BRPI0918173B1

BRPI0918173B1 - estrutura em degraus

Info

Publication number: BRPI0918173B1
Application number: BRPI0918173A
Authority: BR
Inventors: Little Neil; John Kennedy Stephen
Original assignee: Intelligent Engineering Bahamas Ltd
Priority date: 2008-09-12
Filing date: 2009-09-07
Publication date: 2019-08-13
Also published as: KR101609685B1; UY32114A; PT2331773E; GB2463445A; MX2011002641A; RU2015148124A; US20110225906A1; CA2736969C; DK2331773T3; CY1117240T1; US8371071B2; HRP20150721T1; CN102209825B; TW201020101A; ES2544492T3; RU2697990C2; CA2736969A1; EP2331773A1; PL2331773T3; SMT201500159B

Abstract

estrutura em degraus a presente invenção refere-se a uma estrutura em degraus, que compreende uma pluralidade de partes de passagem separadas de andar, em que pelo menos uma da dita pluralidade de partes de passagem separadas de andar compreende folhas superior e inferior, cada folha tendo uma parte de extremidade longitudinal dianteira dobrada para baixo e uma parte de extremidade longitudinal traseira dobrada para cima e um material de núcleo entre as ditas folhas, superior e inferior.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para ESTRUTURA EM DEGRAUS.

[001] A presente invenção refere-se a uma estrutura escalonada tal como um elevador escalonado, talvez um elevador para sentar, por exemplo, para um estádio ou outro local de entretenimento.

[002] Para aumentar a receita de eventos esportivos e outros eventos, é desejável se maximizar o número de espectadores que podem ser acomodados em um estádio ou outro local. Para se fazer isso é necessário se fornecer fileiras adicionais de assentos, frequentemente resultando em estruturas nas quais uma parte significativa da parte superior dos assentos se projeta sobre outras partes da estrutura. De acordo, o peso dos elevadores que suportam tais assentos deve ser minimizado para se reduzir o tamanho e o custo da estrutura de suporte. Para se reduzir as vibrações transientes e ressonantes associadas com os eventos esportivos e de entretenimento, os elevadores devem ser rígidos, devem possuir massa suficiente ou ser construídos com materiais possuindo boas características do amortecimento. Os desenhos existentes de elevadores de assentos são feitos de concreto ou aço pré-tensionado ou pré-fundido. Seções de elevador conhecidas são geralmente construídas a partir de concreto visto que permite uma abrangência maior livre entre rakers (tipicamente, 12.2000 mm) com um controle razoável de vibração visto que o concreto possui um coeficiente de amortecimento de 0,2, boa resistência a fogo e custo de manutenção relativamente baixo. A maior desvantagem da construção de concreto é que a seção de elevador é pesada, por exemplo, cerca de 10 t para um elevador de duas fileiras, com o peso (carga morta) igual à carga viva sobreposta do desenho devido ao uso e ocupação. É, portanto, necessário se fornecer uma superestrutura mais pesada, mais resistente, mais rígida e mais cara e fundações para suportar as seções de elevador, especialmente para grandes seções de assentos

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[003] Para minimizar o peso, e dessa forma reduzir o custo da superestrutura e das fundações, as seções de elevador podem ser construídas com placas de aço dobradas que são suportadas por rakers intermediários e uma estrutura de aço secundária. Tipicamente, a abrangência máxima para esse tipo de construção é de aproximadamente 6100 mm e o peso cerca de 40% de uma estrutura de concreto equivalente. No entanto, elevadores de aço são mais suscetíveis a problemas de som e vibração, possuindo um coeficiente de amortecimento de 0,1 e possuem custos adicionais associados com a fabricação e elevação dos rakers intermediários e estrutura de trabalho de aço secundária.

[004] Os elementos de placa intercalada estruturais são descritos nas U.S. 5.778.813 e U.S. 6.050.208, documentos que são incorporados aqui por referência e compreendem metal externo, por exemplo, aço, placas unidas com um núcleo elastomérico intermediário, por exemplo, um poliuretano não espumado. Esses sistemas de placa intercalada (frequentemente referidos como estruturas SPS) podem ser utilizados em muitas formas de construção para substituir placas de aço reforçadas, placas de aço formadas, estruturas de concreto reforçadas ou compostas de aço e concreto e simplificam geralmente as estruturas resultantes, aperfeiçoando a resistência e desempenho estrutural (por exemplo, rigidez, características de amortecimento) enquanto economizam peso. Desenvolvimentos adicionais desses elementos de placa intercalada estruturais são descritos em WO 01/32414, também incorporado aqui por referencia. Como descrito aqui, formas de espuma ou insertos podem ser incorporados à camada de núcleo para reduzir o custo e/ou peso e placas de cisalhamento metálicas transversais podem ser adicionadas para aperfeiçoar a rigidez.

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3/22 [005] De acordo com os ensinamentos de WO 01/32414, as formas de espuma podem ser ocas ou sólidas. Formas ocas geram uma maior redução de peso e são, portanto, vantajosas. As formas descritas nesse documento não são obrigatoriamente feitas de material de espuma leve e também podem ser feitas de outros materiais tal como caixas de madeira ou aço, formatos extrudados de plástico e esferas plásticas ocas.

[006] GB 2.368.041 descreve um elevador escalonado compreendendo uma estrutura intercalada possuindo placas metálicas superior e inferior e uma cada intermediaria de plástico ou material polimérico unida a placas metálicas de modo a transferir forças de cisalhamento entre as mesmas, isso é, uma estrutura SPS. As placas são dobradas previamente em um formato de elevador escalonado desejado e soldadas juntas e então a camada intermediaria é injetada na cavidade formatada do elevador escalonado entre as duas placas. As placas de estrutura intercalada utilizadas na formação do elevador escalonado possuem rigidez aumentada em comparação com as placas de aço de espessura comparável e evitam ou reduzem a necessidade de se fornecer elementos de reforço. Isso resulta em uma estrutura consideravelmente mais simples com menos soldas levando a uma fabricação simplificada e uma redução na área vulnerável de fatiga e corrosão. No entanto, a estrutura na qual o elastômero é injetado é volumosa e complicada de se montar.

