section of main projection, thereby to fix the cover 342 on the underlying wall panel.
Na modalidade ilustrada, a chapa superior 20 cobre a cobertura 342. A chapa superior 20 difunde a carga do piso sobrejacente 40 e de outra estrutura toda a chapa superior 344 da cobertura 342.In the illustrated embodiment, the upper plate 20 covers the cover 342. The upper plate 20 diffuses the load from the overlying floor 40 and from another structure the entire upper plate 344 of the cover 342.
Viga de aro 354 cobre e se apoia na chapa superior 20 e se estende ao longo do comprimento da chapa superior 20, cobertura 342, e assim ao longo da extensão da parede respectiva. Várias vigas de piso ou armações de piso 356 são espaçadas ao longo do comprimento da chapa superior 20, e assim ao longo do comprimento da viga de aro 354 e se estendem transversalmente a partir da viga de aro 354 para dentro da edificação, desse modo para prover suporte para o piso sobrejacente 40.Frame beam 354 covers and rests on the upper plate 20 and extends along the length of the upper plate 20, cover 342, and thus along the extension of the respective wall. Several floor beams or floor frames 356 are spaced along the length of the upper sheet 20, and thus along the length of the frame beam 354 and extend transversely from the frame beam 354 into the building, thereby provide support for the overlying floor 40.
A chapa de parede convencional sobrejacente 358 cobre o piso 40. A chapa de parede 358 e sua estrutura sobrejacente, mostrada apenas na parte nominal, representam as paredes sobrejacentes que encerram o piso/andar respectivo da edificação em conjunto com toda outra estrutura de edificação, e as cargas associadas, as quaisThe conventional overlying wall plate 358 covers the floor 40. The wall plate 358 and its overlying structure, shown only in the nominal part, represent the overlying walls that enclose the respective floor / floor of the building together with any other building structure, and the associated loads, which
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 60/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 60/121
50/103 se apoiam sobre a parede de fundação através do piso 40, vigas ou longarinas 356, viga de aro 354, chapa superior 20, e por fim a cobertura 342.50/103 are supported on the foundation wall through the floor 40, beams or stringers 356, frame beam 354, top plate 20, and finally the cover 342.
A viga de aro 354 é afixada na chapa superior 20 mediante uma pluralidade de pregos ou parafusos 360 que são espaçados ao longo do comprimento da chapa e viga de aro. A chapa de parede 358 é aparafusada ou pregada nas vigas de piso e vigas de aro, por exemplo, por intermédio de uma pluralidade de parafusos ou pregos 364.The rim beam 354 is affixed to the upper plate 20 by means of a plurality of nails or screws 360 that are spaced along the length of the rim plate and beam. The wall plate 358 is screwed or nailed to the floor joists and frame joists, for example, by means of a plurality of screws or nails 364.
Vários parafusos de fixação 362 se estendem no sentido para cima nas cavidades/espaços de instalação de utilidades 131 entre os prumos 123, através da cobertura 342, através da chapa superior 20, e para dentro das vigas ou armações 356. As roscas dos parafusos penetram no material das vigas ou armações 356, e assim proporcionam ligações diretas de fixação, espaçadas ao longo do comprimento da parede da edificação, entre a parede de fundação 12 e o piso sobrejacente de modo que o risco de movimento da estrutura de edificação sobrejacente para fora da fundação, por exemplo, em decorrência de tensões ambientais extremas, é substancialmente diminuído. Os parafusos 362 são facilmente aplicados/inseridos após o erguimento da parede de fundação devido à disponibilidade das cavidades 131 entre os prumos.Several fixing screws 362 extend upwards in the utility installation cavities / spaces 131 between the uprights 123, through the cover 342, through the top plate 20, and into the beams or frames 356. The threads of the screws penetrate in the material of the beams or frames 356, and thus provide direct fixing connections, spaced along the length of the building wall, between the foundation wall 12 and the overlying floor so that the risk of movement of the building structure overlying outward foundation, for example, due to extreme environmental tensions, is substantially reduced. The screws 362 are easily applied / inserted after the foundation wall is erected due to the availability of the cavities 131 between the plumbs.
Onde um espaço estiver disponível dentro da estrutura sobrejacente, tal como acima da longarina inferior de uma armação de piso, cavilhas estendidas verticalmente no sentido para cima podem ser usadas em vez dos parafusos de fixação estendidos verticalmente no sentido para cima, e porcas e arruelas opcionais podem ser usadas nas cavilhas, desse modo para prender a armação ou outra estruturaWhere space is available within the overlying structure, such as above the bottom stringer of a floor frame, upwards vertically extended bolts can be used instead of upwardly extended fixing screws and optional nuts and washers can be used on the pegs, in this way to secure the frame or other structure
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 61/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 61/121
51/103 sobrejacente na parede subjacente. Outros prendedores mecânicos orientados verticalmente no sentido para cima tais como pregos, podem ser usados em vez dos parafusos citados e ilustrados, desde que os prendedores respectivos proporcionem o nível desejado de fixação entre a estrutura sobrejacente e a parede subjacente. Nas modalidades ilustradas, as cavidades 131 proporcionam acesso através da parte inferior da cobertura para aplicação de tais prendedores nas vigas ou armações 356. Outras cavidades de acesso podem ser providas conforme desejado, em adição ou no lugar das cavidades 131, com o propósito de prover acesso de acionamento para o acionamento de prendedores através da cobertura e para dentro da estrutura sobrejacente.51/103 overlying the underlying wall. Other upwardly oriented mechanical fasteners such as nails can be used instead of the aforementioned and illustrated screws, provided that the respective fasteners provide the desired level of attachment between the overlying structure and the underlying wall. In the illustrated embodiments, the cavities 131 provide access through the bottom of the cover for applying such fasteners to the beams or frames 356. Other access cavities may be provided as desired, in addition or in place of the cavities 131, for the purpose of providing actuation access for activating fasteners through the roof and into the overlying structure.
As especificações para a cobertura 342, diferentes do perfil em seção transversal, geralmente são idênticas para a chapa inferior 16. Assim, uma cobertura que é uma estrutura pultrudada, por exemplo, de 2,3 mm a aproximadamente 12,7 mm de espessura geralmente é satisfatória para uso comum na construção residencial unifamiliar, comercial leve, e industrial leve, típica. Em qualquer caso, a cobertura 342 é suficientemente grossa, densa e rígida para prover suporte de compressão e flexão efetivo, desse modo para espalhar o peso ou outras cargas da estrutura de edificação sobrejacente sobre a extremidade superior do painel de parede e sobre o mesmo incluindo sobre a seção de parede de projeção principal e sobre os prumos 123.The specifications for the cover 342, different from the profile in cross section, are generally identical to the bottom plate 16. Thus, a cover that is a pultruded structure, for example, from 2.3 mm to approximately 12.7 mm in thickness generally it is suitable for common use in single-family, light commercial, and typical light industrial construction. In any case, the cover 342 is sufficiently thick, dense and rigid to provide effective compression and flexing support, thereby to spread the weight or other loads of the overlying building structure over the top end of the wall panel and over it including on the main projection wall section and on the plumbs 123.
A cobertura 342 pode, na alternativa, ser feita de camadas sobrepostas de fibra de vidro, impregnadas com umaThe cover 342 can, alternatively, be made of overlapping layers of fiberglass, impregnated with a
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 62/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 62/121
52/103 resina de cura, e subsequentemente curadas conforme aqui discutido com relação à chapa inferior 16.52/103 curing resin, and subsequently cured as discussed here with respect to the bottom plate 16.
Ainda com referência à Figura 6C, em algumas modalidades, a chapa superior 20 pode ser omitida, pelo que os parafusos de cobertura 362 se estendem a partir da cobertura 342 diretamente para dentro das vigas ou armações 356; e pregos ou parafusos 360 se estendem a partir da viga de aro 354 diretamente para dentro da cobertura 342, opcionalmente com furos iniciais sendo previamente fabricados na viga de aro e cobertura. Em tais modalidades, a cobertura 342 realiza a função citada acima para a cobertura, assim como as funções tipicamente realizadas pela chapa superior 20.Still referring to Figure 6C, in some embodiments, the upper plate 20 can be omitted, so that the cover screws 362 extend from the cover 342 directly into the beams or frames 356; and nails or screws 360 extend from the frame beam 354 directly into the cover 342, optionally with initial holes previously being made in the frame and cover beam. In such embodiments, the cover 342 performs the function mentioned above for the cover, as well as the functions typically performed by the upper plate 20.
Na alternativa, a tampa 342 pode ser omitida, a chapa superior 20 pode ser presa diretamente no painel subjacente, e os parafusos 362 se estendem através da chapa superior 20 e para dentro da estrutura de piso sobrejacente. Uma forma de fixar a chapa superior ao painel de parede é a de posicionar um suporte 24B no canto definido pelo painel 14 e chapa superior 20 de tal modo que um flange do suporte está contra a superfície interna do painel de parede e o outro flange está contra a chapa superior. Parafusos através dos flanges respectivos prendem assim a chapa superior no painel de parede.Alternatively, cover 342 can be omitted, the top plate 20 can be attached directly to the underlying panel, and the screws 362 extend through the top plate 20 and into the overlying floor structure. One way of attaching the upper plate to the wall panel is to position a support 24B in the corner defined by the panel 14 and upper plate 20 such that one flange of the support is against the inner surface of the wall panel and the other flange is against the top plate. Screws through the respective flanges thus secure the upper plate to the wall panel.
A Figura 6D ilustra uma parede semelhante àquela da Figura 6, com vetores de força do solo, laterais aplicadas em intervalos de 0,3 mm ao longo da altura da parede. A Figura 6E ilustra as mesmas forças de solo laterais na forma de tabela para três alturas de parede, diferentes, para cada um dos três tipos diferentes de solo.Figure 6D illustrates a wall similar to that of Figure 6, with soil force vectors, lateral applied at 0.3 mm intervals along the height of the wall. Figure 6E illustrates the same lateral soil forces in the form of a table for three different wall heights for each of the three different types of soil.
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 63/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 63/121
53/10353/103
No desenvolvimento dos painéis de parede e paredes da invenção, os inventores aqui presentes determinaram que deflexões laterais aceitáveis nos painéis de parede da invenção geralmente são relacionadas à altura total da parede para um determinado piso da edificação, de acordo com a fórmulaIn the development of the wall and wall panels of the invention, the inventors present here determined that acceptable lateral deflections in the wall panels of the invention are generally related to the total height of the wall for a given floor of the building, according to the formula
H/240 = deflexão máxima permissível, onde H e a deflexão permissível são ambas expressas na mesma unidade de medida.H / 240 = maximum allowable deflection, where H and the allowable deflection are both expressed in the same unit of measurement.
Por exemplo, uma parede de fundação que tem uma altura de 2,7 m (9 pés) tem uma deflexão máxima aceitável calculada como a seguir:For example, a foundation wall that has a height of 2.7 m (9 feet) has a maximum acceptable deflection calculated as follows:
274,3 m/240 (108 polegadas/240) = 1,14 cm (0,45 polegadas) de deflexão máxima permissível274.3 m / 240 (108 inches / 240) = 1.14 cm (0.45 inches) maximum allowable deflection
EXEMPLOEXAMPLE
Paredes feitas de acordo com essa invenção podem facilmente satisfazer ao padrão de deflexão acima, dada a seguinte especificação:Walls made according to this invention can easily satisfy the deflection pattern above, given the following specification:
painéis de extremidadeend panels
Especificação de vidro conforme descrito em seguida com relação à Figura 5A.Glass specification as described below with reference to Figure 5A.
Os requerentes descobriram/observaram surpreendentemente que, quando paredes verticais e painéisApplicants surprisingly found / observed that when vertical walls and panels
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 64/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 64/121
54/103 de parede feitos de acordo com a especificação acima são submetidos a cargas superiores/compressivas que são igualmente distribuídas a partir da camada externa 36 da seção de parede de projeção principal até os painéis de extremidade 130 dos prumos, tais paredes e painéis de parede são defletidos no sentido para fora da edificação, em direção à camada externa 36, 326, isto é, em direção ao aterro de solo. Assim, a carga do solo natural horizontal/lateral aplicada pelo solo aterrado, é pelo menos em parte neutralizada pelas forças opostas resultantes da carga compressiva da edificação. Quando a parede se deflete contra e em direção ao solo aterrado, aquela porção da carga compressiva/de gravidade da edificação que é expressa no sentido para fora é assim dissipada no solo aterrado adjacente. Assim, a deflexão da parede no sentido para fora, resultante da carga de edificação sobrejacente, equilibra alguma ou toda a carga do solo horizontal, orientada no sentido para dentro sobre a parede. Como resultado, essas forças laterais opostas sobre a parede tendem a equilibrar umas às outras, desse modo deixando uma carga horizontal resultante relativamente inferior sobre a parede da fundação. Embora a carga do solo orientada no sentido para dentro possa ser calculada como na Figura 6E a magnitude da carga de edificação orientada no sentido para fora depende também da estrutura da edificação sobrejacente sobre a estrutura dos painéis de parede e paredes.54/103 of walls made according to the above specification are subjected to upper / compressive loads that are equally distributed from the outer layer 36 of the main projection wall section to the end panels 130 of the uprights, such walls and panels of wall are deflected out of the building, towards the outer layer 36, 326, that is, towards the ground embankment. Thus, the load of the horizontal / lateral natural soil applied by the grounded soil, is at least partially neutralized by the opposite forces resulting from the building's compressive load. When the wall deflects against and towards the grounded ground, that portion of the building's compressive / gravity load that is expressed outwardly is thus dissipated in the adjacent grounded ground. Thus, the deflection of the wall in the outward direction, resulting from the overlying building load, balances some or all of the horizontal soil load, oriented inwardly on the wall. As a result, these opposite lateral forces on the wall tend to balance each other, thereby leaving a resulting relatively lower horizontal load on the foundation wall. Although the inwardly oriented soil load can be calculated as in Figure 6E the magnitude of the outwardly oriented building load also depends on the structure of the overlying building on the structure of the wall and wall panels.
Embora preferindo não se ater à teoria, os inventores aqui consideram que tal deflexão no sentido para fora pode ser um resultado da linha central de carga C/L (Figura 5)While preferring not to stick to the theory, the inventors here consider that such outward deflection may be a result of the C / L load axis (Figure 5)
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 65/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 65/121
55/103 ao longo da extensão horizontalmente medida do painel de parede vertical, sendo espaçada no sentido para dentro da edificação a partir da camada interna 34, a partir da superfície interna 25. Dado um equilíbrio geral das resistências por pé linear na camada interna 34, a camada externa 36, pernas de prumo 128, e painéis de extremidade de prumo 130, a capacidade de sustentação de carga dos prumos 123 pode ser inferior à capacidade de sustentação de carga da seção de parede de projeção principal, pelo que os prumos 123 podem comprimir em um grau maior do que a seção de parede de projeção principal, cuja compressão de prumo superior se traduziria em uma deflexão no sentido para fora da parede em direção ao aterro do solo.55/103 along the horizontally measured extent of the vertical wall panel, being spaced inwardly from the inner layer 34, from the inner surface 25. Given a general balance of resistances per linear foot in the inner layer 34 , the outer layer 36, plumb legs 128, and plumb end panels 130, the load-carrying capacity of the posts 123 may be less than the load-carrying capacity of the main projection wall section, so the posts 123 they can compress to a greater degree than the main projection wall section, whose upper plumb compression would translate into an outward deflection of the wall towards the ground embankment.
Assim, pareceria que tal deflexão de parede no sentido para fora poderia ser esperada a qualquer momento em que a linha central do equilíbrio de carga estiver sobre a cavidade 131 e as capacidades de carga das camadas de revestimento de prumo se aproximar das capacidades de carga das camadas interna e externa 34, 36.Thus, it would appear that such an outward wall deflection could be expected at any time when the center line of the load balance is over cavity 131 and the load capacities of the plumb layers approach the load capacities of inner and outer layers 34, 36.
Retornando à Figura 1, conforme sugerido acima, vigasI de aço, convencionais, podem ser usadas em combinação com os painéis de parede 14 da invenção. Conforme ilustrado na Figura 1, tais vigas-I são sustentadas a partir do solo subjacente em espaçamentos convencionais pelos pilares 28 que transmitem as cargas a partir das vigas-I para o solo subjacente, através de um bloco de difusão de carga 30. Em estruturas convencionais, a carga é transmitida pelo pilar de aço convencional, para um bloco de base subjacente de concreto que é despejado no solo subjacente.Returning to Figure 1, as suggested above, conventional steel beams can be used in combination with the wall panels 14 of the invention. As shown in Figure 1, such I-beams are supported from the underlying soil in conventional spacing by the pillars 28 that transmit the loads from the I-beams to the underlying soil, through a load diffusion block 30. In structures conventional, the load is transmitted through the conventional steel pillar, to an underlying concrete base block that is dumped into the underlying soil.
Na invenção, no interesse de evitar a necessidade deIn the invention, in the interest of avoiding the need for
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 66/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 66/121
56/103 um caminhão de mistura pronta para cargas pequenas, desse modo no lugar de uma base de concreto, múltiplas camadas de compósito de polímero reforçado são usadas na fabricação de um bloco de suporte 30. Um bloco de suporte típico 30 é ilustrado na Figura 7, subjacente a um pilar de suporte e sustentando uma viga de suporte de piso estrutural 26.56/103 a mix truck ready for small loads, so instead of a concrete base, multiple layers of reinforced polymer composite are used in the manufacture of a support block 30. A typical support block 30 is illustrated in Figure 7, underlying a support pillar and supporting a structural floor support beam 26.
