BRPI1101265A2 - peças pré-fabricadas mistas, processos de obtenção de peças e de estruturas pré-fabricadas mistas e sistema de estrutura pré-fabricada mista de obras de construção civil - Google Patents

Abstract

peças pré-fabricadas mistas, processos de obtenção de peças e de estruturas pré-fabricadas mistas e sistema de estrutura pré-fabricada mista de obras de 5 construção civil. o presente resumo refere-se a uma patente de invenção para peças pré-fabricadas mistas, processos de obtenção de peças e de estruturas pré-fabricadas mistas e sistema de estrutura pré-fabricada mista, pertencentes ao campo da engenharia civil; ditas peças compreendendo principalmente colunas (101) ou vigas (102) e compostas, essencialmente por perfil(is) de aço (l0) laminado(s) ou dobrado(s) ou tubular(es) ou soldado(s); por armação(ões) de vergalhões-de-aço (30) montada(s) em espaço(s) intemo(s) do(s) perfil(is) de aço (10); e por concreto estrutural (50), que enche o(s) espaço(s) intemo(s) do(s) perfil(is) de aço (10), recobre a(s) armação(ões) de vergalhões de aço (30) e forma ou não capa(s) de concreto (51) extema(s) à peça (1), todos arranjados em perfeita interação, para trabalharem como uma só peça, na composição da estrutura (100).

Description

“PEÇAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS, PROCESSOS DE OBTENÇÃO DE PEÇAS E DE ESTRUTURAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS E SISTEMA DE ESTRUTURA PRÉ-FABRICADA MISTA DE OBRAS DE CONSTRUÇÃO CIVIL” INTRODUÇÃO O presente relatório descritivo refere-se a uma patente de invenção para peças pré-fabricadas mistas, processos de obtenção de peças e de estruturas pré-fabricadas mistas e sistema de estrutura pré-fabricada mista, pertencentes ao campo da engenharia civil, que foram desenvolvidos para prover novas opções vantajosas para construção de edifi--cações em.geral.

ESTADO DA TÉCNICA Já são conhecidos e amplamente divulgados sistemas de construção de edifícios e outras obras de engenharia civil de tipo pré-fabricado, ou seja, cujas peças que o compõem, como colunas, vigas, lajes e outras são pré-fabricadas. Essas peças pré-fabricadas, particularmente as colunas e vigas, são compostas por armadura feita com vergalhões de aço e concreto estrutural. Essas peças atendem às suas funções.

Porém, para obras com certas características, rela-cionadas com as dimensões, cargas, finalidades da obra e outras, tem sido desejável novas opções de sistemas pré-fabricados.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO

Assim, o objetivo da presente patente de invenção é a proteção de sistema de obra de construção civil pré-fabricado e que constitua uma alternativa vantajosa em relação aos sistemas pré-fabricados usuais.

Outro objetivo é prover um sistema que além de constituir uma alternativa vantajosa não seja por isso de construção ou fabricação com níveis de complexidade que o tome desinteressante em face dos usuais.

Outro objetivo é prover um sistema de custo ade- quado.e- racionalizado.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

Tendo em vista, portanto, os aspectos e objetivos acima referidos e no propósito de atendê-los foram desenvolvidas as peças pré-fabricadas mistas, processos de obtenção de peças pré-fabricadas mistas e de estrutura mista e sistema de estrutura pré-fabrica mista de obras de construção civil, objeto da presente patente de invenção, ditas peças constituindo principalmente colunas e vigas pré-fabricadas mistas, compostas: de perfis de aço laminados ou dobrados ou tubulares ou soldados; de armação de vergalhões de aço; e de concreto estrutural, ditos elementos dispostos de forma a obter perfeita interação, para trabalharem como uma só peça, na composição de edificações em geral.

Essa peça e estrutura obtida a partir da peça constituem novas opções na construção de estruturas de edificações em geral, vantajosas em relação às usuais.

Assim é que as peças mistas podem ser obtidas por processo de obtenção de peças pré-fabricadas de construção civil convenientemente adaptado às características particulares das peças. A estrutura obtida com as peças mistas compreende substancialmente a montagem das peças mistas umas às outras usando recursos de conexão típicos de estruturas de aço, como parafusos e soldagem e. recursos usuais - na construção civi-bcomo a - co n cre tagem - “ i n - loco” das regiões de ligação entre as peças õü ditas peças mistas podem ser montadas em peças de concreto armado usuais ou peças de aço. Isso toma as peças e a as estruturas obtidas extremamente versáteis. O sistema de estrutura mista pré-fabrica fica constituído, portanto, por peças, particularmente por colunas e vigas, compostas com perfis de aço laminados ou dobrados ou tubulares ou soldados; armação de vergalhões de aço; e concreto estrutural, ligadas umas às outras por parafusos ou solda e concretagem “in-loco” das regiões de ligação.

Todo esse conjunto de recursos proporciona, conforme objetivo principal da invenção, soluções novas, versáteis e eficientes para construções em geral do campo da engenharia civíl.

Ainda, além das vantagens acima, as peças mistas e as estruturas obtidas com as mesmas, envolvem o emprego de recursos conhecidos na arte, convenientemente arranjados para obtenção de vantagens na fabricação, na produtvidade, na redução de prazos e nos custos das obras, conforme outros objetivos da invenção.