[007] Um objetivo da presente invenção é se fornecer um elemento estrutural aperfeiçoado.

[008] A presente invenção fornece uma estrutura escalonada compreendendo uma pluralidade de partes de passagem separadas, onde a dita pluralidade de partes de passagem separadas compreende, cada uma, folhas superior e inferior, cada folha possuindo uma parte de extremidade longitudinal dianteira dobrada para baixo e uma

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4/22 parte de extremidade longitudinal traseira dobrada para cima, e um núcleo entre as ditas folhas superior e inferior caracterizado pelo fato de uma cavidade entre as ditas folhas superior e inferior de cada parte de passagem separada ser substancialmente vedada a partir de fora entre a dita parte de extremidade longitudinal dianteira respectiva e a dita parte de extremidade longitudinal traseira respectiva.

[009] Isso simplifica em muito a produção de um elevador escalonado e montagem. Adicionalmente, a estrutura escalonada pode ser feita com apenas dobras de aproximadamente 90 (por exemplo, 90,6 ) permitindo, assim, que a estrutura escalonada seja feita sem equipamento de dobra especializado. As folhas superior e inferior podem ser idênticas em perfil de modo que uma única linha de dobra de folha possa ser utilizada para fabricar ambas as folhas. Adicionalmente, o número de soldas necessárias para se fabricar uma estrutura escalonada (opcionalmente com o sistema de placa intercalada (SPS)) é mantido baixo. Isso não apenas reduz o custo com a solda, mas também elimina um detalhe com tendências a fatiga em potencial. Além disso, o presente desenho evita um maior potencial para distorção por solda. Adicionalmente, os elementos individuais dos quais a estrutura escalonada é feita são facilmente transportáveis e uma pluralidade de partes de passagem separadas pode ser empilhada. A fixação de partes de passagem separadas e fixação a uma estrutura também é simplificada. As partes de passagem separadas podem ser fabricadas em uma fábrica e transportadas para o local para montagem.

[0010] Os materiais, dimensões e propriedades gerais das folhas de metal e núcleo da invenção podem ser escolhidos como desejado para o uso particular ao qual o elevador escalonado se destina. Em geral, podem ser como descrito em U.S. 5.778.813 e U.S. 6.050.208 para o caso de o núcleo ser um polímero ou plástico. Aço ou aço inoxidável é comumente utilizado em espessuras de 0,5 a 20 mm (prefe

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5/22 rivelmente de 3 a 5 mm) e alumínio pode ser utilizado onde pouco peso é desejável. De forma similar, o núcleo pode ser um material plástico ou polimérico que é preferivelmente compacto (isso é, não espumado) e pode ser qualquer material, por exemplo, um elastômero tal como poliuretano, como descrito em U.S. 5.778.813 e U.S. 6.050.208. As formas ou insertos leves pode ser incluídos também como descrito em WO 01/32414. A primeira folha de metal pode ser pintada ou pode ter um tratamento de superfície diferente aplicado para aperfeiçoar a tração.

[0011] Uma estrutura escalonada de acordo com a presente invenção pode ser projetada para corresponder a critérios de capacidade de serviço relevantes e restrições de construção relacionados com o controle de vibração e deformação e manuseio de placa. A estrutura resultante é leve, rígida e com as características de amortecimento inerentes do material plástico ou polimérico, fornece um desempenho de resposta de vibração e estrutural aperfeiçoado com relação aos elevadores construídos com placas de aço reforçadas e seções enroladas (trabalho de aço secundário) ou os construídos com concreto pré-tensionado.

[0012] A presente invenção será descrita adicionalmente abaixo com referencia à descrição a seguir de uma modalidade ilustrativa e dos desenhos esquemáticos ilustrativos, nos quais:

a figura 1 ilustra, em seção transversal na direção transversal, uma parte de passagem separada de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção;

a figura 2 ilustra, em seção transversal na direção transversal, uma estrutura escalonada de acordo com a presente invenção compreendendo duas partes de passagem separadas como ilustrado na figura 1;

a figura 3 ilustra, em seção transversal na direção transver

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6/22 sal, uma segunda modalidade da parte de passagem separada e da forma na qual é conectada a uma parte de passagem separada adjacente;

a figura 4 ilustra, em seção transversal na direção transversal, uma terceira modalidade da parte de passagem separada e da forma na qual a mesma é conectada a uma parte de passagem separada adjacente;

a figura 5 ilustra, em seção transversal na direção transversal, uma quarta modalidade da parte de passagem separada e da forma na qual é conectada a uma parte de passagem separada adjacente;

a figura 6 ilustra, em seção transversal na direção longitudinal, um detalhe da conexão entre duas partes das estruturas escalonadas adjacentes;

a figura 7 ilustra, em seção transversal na direção longitudinal, um detalhe de conexão entre duas placas de elevador das estruturas escalonadas adjacentes;

a figura 8 ilustra, em seção transversal na direção longitudinal, uma modalidade adicional de uma detalhe de conexão entre duas placas de estruturas escalonadas adjacentes; e a figura 9 ilustra, em seção transversal na direção transversal, uma modalidade adicional da estrutura escalonada compreendendo duas partes de passagem separadas.

Primeira Modalidade [0013] A figura 1 ilustra uma seção transversal na direção transversal através de uma parte de passagem separada 1 de acordo com a presente invenção. A parte de passagem separada 1 pode ser utilizada para formar uma estrutura escalonada 100 (ver figura 2), por exemplo, um elevador de assentos para uso em um teatro ou pequeno estádio, etc.

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7/22 [0014] Tipicamente, uma seção de assentos possui uma largura entre 5 e 15 metros é suportada em cada extremidade por vigas raker que podem ser projetadas sobre outras partes do estádio. Os assentos são então localizados nas partes 1 da estrutura escalonada. As partes 1 são geralmente horizontais e degraus entre as partes 1 são chamados de partes de elevação 2 que são geralmente verticais. A estrutura escalonada pode ser montada no local ou pode ser pré-montada parcial ou completamente.

