IT201800002180A1 - Elemento strutturale per la realizzazione di strutture edili - Google Patents

Description

“ELEMENTO STRUTTURALE PER LA REALIZZAZIONE DI STRUTTURE

EDILI”

CAMPO TECNICO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione riguarda un elemento strutturale per la realizzazione di strutture edili.

In particolare, la presente invenzione riguarda un elemento strutturale di tipo alleggerito configurato come una trave.

STATO DELLA TECNICA

Nella realizzazione di telai e strutture di supporto per impiego edile è noto l’impiego di elementi strutturali configurati come una trave, ad esempio con sezione ad “I”, che possono essere ottenuti tramite un processo di laminazione a caldo da colata continua.

In generale, una trave di tipo tradizionale, così formata, presenta una elevata resistenza meccanica ma, di contro, è caratterizzata da un elevato peso per unità di lunghezza lineare.

Nel caso di una trave ad “I”, come noto, sono presenti una prima ed una seconda ala, distanziate e parallele tra loro, collegate reciprocamente tramite una anima centrale.

Tali porzioni presentano specifici rapporti dimensionali e per poter realizzare travi con dimensioni differenti tra loro è necessario operare un complesso attrezzaggio della linea di produzione, che può comportare l’interruzione del ciclo produttivo ogni qual volta si renda necessario operare un cambio di formato del prodotto da formare.

Si avverte nel settore l’esigenza di disporre di travi alleggerite nell’ambito di una soluzione che permetta di ottimizzare lo sfruttamento della resistenza meccanica del materiale costituente la trave stessa e di ridurre complessivamente il peso della trave medesima per lunghezza lineare.

Si avverte inoltre l’esigenza di disporre di un elemento strutturale di pratica realizzazione, che possa essere realizzato in varie dimensioni senza richiedere costosi e complessi attrezzaggi della linea di produzione.

SCOPI DELL’INVENZIONE

Scopo principale quindi della presente invenzione è quello di migliorare lo stato della tecnica relativo ad un elemento strutturale di tipo alleggerito, configurato come una trave.

Nell’ambito di tale compito costituisce uno scopo della presente invenzione quello di fornire un elemento strutturale di tipo alleggerito dotato di elevate prestazioni meccaniche in relazione alla quantità di materiale costituente il medesimo.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un elemento strutturale di pratico utilizzo e realizzazione, nell’ambito di una soluzione di impiego flessibile che agevoli la produzione di vari formati, volendo con dimensioni complessive tra loro differenti, in funzione di specifiche esigenze di impiego.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un elemento strutturale utilizzabile all’interno di una struttura tanto come elemento verticale, quanto come un elemento orizzontale.

Secondo un aspetto della presente invenzione si fornisce un elemento strutturale secondo la rivendicazione 1.

Le rivendicazioni dipendenti si riferiscono a forme preferite e vantaggiose dell’invenzione.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita, non esclusiva, di un elemento strutturale, illustrato a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 è una vista prospettiva di un elemento strutturale secondo la presente invenzione;

la figura 2 è una vista in sezione, presa lungo il piano trasversale II, dell’elemento strutturale di cui a figura 1;

la figura 3 è una vista prospettica di un elemento strutturale secondo la presente invenzione;

la figura 4 è una vista prospettica di un componente associabile ad un elemento strutturale secondo la presente invenzione.

FORME DI ATTUAZIONE DELL’INVENZIONE

Con riferimento alle figure allegate, un elemento strutturale secondo la presente invenzione è indicato complessivamente con il numero di riferimento 1.

L’elemento strutturale 1 è configurato sostanzialmente come una trave ad “I” e presenta una prima ala 2, una seconda ala 3, distanziate e parallele tra loro, ed un’anima centrale 4 che si estende tra la prima ala 2 e la seconda ala 3, collegandole.