LISTA DE DESENHOS

Os desenhos anexos referem-se às peças pré-fabricadas mistas, processos de obtenção de peças e de estruturas pré-fabricadas mistas e sistema de estrutura pré-fabricada mista de obras de construção·civi 1 ,· objeto-da-presente patente, nosquaisí as figs. í a 13 mostram as seções de varias opções de construção das peças pré-fabricadas mistas, conforme a invenção; as figs. 14 a 19 mostram detalhes das regiões de união entre as peças, na formação de uma estrutura; e a fig. 20 mostra um exemplo esquemático de montagem das estruturas mistas pré-fabricadas em uma obra.

DESCRIÇÃO DETALHADA COM BASE NOS DESENHOS

De conformidade com o quanto ilustram as figuras acima relacionadas e prevê a invenção, as peças 1 (figs. 1 a 13), objeto da presente patente de invenção, são constituídas por corpos prismáticos retan- guiares, mas também podem ser constituídas por corpos cilíndricos circulares e destinam-se à composição de estruturas 100 (fígs. 14 a 20) de obras de engenharia civil em geral, como edifícios, obras de arte e outras.

Na presente invenção, e isso constituindo a característica principal da invenção, as peças l são peças pré-fabricadas mistas, principalmente colunas ou vigas, compostas, essencialmente: por perfil(is) de aço 10 laminado(s) ou dobrado(s) ou tubular(es) ou soldado(s); por armação de vergalhões de aço 30; e por concreto estrutural 50, arranjados em perfeita interação, para trabajharem como uma só peça, na composição da estrutura 100.

Dentro dessa essência construtiva,-as peças pré-.... fabricadas mistas 1 podem apresentar inúmeras variações, conforme as figuras 1 a 13 anexas.

Assim, referidas peças pré-fabricadas mistas 1 podem ser simples (fígs. 1 a 4 e 12) ou compostas (fígs. 5 a 11 e 13) e terem o(s) perfil(is) de aço 10 parcial (fígs. 1,5, 11,13) ou total mente (figs, 2, 6 , 7) revestidos ou preenchidos (fígs. 3, 4, 8, 9) com concreto.

Peças pré-fabricadas mistas simples 1 (fígs. 1 a 4 e 12): Numa possibilidade de realização, (fíg. 1) a peça pré-fabricada mista simples 1 é de tipo com perfil de aço 10 parcialmente revestido com concreto, compreendida: por perfil de aço laminado simples de seção “I” 10; por duas armações de vergalhões de aço 30, cada qual disposta em uma cavidade do perfil; e por concreto estrutural 50 que enche cada cavidade do perfil, recobre a armação de vergalhões de aço 30 e forma capas de concreto opostas 51, que cobrem as armações, tal que a superfície externa da peça 1 fica compreendida por ditas capas de concreto opostas 51 e por cobertura de aço formada pelas abas opostas 11 do perfil 10, que formam arestas com as capas de concreto.

Numa-outra possibilidade (fíg. 2), a-peça pré-fabricada mista simples 1 é de tipo com perfil de aço 10 total mente revestido com concret07~foímâdarpor'peffi1"dô^aço^lãmmãdS"simpleslle'séçãõt· ‘Τ' 10; por armação de vergalhões de aço 30, dentro da qual fica disposto o perfil; e por concreto estrutural 50 que recobre o perfil 10 e a armação 30 e forma uma capa de concreto 51 sobre a armação e por todo o perímetro da peça 1.

Numa outra possibilidade (fíg. 3), a peça pré-fabricada mista simples 1 é de tipo com perfil de aço 10 preenchido com concreto, formada: por perfil de aço laminado simples tubular de seção quadrada ou retangular 10; por armação de vergalhões de aço (opcional) 30, disposta dentro e justa no perfil; e por concreto estrutural 50, que enche o perfil e envolve a armação de aço; dita peça fica com a superfície externa prismática formada por aço por todo o perímetro.

Numa outra possibilidade (fig. 4), a peça pré-fabricada mista simples l é de tipo com perfil de aço 10 preenchido com concreto, formada: por perfil de aço laminado simples tubular de seção circular; por armação de vergaihões de aço (opcional) 30, disposta dentro e justa no perfil; por concreto estrutural 50, que enche o perfil e envolve a armação de aço; dita peça fica com a superfície externa cilíndrica formada por aço por todo o perímetro.

Numa outra possibilidade, a peça pré-fabricada mistas simples 1 (fig. 12) é de tipo com perfil de aço 10 parcialmente revestido com concreto e formada: por perfil de chapa de aço dobrada simples de seção em “C”N 0; por"armaçãò de vergaihõés de aço 30 que fica cientro do perfil; e por concreto estrutural 50 que enche o perfil, envolve a armação e forma capa de concreto 51, que cobre a armação; dita peça 1 fica assim com três faces consecutivas de aço e uma face de concreto.

Peças pré-fabricadas mistas compostas 1 (figs. 5 a 11 e 13): Numa possibilidade de realização (fig. 5), a peça pré-fabricada mista composta 1 é de tipo com perfis parcialmente revestidos com concreto e formada: por perfil de aço laminado composto 10 constituído por dois perfis de seção em “U”, opostos e com as concavidades voltadas entre si 12; por armação de vergalhões de aço 30 disposta no espaço entre os perfis 12; e por concreto estrutural 50 que enche o espaço entre os perfis 12, envolve a armação e forma capas de concreto opostas 51 sobre esta, tal que a superfície da peça 1 fica constituída pelas capas de concreto opostas 51 e por superfícies de aço opostas constituídas pelos trechos transversais dos perfis opostos 12.