[0015] Como pode ser observado a partir da figura 1 no elemento estrutural a parte de passagem separada 1 (que é alongada na direção longitudinal) é feita de uma folha superior 10 e uma folha inferior 20. As folhas superior e inferir 10, 20 são constituídas das primeira e segunda placas metálicas, preferivelmente placas de aço apesar de outros materiais poderem ser adequados. Por exemplo, as folhas 10, 20 podem ser feitas de um plástico reforçado com fibra ou podem ser feitas de um metal além de aço, por exemplo, alumínio.

[0016] A espessura das folhas superior e inferior 10, 20 pode ser, por exemplo, na faixa de 0,5 a 20 mm. Partes da estrutura que devem sofrer desgaste com o uso podem ser formadas com camadas metálicas grossas e/ou perfil de superfície, por exemplo, para aperfeiçoar o agarre. Alternativamente, revestimentos podem ser utilizados.

[0017] Entre as folhas superior e inferior 10, 20 encontra-se um núcleo 30. O núcleo 30 é preferivelmente de plástico ou material polimérico, preferivelmente um material de thermosetting compacto tal como elastômero de poliuretano, de modo a formar um elemento de placa estrutural (SPS) que age como a parte ou sequência do elemento estrutura. O núcleo 30 pode ser uma camada de concreto. A camada de concreto pode ser concreto normal que pesa tipicamente cerca de 2400 kg/m³ (por exemplo, entre 2100 e 2700 kg/m³) (por exemplo, entre 1200 e 2200 kg/m³), mais preferivelmente concreto de peso ultra

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8/22 leve que pesa tipicamente cerca de 1200 kg/m³ ou menos (por exemplo, entre 500 e 1200 kg/m³). O concreto pode ser de qualquer tipo de material de cimento (por exemplo, cimentos tal como cimento Portland, fly ash, slags de forno de explosão de granulado, calcário e vapor de sílica). O núcleo 30 é formado de um material que transfere forças de cisalhamento entre as folhas superior e inferior 10, 20. O núcleo 3 pode ter uma espessura na faixa de 15 a 300 mm (preferivelmente de 15 a 30 mm, por exemplo, 20 mm) e é unido às folhas superior e inferior 10, 20 com resistência suficiente e possui propriedades mecânicas suficientes para transferir as forças de cisalhamento em uso entre essas folhas 10, 20. A resistência da união entre o núcleo 30 e as folhas 10, 20 deve ser superior a 3 MPa, preferivelmente 6 MPa, e o módulo de elasticidade do material de núcleo deve ser superior a 200 MPa, preferivelmente superior a 250 MPa, especialmente se for esperada a exposição a altas temperaturas durante o uso.

[0018] Para aplicações de carga baixa, tal como elevadores tipo escada, onde o uso típico e as cargas de ocupação são da ordem de 1,4 kPa a 7,2 kPa, a resistência da união pode ser inferior, por exemplo, aproximadamente 0,5 MPa. Em virtude da camada de núcleo 30, o elemento de placa intercalada estrutural possui uma resistência e capacidade de suporte de carga de uma placa de aço reforçada possuindo uma espessura de placa substancialmente superior e um reforço adicional significativo.

[0019] Para se fabricar o elemento estrutura, as superfícies internas das folhas 10, 20 são preparadas, por exemplo, por gravação com ácido e limpeza e/ou rajada de areia ou qualquer outro método adequado de modo que as superfícies sejam suficientemente limpas para formar uma boa união com o material de núcleo.

[0020] O material de núcleo é preferivelmente injetado ou preenchido com vácuo dentro de uma cavidade e então deixado para curar

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9/22 na cavidade. A fim de se fabricar a parte de passagem separada 1 dessa forma, uma cavidade é formada entre as folhas 10, 20 pela vedação de extremidades longitudinais do elemento de placa estrutural (como é descrito abaixo) e as bordas transversais do elemento de placa estrutural (por exemplo, por solda de uma placa de face entre as folhas superior e inferior 10, 20 ou pela colocação ou solda de uma barra de borda 60 (ver figura 6) entre as folhas superior e inferior 10, 20 em suas bordas transversais). Dessa forma, uma cavidade de núcleo é formada entre as folhas superior e inferior 10, 20 e o material de núcleo pode ser injetado na cavidade de núcleo por portas de injeção (não ilustradas) nas placas ou elementos fixados às extremidades transversais. Os furos de ventilação podem ser fornecidos em qualquer posição conveniente. Ambos os furos de ventilação e as portas de injeção são preferivelmente preenchidos e nivelados após a injeção ser completada. Durante a injeção e cura do material de núcleo, as folhas 10, 20 podem precisar ser restringidas para se evitar o volume devido à expansão térmica do núcleo causada pelo calor da cura. Alternativamente, especialmente para elevadores relativamente pequenos, o elemento estrutural pode ser colocado em um molde para injeção do material de núcleo. De fato, devido à geometria das partes de elevador 2 da presente invenção e que são descritas abaixo, o volume das folhas superior e inferior 10, 20 durante a injeção e cura do material de núcleo é improvável e essa é uma vantagem adicional da presente invenção.

[0021] Apesar de não ser ilustrado, as formas de peso leve, placas de cisalhamento e outros insertos podem ser posicionados na cavidade de núcleo antes de as folhas superior e inferior 10, 20 serem fixadas no lugar. Espaçadores são vantajosos visto que garantem que o espaçamento das seções, e, dessa forma, a espessura de núcleo, seja uniforme através do elevador. Adicionalmente, outros materiais de vo

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10/22 lume de baixa densidade podem ser utilizados no material de núcleo tal como micro esferas e os mesmos ajudam a manter o peso do elemento estrutural baixo e o custo reduzido. Detalhando, tal assento e acessórios de trilho de segurança podem ser soldados ou fixados ao elemento estrutural como desejado antes da injeção ou depois da cura do núcleo. No último caso, no entanto, deve-se tomar cuidado para se evitar danos ao núcleo.