L’anima centrale 4 è allineata ortogonale alla prima ala 2 e alla seconda ala 3 e presenta una prima superficie 5 e una seconda superficie 6 contrapposte tra loro. In generale, l’elemento strutturale 1 è realizzato come un corpo unico tramite la piegatura o la formatura di una lamina o un nastro.

Secondo una versione della presente invenzione, l’elemento strutturale 1 può essere realizzato tramite la piegatura di una lamina metallica, ad esempio un nastro metallico, in modo da configurare la prima ala 2, la seconda ala 3 e l’anima centrale 4.

A titolo esemplificativo ma non limitativo, il materiale metallico con cui è realizzata la lamiera o il nastro può essere tanto un acciaio leggero quanto un acciaio pesante in funzione di specifiche esigenze di impiego.

Secondo una ulteriore versione della presente invenzione, l’elemento strutturale 1 può essere realizzato tramite una lamina o un nastro o similare realizzato in materiale composito.

Secondo tale versione, il materiale composito preferibilmente può comprendere del materiale in fibra del tipo comprendente almeno delle fibre di rinforzo associate o annegate in una matrice.

L’elemento strutturale 1 è configurato in modo tale che la prima ala 2 e la seconda ala 3 presentino ciascuna almeno due strati sovrapposti tra loro, mentre l’anima centrale 4 presenta un singolo strato (si vedano figure 1 e 2).

Con riferimento alla vista in sezione illustrata in figura 2, si osserva che i due strati costituenti la prima ala 2 e la seconda ala 3 sono raffigurati distanziati reciprocamente per una migliore intelligibilità della presente invenzione. Si intende che tali strati sovrapposti possono essere anche addossati tra loro senza alcuna limitazione.

La piega che la lamina costituente l’elemento strutturale 1 presenta in corrispondenza delle estremità opposte della prima ala 2 e della seconda ala 3 è tale da ostacolare l’eventuale azione meccanica di allontanamento dei rispettivi lembi liberi 2’, 3’ esercitata da viti o similari V utilizzate per collegare una pannellatura P rispettivamente alla prima ala 2 o alla seconda ala 3 (si veda figura 2).

Con riferimento alle allegate figure, si osserva che l’elemento strutturale 1 è conformato come una trave IPE, pur intendendo che il medesimo può comunque assumere ulteriori configurazioni, nelle quali le proporzioni tra le ali e l’anima centrale possono risultare differenti, pur ricadendo nel medesimo concetto inventivo della presente invenzione.

L’elemento strutturale 1 comprende una pluralità di aperture passanti 7 che sono poste in successione tra loro lungo l’anima centrale 4.

Le aperture passanti 7 si susseguono tra loro per l’intera lunghezza dell’anima centrale 4, in modo allineato o secondo uno schema predefinito.

A titolo esemplificativo, le aperture passanti 7 possono essere realizzate lungo la lamiera o il nastro precedentemente alla fase di piegatura o formatura del medesimo, semplificandone così la realizzazione.

Secondo una versione della presente invenzione, l’elemento strutturale 1 comprende almeno una fila allineata di aperture passanti 7 che si sviluppano lungo l’anima centrale 4, ad esempio in posizione centrale.

Secondo una ulteriore versione della presente invenzione, non illustrata nelle allegate figure, l’elemento strutturale 1 può comprendere due o più file di aperture passanti 7 che si sviluppano lungo l’anima centrale 4.

Ciascuna delle aperture passanti 7 è delimitata lungo il suo intero perimetro da un bordo in rilievo 8 che si protende da un lato dell’anima centrale 4, all’esterno della prima superficie 5 o della seconda superficie 6 e risulta ad essa addossato (si vedano figure 1 e 2).

Il bordo in rilievo 8 è ripiegato su sé stesso fungendo da elemento di irrigidimento per la porzione dell’anima centrale 4 in prossimità dell’apertura passante 7.