Uma seção transversal de um bloco representativo 30, em uma base de suporte subjacente SB é ilustrada na Figura 8A. Como ilustrado na Figura 8A, o bloco 3 0 tem um topo voltado para cima 30T e uma parte inferior voltada para baixo 30B. A área de superfície da parte inferior do bloco é selecionada para ser suficientemente grande para espalhar a carga sobrejacente sobre solo natural suficiente e/ou base de suporte de rocha subjacente de modo que a base de suporte subjacente pode sustentar a carga sobrejacente por um período de tempo geralmente indefinido sem deformação prejudicial ou fluxo, quer seja fluxo vertical ou fluxo transversal, ou outro movimento da base de suporte subjacente. O bloco é construído de uma pluralidade de camadas geralmente estendidas das camadas compósitas de polímero reforçado-fibra de vidro 31. As camadas, em geral, são posicionadas de tal modo que ao menos uma porção substancial de uma camada relativamente sobrejacente cobre uma porção substancial de uma camada relativamente subjacente. Tipicamente, as camadas são empilhadas umas em cima das outras, opcionalmente conectadas entre si nas bordas 33, como mediante dobradura de uma camada para a próxima camada superior ou inferior contígua, de tal modo que o empilhamento respectivo das camadas, camada sobre camada, resulta em porções dispostas geralmenteA cross section of a representative block 30, on an underlying support base SB is illustrated in Figure 8A. As illustrated in Figure 8A, block 30 has an upward facing top 30T and a downward facing bottom 30B. The surface area of the bottom of the block is selected to be large enough to spread the overlying load over sufficient natural soil and / or the underlying rock support base so that the underlying support base can support the overlying load for a period of generally indefinite time without harmful deformation or flow, whether vertical flow or transverse flow, or other movement of the underlying support base. The block is constructed of a plurality of generally extended layers of composite fiberglass-reinforced polymer 31 layers. The layers, in general, are positioned in such a way that at least a substantial portion of a relatively overlying layer covers a substantial portion of a relatively underlying layer. Typically, the layers are stacked on top of each other, optionally connected together at the edges 33, as by folding from one layer to the next top or bottom contiguous layer, such that the respective stacking of the layers, layer upon layer, results in portions usually arranged
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 67/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 67/121
57/103 horizontalmente, confrontantes das camadas respectivas sustentando umas às outras, e atuando coletivamente, desse modo para prover blocos que têm resistência à flexão suficiente para sustentar as cargas orientadas no sentido para baixo quando os blocos estiverem em uso.57/103 horizontally, facing the respective layers supporting each other, and acting collectively, in this way to provide blocks that have sufficient flexural strength to support downwardly oriented loads when the blocks are in use.
Tal disposição em camadas pode ser criada mediante dobradura e empilhamento de uma camada de fibra de vidro umedecida com resina em um molde úmido, fechando-se o molde e evacuando o ar, desse modo para consolidar o bloco, e então curando a resina, resultando no bloco polimérico reforçado com fibra, endurecido. Na alternativa, a disposição em camadas de fibra de vidro pode ser colocada em um molde seco na condição seca, e a resina pode ser infundida no molde enquanto o molde estiver sendo evacuado.Such a layered arrangement can be created by folding and stacking a layer of fiberglass moistened with resin in a moist mold, closing the mold and evacuating air, thereby consolidating the block, and then curing the resin, resulting in in the fiber-reinforced polymer block, hardened. Alternatively, the fiberglass layered arrangement can be placed in a dry mold in the dry condition, and the resin can be infused into the mold while the mold is being evacuated.
O bloco 30 é ilustrado na Figura 7 como tendo uma área projetada geralmente quadrada ou redonda, e como sendo usado para suporte localizado tal como no suporte de um pilar 28. O bloco 30 pode ter uma área projetada expandida de qualquer configuração projetada desejada de tal modo que um único bloco está sob e sustenta múltiplos pilares em uma área. Adicionalmente, o bloco 30 pode ter uma configuração alongada pelo que o bloco 30 pode ser usado como uma base alongada sob, e sustentando, qualquer número de painéis de fundação 14 quando os painéis são usados em uma parede de fundação fabricada.Block 30 is illustrated in Figure 7 as having a generally square or round projected area, and as being used for localized support such as in the support of a pillar 28. Block 30 can have a projected area expanded from any desired projected configuration in such a way. so that a single block is under and supports multiple pillars in an area. In addition, block 30 may have an elongated configuration whereby block 30 can be used as an elongated base under, and supporting, any number of foundation panels 14 when the panels are used on a fabricated foundation wall.
Assim, um bloco de suportes típico pode ter uma área projetada de aproximadamente 0,09 m2 a aproximadamente 0,9 m2 quando projetada para sustentar uma carga localizada tal como um único pilar. Um bloco que é projetado para sustentar, por exemplo, uma carga alongada tal como umaThus, a typical support block can have a projected area of approximately 0.09 m 2 to approximately 0.9 m 2 when designed to support a localized load such as a single pillar. A block that is designed to support, for example, an elongated load such as a
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 68/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 68/121
58/103 parede tendo um comprimento de, por exemplo, 3,05 m (10 pés), 6,1 m (20 pés), 12,2 m (40 pés), ou mais tem uma dimensão alongada correspondendo em magnitude ao comprimento da parede.58/103 wall having a length of, for example, 3.05 m (10 feet), 6.1 m (20 feet), 12.2 m (40 feet), or more has an elongated dimension corresponding in magnitude to the length the wall.
A espessura do bloco é projetada para suportar a magnitude da carga sobrejacente prevista. Assim, como com os painéis de edificação, para cada aplicação de edificação, o bloco representa uma solução planejada com base na carga prevista e na distribuição de carga. A magnitude da carga quando sustentada pelo bloco 30 geralmente corresponde à distribuição de carga convencionalmente considerada para construção residencial unifamiliar típica. Assim, a distribuição de carga citada aqui para as paredes de fundação pode ser aplicada de tal modo que um bloco alongado pode sustentar pelo menos 7.500 kg/metro linear e um bloco redondo ou quadrado pode sustentar cargas de pelo menos aproximadamente 9.760 a aproximadamente 24.400 kg/m2, mais tipicamente aproximadamente 14.640 a aproximadamente 24.400 kg/m2. Cargas superiores podem ser sustentadas mediante construção adequada de tais blocos.The thickness of the block is designed to withstand the magnitude of the predicted overhead load. Thus, as with building panels, for each building application, the block represents a planned solution based on the expected load and load distribution. The magnitude of the load when sustained by block 30 generally corresponds to the load distribution conventionally considered for typical single-family residential construction. Thus, the load distribution cited here for the foundation walls can be applied in such a way that an elongated block can support at least 7,500 kg / linear meter and a round or square block can support loads of at least approximately 9,760 to approximately 24,400 kg / m 2 , more typically approximately 14,640 to approximately 24,400 kg / m 2 . Higher loads can be supported by proper construction of such blocks.
A espessura de um bloco, entre o topo 30T e a base 30B depende em parte da magnitude de carga e da distribuição de carga, e em parte da resina específica assim como da estrutura específica das fibras de reforço e camadas de fibra, assim como da natureza da construção do bloco. Para construção de peso leve, onde o bloco carrega uma carga relativamente mais leve, a espessura do bloco pode ser tão pequena quanto 2,5 cm. Onde o bloco sustenta cargas mais pesadas, o bloco é mais grosso, e geralmente tem a mesmaThe thickness of a block, between the top 30T and the base 30B depends partly on the magnitude of the load and the load distribution, and partly on the specific resin as well as on the specific structure of the reinforcement fibers and fiber layers, as well as on the nature of the block construction. For lightweight construction, where the block carries a relatively lighter load, the thickness of the block can be as small as 2.5 cm. Where the block supports heavier loads, the block is thicker, and generally has the same
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 69/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 69/121
59/103 ordem de magnitude de espessura que teria sido usada se o material fosse concreto reforçado com aço. Assim, a espessura do bloco varia tipicamente a partir de aproximadamente 7,6 cm ( 3 polegadas ) de espessura até aproximadamente 40,6 cm (16 polegadas ) de espessura, opcionalmente de aproximadamente 15,2 cm de espessura a aproximadamente 40,6 cm ( 16 polegadas ) de espessura, opcionalmente de aproximadamente 20,3 cm (8 polegadas ) de espessura a aproximadamente 40,6 cm (16 polegadas ) de espessura, com todas as espessuras entre 2,5 cm e 40,6 cm ( 16 polegadas ) sendo consideradas. Espessuras inferiores a 7,6 cm (3 polegadas ) e superiores a 40,6 cm (16 polegadas) são consideradas onde a carga vertical prevista e a distribuição de carga, em conjunto com as propriedades do material, indicar tais espessuras.59/103 order of magnitude of thickness that would have been used if the material were concrete reinforced with steel. Thus, the thickness of the block typically ranges from approximately 7.6 cm (3 inches) thick to approximately 40.6 cm (16 inches) thick, optionally approximately 15.2 cm thick to approximately 40.6 cm (16 inches) thick, optionally approximately 20.3 cm (8 inches) thick to approximately 40.6 cm (16 inches) thick, with all thicknesses between 2.5 cm and 40.6 cm (16 inches) ) being considered. Thicknesses less than 7.6 cm (3 inches) and greater than 40.6 cm (16 inches) are considered where the expected vertical load and load distribution, together with the material properties, indicate such thicknesses.
Em geral, a dimensão da espessura é inferior à dimensão de comprimento ou de largura. Conforme ilustrado, por exemplo, na Figura 1, tipicamente a magnitude das dimensões de espessura não é mais do que metade da magnitude da menor dimensão de comprimento ou dimensão de largura.In general, the thickness dimension is less than the length or width dimension. As illustrated, for example, in Figure 1, typically the magnitude of the thickness dimensions is not more than half the magnitude of the smallest length dimension or wide dimension.
Em todo caso, a estrutura mostrada na Figura 8A não é limitadora em relação à estruturação da camada. Por exemplo, as camadas de fibra de vidro podem ser configuradas como um rolo alongado, onde camadas relativamente externas são envoltas em torno de uma ou mais camadas relativamente internas ou de núcleo.In any case, the structure shown in Figure 8A is not limiting in relation to the structure of the layer. For example, the fiberglass layers can be configured as an elongated roll, where relatively outer layers are wrapped around one or more relatively inner or core layers.
Na alternativa, conforme ilustrado na Figura 8B, o bloco 30 pode ser uma estrutura polimérica reforçada com fibra de vidro pultrudada tal como uma chapa pultrudadaAlternatively, as shown in Figure 8B, block 30 may be a polymeric structure reinforced with pultruded glass fiber such as a pultruded sheet
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 70/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 70/121
60/103 sólida ou um tubo retangular posicionado de tal modo que uma ou mais cavidades 37 se estendem geralmente horizontalmente através da estrutura. Tal tubo retangular tem uma trama superior ou interna geralmente horizontal 30TW, uma trama inferior ou externa geralmente horizontal 30BW, e uma ou mais tramas de conexão geralmente verticais 35 que sustentam a trama superior a partir da trama inferior. Na modalidade ilustrada na Figura 8B, as cavidades 37 são ocas. Em outras modalidades, uma estrutura alveolar ou outra estrutura de trama se estende pela extensão da cavidade 37, desse modo proporcionando estrutura de ligação entre a trama superior 30TW e a trama inferior 30BW, que pode prover suporte estrutural sustentado a trama superior a partir da trama inferior e assim assumir parte da função de suporte da trama ou tramas de conexão 35.60/103 solid or a rectangular tube positioned in such a way that one or more cavities 37 generally extend horizontally through the structure. Such a rectangular tube has an upper or inner frame generally horizontal 30TW, a lower or outer frame generally horizontal 30BW, and one or more connecting frames generally vertical 35 that support the upper frame from the lower frame. In the embodiment illustrated in Figure 8B, the cavities 37 are hollow. In other embodiments, a honeycomb or other weft structure extends the length of the cavity 37, thereby providing a connection structure between the upper weft 30TW and the lower weft 30BW, which can provide structural support sustained to the upper weft from the weft and thus assume part of the support function of the frame or connection frames 35.
O pilar 28 é representado genericamente na Figura 1. Embora o pilar 28 possa ser de aço e o bloco 30 pode ser de concreto onde os painéis de parede da invenção são usados, a invenção considera que o pilar 29 é uma estrutura compósita de polímero reforçado-fibra de vidro, oca. Resina que cura como no bloco e nos painéis de edificação pode ser usada para montar e ligar o pilar 28 ao bloco, com calçamento convencional conforme desejado.The pillar 28 is represented generically in Figure 1. Although the pillar 28 can be made of steel and the block 30 can be made of concrete where the wall panels of the invention are used, the invention considers that the pillar 29 is a composite structure of reinforced polymer -hollow glass fiber. Resin that cures as in the block and building panels can be used to assemble and connect pillar 28 to the block, with conventional paving as desired.
Tal pilar de compósito de resina-fibra 28 tem uma parede lateral estrutural geralmente envolvente. A parede lateral do pilar é feita de compósito de polímero reforçado-fibra de vidro ou outra estrutura resinosa reforçada com fibra. A espessura e a rigidez da parede lateral do pilar são projetadas como conhecido na técnicaSuch a resin-fiber composite pillar 28 has a generally surrounding structural side wall. The side wall of the column is made of fiberglass-reinforced polymer composite or other fiber-reinforced resin structure. The thickness and stiffness of the column sidewall are designed as known in the art
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 71/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 71/121
61/103 para carregar uma carga especificada, desse modo para sustentar o peso de uma porção sobrejacente tipicamente de uma estrutura nível acima, embora as estruturas nível abaixo possam também ser sustentadas. As paredes laterais de pilar envolventes definem uma câmara interior disposta no sentido para dentro da parede lateral envolvente. A câmara interior está tipicamente vazia, mas pode conter material estrutural ou não estrutural conforme desejado.61/103 to carry a specified load, thereby to support the weight of an overlying portion typically of an upper level structure, although the lower level structures may also be supported. The surrounding pillar side walls define an inner chamber arranged inwardly towards the surrounding side wall. The inner chamber is typically empty, but can contain structural or non-structural material as desired.
Onde um pilar de fibra de vidro 2 8 é usado, uma cobertura de compósito de polímero reforçado-fibra de vidro 58 é tipicamente montada sobre a parte superior do pilar. A cobertura 58 tem uma parede superior 60, e uma ou mais abas estruturais pendentes no sentido para baixo 62. A parede lateral 60 da cobertura é suficientemente grossa e rígida para receber a carga a partir da viga sobrejacente e transmitir a carga de forma geralmente uniforme em torno do perímetro da parede ou paredes externas verticais do pilar, incluindo onde as paredes externas podem estar dispostas lateralmente no sentido para fora a partir das bordas da viga. A aba ou abas estruturais são configuradas de tal modo que quando a cobertura é montada no pilar, com a parede superior da cobertura se apoiando no topo do pilar, a superfície interna da aba ou abas estruturais está geralmente em contato de superfície a superfície com, ou em proximidade estreita com a superfície externa do pilar, de tal modo que a estrutura de aba recebe e absorve as forças laterais tipicamente encontradas e transfere tais forças laterais para a parede lateral do pilar, desse modo impedindo que o topo da cobertura se desloque lateralmente em relação ao topo do pilar.Where a 28 fiberglass post is used, a 58 fiberglass reinforced polymer composite cover is typically mounted on top of the post. The cover 58 has an upper wall 60, and one or more structural tabs hanging downwards 62. The side wall 60 of the cover is sufficiently thick and rigid to receive the load from the overlying beam and transmit the load in a generally uniform manner around the perimeter of the wall or vertical outer walls of the column, including where the outer walls can be arranged laterally outwardly from the edges of the beam. The structural flap or flaps are configured in such a way that when the roof is mounted on the pillar, with the top wall of the roof resting on the top of the pillar, the internal surface of the structural flap or flaps is generally in surface to surface contact with, or in close proximity to the outer surface of the column, such that the flap structure receives and absorbs the lateral forces typically encountered and transfers such lateral forces to the side wall of the column, thereby preventing the top of the roof from moving laterally in relation to the top of the pillar.
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 72/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 72/121
62/10362/103
A cobertura distribui as cargas laterais para as paredes laterais do pilar com flexão limitada da parede superior da cobertura, de modo a utilizar a capacidade de sustentação de carga das paredes laterais do pilar, a partir de ou próximo à borda superior do pilar, ao longo da altura total do pilar até o bloco subjacente 30. As abas de cobertura desse modo capturam as forças laterais e transferem as forças laterais para o pilar.The roof distributes the side loads to the side walls of the column with limited flexing of the top wall of the roof, in order to use the load-bearing capacity of the side walls of the column, from or near the top edge of the column, along from the total height of the column to the underlying block 30. The cover flaps thereby capture lateral forces and transfer lateral forces to the column.
Uma alternativa para a cobertura 58 é de utilizar um parafuso ajustável convencional 59 no topo do pilar 28. Tal parafuso 59 pode ser usado no lugar da cobertura 58, ou em combinação com a cobertura 58, por exemplo, entre a cobertura 58 e a viga sobrejacente 26. Onde ambos, a cobertura 58 e o parafuso 59 são usados, uma interface de parafuso/cobertura adequada é configurada no parafuso e/ou cobertura para garantir cooperação adequada da cobertura e parafuso com relação um ao outro.An alternative to cover 58 is to use a conventional adjustable screw 59 on top of pillar 28. Such screw 59 can be used in place of cover 58, or in combination with cover 58, for example, between cover 58 and the beam overlying 26. Where both cover 58 and screw 59 are used, a suitable screw / cover interface is configured on the screw and / or cover to ensure proper cooperation of the cover and screw with each other.