[0022] A figura 1 ilustra que a folha superior 10 e a folha inferior 20 da parte de passagem separada são dobradas em suas extremidades longitudinais. Isso é, as folhas superior e inferior 10, 20 são formadas a partir de três partes. As mesmas são uma parte de extremidade longitudinal traseira 12, 22, uma parte de extremidade longitudinal dianteira 14, 24 e uma parte central 16, 26. A parte central 16, 26 é posicionada entre a parte de extremidade longitudinal traseira 12, 22 e a parte de extremidade longitudinal dianteira 14, 24.

[0023] O núcleo 30 geralmente só está presente entre as folhas superior e inferior 10, 20 adjacentes à parte central 16, 26. Isso é, o núcleo 30 não se estende por todo o caminho ao longo da direção transversal das folhas 10, 20 (apesar de poder haver algum material plástico ou polimérico entre as partes de extremidade longitudinal traseira 12, 22 e/ou as partes de extremidade longitudinal dianteira 14, 24 devido à vedação imperfeita entre essas duas partes, como descrito abaixo). O núcleo 30 não se estende a partir de uma parte 1 para outra. Isso é, existe uma quebra no núcleo 30 entre as partes de passagem separadas adjacentes 1, por exemplo, o núcleo 30 não é contíguo por toda a estrutura. De outra forma, o núcleo 30 não é contínuo através da estrutura escalonada. Pelo menos parte de uma ou cada parte de elevação 2 da estrutura escalonada não compreende um núcleo (de material plástico ou polimérico (suporte de carga)). A parte de elevação 2 é substancialmente livre de núcleo e é substancialmente cons

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11/22 tituída de placas apenas, por exemplo, placas metálicas. As placas podem ser as partes de extremidade longitudinal traseira 12, 22 e as partes de extremidade longitudinal dianteira 14, 24. As partes de extremidade longitudinal traseira e dianteira 12, 22, 14, 24 podem não conter núcleo entre as mesmas. Em particular, nenhum núcleo existe entre as partes de extremidade longitudinal traseira 12, 22 e as partes de extremidade longitudinal dianteira 14, 24 das partes adjacentes. Uma parte central da parte de elevação 2 é livre de núcleo [0024] Como pode ser observado na figura 1, as partes de extremidade longitudinal traseira 12, 22 são geralmente perpendiculares às partes centrais 16, 26. De forma similar, as partes de extremidade longitudinal dianteira 14, 24 são geralmente perpendiculares às partes centrais 16, 26. Os ângulos podem não ser exatamente de 90 , por exemplo, para permitir que a parte 1 tenha uma inclinação de 1:100 para baixo de modo que possa drenar. As partes de extremidade longitudinal dianteira 14, 24 são dobradas para baixo a partir das partes centrais 16, 26. As partes de extremidade longitudinal traseira 12, 22 são dobradas para cima a partir das partes centrais 16, 26. O termo dobrada não significa necessariamente que a folha é formada nesse formato pela dobra (apesar de poder ser o caso, particularmente se as folhas forem feitas de metal), mas é utilizado para indicar que as folhas são unitárias (por exemplo, não formadas pela solda de três placas, por exemplo). Portanto, se as folhas 10, 20 forem feitas de plástico reforçado por fibra, por exemplo, as folhas podem ser originalmente formadas no formato ilustrado na figura 1 e nenhuma dobra física real pode ocorrer apesar de as partes de extremidade serem dobradas para cima e para baixo.

[0025] A figura 1 ilustra uma parte de passagem separada 1. O que se deseja significar pelo termo separada é que a parte é destacada das outras partes e outros componentes da estrutura escalona

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12/22 da. Em particular, nem a folha superior 10 nem a folha inferior 20 é utilizada para formar partes de uma parte adicional.

[0026] A parte de extremidade longitudinal traseira 12 da folha superior 10 é substancialmente paralela à parte de extremidade longitudinal traseira 22 da folha inferior 20. Ambas as partes de extremidade longitudinal traseiras 12, 22 se sobrepõem. Isso é, uma linha que é perpendicular ao plano de ambas as partes de extremidade longitudinal traseiras 12, 22 passará através de ambas as partes de extremidade longitudinal traseiras 12, 22. O mesmo é verdadeiro para as partes de extremidade longitudinal dianteiras 14, 24.

[0027] As partes de extremidade longitudinal dianteiras 14, 24 e as partes de extremidade longitudinal traseiras 12, 22 estão presentes por duas razões principais. Primeiro, essas partes das folhas 10, 20 são utilizadas para vedar uma cavidade entre as partes centrais 16, 26 das folhas superior e inferior 10, 20 que é então preenchida com material de núcleo. Nesse caso, o núcleo pode ser injetado na cavidade. No entanto, esse não é necessariamente o caso e uma parte pré-fundida do núcleo pode ser aderida às superfícies internas das partes centrais 16, 26 das folhas superior e inferior 10, 20. Em segundo lugar, as partes de extremidade longitudinal traseiras 12, 22 e as partes de extremidade longitudinal dianteiras 14, 24 podem ser utilizadas para fixar a parte de passagem separada 1 para uma parte de passagem separada adjacente 1. Isso pode ser feito pela utilização de fixadores, por exemplo, fixadores tipo parafuso ou rebites. Alternativamente isso pode ser feito por solda.

[0028] Duas modalidades são ilustradas nas figuras 2 e 3 ilustrando como as partes de passagem separadas adjacentes 1 podem ser fixadas, apesar de haver outras formas nas quais isso pode ser alcançado. Dessa forma, as partes de extremidade longitudinal dianteiras 14, 24 e as partes de extremidade longitudinal traseiras 12, 22 formam

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13/22 pelo menos parte da parte de elevação 2 entre partes de passagem separadas adjacentes 1.

[0029] Como indicado acima, uma cavidade é formada entre a folha superior 10 e a folha inferior 20 que é substancialmente vedada a partir de fora. Nas extremidades longitudinais isso é feito pela vedação entre as partes de extremidade longitudinal traseiras 12, 22 e pela vedação entre as partes de extremidade longitudinal dianteiras 14, 24. A figura 1 ilustra uma forma na qual essa vedação é realizada. Outras formas nas quais a vedação pode ser realizada são ilustradas nas figuras 4, 5 e 8.

