IT201900012978A1

IT201900012978A1 - DRY CONNECTION SYSTEM OF PREFABRICATED ELEMENTS

Info

Publication number: IT201900012978A1
Application number: IT102019000012978A
Authority: IT
Inventors: Lago Bruno Alberto Dal
Original assignee: Dlc Consulting S R L
Priority date: 2019-07-26
Filing date: 2019-07-26
Publication date: 2021-01-26

Description

SISTEMA DI CONNESSIONE A SECCO DI ELEMENTI PREFABBRICATI DRY CONNECTION SYSTEM OF PREFABRICATED ELEMENTS

CAMPO DELL’INVENZIONE FIELD OF THE INVENTION

La presente invenzione concerne un sistema di connessione di elementi prefabbricati impiegati nella realizzazione di edifici industriali, commerciali e civili. The present invention relates to a connection system of prefabricated elements used in the construction of industrial, commercial and civil buildings.

Più in particolare, la presente invenzione propone un sistema di connessione di elementi prefabbricati senza barre fuoriuscenti dai pezzi e senza getti di calcestruzzo da eseguire in opera, in grado di realizzare la continuità di armature tramite accoppiamento meccanico. More specifically, the present invention proposes a connection system of prefabricated elements without bars protruding from the pieces and without concrete castings to be carried out on site, capable of achieving the continuity of reinforcements by means of mechanical coupling.

STATO DELL’ARTE STATE OF THE ART

Nella prefabbricazione di edifici industriali, commerciali e civili le connessioni influenzano in modo preponderante il comportamento statico e sismico dell’assieme strutturale. In particolare, connessioni ad incastro consentono di ridurre la flessibilità e incrementare la ridondanza e la robustezza della struttura. In the prefabrication of industrial, commercial and civil buildings, the connections predominantly affect the static and seismic behavior of the structural assembly. In particular, interlocking connections allow to reduce flexibility and increase the redundancy and sturdiness of the structure.

Nell’ambito delle azioni sismiche, il requisito di duttilità strutturale è inoltre di fondamentale importanza per un corretto comportamento sismico in fase post-elastica con dissipazione energetica. In the context of seismic actions, the structural ductility requirement is also of fundamental importance for correct seismic behavior in the post-elastic phase with energy dissipation.

Nello stato dell’arte sono note principalmente due tipologie di connessioni. Una prima tipologia è caratterizzata da barre di armatura che fuoriescono dagli elementi prefabbricati (maschi) e vengono introdotte in appositi recessi degli elementi prefabbricati (femmine). A seguito di un getto di calcestruzzo in opera, le barre dei due elementi si sovrappongono. In the state of the art, two types of connections are mainly known. A first type is characterized by reinforcing bars that protrude from the prefabricated elements (males) and are introduced into special recesses of the prefabricated elements (females). Following a concrete casting on site, the bars of the two elements overlap.

Questa prima tipologia di collegamento con barre di ancoraggio che fuoriescono dagli elementi prefabbricati presenta tuttavia alcuni inconvenienti: (a) richiede getti in opera delle parti strutturalmente più importanti che difficilmente possono prevedere un calcestruzzo di ugual qualità rispetto a quello degli elementi prefabbricati, prodotti usualmente con impianti di betonaggio che garantiscono resistenze notevolmente superiori rispetto a quelle normalmente ottenibili per i getti in opera; (b) le barre che fuoriescono dagli elementi prefabbricati comportano grandi complicazioni sia in fase produttiva (ad esempio la foratura dei casseri) sia al momento del trasporto degli elementi per via della loro lunghezza di ancoraggio e di sovrapposizione (ad esempio può variare tra 100 e 150 cm per barre di diametro 25 mm); (c) gli elementi richiedono sistemi di puntellatura esterni per mantenere la posizione nella fase temporanea prima che il getto solidifichi e per la regolazione della verticalità/allineamento; (d) la necessità di eseguire getti di calcestruzzo in opera compromette la possibilità di produrre e montare elementi altamente industrializzati, ad esempio già dotati di finiture e impianti, che verrebbero danneggiati o quantomeno sporcati dalle operazioni di getto. However, this first type of connection with anchor bars protruding from the prefabricated elements has some drawbacks: concrete mixing plants that guarantee considerably higher resistances than those normally obtainable for castings on site; (b) the bars protruding from the prefabricated elements involve great complications both in the production phase (for example the drilling of the formworks) and during the transport of the elements due to their anchoring and overlapping length (for example it can vary between 100 and 150 cm for bars with a diameter of 25 mm); (c) the elements require external shoring systems to maintain the position in the temporary phase before the casting solidifies and to adjust the verticality / alignment; (d) the need to cast concrete on site compromises the possibility of producing and assembling highly industrialized elements, for example already equipped with finishes and systems, which would be damaged or at least soiled by the casting operations.