A Figura 9 ilustra um bloco de compósito de polímero reforçado-fibra de vidro, quadrado 30 da invenção, um pilar de compósito de polímero reforçado-fibra de vidro quadrado 28 da invenção, e uma cobertura de compósito de polímero reforçado-fibra de vidro quadrada 58 da invenção. A Figura 10 ilustra uma combinação de bloco/pilar/cobertura similar àquela da Figura 9, mas onde o bloco é afilado a partir do topo de uma base do bloco no sentido para cima até onde o bloco encontra o pilar. A Figura 11 ilustra uma combinação de bloco/pilar/cobertura similar àquela da Figura 9, mas onde o pilar, o bloco, e a cobertura são circulares. A Figura 12 ilustra uma combinação de bloco/pilar/cobertura similar àquela da Figura 11, mas onde o bloco é afilado aFigure 9 illustrates a square 30 fiberglass-reinforced polymer composite block of the invention, a square 28 fiberglass-reinforced polymer composite pillar, and a square fiberglass-reinforced polymer composite cover 58 of the invention. Figure 10 illustrates a block / pillar / cover combination similar to that of Figure 9, but where the block is tapered from the top of a block base upwards to where the block meets the pillar. Figure 11 illustrates a block / pillar / cover combination similar to that of Figure 9, but where the column, block, and cover are circular. Figure 12 illustrates a block / pillar / cover combination similar to that in Figure 11, but where the block is tapered to
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 73/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 73/121
63/103 partir do topo de uma base do pilar no sentido para cima até onde o bloco encontra o pilar.63/103 from the top of a column base upwards to where the block meets the column.
Embora as combinações de bloco/pilar/cobertura mostradas nas Figuras 9-12 possam ser usadas no interior da edificação tal como em um arranjo de pilar de porão, conforme sugerido na Figura 1, o principal objetivo da invenção, de evitar a necessidade de trazer um caminhão de concreto de mistura pronta para o local de construção, é aperfeiçoado mediante uso de combinações de bloco/pilar/cobertura tal como aquelas ilustradas nas Figuras 9-12 em aplicações fora da fundação da edificação, tal como para sustentar um deque, uma varanda, um pátio, um poste de luz, ou outro anexo. Em tal aplicação, o bloco e o pilar são montados no solo abaixo da linha de geada. O pilar é então cortado tipicamente, mas não necessariamente, nível abaixo. Estrutura convencional tal como um pilar de madeira tratada 4x4 é então montado no topo da cobertura 58, e a cobertura é subsequentemente montada, por exemplo, montada mediante adesivo no topo do pilar, com a aba da cobertura se estendendo abaixo do topo do pilar. Com, por exemplo, o pilar 4x4 se estendendo desse modo no sentido para cima a partir da cobertura, com a cobertura, por exemplo, permanentemente montada mediante adesivo no pilar, o buraco é preenchido até o nível de tal modo que apenas o pilar de madeira convencionalmente usado permanece visível. Assim, acessórios externos típicos para a edificação podem ser completados, outra vez sem qualquer necessidade de trazer concreto de mistura pronta, ou bloco de concreto, para o local de construção, e apenas com os materiais convencionais sendo visíveis acima da superfície acabada.Although the block / pillar / cover combinations shown in Figures 9-12 can be used inside the building as in a basement column arrangement, as suggested in Figure 1, the main objective of the invention, to avoid the need to bring a ready mix concrete truck for the construction site, is perfected using block / pillar / cover combinations such as those illustrated in Figures 9-12 in applications outside the building foundation, such as to support a deck, a balcony, patio, lamppost, or other attachment. In such an application, the block and the pillar are mounted on the ground below the frost line. The pillar is then typically cut, but not necessarily, level down. Conventional structure such as a 4x4 treated wooden pillar is then mounted on top of the roof 58, and the roof is subsequently mounted, for example, adhesive-mounted on the top of the pillar, with the roof flap extending below the top of the pillar. With, for example, the 4x4 pillar thus extending upwards from the cover, with the cover, for example, permanently mounted by adhesive on the pillar, the hole is filled to the level in such a way that only the conventionally used wood remains visible. Thus, typical external accessories for the building can be completed, again without any need to bring ready-mixed concrete, or concrete block, to the construction site, and only with conventional materials being visible above the finished surface.
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 74/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 74/121
64/10364/103
Isso pode prover uma vantagem significativa em termos de tempo e custo quando apenas uma pequena quantidade de concreto teria de outro modo sido necessária, uma vez que o custo de transporte por caminhão é fixo, mesmo para uma pequena quantidade de concreto de mistura pronta.This can provide a significant advantage in terms of time and cost when only a small amount of concrete would otherwise have been necessary, since the transport cost by truck is fixed, even for a small amount of ready mix concrete.
Em outras modalidades, o pilar de fibra de vidro 28 pode se estender acima da superfície acabada, e pode sustentar qualquer uma de uma ampla variedade de estruturas sobrejacentes adequadas a partir das juntas acima da superfície acabada.In other embodiments, the fiberglass post 28 can extend above the finished surface, and can support any of a wide variety of suitable overlying structures from the joints above the finished surface.
Conforme indicado acima, um dos objetivos da invenção é o de utilizar painéis de parede e estrutura auxiliar em locais, e para fins estruturais, onde o concreto seria convencionalmente utilizado. O uso de concreto em paredes de fundação é comum, e os produtos da invenção são prontamente adaptados para uso em estruturas de fundação.As indicated above, one of the objectives of the invention is to use wall panels and auxiliary structure in places, and for structural purposes, where concrete would be conventionally used. The use of concrete in foundation walls is common, and the products of the invention are readily adapted for use in foundation structures.
Em algumas implementações convencionais de edificações em áreas com atividade sísmica substancial, concreto reforçado tem sido usado na fundação da edificação. Contudo, mesmo quando fortemente reforçado com aço, o concreto pode rachar e despedaçar durante atividade sísmica. Ao contrário, as paredes e os painéis de parede da invenção, construídos com as mesmas ou similares exigências de suporte de carga resistem/toleram de forma bem-sucedida cargas sísmicas substancialmente maiores antes de falha estrutural.In some conventional building implementations in areas with substantial seismic activity, reinforced concrete has been used in the foundation of the building. However, even when heavily reinforced with steel, concrete can crack and shatter during seismic activity. In contrast, the walls and wall panels of the invention, built with the same or similar load-bearing requirements successfully resist / tolerate substantially greater seismic loads before structural failure.
Onde, por exemplo, atividade sísmica impõe cargas laterais substanciais, se estendendo ao longo da extensão da parede, uma parede de concreto convencional não pode defletir, mas em vez disso desmoronará. Tais cargas sobreWhere, for example, seismic activity imposes substantial lateral loads, extending along the length of the wall, a conventional concrete wall cannot deflect, but will instead collapse. Such loads on
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 75/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 75/121
65/103 paredes de armação de madeira fazem com que tais paredes de armação de madeira sejam arruinadas, por exemplo, sejam convertidas de retângulos para algo lembrando paralelogramas. Ao contrário, as paredes da invenção podem defletir no sentido para fora, opcionalmente no sentido para dentro, não podem ser substancialmente arruinadas, e podem resistir às cargas laterais superiores do que as estruturas de concreto, tipicamente utilizadas.65/103 wooden-framed walls cause such wooden-framed walls to be ruined, for example, to be converted from rectangles to something resembling parallelograms. In contrast, the walls of the invention can deflect outwardly, optionally inwardly, cannot be substantially ruined, and can withstand higher lateral loads than the typically used concrete structures.
Em climas mais tropicais, as paredes externas acima do solo devem, em alguns casos, ser construídas com concreto com a finalidade de, entre outras vantagens, inibir o desenvolvimento de mofo. Onde condições de ventos fortes, tais como furacões e tornados, são comuns, as paredes externas acima do solo devem, em alguns casos, ser construídas com concreto para se obter um nível de resistência lateral, contra o vento perpendicularmente orientado e forças da chuva, que podem resistir às tais forças.In more tropical climates, the external walls above the ground must, in some cases, be built with concrete in order to, among other advantages, inhibit the development of mold. Where strong wind conditions, such as hurricanes and tornadoes, are common, external walls above the ground must, in some cases, be built with concrete to obtain a level of lateral resistance against perpendicularly oriented wind and rain forces, that can resist such forces.
Em tais situações, tal como em áreas frequentadas por furacões e tornados, as estruturas de parede acima da superfície do solo da invenção podem ser usadas em vez de concreto, enquanto se obtendo a resistência lateral que pode resistir a tais forças, e ao mesmo tempo evitando, por exemplo, a penetração de água, e outras limitações inerentes ao concreto. Consequentemente, as estruturas de parede da invenção são consideradas como úteis em aplicações acima do solo assim como em aplicações de parede de fundação/abaixo do solo.In such situations, as in areas frequented by hurricanes and tornadoes, the wall structures above the ground surface of the invention can be used instead of concrete, while obtaining the lateral strength that can withstand such forces, and at the same time avoiding, for example, water penetration, and other limitations inherent to concrete. Consequently, the wall structures of the invention are considered to be useful in above-ground applications as well as in foundation / below-ground applications.
A FibraThe Fiber
Os materiais de fibra de reforço usados em produtosThe reinforcing fiber materials used in products
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 76/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 76/121
66/103 pultrudados da invenção podem ser selecionados a partir de uma ampla variedade de produtos de fibra convencionalmente disponíveis. Fibra de vidro tem sido ilustrada na descrição geral da invenção, e acredita-se que seja o material mais eficaz em termos de custo. Outras fibras que são consideradas como aceitáveis incluem, sem limitação, fibras de carbono, fibras Kevlar, e fibras de metal tal como cobre e alumínio. Outras fibras podem ser selecionadas até o ponto em que suas propriedades de reforço e outras propriedades satisfaçam às demandas estruturais das aplicações de painéis de edificação consideradas na invenção, e desde que as fibras não sejam prematuramente degradadas no ambiente de uso considerado para os painéis de parede, respectivos.66/103 pultrudates of the invention can be selected from a wide variety of conventionally available fiber products. Fiberglass has been illustrated in the general description of the invention, and is believed to be the most cost-effective material. Other fibers that are considered to be acceptable include, without limitation, carbon fibers, Kevlar fibers, and metal fibers such as copper and aluminum. Other fibers can be selected to the extent that their reinforcing properties and other properties satisfy the structural demands of the building panel applications considered in the invention, and provided that the fibers are not prematurely degraded in the use environment considered for the wall panels. , related.
Com essa finalidade, o uso de fibras celulósicas é limitado àquelas composições onde a fibra celulósica pode ser adequada protegida contra o efeito prejudicial da umidade atingindo a fibra e degradando a mesma. Assim, o uso de fibra celulósica sem proteção contra umidade na invenção é geralmente limitado a menos do que 10% em peso da composição total de um determinado elemento estrutural, por exemplo, painel, suporte, ou semelhante. Contudo, onde a fibra é impregnada com uma quantidade adequada de resina, e a resina protege a fibra celulósica contra ataque pela umidade, tais composições compósitas podem ser usadas em concentrações maiores do que 10% em peso de fibra celulósica.For this purpose, the use of cellulosic fibers is limited to those compositions where the cellulosic fiber can be adequately protected against the harmful effect of moisture reaching the fiber and degrading it. Thus, the use of cellulosic fiber without moisture protection in the invention is generally limited to less than 10% by weight of the total composition of a given structural element, for example, panel, support, or the like. However, where the fiber is impregnated with an adequate amount of resin, and the resin protects the cellulosic fiber from attack by moisture, such composite compositions can be used in concentrations greater than 10% by weight of cellulosic fiber.
Os comprimentos, larguras, e formatos em seção transversal das fibras podem ser selecionados de acordo com as demandas estruturais das estruturas nas quais os painéisThe lengths, widths, and shapes in cross section of the fibers can be selected according to the structural demands of the structures in which the panels
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 77/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 77/121
67/103 de edificação ou outras estruturas devem ser utilizados. Similarmente, as estruturas de produtos fabricados com fibra de vidro que são incorporados no painel podem ser selecionadas de acordo com as demandas estruturais que serão impostas aos painéis. Aqueles versados na técnica são capazes de fazer tais seleções.67/103 building or other structures must be used. Similarly, the structures of products manufactured with fiberglass that are incorporated into the panel can be selected according to the structural demands that will be imposed on the panels. Those skilled in the art are able to make such selections.
A Figura 5A provê um exemplo representativo de uma especificação de vidro que pode ser usada para fazer os painéis úteis na construção de parede interior conforme descrito aqui em outro lugar. A Figura 5A mostra os elementos/camadas de fibras de vidro dispostos em torno de blocos de espuma 232 na seção de parede de projeção principal do painel e em torno dos blocos de espuma 232A nos prumos 123.Figure 5A provides a representative example of a glass specification that can be used to make panels useful in interior wall construction as described here elsewhere. Figure 5A shows the elements / layers of glass fibers arranged around foam blocks 232 in the main projection wall section of the panel and around foam blocks 232A in the posts 123.
Começando a partir do lado externo do painel, a camada mais externa de fibra de vidro é um véu de superfície de vidro de 128 g/m2 260. No sentido para dentro do véu de superfície estão a primeira e a segunda camada 262, 264 de mechas unidirecionais de 612 g/m2 cada uma delas com uma esteira de filamentos cortados de 255 g/m2, em que a esteira de filamentos cortados é em cada caso disposta no sentido para fora das mechas, em direção ao véu externo 260. Assim, a fibra de vidro na camada externa 236 do painel é definida pelas camadas de fibra de vidro 260, 262, e 264.Starting from the outer side of the panel, the outermost layer of fiberglass is a 128 g / m 2 260 surface glass veil. Towards the surface veil are the first and second layers 262, 264 of 612 g / m 2 unidirectional wicks each with a 255 g / m 2 cut filament mat, where the cut filament mat is in each case arranged outwardly towards the outer veil 260 Thus, the fiberglass in the outer layer 236 of the panel is defined by the fiberglass layers 260, 262, and 264.
A fibra de vidro nas tramas intercostais 250 é uma série de mechas de 612 g/m2 266 com uma esteira de pernas cortadas de 255 g/m2 268, disposta em cada lado das mechas entre os blocos de espuma 232 e as mechas.The fiberglass in the intercostal wefts 250 is a series of 612 g / m 2 266 wicks with a 255 g / m 2 268 cut leg mat, arranged on each side of the wicks between the foam blocks 232 and the wicks.
Um véu intumescente 270 de esteira de fibra de vidroAn intumescent 270 veil of fiberglass mat
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 78/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 78/121
68/103 revestida com material intumescente é a camada de fibra de vidro mais interna no painel. Um material intumescente é um material que dilata, amplia, forma bolhas, e tipicamente é chamuscado quando exposto à chama e forma uma barreira isolante de retardo de fogo entre a chama e o material/substrato que sustenta o material intumescente. Um material intumescente adequado está disponível como pó TSWB a partir da Avtec Industries, Hudson, Massachusetts. O pó TSWB pode ser adicionado a um véu de fibra de vidro mediante, por exemplo, revestimento por dispersão.68/103 coated with intumescent material is the innermost fiberglass layer on the panel. An intumescent material is a material that expands, enlarges, forms bubbles, and is typically singed when exposed to the flame and forms a fire retardant insulating barrier between the flame and the material / substrate that supports the intumescent material. A suitable intumescent material is available as TSWB powder from Avtec Industries, Hudson, Massachusetts. TSWB powder can be added to a fiberglass veil by, for example, dispersion coating.
Como alternativa, o material intumescente pode ser adicionado à resina que formará a camada mais interna do painel.Alternatively, the intumescent material can be added to the resin that will form the innermost layer of the panel.
A seguir, no sentido para dentro do véu intumescente 270 está uma camada 272 de mechas unidirecionais de 816 g/m2 com uma esteira de filamentos cortados de 255 g/m2 274, disposta entre as mechas e o véu intumescente.Next, towards the intumescent veil 270 is a layer 272 of unidirectional wicks of 816 g / m 2 with a mat of cut filaments of 255 g / m 2 274, arranged between the wicks and the intumescent veil.
Nos prumos 123, a seguir no sentido para dentro das camadas 272 e 274 está uma camada 276 de mechas de 816 g/m2 se estendendo ao longo das pernas 128, e os painéis de extremidade 130, dos prumos adjacentes aos blocos de espuma 232A.On plumbs 123, then inwardly towards layers 272 and 274 is a layer 276 of 816 g / m 2 wicks extending along legs 128, and the end panels 130, of the plumbs adjacent to foam blocks 232A .
Entre as camadas 270, 272 e 274, e os blocos de espumaBetween layers 270, 272 and 274, and foam blocks
232, tem uma camada 278 de mechas unidirecionais de 612 g/m2, com uma esteira de filamentos cortados de 255 g/m2 280 entre a camada de mechas 278 e a camada de mechas 274, com a camada de mechas 278 e a camada de esteira de filamentos cortados 280 sendo dispostas entre os blocos de espuma 232 e 232A nos prumos 123. Assim a fibra de vidro na camada interna 234 do painel é definida por camadas de232, has a 278 layer of unidirectional wicks of 612 g / m 2 , with a mat of cut filaments of 255 g / m 2 280 between the wick layer 278 and the wick layer 274, with the wick layer 278 and the layer of cut filament mat 280 being disposed between foam blocks 232 and 232A on the posts 123. Thus the glass fiber in the inner layer 234 of the panel is defined by layers of
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 79/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 79/121
69/103 fibra de vidro 270, 272, 274, 278 e 280.69/103 fiberglass 270, 272, 274, 278 and 280.
Com referência outra vez à Figura 5A em cada prumo, uma das pernas 128 é alinhada com uma das tramas intercostais 250, de tal modo que uma carga transmitida através da trama intercostal respectiva é prontamente transmitida para a perna respectiva 128 do prumo adjacente.With reference again to Figure 5A on each plumb, one of the legs 128 is aligned with one of the intercostal wefts 250, such that a load transmitted through the respective intercostal weft is readily transmitted to the respective leg 128 of the adjacent plumb.