Numa outra possibilidade (fig. 6), a peça pré-fabricada mista composta 1 é de tipo com perfil de aço 10 total mente revestido com concreto e formada: por perfil de aço laminado composto 10 constituído dois-perfis-de aço-de seção em--I” paralelos, soldados 13; por armação de vergalhões de aço 30 dentro da qual ficam os perfis 13; e por concre-urestrutlifal 50 que enche o espaço entre e em tomo dos perfis 13 e dà armação 30 e forma capa de concreto 51 que cobre esta por todo o perímetro da peça 1.

Numa outra possibilidade (fig. 7), a peça pré-fabricada mista composta 1 é de tipo com perfil de aço 10 totalmente revestido com concreto e formada: por perfil de aço laminado composto 10 constituído por quatro cantoneiras de aço de seção em “L” 14, dispostas em respectivos cantos da peça e com as concavidades voltadas para o centro desta; por armação de vergalhões de aço 30 em respectivos cantos e intemamente à qual ficam os perfis 14; e por concreto estrutural 50 que enche o espaço entre os perfis 14, recobre estes e a armação 30 e forma capa de concreto 51 por todo o perímetro da peça 1.

Numa outra possibilidade (fig. 8), a peça pré-fabricada mista composta 1 é de tipo com perfil de aço 10 preenchido com concreto e formada; por perfil de aço composto 10, constituído por dois perfis de chapa de aço dobrada de seção em “U” opostos 15, que ficam com as concavidades voltadas entre si, dotados de abas extremas reviradas para fora e as de um perfil soldadas nas do outro, formando um corpo tubular; por armação de vergalhões de aço 30 disposta dentro do perfil 10; e por concreto estrutural 5O^que.enche o perflLlO e recobre a armação 30.

Numa outra possibilidade (fig. 9), a peça pré-fabricada mista composta*! é'de tipõ com perfil ae aço 10 preenchido com concreto e formada: por perfil de aço composto 10, constituído por dois perfis de chapa de aço dobrada de seção em *‘U” opostos 16, que ficam com as concavidades voltadas entre si e as extremidades livres soldadas, formando um corpo tubular; por armação de vergalhões de aço 30 disposta dentro do perfil 10; e por concreto estrutural 50 que enche o perfil 10 e recobre a armação 30.

Numa outra possibilidade (fig. 10), a peça pré-fabricada mista composta 1 é de tipo com perfil de aço 10 parcialmente revestido com concreto e formada: por perfil de aço composto 10, constituído por dois perfis de chapa de aço dobrada de seção em “U” opostos 17, que ficam com as concavidades voltadas em direções opostas e o trecho transversal de um soldado no do outro, formando uma seção em “I”; por duas armações de vergalhões de aço 30 cada qual disposta dentro de um respectivo perfil 17; e por concreto estrutural 50 que enche os perfis 17, recobre a armação 30 e forma capas de concreto opostas 51, tal que a peça 1 fica com duas faces opostas recobertas com concreto e as outras duas opostas com aço.

Numa outra possibilidade, (fig. 11) a peça pré-fabricada. mista.composta I é de.tipo com perfil de aço 10 preenchido com concreto e formada: por perfil de aço composto 10, constituído por dois perfis de chapa dernço' dobradâ"dé seçãoém “U” opostos Γ8, que ficam com as concavidades voltadas entre si e as extremidades são dotadas de abas extremas reviradas para dentro, sendo que as de um dos perfis ficam justapostas e soldadas nas do outro, formando um corpo tubular; por armação de vergalhões de aço 30 disposta dentro do perfil 10; e por concreto estrutural 50 que enche o perfil 10 e recobre a armação 30 de modo que toda a superfície ex-tema da peça é de aço.

Numa outra possibilidade (fig. 13), a peça pré-fabricada mista composta 1 é de tipo com perfil de aço 10 parcialmente revestido com concreto e formada: por perfil de aço composto 10, constituído por dois perfis de chapa de aço dobrada de seção em “U” opostos 19 dotados de abas extremas reviradas para dentro, os quais ficam com as concavidades voltadas em direções opostas e o trecho transversal de um soldado no do outro, formando uma seção em “I”; por duas armações de vergalhões de aço 30 cada qual disposta dentro de um perfil 19; e por concreto estruturai 50 que enche os perfis 19, recobre a armação 30 e forma capas de concreto opostas 51, tal que a peça 1 fica com duas faces opostas recobertas com concreto e as outras duas opostas com aço.

Logicamente, os perfis de aço 10 e as armações de vergalhões de aço 30 têm detalhes construtivos e o concreto estrutural· 50 tem traço, conforme o tipo de peça a que se destinam, se coluna pré--fabricada-mista 101 (figsr-MplSrl6)~ou Viga*"prérfabf içada mista” 1 ’02~(figs. 17, 18, 19); conforme a posição que ocupam na estrutura 100.

As colunas pré-fabricadas mistas 101 são dotadas adicionalmente de sapata de chapa de aço 103 (fig. 14) soldada na extremidade do perfil de aço L0 da coluna e dotada de furos receptores de parafusos (não ilustrados) de fixação na fundação ou em outros elementos de estrutura.

As colunas pré-fabricadas mistas 101 e as vigas pré-fabricadas mistas 102 são dotadas de trechos originalmente não concre-tados 104 de união a outras peças pré-fabricadas mistas e/ou estruturas mistas ou de aço, ditos trechos 104, destinados a receber a(s) extremidades(s) ou outros trecho(s) de outras peças mistas ou peças metálicas que compõem a estrutura 100 (figs. 15 a 19).

Faz parte do conjunto formado pelas colunas pré-fabricadas mistas 101 e vigas pré-fabricadas mistas 102 elementos de conexão de trechos consecutivos de uma mesma peça ou de peças umas às outras na formação da estrutura.