Una seconda tipologia di collegamento si avvale di connessioni meccaniche per l’accoppiamento delle armature. La più comune tipologia di queste connessioni è costituita da un tirafondo installato in un elemento che si inserisce in una piastra metallica chiamata "scarpa" installata nell’altro elemento da collegare e ad esso ancorata attraverso barre di sovrapposizione di lunghezza rilevante direttamente saldate alla scarpa. Una volta che il tirafondo è inserito nella scarpa, la connessione viene chiusa attraverso dadi e rondelle e la distanza tra gli elementi viene colmata con un getto di sigillo in malta ad alta resistenza antiritiro. A second type of connection makes use of mechanical connections for the coupling of the armatures. The most common type of these connections consists of a bolt installed in an element that fits into a metal plate called "shoe" installed in the other element to be connected and anchored to it through overlapping bars of considerable length directly welded to the shoe. Once the bolt is inserted into the shoe, the connection is closed through nuts and washers and the distance between the elements is filled with a jet of high-strength anti-shrinkage mortar seal.

Anche questa seconda tipologia di collegamento con connessioni meccaniche presenta tuttavia alcuni inconvenienti: (a) questo sistema non è caratterizzato da un buon comportamento strutturale sismico in fase postelastica, poiché la duttilità strutturale viene limitata dalla piccola lunghezza filettata del tirafondo sotto dado superiore e poiché la dissipazione energetica viene compromessa dal fenomeno della strizione ciclica dovuta all’allontanamento tra i dadi quando il tirafondo si deforma plasticamente; (b) il sistema di connessione presenta saldature in zone fortemente sollecitate ciclicamente della struttura; (c) la riduzione dell’area di calcestruzzo in corrispondenza delle scarpe comporta un indebolimento della sezione in compressione; (d) le scarpe sono ingombranti e ciò limita la possibilità di utilizzo esteso in sezioni di calcestruzzo armato; (e) la quantità di acciaio impiegato per queste connessioni è rilevante e, conseguentemente, rilevanti sono il loro costo e il loro impatto ambientale. However, this second type of connection with mechanical connections also has some drawbacks: (a) this system is not characterized by good seismic structural behavior in the postelastic phase, since the structural ductility is limited by the small threaded length of the anchor bolt under the upper nut and since the energy dissipation is compromised by the phenomenon of cyclic necking due to the distancing between the nuts when the anchor bolt is plastically deformed; (b) the connection system has welds in highly cyclically stressed areas of the structure; (c) the reduction of the concrete area in correspondence of the shoes leads to a weakening of the compression section; (d) the shoes are bulky and this limits the possibility of extended use in sections of reinforced concrete; (e) the quantity of steel used for these connections is significant and, consequently, their cost and their environmental impact are relevant.

SOMMARIO DELL’INVENZIONE SUMMARY OF THE INVENTION

Alla luce di quanto sopra, compito della presente invenzione è quello di risolvere gli inconvenienti che affliggono i sistemi di connessione di elementi prefabbricati di tipo noto dallo stato dell’arte. In light of the above, the task of the present invention is to solve the drawbacks affecting the connection systems of prefabricated elements of the type known from the state of the art.

Lo scopo della presente invenzione è fornire sistemi di connessione integrati per elementi prefabbricati con una configurazione semplice ed affidabile, che risulti sufficientemente duttile da consentirne l’impiego anche in zone sismiche. The purpose of the present invention is to provide integrated connection systems for prefabricated elements with a simple and reliable configuration, which is sufficiently flexible to allow their use even in seismic areas.