Agora que uma especificação de vidro, específica, foi ilustrada para o painel de parede exemplar, aqueles versados na técnica podem facilmente idealizar outras especificações de vidro para atender às necessidades de outras implementações da invenção.Now that a specific glass specification has been illustrated for the exemplary wall panel, those skilled in the art can easily design other glass specifications to meet the needs of other implementations of the invention.
O PolímeroThe Polymer
O polímero que é usado no processo de pultrusão, e opcionalmente usado como um adesivo para unir entre si os elementos da estrutura pode ser selecionado a partir de uma ampla variedade de composições de resina de cura mediante reação de múltiplas partes, convencionalmente disponíveis e composições de resina termoplástica. Resina de cura mediante reação típica é um líquido de duas partes onde duas partes de líquido são misturadas antes de a resina ser aplicada ao substrato de fibra. Terceiros e adicionais componentes podem ser usados na mistura de reação conforme desejado para obter o nível desejado de cura mediante reação da resina, assim como para obter as propriedades desejadas na resina curada. A mistura de resina deve ser suficientemente líquida para ser prontamente aplicada e espalhada em torno de um substrato/folha de base de fibra desse modo para preencher todos os espaços vazios no substrato e/ou para assim fluir sobre, sob, em torno, e através do compósito de fibra em um processo de formaçãoThe polymer that is used in the pultrusion process, and optionally used as an adhesive to join the structure elements together, can be selected from a wide variety of conventionally available, multi-part curing resin compositions and compositions of thermoplastic resin. Typical reaction curing resin is a two-part liquid where two parts of the liquid are mixed together before the resin is applied to the fiber substrate. Third and additional components can be used in the reaction mixture as desired to obtain the desired level of cure by reacting the resin, as well as to obtain the desired properties in the cured resin. The resin mixture must be sufficiently liquid to be readily applied and spread around a substrate / fiber base sheet in this way to fill all voids in the substrate and / or to flow over, under, around, and through of the fiber composite in a forming process
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 80/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 80/121
70/103 e/ou moldagem. Exemplos de resinas de cura mediante reação de duas partes, úteis, incluem sem limitação as resinas de epóxi, resinas de éster vinílico, resinas de poliéster, resinas de poliuretano, e resinas fenólicas. Exemplos de resinas termoplásticas incluem os poliuretanos termoplásticos, acrílicos, polietilenos e outras poliolefinas. Resina usada em pultrusão também podem ser resinas termoplásticas as quais são embutidas em mecha que se fundem e formam a parte na matriz de pultrusão.70/103 and / or molding. Examples of useful two-part reaction curing resins include, without limitation, epoxy resins, vinyl ester resins, polyester resins, polyurethane resins, and phenolic resins. Examples of thermoplastic resins include thermoplastic polyurethanes, acrylics, polyethylene and other polyolefins. Resin used in pultrusion can also be thermoplastic resins which are embedded in wick that fuse and form the part in the pultrusion matrix.
Aqueles versados na técnica sabem que cada uma das resinas curáveis mediante reação observadas acima representam uma grande família de materiais que podem reagir que podem ser utilizados para fazer a estrutura de resina pultrudada curada mediante reação, resultante, e são capazes de selecionar as combinações de resina de reação para os usos considerados na invenção. Resina experimental curável mediante reação adequada é uma resina de poliéster disponível como XV 2979 através da AOC Manufacturing Company, Collierville, Tennessee. Além disso, mais do que duas das tais resinas podem ser misturadas para se obter o conjunto desejado de propriedades no produto ou processo de reação.Those skilled in the art know that each of the reaction-curable resins noted above represent a large family of reactable materials that can be used to make the resulting reaction-cured pultrudated resin structure, and are able to select resin combinations reaction for the uses considered in the invention. Experimental curable resin by suitable reaction is a polyester resin available as XV 2979 through AOC Manufacturing Company, Collierville, Tennessee. In addition, more than two such resins can be mixed to obtain the desired set of properties in the reaction product or process.
Similarmente, cada uma das resinas termoplásticas observadas acima representa uma grande família de materiais que podem ser usados para fazer os produtos FRP resultantes. Resina termoplástica adequada, especificamente para moldagem de saco de trama, é uma resina acrílica disponível como MODAR através da Ashland Inc., Covington, Kentucky.Similarly, each of the thermoplastic resins noted above represents a large family of materials that can be used to make the resulting FRP products. Suitable thermoplastic resin, specifically for weft bag molding, is an acrylic resin available as MODAR from Ashland Inc., Covington, Kentucky.
A resina quer seja, resina curável mediante reação ouThe resin, that is, reaction-curable resin or
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 81/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 81/121
71/103 resina termoplástica, pode ser modificada mediante adição de material de enchimento para a composição polimérica, na quantidade de até 200 partes de material de enchimento em peso para cada 100 partes de polímero, opcionalmente 30 partes de material de enchimento até aproximadamente 100 partes de material de enchimento por 100 partes de polímero, opcionalmente aproximadamente 40 partes de material de enchimento até aproximadamente 60 partes de material de enchimento por 100 partes de polímero. Aproximadamente 50 partes de material de enchimento para 100 partes de polímero foram considerados como altamente satisfatório. Embora diversos materiais de enchimento possam ser usados com o propósito de redução do custo do componente de resina do painel resultante, pó de trihidrato de alumina, conforme convencionalmente disponível como material de enchimento polimérico, foi considerado bem satisfatório em que o tri-hidrato de alumina satisfaz o objetivo de contenção de custo enquanto adicionando um nível de retardamento de fogo. Tri-hidrato de alumina adequado está disponível através da Huber Engineered Materials, Atlanta, Georgia.71/103 thermoplastic resin, can be modified by adding filler material to the polymeric composition, in the amount of up to 200 parts of filler material by weight for every 100 parts of polymer, optionally 30 parts of filler material up to approximately 100 parts of filler material per 100 parts of polymer, optionally approximately 40 parts of filler material to approximately 60 parts of filler material per 100 parts of polymer. Approximately 50 parts of filler material for 100 parts of polymer were found to be highly satisfactory. Although several filler materials can be used for the purpose of reducing the cost of the resin component of the resulting panel, alumina trihydrate powder, as conventionally available as a polymeric filler material, has been found to be quite satisfactory in that alumina trihydrate meets the cost containment goal while adding a level of fire retardation. Suitable alumina trihydrate is available from Huber Engineered Materials, Atlanta, Georgia.
Para qualquer conjunto de materiais de reação ou resinas termoplásticas que sejam usadas na invenção, qualquer pacote de aditivo convencional pode ser incluído tal como, por exemplo, e sem limitação, catalisadores, antioxidantes, inibidores UV, retardadores de fogo, materiais de enchimento, material intumescente, agentes de controle de fluidez, quer sejam orgânicos, inorgânicos ou poliméricos, para aperfeiçoar o processo de aplicação da resina e/ou cura da resina, e/ou para otimizar asFor any set of reaction materials or thermoplastic resins that are used in the invention, any conventional additive package can be included such as, for example, and without limitation, catalysts, antioxidants, UV inhibitors, fire retardants, fillers, material intumescent, flow control agents, whether organic, inorganic or polymeric, to perfect the resin application and / or resin curing process, and / or to optimize
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 82/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 82/121
72/103 propriedades do produto acabado tal como resistência às intempéries, resistência ao fogo, dureza, controle de encolhimento, lubrificação de molde, corantes, materiais de enchimento e outras características desejadas.72/103 properties of the finished product such as weather resistance, fire resistance, hardness, shrinkage control, mold lubrication, dyes, filling materials and other desired characteristics.
Cada conjunto de dois ou mais materiais que podem ser misturados e reagidos para fazer o produto de resina resultante, ou cada composição termoplástica, tem seus próprios parâmetros de processamento, tal como temperatura de reação, catalisadores, tempo exigido para uma reação de cura ocorrer, temperatura da extrusora, temperatura da matriz, e semelhante, em conjunto com o equipamento de processamento respectivo com o qual a respectiva resina é efetivamente processada. Adicionalmente, cada conjunto de tais dois ou mais materiais de reação, ou cada composição de resina termoplástica, desenvolve seu próprio conjunto de propriedades físicas e químicas resultantes à luz dos processos de cura ou plastificação, e de moldagem. Especificamente as propriedades físicas são influenciadas pelo efeito das fibras incluídas e materiais de enchimento, de tal modo que mais do que dois dos tais reagentes, ou duas ou mais resinas termoplásticas, podem ser úteis na obtenção, no polímero acabado, de um conjunto desejado de propriedades físicas.Each set of two or more materials that can be mixed and reacted to make the resulting resin product, or each thermoplastic composition, has its own processing parameters, such as reaction temperature, catalysts, time required for a curing reaction to occur, extruder temperature, matrix temperature, and the like, together with the respective processing equipment with which the respective resin is effectively processed. In addition, each set of such two or more reaction materials, or each thermoplastic resin composition, develops its own set of physical and chemical properties resulting in the light of curing or plasticizing processes, and molding. Specifically, the physical properties are influenced by the effect of the included fibers and fillers, such that more than two of such reagents, or two or more thermoplastic resins, can be useful in obtaining, in the finished polymer, a desired set of physical properties.
O Compósito de Polímero/FibraThe Polymer / Fiber Composite
Em geral, filamentos de fibras secas são usados como a base de fibra para um processo de pultrusão. Por exemplo, substrato de fibras secas, pano tecido, esteira de fibra e/ou mechas são usados para elementos estruturais da invenção exceto os painéis de parede, tais elementos estruturais como pilares 28, blocos 30, coberturas 58, eIn general, dry fiber filaments are used as the fiber base for a pultrusion process. For example, dry fiber substrate, woven cloth, fiber mat and / or wicks are used for structural elements of the invention except wall panels, such structural elements as pillars 28, blocks 30, coverings 58, and
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 83/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 83/121
73/103 quaisquer dos suportes 48, 60 e 188. Onde usando outro processo exceto um processo de pultrusão para formar um elemento estrutural, resina suficiente é adicionada ao substrato de fibra para preencher todos os espaços vazios, pelo que não deve haver inclusões de ar, ou então poucas inclusões de ar de modo a não ter material afetando a estabilidade química ou física, ou outras propriedades físicas, do elemento estrutural sendo fabricado. No geral, a proporção de vidro/resina é elevada conforme pode ser obtido enquanto não deixando quaisquer espaços vazios significativos, prejudiciais no elemento estrutural resultante quando a resina é curada.73/103 any of the supports 48, 60 and 188. Where using a process other than a pultrusion process to form a structural element, sufficient resin is added to the fiber substrate to fill all empty spaces, so there should be no air inclusions , or few air inclusions so as not to have material affecting the chemical or physical stability, or other physical properties, of the structural element being manufactured. In general, the glass / resin ratio is high as can be obtained while leaving no significant, damaging voids in the resulting structural element when the resin is cured.
Dada a exigência para minimizar os espaços vazios, e utilizando técnicas de desenvolvimento de camada, convencionais, o produto de camada estrutural resultante, por exemplo, a camada 34 ou 36, ou tramas intercostais 50, ou outro produto, tem aproximadamente 30 por cento em peso a aproximadamente 65 por cento em peso de fibra de vidro, e correspondentemente de aproximadamente 70 por cento em peso a aproximadamente 35 por cento em peso de resina. Opcionalmente, a camada resultante é de aproximadamente 40 por cento em peso a aproximadamente 60% em peso de fibra e aproximadamente 60 por cento em peso a aproximadamente 40 por cento em peso de resina. Uma seção transversal resultante típica é de aproximadamente 45 por cento em peso a aproximadamente 55 por cento em peso de fibra de vidro e aproximadamente 55 por cento em peso a aproximadamente 45 por cento em peso de resina, opcionalmente aproximadamente 50 por cento em peso de fibra de vidro e aproximadamente 50 por cento em peso de resina. Onde material de enchimento éGiven the requirement to minimize empty spaces, and using conventional layer development techniques, the resulting structural layer product, for example, layer 34 or 36, or intercostal wefts 50, or another product, has approximately 30 percent in weight to approximately 65 weight percent of fiberglass, and correspondingly approximately 70 weight percent to approximately 35 weight percent resin. Optionally, the resulting layer is approximately 40 weight percent to approximately 60 weight percent fiber and approximately 60 weight percent to approximately 40 weight percent resin. A typical resulting cross section is approximately 45 weight percent to approximately 55 weight percent fiberglass and approximately 55 weight percent to approximately 45 weight percent resin, optionally approximately 50 weight percent fiber. glass and approximately 50 weight percent resin. Where filling material is
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 84/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 84/121
74/103 usado, o peso do material de enchimento, assim como outros aditivos de resina, é considerado como parte da fração de resina citada acima.74/103 used, the weight of the filler material, as well as other resin additives, is considered as part of the resin fraction mentioned above.
De acordo com tecnologia bem conhecida, o número de camadas de vidro, em combinação com o peso do vidro por camada, em geral determina a espessura da camada resultante após a camada impregnada com resina ser curada. Por exemplo, múltiplas camadas de uma camada de 407-1016 g/m2 de pano tecido de fibra de vidro podem ser impregnadas para encher os espaços vazios, e para desse modo obter uma estrutura curada resultante a qual está tipicamente entre aproximadamente 1 milímetro de espessura e aproximadamente 12,7 milímetros de espessura. Quanto maior for o número de camadas de fibra de vidro que são impregnadas, tipicamente maior é a espessura da camada reforçada de depósito curado e impregnado resultante.According to well-known technology, the number of layers of glass, in combination with the weight of the glass per layer, generally determines the thickness of the resulting layer after the resin-impregnated layer is cured. For example, multiple layers of a 407-1016 g / m 2 layer of woven fiberglass cloth can be impregnated to fill the voids, and to thereby obtain a resulting cured structure which is typically between approximately 1 millimeter of thickness and approximately 12.7 mm thick. The greater the number of fiberglass layers that are impregnated, typically the greater the thickness of the resulting cured and impregnated deposit reinforced layer.
Com referência aos painéis de parede 14 em que os prumos 123 estão em uma orientação vertical, ereta, as fibras de vidro de reforço são predominantemente orientadas para se estender em uma direção vertical, por exemplo, de cima para baixo, paralelas aos prumos. Fibras transversais e/ou camadas adjacentes tendo fibras transversais, podem ser usadas para unir as fibras verticais, desse modo para proporcionar um grau relativamente menor de resistência contribuída pelas fibras transversalmente orientadas e para fixar os locais laterais das fibras verticais.With reference to wall panels 14 in which the uprights 123 are in a vertical, upright orientation, the reinforcing glass fibers are predominantly oriented to extend in a vertical direction, for example, from top to bottom, parallel to the uprights. Transverse fibers and / or adjacent layers having transverse fibers, can be used to join the vertical fibers, thereby to provide a relatively lesser degree of resistance contributed by the transversely oriented fibers and to fix the lateral locations of the vertical fibers.
A chapa inferior pode ser de qualquer material que possa sustentar a carga imposta ao painel de parede sobrejacente. Uma chapa inferior típica é, por exemplo, uma pultrusão reforçada com fibra de 12,7 mm de espessura, queThe bottom plate can be of any material that can support the load imposed on the overlying wall panel. A typical bottom plate is, for example, a fiber reinforced pultrusion 12.7 mm thick, which
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 85/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 85/121
75/103 é suficientemente dura e rígida para espalhar a carga sobrejacente para o substrato do solo subjacente ao longo da extensão do painel através, por exemplo, de uma base de pedra agregada, limpa, nivelada. A pedra pode ser uma pedra75/103 is sufficiently hard and rigid to spread the overlying load to the underlying soil substrate along the length of the panel through, for example, a clean, leveled aggregate stone base. The stone can be a stone
materiais tais como madeira, no formato convencionalmente usado para a chapa superior, ou em um formato novel tal como aquele ilustrado em 342. Considera-se que uma chapa superior à base de madeira convencional serve para a finalidade, adequadamente, e provê a fixação dos elementos de madeira sobrejacentes tal como armação de madeira, utilizando prendedores convencionais e métodos de fixação convencionais.materials such as wood, in the format conventionally used for the top plate, or in a novel format such as that illustrated in 342. It is considered that a plate superior to the conventional wood base serves the purpose, properly, and provides the fixation of the overlying wooden elements such as wooden frame, using conventional fasteners and conventional fastening methods.
A EspumaThe Foam
O propósito da espuma 32 pode ser duplo. Em primeiro lugar, a espuma pode contribuir para a integridade estrutural e resistência da estrutura de painel de edificação por ser suficientemente rígida, isto é, uma espuma rígida, e suficientemente afixada aos elementos de painéis adjacentes, de modo que a espuma contribui significativamente para a fixação das camadas estruturais 34 e 36, e tramas intercostais 50, em suas configurações projetadas sob carga normal do painel, seja carga gravitacional vertical, ou carga lateral tal como cargas do terreno lateral em aplicações nível abaixo, e cargas laterais causadas por vento e/ou água nas aplicações nívelThe purpose of foam 32 can be twofold. First, the foam can contribute to the structural integrity and strength of the building panel structure by being sufficiently rigid, that is, a rigid foam, and sufficiently affixed to the adjacent panel elements, so that the foam contributes significantly to the fixation of the structural layers 34 and 36, and intercostal wefts 50, in their configurations designed under normal load of the panel, either vertical gravitational load, or lateral load such as loads of the lateral terrain in applications below level, and lateral loads caused by wind and / or water in level applications
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 86/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 86/121
76/103 acima. Assim, a espuma pode realizar uma contribuição substancial para a estabilidade dimensional do painel 14.76/103 above. Thus, the foam can make a substantial contribution to the dimensional stability of the panel 14.
Em segundo lugar, a espuma contribui com uma propriedade de isolamento térmico, substancial para a construção de painel de edificação resultante.Second, the foam contributes a substantial thermal insulation property to the construction of the resulting building panel.