Secondo una versione della presente invenzione, il bordo in rilievo 8 di tutte le aperture passanti 7 presenti lungo l’anima centrale 4 si può protendere dal medesimo lato dell’anima centrale 4 stessa, vale a dire dalla prima superficie 5 o dalla seconda superficie 6.

Secondo una ulteriore versione della presente invenzione, alcune aperture passanti 7 possono presentare il rispettivo bordo in rilievo 8 che si protende dalla prima superficie 5 mentre altre aperture passanti 7 possono presentare il rispettivo bordo in rilievo 8 che si protende dalla seconda superficie 6.

In tale caso, secondo una versione della presente invenzione, il bordo in rilievo 8 di una prima tra le aperture passanti 7 si protende da una tra la prima superficie 5 o la seconda superficie 6 dell’anima centrale 4 mentre il bordo in rilievo 8 di una apertura passante 7 successiva o precedente alla prima apertura passante 7 si protende dall’altra tra la seconda superficie 6 o la prima superficie 5.

Con riferimento alla vista in sezione lungo il piano II, illustrata in figura 2, una prima apertura 7 presenta il rispettivo bordo in rilievo 8, lungo la porzione in sezione, che si protende dalla prima superficie 5 mentre una apertura successiva alla prima apertura 7 presenta il rispettivo bordo in rilievo 8’ che si protende dalla seconda superficie 6 dell’anima centrale 4.

Secondo tale versione, il bordo in rilievo 8, 8’ delle aperture passanti 7 in successione tra loro, si protende in modo alternato dalla prima superficie 5 e della seconda superficie 6 dell’anima centrale 4.

Tale distribuzione permette di bilanciare il comportamento meccanico dell’anima centrale 4 e, di conseguenza, dell’intero elemento strutturale 1.

Si intende che sono tuttavia possibili ulteriori versioni nelle quali il bordo in rilievo 8 può protendersi in modo alternato dalla prima superficie 5 o della seconda superficie 6 almeno ogni due o più aperture passanti 7 in successione lungo l’anima centrale 4 o secondo una distribuzione qualsiasi, alternata oppure non alternata, in funzione di specifiche esigenze di impiego, senza alcuna limitazione.

Preferibilmente, le aperture passanti 7 possono essere conformate circolari o ellittiche.

Le aperture passanti 7 permettono il passaggio di cavi ed utenze attraverso l’anima centrale 4 dell’elemento strutturale 1.

A tale proposito, si osserva che il bordo in rilievo 8 in corrispondenza di ciascuna delle aperture passanti 7 favorisce lo scorrimento di un cavo o di una utenza attraverso l’anima centrale 4, evitando che si possano manifestare indesiderati impuntamenti dovuti alla presenza di un bordo spigoloso o tagliente.

Secondo un aspetto della presente invenzione, l’elemento strutturale 1 può comprendere un elemento di rinforzo 9 associabile all’anima centrale 4 in corrispondenza di una porzione di testa o iniziale 10 e/o di una porzione di coda o finale 11 dell’elemento strutturale 1 stesso (si veda figura 3).

L’elemento di rinforzo 9 comprende una porzione di collegamento 12, per il collegamento dell’elemento di rinforzo 9 all’anima centrale 4, in corrispondenza della porzione di testa 10 o della porzione di coda 11 dell’elemento strutturale 1, ed una porzione di irrigidimento 13 operativamente associata alla porzione di collegamento 12.

L’elemento di rinforzo 9 può essere realizzato come un corpo unico a partire da una lamina o da un nastro ripiegato su di sé o comunque formato in modo tale da presentare delle pieghe e delle porzioni tra loro sovrapposte, come meglio descritto nel prosieguo.

Analogamente a quanto descritto per l’elemento strutturale 1, l’elemento di rinforzo 9 può essere realizzato in un materiale metallico o in un materiale composito, in funzione di specifiche esigenze di impiego.