[0030] Na modalidade da figura 1 e 2 (além da figura 3) a vedação é alcançada pelo contato entre as partes de extremidade longitudinal 12, 22, 14, 24. Isso é, as superfícies internas das partes de extremidade longitudinal traseiras 12, 22 tocam e as superfícies internas das partes de extremidade longitudinal dianteiras 14, 24 se tocam. Pela fixação das partes de extremidade longitudinal traseiras e pela fixação das partes de extremidade longitudinal dianteiras 14, 24, a vedação pode ser alcançada. No caso no qual o material de núcleo é injetado no local, a fixação pode ser alcançada pela montagem, em primeiro lugar, da estrutura escalonada como ilustrado na figura 2, antes da injeção. Opcionalmente, uma solda pode ser feita entre as partes de extremidade longitudinal 12, 22 e 14, 24, em particular nas modalidades das figuras 1, 2, 3, e 5. As soldas podem ser feitas antes da injeção do núcleo ou depois da injeção do núcleo. É mais fácil se duas partes de extremidade longitudinal 12, 22 e 14, 24 forem feitas com comprimentos diferentes de modo que uma solda fillet possa ser utilizada.

[0031] Como pode ser observado, na figura 1, ambas a folha superior 10 e a folha inferior 20 possuem o mesmo formato. Isso é, a folha inferior 20 é simplesmente uma folha superior 10 virada do outro lado. Isso apresenta vantagens de fabricação visto que uma única linha de

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14/22 dobra de placa pode ser utilizada para fabricar ambas as folhas superior e inferior 10, 20. Adicionalmente, o fato de apenas as dobras de aproximadamente 90 serem necessárias também significa que a fabricação deve ser muito mais simples. Além disso, as folhas 10, 20 podem ser empilhadas e facilmente transportadas para o local de montagem.

[0032] A figura 2 ilustra como uma pluralidade de partes de passagem separadas 1 podem ser montadas para formar uma estrutura escalonada 100. Partes de passagem separadas adjacentes 1 são fixadas juntas. As partes de passagem separadas adjacentes são fixadas diretamente juntas (ao contrário das modalidades das figuras de 3 a 5). Apesar de na figura 2 a fixação ser ilustrada por meio de parafusos 52, 54, outras formas de fixação podem ser utilizadas. Por exemplo, a fixação pode ser por meio de rebites ou por meio de pelo menos uma solda. No entanto, é preferível se evitar o uso de solda sempre que possível a fim de reduzir os custos de produção e o tempo, além de eliminar as distorções associadas. Todas as soldas não são necessariamente eliminadas, no entanto, visto que as cavidades entre as folhas superior e inferior 10, 20 precisam ser vedadas em suas partes de extremidade transversal. Isso é normalmente acompanhado, como descrito acima, por solda de uma placa de face ou uma barra de borda 60 entre as folhas superior e inferior 10, 20.

[0033] Como pode ser observado na figura 2, as partes de passagem separadas 1 são fixadas juntas através de suas partes de extremidade longitudinais 12, 14, 22, 24. Isto é, uma parte superior ou primeira parte de passagem separada 1a é fixada a uma parte inferior ou segunda parte de passagem separada 1b pela conexão de pelo menos uma parte de extremidade longitudinal dianteira 14, 24 da parte de passagem separada superior 1a a pelo menos uma das partes de extremidade longitudinal traseiras 12, 22 da parte de passagem separa

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15/22 da inferior 1b. De fato, as partes de extremidade longitudinal traseira e dianteira possuem diferentes comprimentos, de modo que uma junta escalonada sobreposta possa ser formada entre a parte de passagem separada superior 1a e a parte de passagem separada inferior 1b. De fato, pelo menos um fixador superior 52 passa através de ambas as partes de extremidade longitudinal dianteiras 14, 24 da parte de passagem separada superior 1a e apenas uma parte de extremidade longitudinal traseira 22 da folha inferior 20 da parte de passagem separada inferior 1 b. Pelo menos um fixador inferior 54 passa através de ambas as partes de extremidade longitudinal traseiras 12, 22 da parte de passagem separada inferior 1b e apenas uma parte de extremidade longitudinal dianteira 14 da folha superior 10 da posição separada superior 1a. No entanto, o oposto também funciona. Na abordagem ilustrada na figura 2, no entanto, a junta visível no exterior da estrutura escalonada é posicionada mais perto da parte inferior 1b e isto é preferido. Outros sistemas de fixação podem ser utilizados.

[0034] O fixador inferior 54 pode ser convenientemente utilizado para conectar a estrutura escalonada a uma viga de suporte 50. Todos os furos para fixadores podem ser perfurados na linha de produção. [0035] Um material intumescente pode ser posicionado entre as superfícies internas das partes de extremidade longitudinal traseiras 12, 22 e entre as superfícies internas das partes de extremidade longitudinal dianteiras 14, 24. O uso de um material intumescente pode ajudar a vedar a abertura ou remover o gás da cavidade em situações de fogo.

[0036] O material intumescente pode estar em qualquer lado dos fixadores 52, 54. No entanto, o material intumescente está preferivelmente no lado do fixador 52, 54 mais próximo do núcleo 30.

[0037] A figura 3 ilustra uma segunda modalidade que é igual à primeira modalidade exceto como descrito abaixo. Na figura 3, as par

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16/22 tes de extremidade longitudinal dianteiras 14, 24 possuem o mesmo comprimento. De forma similar, as partes de extremidade longitudinal traseiras 12, 22 também se estendem para longe das partes centrais 16, 26 pela mesma quantidade uma da outra. No entanto, ao invés de serem unidas às partes de extremidade longitudinal da parte de passagem separada superior 1a, são fixadas ao topo de uma placa 40 e as partes de extremidade longitudinal traseiras 12,m 22 da parte de passagem separada inferior 1b são fixadas ao lado inferior da mesma placa 40. Portanto, a placa pode ser observada como uma placa de elevação 40. Portanto, a parte de elevação 2 é feita de partes de extremidade longitudinal dianteiras 14., 24, a placa 40 e as partes de extremidade longitudinal traseiras 12, 22.