Na obtenção de um nível desejado de isolamento térmico enquanto mantendo a espuma como um material de célula fechada, rígido, a espuma tem uma densidade de aproximadamente 16 kg/m3 a aproximadamente 192 kg/m3, opcionalmente aproximadamente 32 kg/m3, a aproximadamente 128 kg/m3, opcionalmente aproximadamente 32 kg/m3 a aproximadamente 80 kg/m3. Espumas mais leve podem ser usadas desde que o nível desejado de isolamento térmico seja obtido. Embora espumas mais pesadas possam ser usadas, e tipicamente proporcionem um aumento maior de resistência estrutural, certas espumas mais pesadas podem prover menos do que o nível desejado das propriedades de isolamentoIn achieving a desired level of thermal insulation while maintaining the foam as a closed, rigid cell material, the foam has a density of approximately 16 kg / m 3 to approximately 192 kg / m 3 , optionally approximately 32 kg / m 3 , at approximately 128 kg / m 3 , optionally approximately 32 kg / m 3 at approximately 80 kg / m 3 . Lighter foams can be used as long as the desired level of thermal insulation is achieved. Although heavier foams can be used, and typically provide a greater increase in structural strength, certain heavier foams can provide less than the desired level of insulation properties
composições incluindo, sem limitação espuma de poliestireno extrudado, espuma de poliestireno de contas expandidas, espuma de uretano rígido, espuma fenólica, ou espuma de poliisocianurato. A espuma é resistente à umidade, preferivelmente à prova de umidade, e é quimicamente e fisicamente compatível com as composições e estruturas das camadas 34 e 36, e tramas intercostais 50. Uma chapa de espuma adequada é uma espuma de poliisocianurato de 32 kg/m3, disponível através da Elliot Company, Indianapolis,compositions including, without limitation, extruded polystyrene foam, expanded beads polystyrene foam, rigid urethane foam, phenolic foam, or polyisocyanurate foam. The foam is moisture resistant, preferably moisture proof, and is chemically and physically compatible with the compositions and structures of layers 34 and 36, and intercostal wefts 50. A suitable foam sheet is a 32 kg / m polyisocyanurate foam 3 , available through the Elliot Company, Indianapolis,
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 87/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 87/121
77/10377/103
Indiana.Indiana.
A espuma 32 opcionalmente preenche todos, ou substancialmente todos os espaços entre as superfícies respectivas das camadas estruturais 34 e 36, e tramas intercostais 50, e está em contato de superfície para superfície com as camadas respectivas e tramas intercostais quando tais camadas definem as cavidades nas quais a espuma é recebida. Além disso, a espuma é aderida às camadas estruturais respectivas e tramas intercostais de modo a absorver as forças absolutas entre a espuma e as camadas estruturais respectivas e tramas intercostais.The foam 32 optionally fills all, or substantially all of the spaces between the respective surfaces of the structural layers 34 and 36, and intercostal wefts 50, and is in surface-to-surface contact with the respective layers and intercostal wefts when such layers define the cavities in the which the foam is received. In addition, the foam is adhered to the respective structural layers and intercostal wefts in order to absorb the absolute forces between the foam and the respective structural layers and intercostal wefts.
Os blocos 32 de espuma podem ser colocados em relação de superfície a superfície com a fibra de vidro e resina como parte do processo de pultrusão enquanto o perfil de pultrusão está sendo formado e pultrudado e antes da resina ter endurecido, pelo que a espuma está em contato de superfície a superfície com os precursores de camada, respectivos e se torna umedecida com a resina não curada/plastificada. Com a espuma em contato com o precursor de camada reforçada com fibra em processo, e umedecida pelo precursor de camada reforçada com fibra, o endurecimento da resina quando a resina termoplástica esfria, ou quando a resina de cura mediante reação polimeriza as ligações da espuma com as camadas estruturais 34 e 36, e tramas intercostais 50 conforme o caso, pelo que nenhum adesivo separado é necessariamente exigido para ligar a espuma aos elementos estruturais respectivos.The foam blocks 32 can be placed in a surface-to-surface relationship with the fiberglass and resin as part of the pultrusion process while the pultrusion profile is being formed and pultruded and before the resin has hardened, so the foam is in surface-to-surface contact with the respective layer precursors and becomes moistened with uncured / plasticized resin. With the foam in contact with the fiber-reinforced layer precursor in process, and moistened by the fiber-reinforced layer precursor, the hardening of the resin when the thermoplastic resin cools, or when the curing resin by reaction polymerizes the foam bonds with the structural layers 34 and 36, and intercostal wefts 50 as appropriate, so that no separate adhesive is necessarily required to bond the foam to the respective structural elements.
Dada uma espessura típica da seção de parede de projeção principal de aproximadamente 7,6 cm, dado que as cavidades 196 são preenchidas com espuma isolante leve, osGiven a typical thickness of the main projection wall section of approximately 7.6 cm, since cavities 196 are filled with light insulating foam, the
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 88/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 88/121
78/103 painéis de parede da invenção proporcionam fatores de isolamento térmico entre as camadas 34, 36 de aproximadamente R15. Um fator adicional, por exemplo, R13 pode ser obtido mediante instalação de camadas de isolamento de fibra de vidro nas cavidades 131, desse modo para obter um fator de isolamento total de aproximadamente R28 nas paredes típicas da invenção, e obter propriedades de isolamento térmico, muito superiores à maioria dos produtos de parede de concreto, mesmo os produtos de parede de concreto isolados, atualmente disponíveis ao público consumidor. Tal valor de isolamento superior pode assim diminuir a perda de calor em um grau substancialmente maior do que a maioria dos produtos de parede de fundação atualmente disponíveis ao público consumidor.78/103 wall panels of the invention provide thermal insulation factors between layers 34, 36 of approximately R15. An additional factor, for example, R13 can be obtained by installing layers of fiberglass insulation in cavities 131, thereby to obtain a total insulation factor of approximately R28 in the typical walls of the invention, and to obtain thermal insulation properties, far superior to most concrete wall products, even insulated concrete wall products, currently available to the consumer public. Such a superior insulation value can thus decrease heat loss to a substantially greater degree than most foundation wall products currently available to the consuming public.
Do princípio ao fim desse ensinamento, fez-se referência à afixação de diversos elementos dos painéis de edificação entre si. Em alguns casos, acessórios mecânicos, tais como cavilhas, foram mencionados; tal como para fixar a chapa superior ao suporte 24 ou 24A ou 24B. Nos casos onde dois elementos são presos um ao outro, e onde ambos os elementos contêm componentes de resina, especialmente componentes curados mediante reação, a cura da resina em quaisquer dos tais elementos estruturais sendo formados ou unidos pode ser usada para fixar os elementos um ao outro de tal modo que nenhum adesivo adicional precisa ser usado. Por outro lado, onde os componentes são montados um no outro no local de construção, pelo menos em alguns casos, o uso, por exemplo, de adesivos ou selantes de construção, convencionais que são conhecidos para utilidade em projetos de construção, é considerado.From the beginning to the end of this teaching, reference was made to the posting of various elements of the building panels to each other. In some cases, mechanical accessories, such as dowels, have been mentioned; such as to fix the upper plate to the support 24 or 24A or 24B. In cases where two elements are attached to each other, and where both elements contain resin components, especially reaction-cured components, curing the resin in any of the structural elements being formed or joined can be used to fix the elements together. another such that no additional adhesive needs to be used. On the other hand, where components are assembled together at the construction site, at least in some cases, the use, for example, of conventional construction adhesives or sealants that are known to be useful in construction projects, is considered.
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 89/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 89/121
79/10379/103
Um exemplo de uso de adesivo de construção na montagem da parede de fundação é a de fixar a chapa inferior em um painel de parede. Os painéis de parede da invenção podem ser transportados para o local de construção sem a chapa superior ou a chapa inferior e em que os materiais da chapa superior e os materiais da chapa inferior podem ser transportados para o local de construção separadamente, embora potencialmente no mesmo veículo. As chapas inferiores e as chapas superiores são então afixadas nos painéis de parede no local de construção, conforme desejado. A chapa inferior é afixada tipicamente na parte inferior do painel de parede com um adesivo de construção, com ou sem o auxílio de suporte 24, e opcionalmente cavilhas se estendendo geralmente através da espessura do painel de parede entre as camadas 234 e 236. A chapa superior pode ser afixada na parte superior do painel de parede utilizando suportes 24 e cavilhas 139, e/ou outro suporte conforme necessário, e opcionalmente em adição, ou como alternativa, adesivo entre a chapa superior e o topo do painel de parede.An example of using construction adhesive when mounting the foundation wall is to attach the bottom plate to a wall panel. The wall panels of the invention can be transported to the construction site without the top sheet or the bottom sheet and where the materials of the top sheet and the materials of the bottom sheet can be transported to the building site separately, although potentially in the same vehicle. The lower plates and upper plates are then affixed to the wall panels at the construction site, as desired. The bottom plate is typically affixed to the bottom of the wall panel with a construction adhesive, with or without the aid of support 24, and optionally bolts generally extending through the thickness of the wall panel between layers 234 and 236. The plate top can be affixed to the top of the wall panel using supports 24 and pins 139, and / or other support as needed, and optionally in addition, or alternatively, adhesive between the top plate and the top of the wall panel.
Suportes 48, 160 e 170 podem ser montados adesivamente nos painéis de construção. Na alternativa, onde os painéis e suportes são feitos utilizando resinas de cura, as superfícies das partes respectivas, incluindo as áreas respectivas dos painéis de edificação, podem ser revestidas com um fornecimento da resina de cura antes de as partes serem montadas, e as partes podem ser então mantidas juntas por um tempo suficiente, sob condições satisfatórias conhecidas, que resultam na cura da resina, pelo que a cura da resina desenvolve o nível necessário de fixação entre asBrackets 48, 160 and 170 can be mounted adhesive on the construction panels. Alternatively, where the panels and supports are made using curing resins, the surfaces of the respective parts, including the respective areas of the building panels, can be coated with a supply of curing resin before the parts are assembled, and the parts can then be held together for a sufficient time, under known satisfactory conditions, which result in the curing of the resin, so that curing of the resin develops the necessary level of fixation between the
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 90/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 90/121
80/103 partes respectivas da parede.80/103 respective parts of the wall.
Do mesmo modo, quer seja mediante adesivo ou através do uso de materiais de resina curável, os prumos 123, os suportes de apoio 24, 48 e os suportes de piso e cobertura de garagem 188 podem ser montados em um painel de parede após o painel de parede chegar ao local de construção.Likewise, whether through adhesive or through the use of curable resin materials, the plumbs 123, the support brackets 24, 48 and the floor and garage cover supports 188 can be mounted on a wall panel after the panel wall reach the construction site.
Será entendido que qualquer fixação do suporte 24 na superfície interna do painel de parede deve ser geralmente desenvolvida integralmente em relação à sua resistência de operação exigida antes de a chapa superior ou chapa inferior, conforme o caso poder ser afixada ao painel de parede e aplicar sua carga nominal ao suporte 24.It will be understood that any fixation of the support 24 on the internal surface of the wall panel must generally be developed integrally in relation to its required operating resistance before the upper plate or lower plate, as the case may be affixed to the wall panel and apply its nominal load to support 24.
As Figuras 5, 17, 18 e 19 mostram seções transversais de painéis de edificação da invenção em que a camada interna 34, 234 e a camada externa 36, 236 são integrais com uma trama intercostal de ligação de reforço estrutural 250. Os prumos 123 se estendem a partir da camada interna 34, 234 no sentido para dentro para os painéis de extremidade 130 nos prumos respectivos. Nos exemplos das Figuras 18 e 19, uma das pernas 128 em cada um dos prumos é uma extensão de uma trama intercostal respectiva 250, pelo que a trama intercostal e a perna de prumo funcionam como suportes em linha mutuamente, e desse modo formando uma estrutura de suporte contínua unitária a partir da camada externa 236 até o painel de extremidade 130, e se estendendo pela altura total do painel de parede. Os prumos 123 criam uma cavidade 131 (Figuras 17-19) para a instalação de utilidades ou para adição de isolamento.Figures 5, 17, 18 and 19 show cross sections of building panels of the invention in which the inner layer 34, 234 and the outer layer 36, 236 are integral with an intercostal frame of structural reinforcement connection 250. The plumbs 123 are extend from the inner layer 34, 234 inwardly to the end panels 130 on the respective posts. In the examples of Figures 18 and 19, one of the legs 128 in each of the plumbs is an extension of a respective intercostal weave 250, whereby the intercostal weave and the plumb leg function as supports in line with each other, and thus forming a structure of continuous unitary support from outer layer 236 to end panel 130, and extending the full height of the wall panel. Plumbs 123 create a cavity 131 (Figures 17-19) for installing utilities or for adding insulation.
Os painéis de edificação da invenção podem ser feitos mediante, por exemplo, um processo de pultrusão contínua ouThe building panels of the invention can be made by, for example, a continuous pultrusion process or
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 91/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 91/121
81/103 um processo de moldagem a úmido. Um processo de pultrusão é ilustrado na Figura 20 em que as seções transversais ilustradas nas Figuras 5 e 17-19 são representativas do produto que emerge da matriz de pultrusão. O produto pultrudado é produzido continuamente por intermédio de um dispositivo de pultrusão 97. O dispositivo de pultrusão 97 recebe as cargas de fibra de vidro programadas, e cargas de resina, opcionalmente cargas de blocos de espuma 32, e forma e consolida tais materiais na configuração projetada. O produto pultrudado assim formado e consolidado é cortado por intermédio de uma serra de corte móvel 98 em comprimentos convenientes que representam a altura de um painel de edificação vertical usado, por exemplo, em uma estrutura de parede.81/103 a wet molding process. A pultrusion process is illustrated in Figure 20 in which the cross sections shown in Figures 5 and 17-19 are representative of the product that emerges from the pultrusion matrix. The pultruded product is produced continuously by means of a pultrusion device 97. The pultrusion device 97 receives the programmed glass fiber loads and resin loads, optionally foam block charges 32, and shapes and consolidates these materials in the configuration projected. The pultruded product thus formed and consolidated is cut by means of a mobile cutting saw 98 in convenient lengths that represent the height of a vertical building panel used, for example, in a wall structure.
Com referência às Figuras 18 e 19, o painel, quando pultrudado, tem um lado macho geralmente contínuo 216 e um lado-fêmea geralmente contínuo 218.Referring to Figures 18 and 19, the panel, when pultruded, has a generally continuous male side 216 and a generally continuous female side 218.
Com referência de volta à Figura 20, os comprimentos de painel assim cortados percorrem o transportador 100 para um transportador de canto de redirecionamento 102, onde os painéis cortados executam um giro de 90 graus enquanto mantendo a orientação do painel, e saem do transportador de giro se deslocando com uma borda lateral dianteira 104 e uma borda lateral traseira 106. Quando cada painel sai do transportador de giro, a borda lateral dianteira e/ou a borda lateral traseira do painel é umedecida com adesivo na estação de trabalho 108 de modo que as bordas laterais, macho e fêmea, confrontantes de painéis adjacentes podem ser unidas mediante adesivo. As bordas laterais, macho e fêmea, adjacentes de painéis adjacentes são entãoReferring back to Figure 20, the panel lengths thus cut travel through the conveyor 100 to a redirect corner conveyor 102, where the cut panels perform a 90 degree turn while maintaining the orientation of the panel, and exit the turning conveyor. moving with a front side edge 104 and a rear side edge 106. When each panel exits the swivel conveyor, the front side edge and / or the rear side edge of the panel is moistened with adhesive on workstation 108 so that the lateral edges, male and female, facing adjacent panels can be joined by adhesive. The side edges, male and female, adjacent of adjacent panels are then
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 92/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 92/121
82/103 empurradas/induzidas juntas, desse modo unindo as bordas laterais dos painéis contíguos entre si conforme ilustrado na Figura 5. Quando as bordas laterais são unidas, um nível desejado de compressão mecânica é aplicado nas bordas laterais unidas, desse modo para manter mecanicamente os elementos de borda lateral em relação unida, por exemplo, na estação de trabalho 110 por tempo suficiente para obter estabilidade estrutural e longevidade da relação de união, por exemplo, até que o material de adesivo seja curado.82/103 pushed / induced together, thereby joining the side edges of the adjacent panels together as shown in Figure 5. When the side edges are joined, a desired level of mechanical compression is applied to the joined side edges, thereby to maintain mechanically the side edge elements in bonded relationship, for example, at work station 110 long enough to obtain structural stability and longevity of the bonding relationship, for example, until the adhesive material is cured.
A jusante da estação de trabalho 110, uma serra de corte em deslocamento 102 pode ser usada para cortar os dois painéis assim unidos em qualquer comprimento desejado.Downstream of workstation 110, a displacement cutting saw 102 can be used to cut the two panels thus joined to any desired length.
Antes ou após a serra de corte no comprimento exato 112, as chapas, superior e/ou inferior, podem ser aplicadas na parte superior e/ou na parte inferior do painel em estações de trabalho respectivas 114, 116. Como alternativa, as chapas, superior e/ou inferior, podem ser aplicadas na parte superior e/ou na parte inferior de um ou mais painéis no local de construção.Before or after the saw cut to exact length 112, the plates, top and / or bottom, can be applied on the top and / or bottom of the panel in respective workstations 114, 116. Alternatively, the plates, top and / or bottom, can be applied to the top and / or bottom of one or more panels at the construction site.
As extremidades cortadas, superior e inferior, são cobertas pelas chapas, superior e inferior, conforme desejado, no processo de fabricação, ou antes da instalação no local de construção.The cut ends, top and bottom, are covered by the top and bottom plates, as desired, in the manufacturing process, or before installation at the construction site.