Il compito sopra esposto, nonché gli scopi accennati ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da una pluralità di tipologie di connessione per elementi prefabbricati basati su un dispositivo di ancoraggio secondo l’acclusa rivendicazione 1. The aforementioned task, as well as the aforementioned purposes and others that will appear better later, are achieved by a plurality of connection types for prefabricated elements based on an anchoring device according to the attached claim 1.

Altre caratteristiche dei sistemi di connessione di elementi prefabbricati secondo la presente invenzione sono previste nelle rivendicazioni dipendenti, che formano anch’esse parte integrante della presente descrizione. Other characteristics of the connection systems of prefabricated elements according to the present invention are provided in the dependent claims, which also form an integral part of this description.

ELENCO DELLE FIGURE LIST OF FIGURES

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente chiari dalla descrizione di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, del sistema di connessione di elementi prefabbricati secondo la presente invenzione, illustrato a titolo indicativo e non limitativo con l'ausilio degli allegati disegni in cui: Further characteristics and advantages will become clearer from the description of a preferred but not exclusive embodiment of the connection system of prefabricated elements according to the present invention, illustrated by way of non-limiting example with the aid of the attached drawings in which:

la figura 1 mostra una vista schematica del dispositivo di ancoraggio secondo la presente invenzione; Figure 1 shows a schematic view of the anchoring device according to the present invention;

la figura 2 mostra una vista schematica d’assieme del sistema di connessione in accordo ad una prima forma di realizzazione della presente invenzione che impiega il dispositivo di ancoraggio di Figura 1, il sistema essendo in una condizione disassemblata; Figure 2 shows an overall schematic view of the connection system according to a first embodiment of the present invention which uses the anchoring device of Figure 1, the system being in a disassembled condition;

la figura 2A mostra il sistema di connessione di figura 2 in una condizione assemblata; Figure 2A shows the connection system of Figure 2 in an assembled condition;

la figura 2B mostra una vista dall’alto del sistema di connessione di figura la figura 3 mostra una vista schematica d’assieme del sistema di connessione comprendente ancora il dispositivo di ancoraggio di Figura 1 ma in accordo ad una seconda forma di realizzazione della presente invenzione, il sistema essendo in una condizione disassemblata; figure 2B shows a top view of the connection system of figure figure 3 shows an overall schematic view of the connection system again comprising the anchoring device of figure 1 but according to a second embodiment of the present invention , the system being in a disassembled condition;

la figura 3A mostra il sistema di figura 3 in una configurazione assemblata; la figura 3B mostra una vista dall’alto del sistema di figura 3A; Figure 3A shows the system of Figure 3 in an assembled configuration; Figure 3B shows a top view of the system of Figure 3A;

la figura 4 mostra, in vista laterale, un particolare della piastra del sistema di figura 3A; Figure 4 is a side view of a detail of the plate of the system of Figure 3A;

la figura 4A mostra, in vista dall’altro, il particolare di figura 4; Figure 4A shows, in view from the other, the detail of Figure 4;

la figura 5 mostra, in vista schematica, una vista dall’alto di un pilastro sovrastante (a sinistra nella figura) e di un pilastro sottostante (a destra nella figura) in cui sono impiegati una pluralità di sistemi di connessione secondo la prima e la seconda forma di realizzazione della presente invenzione; la figura 6 e la figura 6A mostrano, rispettivamente in vista laterale ed in vista dall’alto, una seconda applicazione del sistema di connessione secondo la presente invenzione; Figure 5 shows, in schematic view, a top view of an overlying pillar (left in the figure) and an underlying pillar (right in the figure) in which a plurality of connection systems according to the first and second second embodiment of the present invention; Figure 6 and Figure 6A show, respectively in side view and top view, a second application of the connection system according to the present invention;

la figura 7 mostra in vista laterale una ulteriore applicazione pilastro-trave del sistema di connessione secondo la presente invenzione; Figure 7 shows a side view of a further pillar-beam application of the connection system according to the present invention;

le figure 8 e 8A mostrano, rispettivamente in vista dall’alto e in vista laterale, ulteriori possibili applicazioni del sistema di connessione secondo la presente invenzione per la realizzazione di collegamenti pilastro-trave. DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE Figures 8 and 8A show, respectively in top view and side view, further possible applications of the connection system according to the present invention for the realization of pillar-beam connections. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Con particolare riferimento alla Figura 1, in essa è mostrato a titolo esemplificativo l’elemento basilare del sistema di connessione definito dispositivo di ancoraggio secondo la presente invenzione. With particular reference to Figure 1, it is shown by way of example the basic element of the connection system defined as anchoring device according to the present invention.