Tais elementos de conexão podem ser soldas 105 (figs. 14, 16) que unem partes de aço das peças pré-fabricadas mistas a serem interligadas, como visto, por exemplo, na ligação da sapata 103 a uma coluna pré-fabricada mista 101 (fig.. 14) ou numa emenda de trechos de colunas pré-fabricadas mistas 101 (fig. 16) ou outras.

Os elementos de conexão'pddém ser também mecânicos constituídos também por conectores 106 e conjuntos de parafusos e porcas 107 (figs. 15, 17,18, 19) que unem partes dos perfis de aço 10 de peças pré-fabricadas mistas 1 a serem ligadas (figs. 15,17) ou as partes dos perfis de aço 10 de peças pré-fabricadas mistas 1 a peças de aço 108 (figs. 18,19).

Faz parte dos elementos de conexão também con-cretagem “in-loco” dos trechos de ligação originalmente não concretados 104 das peças pré-fabricas mistas 1 que constituem as regiões de conexão entre as mesmas.

As peças pré-fabricadas mistas 1, com as constru- ções acima descritas, são pré-fabricadas em local fora ou dentro do canteiro através de processo compreendendo substancialmente as etapas de: 1)- Formar os perfis de aço 10: Se for o caso, simplesmente prover os perfis laminados de aço ou tubulares de aço e cortá-los adequadamente e/ou prover chapas de aço cortá-las e dobrá-las adequadamente; se for o caso unir os perfis formados através de solda, formando o perfil simples ou composto 10; 2) Instalar conectores de cisalhamento na alma dos perfis caso sejam total ou parcialmente revestidos;» 3) - Formar a armação de vergai hão de aço 30: pro-ver-os-vergalhões e-ferro fio de aço; conformarOs· estribos com o ferro tino de aço; e montar os estribos aos vergalhões de aço; 4) - Montar a armação de aço: montar a armação de vergalhão de aço 30 no perfilado de aço 10; 5) - Fabricar concreto- estrutural 50; 6) - Concretagem: Introduzir o concreto estrutural 50 no conjunto formado pelo perfilado de aço 10 e armação 30; 7) - Cura: Prover a cura do concreto pelos meios usuais, Logicamente, os perfis de aço 10 e as armações de vergalhões de aço 30 e o concreto estrutural 50 têm características confor- me o tipo de peça a que se destinam, se coluna pré-fabricada mista 101 ou viga pré-fabricada mista 102. O processo de obtenção da estrutura 100 obtida com as peças pré-fabricas mistas 1 e/ou peças pré-fabricadas mistas 1 e peças de aço 108 compreende substancial mente as etapas de: 1)- Montagem das bases de aço 103 das colunas pré-fabricadas mistas 101 em arranques com rosca das sapatas concretadas “in-loco”; e enroscamento de porcas nos arranques; 2) - Montagem das j/igas .pré-fabricadas mistas-102 ou de peças de aço 108 nas colunas pré-fabricadas mistas 101 e, se for o caso,, montagem de vigas pré-fabricadas^mistas 1 02 umas às outras e/ou a peças de aço 108 àtrâves dos conectores 106 e parafusos 107 (figs. 17 a 19); 3) - Se for o caso, montagem e concretagem de laje pré-fabricada sobre as vigas pré-fabricadas mistas 102 e peças de aço 108; 4) - Se for o caso, montagem de colunas pré-fabricadas mistas 101 em arranques prolongados das colunas pré-fabricadas mistas 101 inferiores e projetados acima da laje; 5) - Montagem de outras vigas pré-fabricadas mistas 102 ou de peças de aço 108 nas colunas pré-fabricadas mistas 101 montadas acima da laje e, se for o caso, montagem de vigas pré-fabricadas mistas 102 umas às outras e/ou a peças de aço.108 através dos conectores 106 e parafusos 107 e assim sucessivamente até completar o número de pavimen-tos projetado; 6)- Concretar os trechos de ligação entre as colunas pré-fabricadas mistas 101 e as vigas pré-fabricadas mistas 102 e/ou peças de aço 108, completando a estrutura 100.

As vigas pré-fabricadas mistas 102 podem também ser preparadas com conectores de cisalhamento para suportar e trabalhar solidariamente com lajes de piso ou de cobertura.

Como^foi visto,., em . essência,- a estrutura- pré- fabricada mista 100 é montada a partir de colunas pré-fabricadas mistas 101 fixas por. parafusos nas-fundações- e-a seqtiência~de' montagem obedece a uma lógica que busca a aufo-estabilidade durante a construção conforme mostra a figura 20. Para isso, por exemplo, em um edifício, são necessárias de duas a três colunas pré-fabricadas mistas 101 para suportar as vigas pré-fabricadas mistas 102 principais, que por sua vez suportam as vigas secundárias, ligadas pelas peças de ligação, tais como cantoneiras e talas 106 e parafusos e porcas 107, posteriormente, após o alinhamento e prumo do conjunto, é realizada a concretagem “in loco” 109 da região 104 das ligações e da laje ou do capeamento no caso de lajes pré-fabricadas. A figura 20 mostra uma sequência de montagem de uma estrutura mista pré-fabricada 100 conforme a invenção e nela: as linhas cheias indicam peças em montagem e as linhas pontilhadas indicam peças montadas; dita figura mostra: a) - A montagem de três colunas pré-fabricadas mistas 101 interligadas por vigas pré-fabricadas mistas 102, compondo parte de seção triangular de um primeiro subconjunto que forma a estrutura; b) ~ A montagem de uma coluna pré-fabricada mista 101 e de vigas pré-fabricadas mistas 102 estas ligadas nas colunas extremas e a coluna pré-fabricada mista 101 diagonalmente oposta à coluna mediana da parte de seção triangular do primeiro subconjunto, formando assim outra parte do primeiro subconjunto o qual fica assim com secção retangular;. e. c) , d), e), f) — Montagens análogas às duas primeiras formando segundo subconjunto de seção retangular em prolongamento ao primeiro e outros subconjuntos de seção retangular em prolongamento ao segundo e uns em relação aos outros, até formar toda a estrutura 100. O processo e construção da estrutura 100 não necessita de nenhum tipo de escoramento, permite continuidade do sistema de piso e reduz os gastos com argamassa no nivelamento, pois a industrialização do processo garante medidas precisas.