[0038] A disposição de fixação é igual à da primeira modalidade, isso é, por um fixador superior 52 passando através de ambas as partes de extremidade longitudinal dianteiras 14, 24 da parte de passagem separada superior 1a e a placa 40 e um fixador inferior separado 54 passando através de ambas as partes de extremidade longitudinal traseiras 12, 22 da parte de passagem separada inferior 1b e da placa 40.

[0039] A vedação entre as partes de extremidade longitudinal dianteiras e entre as partes de extremidade longitudinal traseiras é igual à da primeira modalidade.

[0040] A figura 4 ilustra uma terceira modalidade que é igual à segunda modalidade exceto como descrito abaixo. Na figura 4, uma única folha cria ambas a folha superior 10 e a folha inferior 20. A folha é dobrada através de 180 em uma parte de dobra 35 que está na extremidade das partes de borda longitudinal dianteiras 14, 24 ou as partes de extremidade longitudinal traseiras 12, 22 (ambas ilustradas). Nessa modalidade, apenas uma das partes de extremidade longitudinal pode ser vedada pela parte de dobra 35. A outra das partes de extremidade

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17/22 longitudinal precisará ser vedada por um método diferente. Espera-se que o uso de um material intumescente entre as partes de extremidade longitudinal não seja tão efetivo para uma junta voltada para baixo quanto para uma junta voltada para cima. Portanto, é preferível que a parte de dobra 35 esteja nas extremidades das partes de extremidade longitudinal dianteiras 14, 24 ao invés de nas extremidades das partes de extremidade longitudinal traseiras 12, 22.

[0041] A figura 5 ilustra uma quarta modalidade. A modalidade da figura 5 é igual à modalidade da figura 3 exceto pelo descrito abaixo. No entanto, na modalidade da figura 5, as partes de extremidade longitudinal traseiras 12, 22 e as partes de extremidade longitudinal dianteiras 14, 24 são presas juntas utilizando-se um elemento de aperto 37. Isso fornece uma vedação melhor do que o simples parafusamento. O aperto pode ser em qualquer lado dos fixadores 32.

[0042] Qualquer uma das formas de vedação das modalidades acima pode ser utilizada com qualquer outra forma. Por exemplo, as partes longitudinais dianteiras podem ser vedadas por uma parte dobrada 35 e as partes longitudinais traseiras podem ser vedadas por um aperto 37.

[0043] As figuras de 6 a 8 ilustram como duas estruturas escalonadas 100 podem ser unidas em suas extremidades transversais (isso é, duas estruturas escalonadas que são posicionadas perto uma da outra) de forma que uma parte 1 de uma estrutura escalonada 100 seja então continuada por uma parte 1 da outra estrutura escalonada.

[0044] A figura 6 ilustra como duas partes adjacentes podem ser unidas e as figuras 7 e 8 ilustram como dois elevadores adjacentes de diferentes desenhos podem ser unidos. Em todos os casos, é desejável se ter uma junta que seja transladada para, dessa forma, ser capaz de assumir as expansões térmicas e contrações.

[0045] Como ilustrado na figura 6, uma barra de borda 60 foi sol

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18/22 dada no lugar (utilizando soldas 62) entre as folhas superior e inferior 10, 20 ao longo das extremidades transversais. A borda de extremidade superior dianteira e a borda de extremidade inferior traseira da barra de borda podem ser usinadas a fim de encaixarem dentro da curva da dobra das folhas superior e inferior 10, 20. A usinagem pode ser um corte simples em 45. A folha inferior 20 da parte esquerda 1a é mais curta na direção transversal do que a folha superior 10. A extremidade externa da barra de borda 60 é substancialmente nivelada com a extremidade externa da folha superior 10 (apesar de deixar espaço suficiente para a solda 62). Portanto, a barra de borda 60 em sua borda externa inferior fornece uma superfície cheia para a folha inferior 20 da parte adjacente. Na parte adjacente 1 b a folha inferior 20 se projeta mais do que a folha superior 10 e a barra de borda 60 possui sua extremidade externa substancialmente coplanar com a borda externa da folha superior 10 (apesar de permitir a solda 62). Utilizando-se essa configuração a superfície interna da folha inferior 20 da parte adjacente 16 engata com a superfície inferior externa da barra de borda 60 da parte esquerda 1a. A vedação entre as duas partes 1a, 1b pode ser feita pelo fornecimento de um tubo ou haste 64 posicionado entre as duas barras de borda 60. O tubo ou haste pode ser de silicone ou outro material não absorvente. Localizada em cima da haste ou tubo 64 encontra-se uma proteção resistente a fogo 66. A proteção resistente a fogo 66 pode ser aplicada na forma de um gel, por exemplo, que então assenta. A disposição pode fornecer propriedades de vedação além de propriedades resistentes ao fogo.

[0046] A figura 6 ilustra também como o conjunto pode ser fixado a uma estrutura 1000. Furos vazados 80 são usinados através da barra de borda 60 e folhas superior e inferior 10, 20. Um recesso 85 para a cabeça de um parafuso 90 também está presente no topo da barra de borda 60. Depois que um parafuso 90 foi colocado no furo vazado 80 e

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19/22 fixado a uma estrutura 1000 com uma porca 92, uma placa de cobertura 110 pode ser soldada no lugar sobre o recesso 85 de forma que a folha superior 10 e a placa de cobertura 110 forneçam uma superfície superior plana contínua.

[0047] Para a vedação das partes de elevação adjacentes, uma sobreposição também precisa ser criada. No caso da figura 7, cada parte 2 é constituída de uma única placa. Portanto, uma barra de suporte 70 é soldada a uma das placas de modo que uma sobreposição entre duas partes de elevação esteja presente. O espaço entre as duas placas de elevação 2 pode então ser preenchido com elemento de vedação resistente a fogo 66 como na modalidade da figura 6. No entanto, a fim de se evitar a aderência do material 66 à placa de suporte 70, um elemento de quebra de união 68 é aderido à placa de suporte 70 antes do enchimento do material 66.