Più in particolare, la figura 1 mostra il dispositivo di ancoraggio 100 secondo la presente invenzione inserito entro un primo elemento strutturale 10, preferibilmente realizzato in calcestruzzo. Il dispositivo di ancoraggio 100 comprende una prima barra 101 a filettatura continua, la quale viene inserita entro detto primo elemento strutturale 10. More particularly, Figure 1 shows the anchoring device 100 according to the present invention inserted within a first structural element 10, preferably made of concrete. The anchoring device 100 comprises a first continuous threading bar 101, which is inserted into said first structural element 10.

Tale barra è preferibilmente realizzata con acciaio ad alta resistenza, maggiore della resistenza delle barre nervate da cemento armato. This bar is preferably made of high-strength steel, greater than the strength of the reinforced concrete ribbed bars.

Ad una estremità 101a di detta barra 101 a filettatura continua è associato un dado cieco di risalto con rondella 102, mentre all’altra estremità 101b di detta prima barra 101 è associato un dado di giunzione 103. At one end 101a of said bar 101 with continuous thread there is associated a blind boss nut with washer 102, while at the other end 101b of said first bar 101 a joining nut 103 is associated.

Barre nervate 104 sono inoltre previste in aderenza al dispositivo di ancoraggio 100 ed anch’esse inserite entro detti elementi strutturali 10. Le azioni di trazione in fase di calcestruzzo fessurato vengono trasmesse dalle barre nervate da cemento armato 104 alla barra a filettatura continua 101 in parte per aderenza e in maggior parte attraverso un cono di diffusione che ha al vertice il dado cieco a risalto 102; successivamente sono trasmesse dalla barra a filettatura continua 101 al dado di giunzione 103 attraverso connessione filettata. Ribbed bars 104 are also provided in adherence to the anchoring device 100 and also inserted within said structural elements 10. The tensile actions in the cracked concrete phase are transmitted by the ribbed reinforced concrete bars 104 to the continuous threaded bar 101 in part by adherence and for the most part through a diffusion cone which has the raised blind nut 102 at the top; subsequently they are transmitted from the continuous threaded bar 101 to the joining nut 103 through a threaded connection.

Il dispositivo di ancoraggio secondo la presente invenzione come sin qui descritto, consente di ottenere molteplici vantaggi rispetto ai sistemi di tipo noto dallo stato dell’arte. The anchoring device according to the present invention as described up to now, allows to obtain multiple advantages with respect to systems of the type known from the state of the art.

Tra tali vantaggi si possono ad esempio citare i seguenti: Among these advantages, for example, the following can be mentioned:

a) poiché la barra a filettatura continua 101 è composta da acciaio con resistenza a trazione maggiore rispetto alle normali barre nervate per cemento armato, essa assicura una elevata resistenza della giunzione e, se correttamente dimensionata, una uniformità della resistenza delle barre che garantisce una duttilità a rottura con lo snervamento che interessa una notevole lunghezza di plasticizzazione del giunto soggetto a trazione; b) la filettatura garantisce un'elevata aderenza al calcestruzzo; a) since the continuous thread bar 101 is made of steel with a higher tensile strength than the normal ribbed bars for reinforced concrete, it ensures a high strength of the joint and, if correctly dimensioned, a uniformity of the strength of the bars which guarantees ductility at failure with yield which affects a considerable plasticization length of the joint subjected to traction; b) the thread ensures high adhesion to the concrete;

c) i componenti del dispositivo di ancoraggio 100 sono tutti inseriti completamente all’interno dell’elemento prefabbricato 10, dal quale non sporge alcuna barra; c) the components of the anchoring device 100 are all inserted completely inside the prefabricated element 10, from which no bar protrudes;

d) la lunghezza della barra 101, ancorata per risalto che crea un cono di diffusione delle azioni è notevolmente inferiore alla lunghezza di ancoraggio delle barre da calcestruzzo armato che sarebbe necessario avere per realizzare un ancoraggio per aderenza o per sovrapposizione secondo lo stato dell’arte. d) the length of the bar 101, anchored by prominence which creates a cone of diffusion of the actions, is considerably less than the anchoring length of the reinforced concrete bars that would be necessary to create an anchoring by adhesion or by overlapping according to the state of the art .