Con riferimento alla conformazione dell’elemento di rinforzo 9 si osserva che la porzione di collegamento 12 e la porzione di irrigidimento 13 possono comprendere ciascuna almeno due strati di lamina sovrapposti tra loro e addossati reciprocamente (si veda figura 4).

L’elemento di rinforzo 9 presenta, in corrispondenza di una prima estremità 14 della porzione di collegamento 12, una sede allungata 15 che si sviluppa tra due strati di lamina, all’interno della quale alloggiare e il trattenere almeno un tratto dell’anima centrale 4.

La porzione di irrigidimento 13 è configurata in modo da mantenere i due strati di lamina della porzione di collegamento 12 addossati reciprocamente e di riportare i medesimi in avvicinamento reciproco, per effetto di una deformazione elastica, nel caso in cui gli stessi siano allontanati per consentire l’introduzione di un tratto di anima centrale 4 all’interno della porzione di collegamento 12 stessa.

L’elemento di rinforzo 9 può presentare una sezione trasversale configurata a “T” o ad “I” o ad “L” o a “C” o in generale comprendente almeno due tratti consecutivi tra loro ed inclinati reciprocamente.

L’elemento di rinforzo 9 risulta di particolare interesse applicativo nel caso in cui almeno una apertura passante 7 è realizzata in corrispondenza o in stretta prossimità della porzione di testa 10 o della porzione di coda 11 dell’elemento strutturale 1 (si veda figura 3).

Le aperture passanti 7, infatti, possono essere realizzate attraverso la lamina o il nastro secondo uno schema di foratura predefinito, precedentemente alla fase di piegatura o formatura, successivamente alla quale la lamina o nastro possono essere tagliati a misura in funzione della lunghezza desiderata per l’elemento laminare.

L’impiego di un elemento di rinforzo 9 permette quindi di conferire una elevata resistenza meccanica all’elemento strutturale 1 anche in corrispondenza delle porzioni terminali, di testa 10 e/o di coda 11, dell’elemento strutturale 1 stesso. L’elemento di rinforzo 9 e l’elemento strutturale 1 possono essere collegati reciprocamente introducendo almeno un tratto di anima centrale 4 all’interno della sede allungata 15, che viene quindi trattenuta in posizione per effetto dell’azione elastica di serraggio della porzione di collegamento 12 contro le superfici opposte 5, 6 dell’anima centrale 4 per effetto della porzione di irrigidimento 13.

Eventualmente, può essere previsto l’impiego di un ulteriore collegamento meccanico che preveda ad esempio l’impiego di viti o rivetti o chiodi o la realizzazione di un incollaggio o di saldature, eccetera, non illustrati nelle allegate figure, per garantire un vincolo tra l’elemento di rinforzo 9 e l’elemento strutturale 1.

Da quanto sopra riportato, appare evidente che l’elemento strutturale 1 secondo la presente invenzione è in grado di assolvere gli scopi preposti.

L’elemento strutturale 1, infatti, è configurato come una trave ad “I” ottenuta tramite una lamina ripiegata su sé stessa o formata in modo da presentare delle pieghe e delle porzioni tra loro sovrapposte, il cui peso risulta notevolmente ridotto rispetto a quello di una trave metallica di dimensioni equivalenti ottenuta attraverso metodi di formatura di tipo tradizionale, quali ad esempio la laminazione da colata continua.

L’elemento strutturale 1, inoltre, presenta delle aperture passanti 7, attraverso le quali possono essere fatti passare dei cavi o delle utenze in generale, favorendo l’impiego di tale elemento strutturale 1 in quelle strutture nelle quali si rende necessario prevedere degli accessi per il passaggio di cavi o utenze.

In particolare, si osserva che tali aperture passanti 7 sono delimitate da rispettivi bordi in rilievo 8 privi di spigoli vivi o bordi taglienti che potrebbero ostacolare il passaggio di cavi o determinarne il danneggiamento. Inoltre, i bordi in rilievo 8 fungono da irrigidimento localizzato dell’anima centrale 4 in corrispondenza delle singole aperture passanti 7, conferendo all’elemento strutturale 1 una elevata resistenza alle sollecitazioni meccaniche.