Nas modalidades onde as cavidades fechadas 196 na estrutura pultrudadas estão vazias como nas Figuras 16 e 17, toda a resistência na estrutura é derivada dos elementos estruturais 234, 236, e 250, e prumos 123 quando presentes. Assim, os elementos estruturais 234, 236 e 250 e os prumos 123 são projetados como membros estruturais. As espessuras das camadas 234 e 236, e tramas intercostaisIn the modalities where the closed cavities 196 in the pultruded structure are empty as in Figures 16 and 17, all the resistance in the structure is derived from structural elements 234, 236, and 250, and plumbs 123 when present. Thus, structural elements 234, 236 and 250 and plumbs 123 are designed as structural members. The thicknesses of layers 234 and 236, and intercostal wefts
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 93/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 93/121
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250, e prumos 123, podem ser, por exemplo, e sem limitação, de aproximadamente 1 mm a aproximadamente 12,7 mm para painéis de edificação que devem ser usados para construção residencial ou comercial leve ou industrial leve, típica.250, and plumbs 123, can be, for example, and without limitation, from approximately 1 mm to approximately 12.7 mm for building panels that are to be used for typical light or industrial light residential or commercial construction.
As cavidades 196 podem ser usadas como instalações de utilidade conforme desejado. Em qualquer uma das estruturas pultrudadas, as cavidades 196 podem ser preenchidas com espuma isolante ou outros materiais isolantes conhecidos, conforme desejado. A rigidez provida por tal material isolante, se houver, pode ser considerada ao se projetar especialmente as espessuras dos elementos estruturais 234, 236, e 250 e as camadas nos prumos 123. Espuma pode ser incorporada nas cavidades 196 mediante alimentação de blocos alongados previamente formados 232 de espuma na matriz de pultrusão junto com a fibra de vidro e a resina, pelo que a resina flui em torno não somente da fibra de vidro como também da espuma, e se liga a ambas, a espuma e a fibra de vidro.Cavities 196 can be used as utility installations as desired. In any of the pultruded structures, cavities 196 can be filled with insulating foam or other known insulating materials, as desired. The stiffness provided by such an insulating material, if any, can be considered when designing the thicknesses of the structural elements 234, 236, and 250 and the layers in the posts 123. Foam can be incorporated into the cavities 196 by feeding previously formed elongated blocks 232 of foam in the pultrusion matrix together with the fiberglass and the resin, so that the resin flows around not only the fiberglass but also the foam, and binds to both, the foam and the fiberglass.
Em algumas modalidades, os blocos de espuma já estão envoltos com uma ou mais camadas de fibras de vidro antes de serem alimentados no processo de pultrusão. Em outras modalidades, toda a fibra de vidro é alimentada ao processo de pultrusão separada dos blocos de espuma.In some embodiments, the foam blocks are already wrapped with one or more layers of glass fibers before being fed in the pultrusion process. In other embodiments, the entire glass fiber is fed to the pultrusion process separate from the foam blocks.
Em ainda outras modalidades, a espuma é adicionada nas cavidades 196 após a composição de resina/fibra ter sido formada e endurecida no processo de pultrusão. Em tais casos, um processo de espuma - no local é usado para injetar um material espumável nas cavidades 196.In still other embodiments, the foam is added to the cavities 196 after the resin / fiber composition has been formed and hardened in the pultrusion process. In such cases, a foam-in-place process is used to inject foamy material into cavities 196.
Estruturas exemplares de bordas laterais dos painéis de edificação, pultrudados, e uniões de painéis adjacentes,Exemplary structures of lateral edges of the building panels, pultruded, and joints of adjacent panels,
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 94/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 94/121
84/103 são mostradas nas Figuras 5, 16 e 17. As Figuras 5, 18 e 19 mostram combinações de extremidade macho-fêmea nos painéis de edificação 14. Cada painel tem uma borda-macho 216 e uma borda-fêmea 218. A Figura 16 mostra a estrutura de união de extremidade onde as duas extremidades 220 de um painel definem uma primeira etapa 222A, 222B e uma segunda etapa 224A, 224B, cada painel tendo a mesma estrutura de extremidade em ambas as extremidades, e todos os painéis tendo uma estrutura de extremidade comum. Na Figura 16, a extremidade 220A do painel 14A é unida com a extremidade 220B do painel 14B.84/103 are shown in Figures 5, 16 and 17. Figures 5, 18 and 19 show male-female end combinations on building panels 14. Each panel has a male edge 216 and a female edge 218. Figure 16 shows the end joining structure where the two ends 220 of a panel define a first step 222A, 222B and a second step 224A, 224B, each panel having the same end structure at both ends, and all panels having a common end structure. In Figure 16, end 220A of panel 14A is joined with end 220B of panel 14B.
A Figura 17 mostra o primeiro e o segundo painel pultrudado 14A, 14B, similar aos painéis ilustrados nas Figuras 5 e 16, incluindo as tramas intercostais 250. Na Figura 17, cada painel tem uma extremidade simples 220A e uma extremidade de recebimento 220B. Um prumo de reforço 123 é integral com a extremidade de recebimento 220B. A extremidade simples 220A do segundo painel 14B se encosta contra, e é unida com a extremidade de recebimento 220B do primeiro painel 14A ao se fazer uma estrutura de parede, estrutura de teto, ou estrutura de piso; e a camada interna 234 do segundo painel 14B se encosta contra e é unida à superfície 226 do prumo 123 no painel adjacente 14A, a superfície 226 sendo aquela superfície do prumo que está voltada no sentido para fora em uma edificação construída quando o painel é usado na construção de uma parede externa de edificação.Figure 17 shows the first and second pultruded panel 14A, 14B, similar to the panels illustrated in Figures 5 and 16, including intercostal frames 250. In Figure 17, each panel has a single end 220A and a receiving end 220B. A reinforcement plumb 123 is integral with the receiving end 220B. The single end 220A of the second panel 14B abuts against, and is joined with the receiving end 220B of the first panel 14A when making a wall structure, ceiling structure, or floor structure; and the inner layer 234 of the second panel 14B abuts against and is joined to the surface 226 of the plumb 123 in the adjacent panel 14A, the surface 226 being that surface of the plumb that faces outwards in a building constructed when the panel is used in the construction of an external building wall.
Desde que os painéis não sejam cortados, os painéis podem ser unidos extremidade com extremidade utilizando as estruturas de extremidade que foram fabricadas como parteAs long as the panels are not cut, the panels can be joined end to end using the end structures that were manufactured as part
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 95/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 95/121
85/103 do processo de inicialmente fabricar o painel. Onde uma estrutura de extremidade inicialmente fabricada de um painel é cortada, tal como no local de construção, a extremidade cortada daquele painel pode ser unida a outro painel utilizando, por exemplo, um suporte H 140 (Figura 13A) , para fazer uma junta de linha reta tal como aquela mostrada na Figura 15A.85/103 of the process of initially manufacturing the panel. Where an initially fabricated end structure of a panel is cut, such as at the construction site, the cut end of that panel can be joined to another panel using, for example, an H 140 support (Figure 13A), to make a joint of straight line as shown in Figure 15A.
Com referência à Figura 17, a distância entre a borda de recebimento e a borda simples representa o comprimento de um painel 14. Nos painéis que utilizam prumos 123, e onde os painéis são suficientemente longos, os prumos 123 são tipicamente espaçados em distâncias padronizadas na indústria, entre si, paralelos uns aos outros, ao longo do comprimento do painel. Assim, os prumos 123 são tipicamente espaçados a cada 40,6 cm (16 polegadas ) ou 61 cm ao longo da extensão do painel. Onde outras distâncias de espaçamento constituem o padrão, de acordo com a prática local, uma distância de espaçamento de prumo correspondente é considerada.With reference to Figure 17, the distance between the receiving edge and the simple edge represents the length of a panel 14. In panels using plumbs 123, and where the panels are long enough, plumbs 123 are typically spaced at standardized distances in the industry, parallel to each other, along the length of the panel. Thus, uprights 123 are typically spaced every 40.6 cm (16 inches) or 61 cm along the length of the panel. Where other spacing distances constitute the standard, according to local practice, a corresponding plumb spacing distance is considered.
A invenção considera os prumos 123 estruturados como estruturas fechadas, tal como um tubo retangular de perímetro fechado, o qual pode ser montado em um painel de parede pultrudado em espaçamentos desejados ao longo da extensão do painel de parede. A invenção considera ainda um prumo 123 como uma estrutura o prumo 123, por exemplo, como uma estrutura pultrudada retangular de três lados, tendo flanges opostos no lado aberto do tubo, em que tais flanges se estendem afastados uns dos outros e em que os flanges proporcionam estrutura de montagem para a montagem do prumo em um painel de parede, por exemplo, na camada 34.The invention considers plumbs 123 structured as closed structures, such as a rectangular tube with closed perimeter, which can be mounted on a pultruded wall panel in desired spacing along the length of the wall panel. The invention further considers plumb 123 as a structure plumb 123, for example, as a three-sided rectangular pultruded structure, having opposite flanges on the open side of the tube, where such flanges extend apart from each other and in which the flanges provide mounting structure for mounting the plumb on a wall panel, for example, on layer 34.
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 96/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 96/121
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Os prumos 123 podem ser centrados sobre um membro intercostal de reforço estrutural 50, 250, como nas Figuras 5 e 17, ou deslocados a partir do elemento de reforço estrutural, com uma das pernas de prumo operando como uma extensão do membro intercostal, conforme ilustrado nas Figuras 18 e 19. Adicionalmente, os prumos 123 podem ser completamente deslocados das tramas intercostais 250.The plumbs 123 can be centered on an intercostal structural reinforcement member 50, 250, as in Figures 5 and 17, or displaced from the structural reinforcement element, with one of the plumb legs operating as an extension of the intercostal member, as illustrated in Figures 18 and 19. In addition, the plumbs 123 can be completely displaced from the intercostal wefts 250.
A Figura 21 mostra um painel de parede que não tem reforços intercostais, isto é, nenhuma trama intercostal 50, 250, e nenhum outro reforço entre as camadas internas e externas. A Figura 21 mostra uma camada intermediária 39 entre os prumos 123 e uma placa de espuma 32BD. A placa de espuma 32BD geralmente é contínua ao longo da altura e largura total do painel de parede, e através da espessura total do painel de parede entre a camada intermediária 39 e a camada externa 36. Especificações para a placa de espuma 32BD, incluindo o teor de polímero, densidade, rigidez, e semelhante, são idênticas àquelas para os blocos de espuma 32. Especificações para a camada intermediária 39, incluindo teor de fibra, teor de polímero, seleção de polímero, espessura de camada, e método de fazer a camada são geralmente idênticas àquelas para a camada 34, isto é, a camada 39 pode ser feita por intermédio do processo de pultrusão como parte do processo de fazer os elementos restantes do painel.Figure 21 shows a wall panel that has no intercostal reinforcements, that is, no intercostal frame 50, 250, and no other reinforcement between the inner and outer layers. Figure 21 shows an intermediate layer 39 between the plumbs 123 and a foam board 32BD. The 32BD foam board is generally continuous across the total height and width of the wall panel, and through the total thickness of the wall panel between the middle layer 39 and the outer layer 36. Specifications for the 32BD foam board, including the polymer content, density, stiffness, and the like, are identical to those for foam blocks 32. Specifications for intermediate layer 39, including fiber content, polymer content, polymer selection, layer thickness, and method of making the layers are generally identical to those for layer 34, i.e., layer 39 can be made through the pultrusion process as part of the process of making the remaining elements of the panel.
A Figura 21 mostra também uma camada de reforço 36R disposta no sentido para fora da camada externa 36 de tal modo que a camada externa 36 está entre a camada de reforço 36R e a camada de espuma 32BD. As especificações para a camada 36R nas modalidades da Figura 21, incluindo teor deFigure 21 also shows a reinforcement layer 36R arranged outwardly from outer layer 36 such that outer layer 36 is between reinforcement layer 36R and foam layer 32BD. The specifications for layer 36R in the modalities of Figure 21, including content of
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 97/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 97/121
87/103 fibra, teor de polímero, seleção de polímero, espessura de camada, e o método de fazer a camada são idênticas para a camada 36, isto é, a camada 36R pode ser feita por intermédio do processo de pultrusão como parte do processo de fazer os elementos restantes do painel.87/103 fiber, polymer content, polymer selection, layer thickness, and the method of making the layer are identical for layer 36, that is, layer 36R can be made through the pultrusion process as part of the process to make the remaining elements of the panel.
As camadas 36R e 39 são opcionais. A Figura 22 ilustra uma modalidade onde a camada 39 é retida, mas a camada 36R foi omitida. Nas Figuras 22 e 23, as camadas respectivas são representadas por linhas individuais. A estrutura da Figura 22 inclui placa de espuma 32BD, camada externa 36 sobre uma superfície externa da placa 32BD, camada intermediária 39 em uma superfície interna da placa 32BD, camada interna 34 cobrindo a camada intermediária 39, e prumos 123 entre a camada intermediária 39 e a camada interna 34. A camada 39 pode ser omitida de tal modo que os prumos 123 estão situados diretamente contra a chapa de espuma 32BD. A Figura 22 ilustra ainda uma configuração alternativa para as extremidades, macho 216, e fêmea 218, no painel.Layers 36R and 39 are optional. Figure 22 illustrates an embodiment where layer 39 is retained, but layer 36R has been omitted. In Figures 22 and 23, the respective layers are represented by individual lines. The structure of Figure 22 includes foam board 32BD, outer layer 36 on an outer surface of the 32BD board, intermediate layer 39 on an inner surface of the 32BD board, inner layer 34 covering the intermediate layer 39, and plumbs 123 between the intermediate layer 39 and the inner layer 34. Layer 39 can be omitted in such a way that the uprights 123 are located directly against the 32BD foam sheet. Figure 22 further illustrates an alternative configuration for the ends, male 216, and female 218, on the panel.
A Figura 22 ilustra o espaçamento dos prumos em 40,6 cm (16 polegadas), com o espaçamento correspondente das extremidades, macho e fêmea, de modo a acomodar o protocolo de construção comum que separa os prumos em 40,6 cm ( 16 polegadas ) ao longo da extensão da parede com o propósito de estabelecer interface dos prumos com os materiais de construção comumente disponíveis.Figure 22 illustrates the spacing of the plumbs in 40.6 cm (16 inches), with the corresponding spacing of the ends, male and female, in order to accommodate the common construction protocol that separates the plumbs in 40.6 cm (16 inches) ) along the length of the wall for the purpose of interfacing the plumbs with the commonly available building materials.
As modalidades ilustradas na Figura 23 são similar àquelas ilustradas na Figura 22, incluindo a camada intermediária 39, com a adição dos T's 46 de reforço, adjacentes à camada externa 36. Enquanto os T's 46 podemThe modalities illustrated in Figure 23 are similar to those illustrated in Figure 22, including the intermediate layer 39, with the addition of the reinforcement T's 46, adjacent to the outer layer 36. While the T's 46 can
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 98/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 98/121
88/103 ser feitos de uma variedade de materiais duros, rígidos, materiais FRP, similar em rigidez às camadas 34, 36 são considerados. Em geral, os T's 46 são afixados na camada externa 36 de modo a absorver e sustentar as tensões especialmente externas impostas ao painel de parede na camada externa 36, desse modo para direcionar tais tensões para longe da camada externa 36 e internamente para o interior do painel de parede.88/103 be made of a variety of hard, rigid, FRP materials, similar in stiffness to layers 34, 36 are considered. In general, T's 46 are affixed to the outer layer 36 in order to absorb and sustain the especially external stresses imposed on the wall panel in the outer layer 36, thereby to direct such stresses away from the outer layer 36 and internally to the inside of the wall panel.
Os painéis de parede das Figuras 21, 22 e 23 são feitos convenientemente em processos de pultrusão em que a chapa de espuma é alimentada ao equipamento de processamento de pultrusão após o que a resina respectiva é aplicada na chapa de espuma, resultando na ligação inerente da resina à chapa de espuma quando a resina cura em torno da chapa. Estrutura de fibra de vidro de reforço adequada pode ser alimentada simultaneamente no processo de pultrusão, desse modo para posicionar coletivamente a espuma, a resina, e a fibra de vidro em relação umas às outras, e para ligar a espuma, a resina, e a fibra de vidro umas às outras, durante o processo de pultrusão.The wall panels of Figures 21, 22 and 23 are conveniently made in pultrusion processes in which the foam sheet is fed to the pultrusion processing equipment after which the respective resin is applied to the foam sheet, resulting in the inherent bonding of the resin to the foam sheet when the resin cures around the sheet. Suitable reinforcing fiberglass structure can be fed simultaneously in the pultrusion process, thereby to collectively position the foam, resin, and fiberglass in relation to each other, and to bond the foam, resin, and the fiberglass to each other during the pultrusion process.
Em algumas modalidades, as camadas de fibra de vidro são montadas na chapa de espuma antes da chapa de espuma ser alimentada no processo de pultrusão.In some embodiments, the fiberglass layers are mounted on the foam sheet before the foam sheet is fed into the pultrusion process.
Onde os T's de reforço 46 são usados, ranhuras são opcionalmente formadas na chapa de espuma, e os T's são montados na chapa de espuma, antes de a chapa de espuma ser alimentada ao processo de pultrusão. Adesivo de construção pode ser usado para temporariamente ou permanentemente manter os T's de reforço na chapa de espuma antes de alimentar a chapa de espuma ao processo de pultrusão. EmWhere reinforcement T's 46 are used, grooves are optionally formed on the foam sheet, and the T's are mounted on the foam sheet, before the foam sheet is fed to the pultrusion process. Construction adhesive can be used to temporarily or permanently maintain the reinforcement T's on the foam sheet before feeding the foam sheet to the pultrusion process. In
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 99/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 99/121
89/103 qualquer caso, a cura da resina em torno da chapa de espuma, e o fluxo da resina para dentro das ranhuras T, resultam na chapa de espuma sendo montada solidamente no painel, montada solidamente na espuma, e os T's sendo incorporados solidamente na estrutura resultante.89/103 In any case, the curing of the resin around the foam sheet, and the flow of the resin into the T grooves, result in the foam sheet being mounted solidly on the panel, mounted solidly on the foam, and the T's being incorporated solidly. in the resulting structure.