Con riferimento alla Figura 2, una prima forma di realizzazione della connessione secondo la presente invenzione che utilizza il dispositivo di ancoraggio 100 secondo la presente invenzione comprende inoltre una barra di collegamento 105 a filettatura continua, dello stesso tipo della barra 101, che si avvita in opera al dado di giunzione 103 e presenta all’estremità 105a un secondo dado cieco di risalto con rondella 106. With reference to Figure 2, a first embodiment of the connection according to the present invention which uses the anchoring device 100 according to the present invention further comprises a connecting bar 105 with continuous thread, of the same type as the bar 101, which screws into operates on the junction nut 103 and has a second blind boss nut with washer 106 at the end 105a.

Sempre da Figura 2 un tubo zigrinato cieco 107 è inoltre posizionato nel secondo elemento strutturale 20 in posizione tale da accogliere la soprastante barra di collegamento 105. Sono inoltre presenti in aderenza al tubo zigrinato le stesse barre 104 posizionate nell’elemento 10. Also from Figure 2 a blind knurled tube 107 is also positioned in the second structural element 20 in such a position as to accommodate the above connecting bar 105. The same bars 104 positioned in element 10 are also present in adherence to the knurled tube.

Il sistema di connessione secondo questa prima forma di realizzazione della presente invenzione realizza così il collegamento tra due elementi strutturali 10, 20, per esempio un pilastro sovrastante che deve essere collegato ad un altro pilastro sottostante, avvalendosi del dispositivo di ancoraggio 100. The connection system according to this first embodiment of the present invention thus achieves the connection between two structural elements 10, 20, for example an overlying pillar which must be connected to another underlying pillar, using the anchoring device 100.

Vantaggiosamente, la connessione può avvenire inserendo la barra di collegamento 105 nel tubo zigrinato cieco 107 e iniettando nel tubo zigrinato una speciale malta a rapido indurimento, di resistenza elevata (comunque non inferiore alla resistenza del calcestruzzo degli elementi prefabbricati) e antiritiro. Advantageously, the connection can be made by inserting the connecting bar 105 into the blind knurled tube 107 and injecting into the knurled tube a special fast-hardening mortar with high resistance (in any case not lower than the strength of the concrete of the prefabricated elements) and anti-shrinkage.

A tali barre di armatura 104 devono essere trasferite le stesse azioni con le stesse modalità previste per il dispositivo di ancoraggio 100, avendo con il getto di sigillo ricostruito nell’elemento 20 le stesse modalità di trasmissione delle azioni previste dal dispositivo di ancoraggio dell’elemento 10. The same actions must be transferred to these reinforcing bars 104 with the same procedures as those provided for the anchoring device 100, having with the seal casting reconstructed in the element 20 the same transmission modes of the actions provided for by the anchoring device of the element 10.

La medesima forza di trazione considerata precedentemente passa così dal dado di giunzione 103 alla barra a filettatura continua 105 attraverso collegamento filettato; l’azione viene poi trasmessa alle barre nervate 104 poste nell’elemento 20 in parte per aderenza e in maggior parte attraverso un cono di diffusione che ha al vertice il dado cieco a risalto 106. Si noti che il cono di diffusione sfrutta l’aderenza del tubo zigrinato 107 che viene riempito in opera con malta ad alta resistenza antiritiro. The same tensile force previously considered thus passes from the joining nut 103 to the continuous threaded bar 105 through a threaded connection; the action is then transmitted to the ribbed bars 104 placed in the element 20 partly by adherence and mostly through a diffusion cone which has the raised blind nut 106 at the top. It should be noted that the diffusion cone exploits the adhesion of the knurled tube 107 which is filled on site with high-strength anti-shrinkage mortar.