Nesse sistema construtivo, os componentes construídos (fabricados e montados) possuem características estruturais e dimen- sionais únicas* tendo posicionamento particularizado no ambiente construído: cada peça tem seu tamanho, furação e lugar corretos, identificados a partir de desenhos de montagem.

Logicamente, a construção da estrutura 100 envolve muitas outras providências típicas da construção desse tipo de estrutura, como locação, se for o caso estaqueamento, montagem das fundações nas cabeças das estacas e outras usuais. O sistema de estrutura pré-fabricada mista de obras de construção civil, obtido com as peças.e processos acima, é também objeto da proteção da presente patente, compreende, portanto: peças pré-fabricadas niistas^l,.que_podem-ser· colunas pré-fabricadas mistas 101 ou vigas pré-fabricadas mistas 102, compostas, essencialmente: por perfil(is) de aço 10 laminado(s) ou dobrado(s) ou tubular(es) ou soldado(s); por armação(ões) de vergalhões de aço 30 montada(s) em espaço(s) intemo(s) do(s) perfil(is) de aço 10; e por concreto estrutural 50 concretado no(s) espaço(s) intemo(s) do(s) perfil(is) de aço 10, em tomo da armação 30 e de modo a compor ou não compor capa de concreto 51, que recobre parte ou toda a superfície ex-tema da armação 30 e que isoladamente ou juntamente com o aço de superfície^) externas do(s) perfil(is) de aço 10 dita capa de concreto 51 consti-tui(em) a superfície externa da peça 1; dito perfil(is) de aço 10; arma-ção(ões) de vergalhões de aço 30; e concreto estrutural 50 arranjados em perfeita interação, para trabalharem em uníssono como peça monobloco.

Referidas peças pré-fabricadas mistas 1 podem ter o(s) perfil(is) de aço 10 simples, composto por um perfilado de aço ou compostos, formados por dois perfis de aço arranjados de formas diferentes e ligados por solda ou parafuso e terem superfície externa totalmente de concreto ou parcialmente de concreto, formada por este e por superfícies de aço do(s) perfil(is) de aço 10 ou dita superfície externa da peça 1 pode ser totalmente de aço formada pela superfície externa do perfil de aço 10.

As colunas pré-fabricadas mistas. 101 têm-soldadas · bases de aço 103 de ligação por parafusamento à fundação ou a outras estruturas.

As colunas pré-fabricadas mistas 101 e as vigas pré-fabricadas mistas 102 têm trechos de ligação originalmente não concre-tados 104, que recebem trechos de outras colunas pré-fabricadas mistas 101 e/ou de outras vigas pré-fabricadas mistas 102 e/ou de peças de aço 108; ditas ligações são completadas por soldas 105 e/ou conjuntos de conexão formados por conectores 106 e conjuntos de parafusos e porcas 107 e, após serem feitas as ligações, ditos trechos de ligação originalmente não concreta-dos 104 são concretados “ín-ioco” 109.

As colunas pré-fabricadas mistas 101 inferiores ficam apoiadas e ligadas por parafuso nas fundações. As primeiras vigas pré- fabricadas mistas 102 e/ou as peças de aço 108 ficam ligadas em ditas colunas inferiores. Se for o caso, lajes, de tipo concretadas “in-Ioco” ou pré-fabricadas com capas concretadas “in-loco”, são- montadas nas vigas pré-fabricadas mistas 102 e/ou nas peças de aço 108. Se for o caso, novas colunas pré-fabricadas mistas 101, vigas pré-fabricadas mistas 102, peças de aço 108 e lajes são montadas formando um pavimento superior. Se for o caso, novos pavimentos são montados, até completar a estrutura 100.

Logicamente, na estrutura 100 assim formada são montados outros elementos que compõem a obra, como paredes,xaixi 1 haria* instalações elétricas, hidráulicas, acabamentos e outros conforme o projeto, que normalmente compõem uma.obra..

Dentro da construção básica, acima descrita, as peças 1, os processos e o sistema, objetos do presente patente, podem apresentar modificações relativas a materiais, dimensões, detalhes construtivos e/ou de configuração funcional e/ou ornamental ou relativas a etapas e parâmetros de processo, sem que fujam do âmbito da proteção solicitada.

Claims (26)

1) - “PEÇAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS”, constituídas por corpos prismáticos retangulares e destinadas à composição de estruturas (100) de obras de engenharia civil em geral, como edifícios, obras de arte e outras, caracterizadas principalmente por colunas (101) ou vigas (102) e compostas, essencialmente: por perfil(is) de aço (10) laminado(s) ou dobrado(s) ou tubulares) ou soldado(s); por armação(ões) de vergalhões de aço (30) monta-da(s) em espaço(s) intemo(s) do(s) perfil(is) de aço (10); e por concreto estrutural (50), que enche o(s) espaço(s) intemo(s) do(s) perfil(is) de aço.(.10),- recobre a(s) armação(ões) de vergalhões de aço (30) e forma ou não capa(s) de concreto (51) extema(s) à peça (1), todps_ arranjados em perfeita-interação, para trabalharem como uma só peça, na composição da estrutura (100).