L’elemento strutturale 1 sopra descritto è suscettibile di numerose modifiche e varianti entro l’ambito di protezione delle rivendicazioni che seguono.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Elemento strutturale configurato come una trave, realizzato come un corpo unico in forma di lamina conformata in modo da presentare delle pieghe e delle porzioni tra loro sovrapposte, comprendente una prima ala (2) ed una seconda ala (3) parallele e distanziate tra loro e collegate tramite una anima centrale (4), detta anima centrale (4) presentando una prima superficie (5) e da una seconda superficie (6) opposte e una pluralità di aperture passanti (7) poste in successione tra loro, detto elemento strutturale essendo caratterizzato per il fatto che ciascuna di dette aperture passanti (7) è delimitata lungo il suo intero perimetro da un bordo in rilievo (8) che si protende da detta prima superficie (5) o da detta seconda superficie (6), in cui detto bordo in rilievo (8) è atto ad irrigidire detta anima centrale (4) in corrispondenza di una rispettiva detta apertura passante (7).
2. 2. Elemento strutturale secondo la rivendicazione 1, in cui detto bordo in rilievo (8) è ripiegato e addossato rispettivamente a detta prima superficie (5) o a detta seconda superficie (6) di detta anima centrale (4) da cui si protende.
3. 3. Elemento strutturale secondo la rivendicazione 1, in cui dette aperture passanti (7) si sviluppano lungo l’intera lunghezza di detta anima centrale (4).
4. 4. Elemento strutturale secondo la rivendicazione 1, in cui detto bordo in rilievo (8) di una prima tra dette aperture passanti (7) si protende da una tra detta prima superficie (5) o detta seconda superficie (6) di detta anima centrale (4) e detto bordo in rilievo (8) di una apertura passante (7) successiva o precedente a detta prima apertura passante (7) si protende dall’altra tra detta seconda superficie (6) o detta prima superficie (5).
5. 5. Elemento strutturale secondo la rivendicazione 1, in cui detta apertura passante (7) è conformata circolare o ellittica
6. 6. Elemento strutturale secondo la rivendicazione 1, comprendente un elemento di rinforzo (9) associabile a detta anima centrale (4) in corrispondenza di una porzione di testa o iniziale (10) o di una porzione di coda o finale (11) di detto elemento strutturale, per irrigidire localmente detta anima centrale (4).
7. 7. Elemento strutturale secondo la rivendicazione 6, in cui detto elemento di rinforzo (9) è realizzato come un corpo unico a partire da una lamina o da un nastro comprendente una porzione di collegamento (12), per il collegamento di detto elemento di rinforzo (9) ad un tratto di detta anima centrale (4), ed una porzione di irrigidimento (13) trasversale o inclinata rispetto a detta porzione di collegamento (12).
8. 8. Elemento strutturale secondo la rivendicazione 6, in cui detta porzione di collegamento (12) e detta porzione di irrigidimento (13) comprendono due strati di lamina sovrapposti e addossati reciprocamente.
9. 9. Elemento strutturale secondo la rivendicazione 7, in cui detta porzione di collegamento (12) presenta una estremità (14) delimitante una sede allungata (15) che si sviluppa tra detti due strati di lamina, per l’alloggiamento e il trattenimento di almeno un tratto di detta anima centrale (4).
10. 10. Elemento strutturale secondo la rivendicazione 6, in cui detto elemento di rinforzo (9) presenta una sezione trasversale configurata a “T” o ad “I” o ad “L” o a “C” o in generale comprendente almeno due tratti consecutivi tra loro.
11. 11. Elemento struttura secondo la rivendicazione 1, realizzato a partire da una lamina in materiale metallico o in materiale composito.