[0048] Na modalidade da figura 8, cada elevador é feito de duas placas. Pela criação de bordas de placas de diferentes comprimentos, os elevadores adjacentes podem ser dispostos de modo a se sobreporem. O mesmo procedimento de enchimento com um elemento de quebra de união pode então ser aplicado como na modalidade da figura 7.

[0049] A figura 9 ilustra uma modalidade adicional de como partes de passagem separadas adjacentes 1 podem ser fixadas. As modalidades da figura 9 são iguais à modalidade da figura 2 exceto como descrito abaixo.

[0050] Na figura 9, a parte de extremidade longitudinal dianteira 14 da folha superior 10 é colocada em contato com a parte de extremidade longitudinal traseira 22 da folha inferior 20 da parte de passagem separada adjacente 1. Portanto, os parafusos 52 podem passar através de apenas duas placas e a parte 2 tem apenas duas placas de espessura.

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20/22 [0051] Adicionalmente, ilustrada na figura 9 encontra-se uma forma adicional na qual a cavidade é substancialmente vedada a partir de fora. Uma gaxeta 140 pode ser posicionada entre as partes de extremidade longitudinal traseiras 12, 22 e/ou as partes de extremidade longitudinal dianteiras 14, 24 de uma única parte de passagem separada 1. Depois do posicionamento das gaxetas 140 no lugar, o núcleo 3 pode ser injetado na cavidade formada entre as placas superior e inferior 10, 20. Em algumas circunstâncias pode ser aceitável não se ter vedação adicional (por exemplo, em arenas internas ou onde a estrutura escalonada está em uma situação de baixa tensão). Alternativamente, depois da injeção do núcleo 3 as folhas superior e inferior 10, 20 podem ser soldadas juntas em suas partes de extremidade longitudinal 12, 22, 14, 24. Tal estrutura soldada tem um desempenho de tensão aperfeiçoado e impermeabilidade à água.

[0052] Adicionalmente, são ilustradas na figura 9 duas possíveis posições de assento 180 que podem ser montadas na estrutura escalonada. Como pode ser observado, os assentos 180 podem ser fixados à estrutura escalonada através de um ou mais suportes 190. Os suportes 190 podem ser fixados a uma parte 1 ou uma parte de elevação 2. Dessa forma, uma estrutura escalonada de acordo com a presente invenção pode ser utilizada para fornecer assentos em fileiras, por exemplo, em um estádio esportivo, um estádio de outro tipo, uma arena, um teatro, etc.

Materiais [0053] Se as folhas 10, 20 forem feitas de metal e outras partes metálicas do elemento estrutural descrito acima, forem preferivelmente feitas de aço estrutural, como mencionado acima, apesar de poderem também ser feitas de alumínio, aço inoxidável, aço galvanizado ou outras ligas estruturais nas aplicações onde leveza, resistência à corrosão ou outras propriedades específicas são essenciais. O metal deve

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21/22 preferivelmente possuir uma intensidade de rendimento mínimo de 240 MPa e um alongamento de pelo menos 10%.

[0054] O material de núcleo deve ter, uma vez curado, um módulo de elasticidade, E, de pelo menos 200 MPa, preferivelmente, 275 MPa, na temperatura máxima esperada no ambiente no qual o elemento deve ser utilizado. Em aplicações civis isso pode ser tão alto quando 60^oC.

[0055] A ductility do material de núcleo na temperatura de operação mais baixa deve ser superior à das camadas metálicas, que é de cerca de 20%. Um valor preferido para a ductilidade do material de núcleo com temperatura operacional mais baixa é de 50%. O coeficiente térmico do material de núcleo também deve estar suficientemente perto do do aço de modo que a variação de temperatura através da faixa operacional esperada, e durante a solda, não cause delaminação. A extensão pela qual os coeficientes térmicos dos dois materiais pode diferir dependerá em parte na elasticidade do material de núcleo, mas acredita-se que o coeficiente de expansão térmica do material de núcleo possa ser em de cerca de 10 vezes o das camadas metálicas. O coeficiente de expansão térmica pode ser controlado pela adição de enchimento.

[0056] A resistência de união entre o núcleo e as folhas deve ser de pelo menos 0,5, preferivelmente 6 MPa por toda a faixa operacional. Isso é preferivelmente alcançado pela aderência inerente do material de núcleo ao metal, mas agentes de união adicionais podem ser fornecidos.

[0057] O material de núcleo é preferivelmente um polímero ou material plástico tal como um elastômero de poliuretano e pode compreender essencialmente um poliol (por exemplo, poliéster ou poliéter) juntamente com um isocianato ou di-isocianato, um extensor de corrente e um enchimento. O enchimento é fornecido, como necessário,

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22/22 para reduzir o coeficiente térmico da camada intermediaria, reduzir seu custo e, de outra forma, controlar as propriedades físicas do elastômero. Aditivos adicionais, por exemplo, para alterar as propriedades mecânicas e outras características (por exemplo, aderência e resistência de água ou óleo) e retardadores de chama também podem ser incluídos.

[0058] Enquanto uma modalidade da invenção foi descrita acima, deve-se apreciar que isso é ilustrativo. Em particular, as dimensões fornecidas devem ser consideradas guias e não devem ser prescritivas. Além disso, a presente invenção foi exemplificada pela descrição de um elevador de assento, mas será apreciado que a presente invenção é aplicável a outras formas de estrutura escalonada.