2) - “PEÇAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadas por terem perfilado de aço (10) simples, composto por um perfilado ou composto constituído por dois perfilados soldados ou ligados por parafusos e superfície externa de concreto por todo o perímetro da peça ou superfícies opostas de concreto e outras opostas de aço ou de aço por todo o perímetro.

3) - “PEÇAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS”, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadas por peça pré-fabricada mista simples (1) de tipo com perfil de aço (10) parcial mente revestido com concreto, compreendida; por perfil de aço laminado simples de seção “I” (10); por duas armações de vergaihões de aço (30), cada qual disposta em uma cavidade do perfil; e por concreto estrutural (50) que enche cada cavidade do perfil, recobre a armação de vergaihões de aço (30) e forma capas de concreto opostas (51), que cobrem as armações, tal que a superfície externa da peça (1) fica compreendida por ditas capas de concreto opostas (51) e por cobertura de aço formada pelas abas opostas (11) do perfil (10).

4) - “PEÇAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS”, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadas por peça pré-fabricada mista simples (-1) de-tipo-com perfil de aço (10) totalmente revestido com concreto, formada: por per-filjieaçq laminado, siraples de-seçâo Í£P~( 10); por armação de'vergaihões de “ aço (30), dentro da qual fica disposto o perfil; e por concreto estrutural (50) que recobre o perfil (10) e a armação (30) e forma uma capa de concreto (51) sobre a armação e por todo o perímetro da peça (1).

5) - “PEÇAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS”, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadas por peça pré-fabricada mista simples (1) de tipo com perfil de aço (10) preenchido com concreto, formada: por perfil de aço laminado simples tubular de seção quadrada ou retangular (10); opcionalmente, por armação de vergaihões de aço (30), disposta dentro e justa no perfil; e por concreto estrutural (50), que enche o perfil e envolve a armação de aço; dita peça fica com a superfície externa prismática formada por aço por todo o perímetro.

6)- “PEÇAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS”, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadas por peça pré-fabricada mista simples (1) de tipo com perfil de aço (10) preenchido com concreto, formada: por perfil de aço laminado simples tubular de seção circular; opcional mente, por armação de vergalhões de aço (30), disposta dentro e justa no perfil; por concreto estrutural (50), que enche o perfil e envolve a armação de aço; dita peça fica com a superfície externa cilíndrica formada por aço por todo o perímetro.

7) “PECAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS”, de .acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadas por peça pré-fabricada mistas simples (I) de tipo com perfil de aço_(LO)_parcialmente -revestido-com concreto e'formada: por perfil de chapa de aço dobrada simples de seção em “C” (10); por armação de vergalhões de aço (30) que fica dentro do perfil; e por concreto estrutural (50) que enche o perfil, envolve a armação e forma capa de concreto (51), que cobre a armação; dita peça (1) fica com três faces consecutivas de • aço e uma face de concreto.

8)- “PEÇAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS”, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadas por peça pré-fabricada mista composta (1) de tipo com perfis parcialmente revestidos com concreto e formada: por perfil de aço laminado composto (10) constituído por dois perfis de seção em “U”, opostos e com as concavidades voltadas entre si (12); por armação de verga- lhões de aço (30) disposta no espaço entre os perfis (12); e por concreto estrutural (50) que enche o espaço entre os perfis (12), envolve a armação e forma capas de concreto opostas (51) sobre esta, tal que a superfície da peça (1) fica constituída pelas capas de concreto opostas (51) e por superfícies de aço opostas constituídas pelos trechos transversais dos perfis opostos (12).

9) “PEÇAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS”, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadas por peça pré-fabricada-mista composta (1) de tipo com perfil de aço (10) total mente revestido com concreto e formada: por perfil de aço laminado compostoX 10) constituído.por dois perfis de aço -de seção em “I” paralelos, soldados (13); por armação de vergaihdes de aço (30) dentro da:quahficam-os perfis (43); e por concreto’estrutufar(50) que enche o espaço entre e em tomo dos perfis (13) e da armação (30) e forma capa de concreto (51) que cobre esta por todo o perímetro da peça (1).

10)- “PEÇAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS”, de acordo com a reivindicação I ou 2, caracterizadas por peça pré-fabricada mista composta (1) de tipo com perfil de aço (10) total mente revestido com concreto e formada: por perfil de aço laminado composto (10) constituído por quatro cantoneiras de aço de seção em “L” (14), dispostas em respectivos cantos da peça e com as concavidades voltadas para o centro desta; por armação de vergalhões de aço (30) em respectivos cantos e intemamente à qual ficam os perfis (14); e por concreto estrutural (50) que enche o espaço entre os perfis (14), recobre estes e a armação (30) e forma capa de concreto (51) por todo o perímetro da peça (1).