Os painéis de parede sem os prumos 123, como nas Figuras 21, 22 e 23, têm uso específico em algumas aplicações acima da superfície acabada, onde as exigências de resistência são menores. Os painéis de parede sem prumos também têm uso nas aplicações acima da superfície acabada onde as exigências de isolamento térmico são maiores do que nas paredes de fundação, e/ou onde as cavidades de utilidade 131 são relativamente menos valiosas, o que significa que um valor de isolamento total maior pode ser incorporado ao painel de parede quando pultrudado, mediante a provisão de um painel de parede em que a seção de parede de projeção principal é suficientemente grosso (dimensão T) para prover uma resistência térmica uniforme ao longo da extensão e altura totais da parede.Wall panels without plumbs 123, as in Figures 21, 22 and 23, have specific use in some applications above the finished surface, where the strength requirements are less. Wall panels without plumb are also used in applications above the finished surface where thermal insulation requirements are greater than in foundation walls, and / or where utility cavities 131 are relatively less valuable, meaning that a value of greater total insulation can be incorporated into the wall panel when pultruded, by providing a wall panel in which the main projection wall section is sufficiently thick (dimension T) to provide a uniform thermal resistance over the length and height wall totals.
A Figura 24 mostra uma vista em elevação de uma porção de uma parede da invenção, incluindo uma base 53 em uma base natural subjacente, uma chapa inferior 16, uma parede 10 da invenção, uma chapa superior 20, e piso sobrejacente 40. Cargas L1 e L2 são mostradas espaçadas entre si e aplicando forças orientadas no sentido para baixo sobre a parede. As cargas L1 e L2 representam cargas de edificação geradas pela estrutura de edificação sobrejacente. As cargas L1 e L2 pretendem representar as cargas de magnitude diferente, espaçadas ao longo da extensão da parede, como representações de que as cargas deFigure 24 shows an elevation view of a portion of a wall of the invention, including a base 53 on an underlying natural base, a lower plate 16, a wall 10 of the invention, an upper plate 20, and overlying floor 40. Loads L1 and L2 are shown spaced apart and applying downwardly oriented forces on the wall. The L1 and L2 loads represent building loads generated by the overlying building structure. The loads L1 and L2 are intended to represent loads of different magnitude, spaced along the length of the wall, as representations that the loads of
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 100/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 100/121
90/103 magnitude diferente são tipicamente impostas a uma parede externa de edificação em diferentes locais ao longo da extensão da parede.90/103 different magnitudes are typically imposed on an external building wall at different locations along the length of the wall.
Sob cada uma das cargas L1 e L2 na Figura 24, um primeiro cone definindo um primeiro ângulo relativamente mais estreito é definido pelas linhas tracejadas, e um segundo cone definindo um segundo ângulo relativamente maior é definido pelas linhas sólidas. Os ângulos relativamente mais estreitos e maiores dos cones sob cada carga pretendem representar genericamente a diferença relativa entre a distribuição de carga em uma parede de concreto (ângulo mais estreito) e a distribuição de carga nas paredes da invenção (ângulo maior). Assim, a Figura 24 ilustra uma diferença funcional substancial entre as paredes da invenção e as paredes de concreto, convencionais. Isto é, em termos relativos, as paredes de concreto tendem a distribuir a carga por uma área relativamente menor enquanto que as paredes da invenção tendem a distribuir a carga por uma área relativamente maior. A área sombreada com linhas horizontais representa uma porção da extensão da parede onde as cargas L1 e L2 são sustentadas em parte pela porção inferior de uma parede da invenção enquanto que uma parede de concreto não tem tal função de compartilhamento de carga com relação às cargas L1 e L2.Under each of the loads L1 and L2 in Figure 24, a first cone defining a relatively narrow first angle is defined by the dashed lines, and a second cone defining a relatively larger second angle is defined by solid lines. The relatively narrower and larger angles of the cones under each load are generally intended to represent the relative difference between the load distribution on a concrete wall (narrower angle) and the load distribution on the walls of the invention (larger angle). Thus, Figure 24 illustrates a substantial functional difference between the walls of the invention and the conventional concrete walls. That is, in relative terms, the concrete walls tend to distribute the load over a relatively smaller area while the walls of the invention tend to distribute the load over a relatively larger area. The shaded area with horizontal lines represents a portion of the wall extension where the L1 and L2 loads are supported in part by the lower portion of a wall of the invention while a concrete wall does not have such a load-sharing function with respect to the L1 loads. and L2.
Em virtude dos recursos de compartilhamento de carga, relativos, das paredes de concreto e paredes da invenção, para uma determinada estrutura de edificação, a carga de edificação a partir daquela porção da edificação que cobre a parede de fundação, entregue através da parede deDue to the relative load-sharing features of the concrete walls and walls of the invention, for a given building structure, the building load from that portion of the building that covers the foundation wall, delivered through the building wall.
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 101/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 101/121
91/103 fundação à base por uma parede da invenção, projetada para carregar tal carga, tem uma variação de carga ao longo da extensão da base, a qual é substancialmente menor do que a variação de carga fornecida através de uma parede de fundação de concreto correspondente que é projetada para carregar tal carga sobrejacente de edificação. E, em geral, a carga fornecida à base geralmente varia em menos do que aproximadamente 50 por cento, tipicamente em menos do que 25 por cento, ao longo de qualquer uma extensão de 3,04m ( 10 pés ) da base.91/103 foundation to the base by a wall of the invention, designed to carry such a load, has a load variation along the extension of the base, which is substantially less than the load variation provided through a concrete foundation wall that is designed to carry such an overlying building load. And, in general, the load supplied to the base generally varies by less than approximately 50 percent, typically by less than 25 percent, over any length of 3.04m (10 feet) from the base.
Nenhuma dimensão é fornecida na Figura 24, quer seja as dimensões da parede ou as magnitudes de ângulo de cone, porque o desempenho de uma parede específica depende das especificações exatas daquela parede. Assim, a Figura 24 mostra as tendências gerais das paredes da invenção para uma determinada estrutura de edificação em relação às paredes de concreto projetadas para lidar com uma estrutura de edificação similar.No dimensions are provided in Figure 24, be it wall dimensions or cone angle magnitudes, because the performance of a specific wall depends on the exact specifications of that wall. Thus, Figure 24 shows the general trends of the walls of the invention for a given building structure in relation to the concrete walls designed to deal with a similar building structure.
Outra vantagem das estruturas de parede da invenção é que, para um determinado modelo de base, as estruturas de parede da invenção podem carregar cargas sobrejacentes superiores, sobre a parede de fundação, do que sobre as paredes de fundação de concreto.Another advantage of the wall structures of the invention is that, for a given base model, the wall structures of the invention can carry higher overlying loads on the foundation wall than on the concrete foundation walls.
Por exemplo, considere uma parede de concreto padrão de 20,3 cm (8 polegadas ) de espessura, e 2,7 metros de altura, que pesa aproximadamente 1.488 kg por metro linear,For example, consider a standard concrete wall 20.3 cm (8 inches) thick and 2.7 meters high, which weighs approximately 1,488 kg per linear meter,
capacidade de carga do solo é de 8.925 kg por metro linear.Load capacity of the ground is 8,925 kg per linear meter.
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 102/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 102/121
92/10392/103
Como a parede de concreto pesa 1.488 kg por metro linear, a estrutura de edificação sobrejacente é limitada a não mais do que 7.438 kg por metro linear.As the concrete wall weighs 1,488 kg per linear meter, the overlying building structure is limited to no more than 7,438 kg per linear meter.
Em comparação, utilizando os mesmos parâmetros, mas substituindo a parede de concreto em 1488 kg por metro linear com a estrutura de parede da invenção, a qual é de aproximadamente 37-89 kg por metro linear, a estrutura de edificação sobrejacente pode exercer tanto quanto pelo menos 8.793 kg por metro linear, um aumento de 18 por cento na quantidade da capacidade de sustentação de carga do solo que pode ser derivada da estrutura de edificação que cobre a parede de fundação.In comparison, using the same parameters, but replacing the concrete wall at 1488 kg per linear meter with the wall structure of the invention, which is approximately 37-89 kg per linear meter, the overlying building structure can exert as much as at least 8,793 kg per linear meter, an 18 percent increase in the amount of load bearing capacity of the soil that can be derived from the building structure that covers the foundation wall.
Ainda outra vantagem das paredes da invenção é o fato de que a variação na altura acabada da parede de fundação pode ser controlada mais estreitamente nas paredes da invenção do que é possível em relação à altura acabada de uma parede de fundação onde a parede é construída no local a partir de concreto de mistura pronta, despejado ou paredes de blocos de concreto. Isto é, mesmo utilizando pedreiros altamente especializados, uma variação em altura de uma parede de concreto acabada de 12,7 mm a 25,4 mm é muito comum. Tais variações podem ser atribuídas ao menos em parte ao fato de que as fôrmas de mistura pronta são assentadas manualmente. Qualquer que seja a causa de tais variações, essa é a experiência na indústria.Yet another advantage of the walls of the invention is the fact that the variation in the finished height of the foundation wall can be controlled more closely in the walls of the invention than is possible in relation to the finished height of a foundation wall where the wall is built in. site from ready mix concrete, dumped or concrete block walls. That is, even when using highly specialized masons, a variation in height of a finished concrete wall from 12.7 mm to 25.4 mm is very common. Such variations can be attributed, at least in part, to the fact that ready-mix molds are laid manually. Whatever the cause of such variations, this is the experience in the industry.
Tal variação geralmente é transferida para as porções/pisos sobrejacentes da estrutura de construção, resultando em variações de dimensão estrutural, não pretendidas, e variações de distribuição de carga, não pretendidas.Such variation is generally transferred to the overlying portions / floors of the construction structure, resulting in unintended structural dimension variations and unintended load distribution variations.
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 103/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 103/121
93/10393/103
Em comparação, como os painéis de parede e os painéis da invenção são, por definição, fabricados, pelo menos em relação à altura, em uma instalação de fabricação de localização fixa, a variação de altura pode ser substancialmente atenuada, desse modo atenuando substancialmente tais variações de dimensões estruturais não pretendidas e variações de distribuição de carga não pretendidas. Em geral, os painéis de parede da invenção, quando instalados nas edificações, podem ter variações de altura por uma extensão de 12,2 m (40 pés )do painel de parede inferior a 12,7 mm, opcionalmente não mais do que 6,3 mm, opcionalmente menos do que 3,3 mm, e tipicamente de não mais do que aproximadamente 1,6 mm.In comparison, since the wall panels and panels of the invention are, by definition, manufactured, at least in relation to height, in a fixed location manufacturing facility, the variation in height can be substantially attenuated, thereby substantially attenuating such variations in unintended structural dimensions and variations in unintended load distribution. In general, the wall panels of the invention, when installed in buildings, can vary in height by a length of 12.2 m (40 feet) of the wall panel less than 12.7 mm, optionally no more than 6, 3 mm, optionally less than 3.3 mm, and typically not more than approximately 1.6 mm.
Entre as exigências do elemento de estrutura de parede está aquela de que os materiais na estrutura de parede não podem ser sensíveis a, suscetíveis de degradação substancial por água ou quaisquer inclusões comumente encontradas na água, quer sejam minerais dissolvidos ou materiais orgânicos tais como formas de vida que vivem nas composições ou transformam as composições das fibras. Isto é, os materiais não podem estar sujeitos à degradação pela água ou qualquer coisa na água, até o ponto em que tal degradação punha em risco a capacidade da estrutura feita a partir de tais painéis de edificação, de prover a resistência compressiva necessária para sustentar as cargas de edificação sobrejacente, e as cargas de flexão impostas pelas forças subterrâneas, e forças externas acima da superfície acabada.Among the requirements of the wall structure element is that the materials in the wall structure cannot be sensitive to, susceptible to substantial water degradation or any inclusions commonly found in water, whether they are dissolved minerals or organic materials such as forms of life that live in the compositions or transform the compositions of the fibers. That is, the materials cannot be subject to degradation by water or anything in the water, to the extent that such degradation jeopardizes the structure's ability made from such building panels, to provide the necessary compressive strength to support the overlying building loads, and the bending loads imposed by the underground forces, and external forces above the finished surface.
Consequentemente, os elementos de parede tipicamente não incluem estruturas de fibra de madeira, corrugadas, nãoConsequently, wall elements typically do not include corrugated wood fiber structures, do not
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 104/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 104/121
94/103 revestidas comumente referidas como estruturas de papelão corrugado, ou quaisquer outras fibras cujas resistências sejam substancialmente afetadas pela umidade ou vapor úmido. Nem os elementos de parede incluem tipicamente quaisquer inclusões que sejam substancialmente afetadas pelos materiais que possam existir na umidade encontrada no solo ou em torno do solo adjacente a uma estrutura de edificação. Adicionalmente, fibras ou outras inclusões não podem ser suscetíveis de infestação por insetos, ou quaisquer outros fatores de degradação. Assim, as fibras ou outras inclusões geralmente são materiais inorgânicos que não são afetados deleteriamente, isto é, cujas propriedades úteis não são gravemente degradadas pelo ambiente no qual os painéis de parede são usados, durante a vida útil esperada de tais painéis de parede; cuja vida útil geralmente se adapta aos padrões da indústria local.Coated 94/103 commonly referred to as corrugated cardboard structures, or any other fibers whose strengths are substantially affected by moisture or wet steam. Nor do wall elements typically include any inclusions that are substantially affected by materials that may exist in the moisture found in or around the soil adjacent to a building structure. In addition, fibers or other inclusions cannot be susceptible to insect infestation, or any other degradation factors. Thus, fibers or other inclusions are generally inorganic materials that are not affected deleteriously, that is, whose useful properties are not severely degraded by the environment in which the wall panels are used, during the expected life of such wall panels; whose service life generally adapts to local industry standards.
Embora um processo de pultrusão tenha sido descrito aqui para fazer os painéis de parede da invenção, os painéis 14 podem ser feitos mediante outros processos de fabricação conhecidos tais como processo de saco a úmido, e opcionalmente processos de infusão de saco. Os processos de saco a úmido são especialmente vantajosos em algumas das configurações de painel.Although a pultrusion process has been described here to make the wall panels of the invention, panels 14 can be made by other known manufacturing processes such as wet bag process, and optionally bag infusion processes. Wet bag processes are especially advantageous in some of the panel configurations.
Em qualquer uma das modalidades da invenção, um ou mais revestimentos de gel podem ser aplicados à estrutura de painel em uma ou em ambas as superfícies, interna e externa.In any of the embodiments of the invention, one or more gel coatings can be applied to the panel structure on one or both internal and external surfaces.
Qualquer que sejam os materiais usados para a fibra de reforço, a espuma, a resina, ou todos os tais elementos, incluindo inibidores UV, retardadores de fogo, quaisquerWhatever materials are used for the reinforcing fiber, foam, resin, or all such elements, including UV inhibitors, fire retardants, any
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 105/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 105/121
95/103 enchimentos, qualquer material intumescente, qualquer agente de supressão de toxicidade de fumaça, qualquer agente de supressão de geração de fumaça, qualquer agente de umedecimento, quaisquer otimizadores de fluidez, ou quaisquer outros aditivos, são quimicamente e fisicamente compatíveis com todos os outros elementos com os quais eles estarão em contato, de tal modo que nenhuma reação química ou física deletéria ocorra entre materiais cooperantes que são usados na fabricação dos sistemas de parede da invenção.95/103 fillers, any intumescent material, any smoke toxicity suppression agent, any smoke generation suppression agent, any wetting agent, any fluidity optimizers, or any other additives, are chemically and physically compatible with all other elements with which they will be in contact, in such a way that no harmful chemical or physical reaction occurs between cooperating materials that are used in the manufacture of the inventive wall systems.
Uma das vantagens substanciais das estruturas de parede feitas utilizando os ensinamentos da invenção é que as estruturas de parede são à prova d'água e à prova de umidade. Por exemplo, em áreas onde furacões são frequentes, os códigos de edificação exigem estrutura de concreto nas paredes de alojamento acima da superfície acabada. A experiência mostrou que os ventos com força de furacão levam a chuva à força através de tais estruturas de parede de concreto de modo a causar substancial dano pela ação da água mesmo quando a própria estrutura da edificação não é danificada.One of the substantial advantages of wall structures made using the teachings of the invention is that the wall structures are waterproof and moisture-proof. For example, in areas where hurricanes are frequent, building codes require a concrete structure on the housing walls above the finished surface. Experience has shown that hurricane force winds force rain through such concrete wall structures in order to cause substantial water damage even when the building structure itself is not damaged.
Em comparação, as estruturas de parede da invenção são essencialmente à prova d'água, e tais características de impermeabilidade não são afetadas pela chuva impulsionada por furacão. A camada externa 36, 236 é, ela própria, à prova d'água. Embora a camada 36, 236 seja bem resistente à penetração da água, mesmo se a camada externa 36, 236 for rompida, a espuma 32 é a prova d'água em que as células individuais da espuma 32 são tipicamente células fechadas. Se a camada de espuma também for rompida, a camada internaIn comparison, the wall structures of the invention are essentially waterproof, and such waterproofing characteristics are unaffected by hurricane-driven rain. The outer layer 36, 236 is itself waterproof. Although layer 36, 236 is quite resistant to water penetration, even if the outer layer 36, 236 is broken, foam 32 is waterproof in that the individual cells of foam 32 are typically closed cells. If the foam layer is also broken, the inner layer
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 106/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 106/121
96/103 também é a prova d'água. Em qualquer caso, qualquer força de ruptura tem que penetrar em múltiplas camadas prova d'água, pelo menos duas das quais são camadas substancialmente resistentes quando consideradas à luz dos tipos de força que são tipicamente impostas às edificações pelas intempéries ou outras cargas externas típicas. As estruturas que não incluem espuma são substancialmente barreiras similarmente eficazes à penetração da água.96/103 is also waterproof. In any case, any breaking force must penetrate multiple waterproof layers, at least two of which are substantially resistant layers when considered in the light of the types of forces that are typically imposed on buildings by weather or other typical external loads. Structures that do not include foam are substantially similarly effective barriers to water penetration.