Claims

1. Estrutura escalonada (100) compreendendo uma pluralidade de partes de passagem separadas (1, 1a, 1b), em que a dita pluralidade de partes de passagem separadas compreende, cada uma, folhas superior e inferior (10, 20), cada folha possuindo uma parte de extremidade longitudinal dianteira (14, 24) dobrada para baixo e uma parte de extremidade longitudinal traseira (12, 22) dobra para cima, e um núcleo (30) entre as ditas folhas superior e inferior, caracterizada pelo fato de que uma cavidade entre as ditas folhas superior e inferior (10, 20) de cada parte de passagem separada (1, 1a, 1b) é substancialmente vedada a partir de fora entre a dita parte de extremidade longitudinal dianteira respectiva (14, 24) e a dita parte de extremidade longitudinal traseira respectiva (12, 22).

2. Estrutura escalonada (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que partes de passagem separadas adjacentes (1, 1a, 1b) são fixadas juntas.

3. Estrutura escalonada (100), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a dita fixação é por meio de pelo menos um fixador (52, 54).

4. Estrutura escalonada (100), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a dita fixação é por meio de pelo menos uma solda.

5. Estrutura escalonada (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 4, caracterizada pelo fato de que as partes de passagem separadas adjacentes (1, 1a, 1b) são fixadas juntas através de pelo menos uma de suas respectivas partes de extremidade longitudinal (12, 14, 22, 24).

6. Estrutura escalonada (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 5, caracterizada pelo fato de que uma parte de extremidade longitudinal dianteira (14, 24) de uma parte (1,

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1a, 1b) é fixada a uma parte de extremidade longitudinal traseira (12, 22) da parte adjacente (1, 1a, 1b) para formar uma parte de elevação (2), onde nenhum núcleo de material plástico ou polimérico existe entre a parte de extremidade longitudinal dianteira (14) e a parte de extremidade longitudinal traseira (22).

7. Estrutura escalonada (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 6, caracterizada pelo fato de que as ditas partes de passagem separadas adjacentes (1, 1a, 1b) são ambas fixadas a uma placa (40) de modo que as ditas partes de passagem separadas adjacentes sejam fixadas juntas com a dita placa (40) formando pelo menos parte de uma parte de elevação (2) entre as ditas partes de passagem separadas adjacentes.

8. Estrutura escalonada (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 6, caracterizada pelo fato de que as ditas partes de passagem separadas adjacentes são fixadas uma à outra pela fixação da dita pelo menos uma parte de extremidade longitudinal traseira (12, 22) de uma primeira parte separada (1b) das ditas partes de passagem separadas adjacentes a pelo menos uma parte de extremidade longitudinal dianteira (14, 24) de uma segunda parte de passagem separada (1a) das ditas partes de passagem separadas adjacentes de modo que a dita pelo menos uma parte de extremidade longitudinal traseira (12, 22) e a dita pelo menos uma parte de extremidade longitudinal dianteira (14, 24) formem uma parte de elevação (2) entre as ditas partes de passagem separadas adjacentes.

9. Estrutura escalonada (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 6 ou 8, caracterizada pelo fato de que as ditas partes de passagem separadas adjacentes (1a, 1b) são fixadas juntas pela passagem de pelo menos um fixador (52, 54) através de pelo menos uma das ditas partes de extremidade longitudinal dianteira (14, 24) de uma parte de passagem separada superior (1a) das

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3/5 ditas partes de passagem separadas adjacentes e pelo menos uma da dita parte de extremidade longitudinal traseira (12, 22) de uma parte de passagem separada inferior (1b) das ditas partes de passagem separadas adjacentes.

10. Estrutura escalonada (100), de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o dito pelo menos um fixador (52, 54) passa através de ambas as partes de extremidade longitudinal dianteira (14, 24).

11. Estrutura escalonada (100), de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o dito pelo menos um fixador (52, 54) passa através de ambas as partes de extremidade longitudinal traseiras.

12. Estrutura escalonada (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que as ditas partes de extremidade longitudinal traseiras (12, 22) são paralelas uma à outra e estão ambas presentes em uma direção perpendicular a seus planos.

13. Estrutura escalonada (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que as ditas partes de extremidade longitudinal dianteiras (14, 24) são paralelas uma à outra e estão ambas presentes em uma direção perpendicular a seus planos.

14. Estrutura escalonada (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que pelo menos parte de um ou a parte de elevação (2) entre as partes adjacentes (1, 1b, 1b) não compreendem um núcleo (3).

15. Estrutura escalonada (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que as ditas partes de extremidade (12, 14, 22, 24) formam pelo menos parte das partes de elevação (2) entre as partes (1, 1a, 1b).

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16. Estrutura escalonada (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a dita cavidade é vedada pelo contato entre as ditas partes de extremidade longitudinais (12, 14, 22, 24).

17. Estrutura escalonada (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 15, caracterizada pelo fato de que a dita cavidade é substancialmente vedada a partir de fora por uma gaxeta posicionada entre as ditas folhas superior e inferior (10, 20).

18. Estrutura escalonada (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 16, caracterizada pelo fato de que a dita cavidade é vedada pelo aperto das partes de extremidade (12, 14, 22, 24).

19. Estrutura escalonada (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 15, caracterizada pelo fato de que as ditas folhas superior e inferior (10, 20) são formadas de uma folha unitária dobrada por 180 graus na borda (35) de uma das partes de extremidade longitudinal traseira e dianteira (12, 14, 22, 24) de modo que as ditas respectivas partes de extremidade sejam vedadas pela parte da dita folha dobrada por 180 graus.

20. Estrutura escalonada (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 16, caracterizada pelo fato de que as ditas folhas superior e inferior (10, 20) são vedadas por aperto.

21. Estrutura escalonada (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um material intumescente posicionado entre pelo menos uma das ditas partes de extremidade longitudinal dianteiras (14, 24) e as ditas partes de extremidade longitudinal traseiras (12, 22).

22. Estrutura escalonada (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que as

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5/5 ditas folhas superior e inferior (10, 20) possuem substancialmente a mesma geometria.

23. Estrutura escalonada (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a estrutura escalonada (100) é uma estrutura de assentos enfileirados.

24. Estrutura escalonada (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o núcleo (3) é feito de um material polimérico ou plástico.

25. Estrutura escalonada (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 23, caracterizada pelo fato de que o núcleo (3) compreende um material de cimento.