11)- “PEÇAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS”, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadas por peça pré-fabricada mista composta (1) de tipo com perfil de aço (10) preenchido com concreto e formada: por perfil de aço composto (10), constituído por dois perfis de chapa de aço dobrada de seção em “U” opostos (15), que ficam com as concavidades voltadas entre si, dotados de abas extremas reviradas para fora e as de um perfil soldadas nas do outro, formando um corpo, tubularppor*armação de vergalhoes de-aço (30) disposta dentro do perfil (10); e por concreto estrutural (50) que enche-o perfil (4 0) e-recobre-a armação (30)/

12) - "PEÇAS" PRÉ-FABRICADAS MÍSTÃS”, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadas por peça pré-fabricada mista composta (1) de tipo com perfil de aço (10) preenchido com concreto e formada: por perfil de aço composto (10), constituído por dois perfis de chapa de aço dobrada de seção em “U” opostos (16), que ficam com as concavidades voltadas entre si e as extremidades livres soldadas, formando um corpo tubular; por armação de vergalhões de aço (30) disposta dentro do perfil (10); e por concreto estrutural (50) que enche o perfil (10) e recobre a armação (30).

13)- “PEÇAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS”, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadas por peça pré-fabricada mista composta (1) de tipo com perfil de aço (10) parcialmente revestido com concreto e formada; por perfil de aço composto (10), constituído por dois perfis de chapa de aço dobrada de seção em “U” opostos (17), que ficam com as concavidades voltadas em direções opostas e o trecho transversal de um soldado no do outro, formando uma seção em “I”; por duas armações de vergalhões de aço (30) cada qual disposta dentro de um respectivo perfil (17); e por concreto estrutural (50) que enche os perfis (17), recobre a armação (30) e forma capas de concreto opostas (51), tal que a peça (1) fica com duas faces opostas recobertas com concreto e as outras duas opostas com aço.

14) - “PEÇAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS”, de acordo com a reivindica-ção~l ou-'2r caracterizadas1por peça pré-fabTicadá mista· composta (1) de tipo com perfil de aço (10) preenchido com concreto e formada: por perfil de aço composto (10), constituído por dois perfis de chapa de aço dobrada de seção em “U” opostos (18), que ficam com as concavidades voltadas entre si e as extremidades são dotadas de abas extremas reviradas para dentro, sendo que as de um dos perfis ficam justapostas e soldadas nas do outro, formando um corpo tubular; por armação de vergalhões de aço (30) disposta dentro do perfil (10); e por concreto estrutural (50) que enche o perfil (10) e recobre a armação (30) de modo que toda a superfície externa da peça é de aço.

15) - “PEÇAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS”, de acordo com a reivindica- ção 1 ou 2, caracterizadas por peça pré-fabricada mista composta (1) de tipo com perfil de aço (10) parcialmente revestido com concreto e formada: por perfil de aço composto (10), constituído por dois perfis de chapa de aço dobrada de seção em “U” opostos (19) dotados de abas extremas reviradas para dentro, os quais ficam com as concavidades voltadas em direções opos-‘ tas e o trecho transversal de um soldado no do outro, formando uma seção em “Γ; por duas armações de vergalhões de aço (30) cada qual disposta dentro de um perfil (19); e por concreto estrutural (50) que enche os perfis (19), recobre a armação (30) e.forma.capas de concreto.opostas (51), tal-que ~ a peça (1) fica com duas faces opostas recobertas com concreto e as outras duas opostas com aço;

16) - “PEÇAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS”, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadas pelas colunas pré-fabricada mista (101) são dotadas adicionalmente de sapata de chapa de aço (103) soldada na extremidade do perfilado de aço (10) dotada de furos receptores de parafusos de fixação na fundação ou em outros elementos de estrutura.

17) - “PEÇAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS”, de acordo com a reivindicação 1 ou 2 ou 16, caracterizadas pelas vigas pré-fabricadas mistas (102) são dotadas de trechos original mente não concretados (104) de união a outras peças pré-fabricadas mistas e/ou estruturas mistas ou de aço, ditos trechos (104), destinados a receber a(s) extremidades(s) ou outros trecho(s) de outras peças mistas ou peças metálicas que compõem a estrutura (100) e que são concretos “in-loco” quando completada a ligação.

18) - “PEÇAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS”, de acordo com a reivindicação 1 ou 2 ou 16 ou 17, caracterizadas por eiementosde conexão de trechos consecutivos de uma mesma peça ou de· peças umas às outras na formação da estrutura, compreendidos por soldas (105).

19) - “PEÇAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS”, de acordo com a reivindicação 18, caracterizadas por elementos de conexão mecânicos constituídos também por conectores (106) è conjuntos de parafusos e'porcãs.(-l 07).

20) “PROCESSO DE OBTENÇÃO DE PEÇAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS’’.das reivindicações -1 a 19 realizado fora ou dentro do canteiro, caracterizado pelas etapas de: 1)- Formar os perfilados.de. aço (10): Se for o caso, simplesmente prover os perfilados laminados de aço ou tubulares de aço e cortá-los adequadamente e/ou prover chapas de aço cortá-las e dobrá-las adequadamente; se for o caso unir os perfilados formados através de solda, formando o perfilado simples ou composto (10); 2) Instalar conectores de cisalhamento na alma dos perfis caso sejam total ou parcialmente revestidos; 3)- Formar a armação(ões) de vergaIhão de aço (30):·prover os vergalhões e ferro fio de aço; conformar os estribos com o ferro fino de aço; e montar os estribos aos vergalhões de aço; 4) - Montar a armação de aço: montar a(s) arma-ção(ões) de vergalhão de aço (30) no perfilado de aço (10); 5) - Fabricar concreto estrutural (50); 6) - Concretagem: Introduzir o concreto estrutural (50) no conjunto formado pelo perfilado de aço (10) e armação (30); 7) - Cura: Prover a cura do concreto pelos meios usuais.