Com relação à união entre a parte inferior do painel de parede e a chapa inferior, tal união pode ser preenchida com resina curável conforme discutido anteriormente aqui, com adesivo, com calafetagem, ou com outro material de barreira, desse modo para bloquear qualquer penetração de água na união entre o painel de parede e a chapa inferior.With regard to the connection between the bottom of the wall panel and the lower plate, such connection can be filled with curable resin as discussed previously here, with adhesive, with caulking, or with other barrier material, thereby blocking any penetration of water at the junction between the wall panel and the bottom plate.
Similarmente, juntas verticais na parede de fundação podem ser fechadas à penetração de água mediante aplicação de resina curável, adesivo, calafetagem, outros revestimentos à prova d'água para a junta, assim como utilizando suportes H 140. Além disso, como mencionado aqui em outro lugar, adesivos, resinas, e semelhantes podem ser aplicados nos painéis de edificação e/ou nos vários suportes antes dos suportes serem aplicados aos painéis de edificação, respectivos, desse modo para prover características adicionais de impermeabilidade para a parede de fundação acabada, ou parede acima da superfície acabada.Similarly, vertical joints in the foundation wall can be closed to water penetration by applying curable resin, adhesive, caulking, other waterproof coatings to the joint, as well as using H 140 supports. In addition, as mentioned here in elsewhere, adhesives, resins, and the like can be applied to the building panels and / or to the various supports before the supports are applied to the respective building panels, thereby to provide additional waterproofing characteristics for the finished foundation wall, or wall above the finished surface.
Painéis de edificação da invenção têm uso em diversas aplicações de construção residencial, comercial e industrial leves. A resistência e outras especificações de um determinado painel de parede são especificadas de acordoBuilding panels of the invention are used in several light residential, commercial and industrial construction applications. The strength and other specifications of a given wall panel are specified according to
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 107/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 107/121
97/103 com as cargas a serem impostas durante a vida útil prevista da edificação.97/103 with the loads to be imposed during the predicted useful life of the building.
Estruturas de parede da invenção têm aplicação na, e como, por exemplo, e sem limitação, construção de paredes de fundação; paredes de geada, por exemplo, em edificações sem porão; paredes de cortina de base de residências, fabricadas; sistemas de piso; sistemas de teto, sistemas de telhado; paredes exteriores acima da superfície acabada; paredes de cortina como em construção elevadas substituindo bloco de concreto; e paredes exteriores em áreas que utilizam exteriores de alvenaria, tal como em construção costeira. Embora o relatório descritivo e os desenhos tenham se concentrado nas paredes de fundação, os princípios aqui revelados se aplicam da mesma forma a outros usos de painéis e acessórios da invenção.Wall structures of the invention have application in, and as, for example, and without limitation, construction of foundation walls; frost walls, for example, in buildings without a basement; home-based curtain walls, manufactured; floor systems; roof systems, roof systems; exterior walls above the finished surface; curtain walls as in elevated construction replacing concrete block; and exterior walls in areas that use masonry exteriors, such as coastal construction. Although the specification and drawings were concentrated on the foundation walls, the principles disclosed here apply in the same way to other uses of panels and accessories of the invention.
Diversos acessórios e peças podem ser usados com projetos que utilizam as paredes da invenção, por exemplo, e sem limitação, pilares para sustentar vigas/suportes, pilares reforçados com fibra que incluem opcionalmente topo e base estrutural, blocos de pilar, suportes de cantos internos, suportes de cantos externos, suportes de canal H, conectores de chapa superior, prateleiras de piso de garagem, suportes de apoio, suportes de cobertura de garagem e piso, aberturas de portas de serviço, aberturas de porta de garagem, transições de proteção contra congelamento, e perfis de prumo.Various accessories and parts can be used with projects that use the walls of the invention, for example, and without limitation, pillars to support beams / supports, fiber reinforced pillars that optionally include structural top and base, pillar blocks, inner corner supports , outer corner brackets, H channel brackets, top plate connectors, garage floor shelves, support brackets, garage and floor cover brackets, service door openings, garage door openings, protection transitions freezing, and plumb profiles.
Além disso, podem ser mencionados os kits de reparo de fibra, e resina, adequados para uso no reparo de um painel de edificação danificado, conectores de parede esquinados, transição completa de parede de porão para garagem,In addition, fiber and resin repair kits, suitable for use in the repair of a damaged building panel, corner wall connectors, complete transition from basement to garage, can be mentioned.
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 108/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 108/121
98/103 retornos de proteção contra congelamento, fixação de chapas superiores e inferiores, em conjunto com vantagens potenciais de transporte onde as chapas superiores e inferiores e/ou outros elementos são afixados no local de construção, receptáculos de viga, blocos de pilar na base para distribuição de carga, e vãos de janela. Também podem ser mencionados prendedores para aplicar produto exterior e para prover conexão com outras partes da edificação. Tais prendedores podem ser, por exemplo, e sem limitação, metal, ou compósito de polímero reforçado-fibra. Diversos acessórios podem ser afixados na estrutura de parede utilizando adesivos e/ou prendedores mecânicos convencionalmente disponíveis tais como parafusos e cavilhas, para aplicações no campo.98/103 freeze protection returns, fixing upper and lower plates, together with potential transport advantages where upper and lower plates and / or other elements are affixed to the construction site, beam receptacles, pillar blocks at the base for load distribution, and window openings. Fasteners can also be mentioned to apply exterior product and to provide connection with other parts of the building. Such fasteners can be, for example, and without limitation, metal, or fiber-reinforced polymer composite. Various accessories can be affixed to the wall structure using conventionally available adhesives and / or mechanical fasteners such as screws and bolts, for field applications.
Uma vantagem específica dos sistemas de parede da invenção é que tais sistemas de parede podem ser facilmente dimensionados e configurados para uso com os produtos de edificação convencionais de tamanho padrão já disponíveis, por exemplo, materiais de construção.A specific advantage of the wall systems of the invention is that such wall systems can be easily dimensioned and configured for use with conventional standard size building products already available, for example, building materials.
Os painéis de edificação da invenção podem ser cortados, utilizando-se ferramentas convencionais comumente disponíveis em um local de construção, para atender às necessidades do trabalho à mão. Por exemplo, um painel pode ser cortado no tamanho exato. Uma abertura de janela pode ser recortada. Uma abertura de porta pode ser recortada. Perfurações de utilidade da parede de fundação podem ser cortadas, tal como para admissão de ar fresco de forno ou descarga de gás de combustão, ou semelhante, ou tais utilidades podem ser instaladas nas cavidades 131 entre os prumos 123 e no sentido para dentro da camada interna 34.The building panels of the invention can be cut, using conventional tools commonly available at a construction site, to meet the needs of handwork. For example, a panel can be cut to the exact size. A window opening can be cut out. A door opening can be cut out. Utility perforations of the foundation wall can be cut, such as for fresh air intake from the oven or flue gas discharge, or the like, or such utilities can be installed in the cavities 131 between the plumbs 123 and towards the layer internal 34.
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 109/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 109/121
99/10399/103
Vantagens da invenção incluem, sem limitação, uma chapa inferior de compósito que tem potencial para prover um espaço de utilização mais amplo para o solo subjacente do que a área projetada do painel de parede, para distribuir o peso sobrejacente da edificação. A chapa inferior pode ser aplicada no local ou fora do local. As estruturas de parede da invenção são leves em comparação com as estruturas de concreto que elas substituem. As estruturas de parede da invenção são impermeáveis, versáteis, resistentes ao mofo, resistentes ao cupim, e resistentes ao apodrecimento. O componente polimérico substancial das composições de estrutura de parede da invenção proporciona um nível desejado de barreira de acordo com os códigos de edificação existentes pelo que a camada polimérica convencional usada no exterior da parede de fundação não é necessária, e pode ser omitida, em conjunto com as economias correspondentes em custos de material e trabalho.Advantages of the invention include, without limitation, a lower composite sheet that has the potential to provide a wider use space for the underlying soil than the projected area of the wall panel, to distribute the building's overlying weight. The bottom plate can be applied on site or off site. The wall structures of the invention are light compared to the concrete structures they replace. The wall structures of the invention are waterproof, versatile, resistant to mold, resistant to termites, and resistant to rot. The substantial polymeric component of the wall frame compositions of the invention provides a desired level of barrier according to existing building codes so that the conventional polymeric layer used outside the foundation wall is not necessary, and can be omitted together corresponding savings in material and labor costs.
As estruturas de parede típicas da invenção podem ser instaladas apenas com trabalho manual ou equipamento mínimo, e não exigem a presença de quaisquer máquinas grandes no local de construção com o propósito de instalar uma base, uma parede de fundação, ou uma parede acima da superfície acabada, nenhum caminhão de mistura pronta, nenhum caminhão de fôrma, e apenas um guindaste de serviço leve para instalar os painéis de edificação.The typical wall structures of the invention can be installed with only manual labor or minimal equipment, and do not require the presence of any large machines at the construction site for the purpose of installing a base, a foundation wall, or an above-the-surface wall finished, no ready mix trucks, no form trucks, and just a light duty crane to install the building panels.
A invenção não considera painéis de parede maiores, por exemplo, mais grossos, mais altos, e/ou mais longos, que podem pesar ao menos 363-907 kg ou mais. Adicionalmente, onde uma parede, ou painel de teto, estáThe invention does not consider larger wall panels, for example, thicker, taller, and / or longer, which can weigh at least 363-907 kg or more. Additionally, where a wall, or ceiling panel, is
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 110/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 110/121
100/103 sendo erguida acima do piso do solo, um guindaste de serviço leve de peso adequado, tal como para levantar, por exemplo, até aproximadamente 1587 kg, facilita tal instalação de altura maior.100/103 being lifted above the ground floor, a light-duty crane of adequate weight, such as for lifting, for example, up to approximately 1587 kg, facilitates such a higher installation.
As estruturas de parede da invenção podem ser instaladas em algumas estações e em todas as condições climáticas, desde que a escavação possa ser realizada até uma base de suporte lateral adequada. Os painéis da invenção são ambientalmente amigáveis. Os painéis da invenção são consistentes com as exigências para qualificação com edificações Verdes e/ou edificações Energy Star, pelo que as edificações feitas com os painéis de edificações da invenção podem ser qualificar para tais categorias. Não é necessária qualquer teste de umidade. Quando as paredes de fundação estão no lugar, o interior do espaço assim encerrado está pronto para ser acabado. Cavidades HVAC estão disponíveis entre prumos 123 como, por exemplo, nos espaçamentos 131. Encanamento e dispositivos de eletricidade também podem ser instalados através das paredes facilmente porque as paredes são facilmente perfuradas ou cortadas no local de construção, outra vez entre os prumos 123, opcionalmente dentro dos prumos 123.The wall structures of the invention can be installed in some stations and in all climatic conditions, as long as the excavation can be carried out to a suitable lateral support base. The panels of the invention are environmentally friendly. The panels of the invention are consistent with the requirements for qualification with Green buildings and / or Energy Star buildings, so buildings made with the building panels of the invention may qualify for such categories. No humidity test is required. When the foundation walls are in place, the interior of the space thus enclosed is ready to be finished. HVAC cavities are available between plumbs 123 as, for example, in spacing 131. Plumbing and electricity devices can also be installed through walls easily because the walls are easily drilled or cut at the construction site, again between plumbs 123, optionally inside the plumbs 123.
Os painéis de construção podem ser reparados mais facilmente do que o concreto. As aberturas podem ser cortadas mais facilmente do que com o concreto. As mudanças de parede podem ser feitas mais facilmente do que com o concreto. Qualquer altura de parede típica pode ser obtida com um processo de corte fácil. Os painéis de edificação podem ser instalados sobre uma base de pedra agregada, de modo que nenhum despejamento de uma base de concreto éConstruction panels can be repaired more easily than concrete. The openings can be cut more easily than with concrete. Wall changes can be made more easily than with concrete. Any typical wall height can be achieved with an easy cutting process. The building panels can be installed on an aggregate stone base, so that no pouring of a concrete base is
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 111/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 111/121
101/103 exigido. Assim, a parede de nível mais baixo da edificação pode ser completada sem a necessidade de qualquer concreto de mistura pronta no local de construção.101/103 required. Thus, the lower level wall of the building can be completed without the need for any ready mix concrete at the construction site.
As estruturas de parede da invenção têm múltiplas propriedades desejáveis, incluindo a de serem resistentes ao fogo onde ingredientes retardadores de fogo são incluídos na formulação de resina, ou quando material intumescente é usado na camada 34, sendo uma barreira adequada para os raios ultravioletas, proporcionando boa atenuação de som, sendo geralmente livre de infestação por inseto, sendo geralmente não suscetível à infestação por organismos geradores de apodrecimento, sendo uma boa barreira para a água, incluindo sendo uma barreira adequada para a chuva carregada, e sendo uma boa barreira para transmissão de gás.The wall structures of the invention have multiple desirable properties, including that of being fire resistant where fire retardant ingredients are included in the resin formulation, or when intumescent material is used in layer 34, being a suitable barrier to ultraviolet rays, providing good sound attenuation, being generally free from insect infestation, being generally not susceptible to infestation by rotting-generating organisms, being a good barrier to water, including being an adequate barrier to heavy rain, and being a good barrier for transmission of gas.
As estruturas de parede da invenção são resistentes, duráveis, e têm classificações de expansão e contração muito favoráveis em comparação com o concreto que elas substituem. As estruturas de parede toleram uma ampla variedade de temperaturas tais como as encontradas na construção de edificação. Os painéis de edificação da invenção são fáceis de transportar para o local de construção. Os painéis de edificação podem ser produzidos em massa e não têm que ser de projeto específico como, por exemplo, os sistemas de paredes isoladas, conhecidos que são produzidos fora do local, e transportados para o local de construção como sistemas de paredes pré-fabricadas. Estruturas de parede, de teto, de telhado e de piso da invenção podem ser instaladas em locais onde é difícil obter o fornecimento de concreto de mistura pronta, talThe wall structures of the invention are resistant, durable, and have very favorable expansion and contraction ratings compared to the concrete they replace. The wall structures tolerate a wide range of temperatures such as those found in building construction. The building panels of the invention are easy to transport to the construction site. Building panels can be mass produced and do not have to be of a specific design such as, for example, known wall systems, which are produced off-site, and transported to the construction site as prefabricated wall systems . Wall, ceiling, roof and floor structures of the invention can be installed in places where it is difficult to obtain ready mix concrete supply, such as
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 112/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 112/121
102/103 como em ilhas, áreas com restrição de peso, em paredes de cortinas elevadas, e semelhante.102/103 as in islands, areas with weight restriction, in high curtain walls, and the like.
Embora a invenção tenha sido descrito com relação a diversas modalidades, deve ser percebido que esta invenção também é capaz de uma ampla variedade de modalidades adicionais e outras modalidades dentro do espírito e escopo das reivindicações anexas. Assim, os painéis de parede e as paredes da invenção podem ser usados para uma variedade de implementações, as quais podem sugerir paredes mais grossas ou paredes mais fortes, para obter exigências de desempenho das paredes. Outras implementações podem sugerir paredes mais finas, ou paredes mais fracas, para eficácia em termos de custo. Tais paredes podem ou não incluir prumos 123, tramas intercostais 50, 250, ou T's 46. À luz da invenção aqui revelada, aqueles versados nas técnicas de construção estão agora habilitados a projetar tais paredes de acordo com as necessidades de seus projetos de edificação, específicos. Todas as outras tais implementações são aqui consideradas.Although the invention has been described with respect to several modalities, it should be understood that this invention is also capable of a wide variety of additional modalities and other modalities within the spirit and scope of the appended claims. Thus, the wall panels and walls of the invention can be used for a variety of implementations, which can suggest thicker or stronger walls, to obtain performance requirements of the walls. Other implementations may suggest thinner walls, or weaker walls, for cost effectiveness. Such walls may or may not include plumbs 123, intercostal frames 50, 250, or T's 46. In light of the invention disclosed here, those versed in construction techniques are now able to design such walls according to the needs of their building projects, specifics. All other such implementations are considered here.
Aqueles versados na técnica verão que certas modificações podem ser feitas no equipamento e métodos aqui revelados com relação às modalidades ilustradas, sem se afastar do espírito da presente invenção. E embora a invenção tenha sido descrita acima com relação às modalidades preferidas, será entendido que a invenção é adaptada a diversos rearranjos, modificações, e alterações e que todos os tais arranjos, modificações e alterações pretendem estar dentro do escopo das reivindicações anexas.Those skilled in the art will see that certain modifications can be made to the equipment and methods disclosed herein with respect to the illustrated modalities, without departing from the spirit of the present invention. And although the invention has been described above with respect to the preferred embodiments, it will be understood that the invention is adapted to various rearrangements, modifications, and changes and that all such arrangements, modifications and changes are intended to be within the scope of the appended claims.
Na amplitude em que as reivindicações a seguir utilizam linguagem de meios acrescidos de função, não seIn the extent to which the following claims use language of means plus function,
Petição 870180158265, de 03/12/2018, pág. 113/121Petition 870180158265, of 12/03/2018, p. 113/121
103/103 pretende incluir nas mesmas; ou no presente relatório descritivo; qualquer coisa que não seja estruturalmente equivalente ao que é mostrado nas modalidades reveladas no relatório descritivo.103/103 intends to include them; or in this specification; anything that is not structurally equivalent to what is shown in the modalities revealed in the specification.
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