21)-“PROCESSO DE OBTENÇÃO DE ESTRUTURAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS”, que usa as peças das reivindicações 1 a 19, caracterizado pelas etapas de: 1)- Montagem das bases de aço (103) das colunas pré-fabricadas mistas (101) em arranques com rosca das sapatas concretadas “in-loco”; e enroscamento de porcas nos arranques; 2) - Montagem das vigas pré-fabricadas mistas (102) ou de peças de aço (108) nas colunas pré-fabricadas mistas (101) e, se for o caso, montagem de vigas pré-fabricadas mistas (102) umas às outras e/ou a peças de aço (108) através dos conectores (106) e parafusos (107); 3) - Se for o caso, montagem e de laje pré-fabricada ou maciça e concretagem da capa ou da laje sobre as vigas pré-fabricadas mistas (102) e peças de aço (108); 4) - Se for o caso, montagem de colunas pré-fabricadas mistas (101) em arranques prolongados das colunas pré-fabricadas mistas (101) inferiores e projetados acima da laje; 5) - Montagem de outras vigas pré-fabricadas mistas (102) ou de peças de aço (108) nas colunas pré-fabricadas mistas (101) montadas acima da laje e, se for o caso, montagem de vigas pré-fabricadas mistas (102) umas às outras e/ou a peças de aço (108) através dos conectores (106) e parafusos (107) e assim sucessivamente até completar o número de pavimentos projetado; 6) - Concretar os trechos de ligação entre as colunas pré-fabricadas mistas (101) e as vigas pré-fabricadas mistas (102) e/ou peças de aço (108), completando a estrutura (100).

22) -“PROCESSO DE OBTENÇÃO DE ESTRUTURAS PRÉ-FABRICADAS MISTAS”, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelas vigas pré-fabricadas mistas (102) poderem ter conectores de cisa-lhamento.

23) - “SISTEMA DE ESTRUTURA PRÉ-FABRICADA MISTA DE O-BRAS DE CONSTRUÇÃO CIVIL” usando as peças da reivindicações 1 a 19, caracterizado por peças pré-fabricadas mistas (1), que podem ser colunas pré-fabricadas mistas (101) ou vigas pré-fabricadas mistas (102), compostas, essencialmente: por perfll(is) de aço (10) laminado(s) ou dobrado(s) ou tubular(es) ou soldado(s); por armação(ões) de vergalhões de aço (30) montada(s) em espaço(s) intemo(s) do(s) perfil(is) de aço (10); e por concreto estrutural (50) concreta do no(s) espaço(s) intemo(s) do(s) perfll(is) de aço (10), em tomo da armação (30) e de modo a compor ou não compor capa de concreto (51), que recobre parte ou toda a superfície externa da armação (30) e que isoladamente ou juntamente com o aço de superfície(s) externas do(s) perfil(ís) de aço (10) dita capa de concreto (51) constitui (em) a superfície externa da peça (1); dito perfü(is) de aço (10); armação(ões) de vergalhões de aço (30); e concreto estrutural (50) arranjados em perfeita interação, para trabalharem em uníssono como peça monobloco.

24) - “SISTEMA DE. ES' IR UT.U RA . PRÉ-F ABRI CA DA -MISTA DE' O-BRAS DE CONSTRUÇÃO CIVIL”, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelas peças pré-fabricadas mistas (!) poderem ter o(s) perfil(is) de aço (10) simples, composto por um perfilado de aço ou compostos, formados por dois perfis de aço arranjados de formas diferentes e ligados por solda ou parafuso e terem superfície externa totalmente de concreto ou parcialmente de concreto, formada por este e por superfícies de aço do(s) perfilas) de aço (10) ou dita superfície externa da peça (1) pode ser totalmente de aço formada pela superfície externa do perfil de aço (10).

25) - “SISTEMA DE ESTRUTURA PRÉ-FABRICADA MISTA DE O-BRAS DE CONSTRUÇÃO CIVIL”, de acordo com as reivindicações 23 ou 24 caracterizado pelas colunas pré-fabricadas mistas (101) terem soldadas bases de aço (103); e as colunas pré-fabricadas mistas (101) e as vigas pré-fabricadas mistas (102) têm trechos de ligação originalmente não concreta-dos (104), que recebem trechos de outras colunas pré-fabricadas mistas (101) e/ou de outras vigas pré-fabricadas mistas (102) e/ou de peças de aço (108); ditas ligações são completadas por soldas (105) e/ou conjuntos de conexão formados por conectores (106) e conjuntos de parafusos e porcas (107) e, após serem feitas as ligações, ditos trechos de ligação originalmente não concretados (104) são concretados “in-loco” (109).

26) - “SISTEMA DE ESTRUTURA PRÉ-FABRICADA MISTA DE O-BRAS DE CONSTRUÇÃO Çiy.IL”,.de,acordQ~com as-reivmdícâiçõe^s 23 ou 24 ou caracterizado pelas colunas pré-fabricadas mistas (101) inferiores ficam apoiadas e ligadas por parafuso nas fundações; as primeiras vigas pré-fabricadas mistas (102) e/ou as peças de aço (108) ficam ligadas em ditas colunas inferiores, se for o caso, lajes, de tipo concretadas “in-loco” ou pré-fabricadas com capas concretadas “in-loco”, são montadas nas vigas pré-fabricadas mistas (102) e/ou nas peças de aço (108), se for o caso, novas colunas pré-fabricadas mistas (101), vigas pré-fabricadas mistas (102), peças de aço (108) e lajes são montadas formando um pavimento superior, se for õ caso, novos pavimentos são montados, até completar a estrutura (100).