Si ottiene così il collegamento degli elementi strutturali 10 e 20 attraverso il criterio non di pura aderenza delle barre da cemento armato, ma basandosi in maggior parte sulla formazione di coni di diffusione di due speculari dispositivi di ancoraggio, dove la superficie laterale di detti coni di diffusione è attraversata dalle barre di armatura ordinaria 104 a cui si trasferisce il tiro. Si evita così di dover collegare con un getto di calcestruzzo barre fuoriuscenti dai componenti prefabbricati. The connection of the structural elements 10 and 20 is thus obtained through the criterion not of pure adherence of the reinforced concrete bars, but based mostly on the formation of diffusion cones of two specular anchoring devices, where the lateral surface of said cones of diffusion is crossed by the ordinary reinforcement bars 104 to which the shot is transferred. This avoids having to connect bars protruding from prefabricated components with a concrete casting.

Oltre ai vantaggi propri del dispositivo di ancoraggio 100 secondo la presente invenzione già analizzati, il sistema di collegamento secondo questa prima forma di realizzazione presenta altri vantaggi, tra cui: In addition to the advantages of the anchoring device 100 according to the present invention already analyzed, the connection system according to this first embodiment has other advantages, including:

(a) il collegamento non richiede getti in opera ma solo un'iniezione di malta di volume ridotto che non crea sporcizia, il che può classificare il sistema secondo la presente invenzione come una connessione a secco (senza getto di calcestruzzo in opera); (a) the connection does not require on-site casting but only an injection of low-volume mortar which does not create dirt, which can classify the system according to the present invention as a dry connection (without casting of concrete on site);

(b) un vantaggio ottenuto con il sistema di connessione di elementi prefabbricati secondo la presente invenzione consiste nel fatto che il collegamento lavora sia in compressione che in trazione, garantendo così un ciclo di isteresi simmetrico, come è richiesto in zone sismiche, ed un comportamento emulativo delle strutture in calcestruzzo armato gettate in opera; (b) an advantage obtained with the connection system of prefabricated elements according to the present invention consists in the fact that the connection works both in compression and in tension, thus guaranteeing a symmetrical hysteresis cycle, as required in seismic areas, and a behavior emulative of reinforced concrete structures cast on site;

(c) il collegamento consente tolleranze di produzione e montaggio; (c) the connection allows for manufacturing and assembly tolerances;

(d) tra i vantaggi del sistema secondo la presente invenzione si può annoverare il fatto che la connessione viene realizzata con basso volume di acciaio e con componenti di serie facilmente reperibili, abbattendo quindi l’impatto ambientale della connessione e il suo costo. (d) among the advantages of the system according to the present invention we can include the fact that the connection is made with low volume of steel and with easily available serial components, thus reducing the environmental impact of the connection and its cost.

Una seconda forma di realizzazione del sistema di connessione secondo la presente invenzione, mostrata a titolo esemplificativo nelle Figure 3, 3A e 3B, prevede di impiegare il dispositivo di ancoraggio 100 posto nell’elemento strutturale inferiore 10 in abbinamento con una barra di collegamento 105 a filettatura continua, dello stesso tipo della barra 101, che si avvita in opera al dado di giunzione 103 e si inserisce in una speciale piastra di ancoraggio 300 posizionata nell’elemento soprastante 20. A second embodiment of the connection system according to the present invention, shown by way of example in Figures 3, 3A and 3B, envisages using the anchoring device 100 placed in the lower structural element 10 in combination with a connecting bar 105 a continuous thread, of the same type as the bar 101, which is screwed in place to the junction nut 103 and is inserted into a special anchoring plate 300 positioned in the overlying element 20.

La piastra di ancoraggio 300 presenta una o più aperture 300a sostanzialmente centrali in cui si inserisce la barra a filettatura continua 105 avvitata nel dado di giunzione 103 inserito nell’elemento sottostante e provvista di un secondo dado 108, comprende due boccole 301 a filettatura tronco-conica saldate ai piatti laterali 302 ed in cui vengono avvitate due barre nervate da cemento armato 303 con filettatura terminale troncoconica a cui viene trasferito il tiro come avviene per le barre di armatura 104. Al centro della piastra di ancoraggio si blocca la barra di collegamento filettata 105 con dado superiore 108 e controdado inferiore 304, entrambi equipaggiati con rondella a spessore maggiorato 305. The anchoring plate 300 has one or more substantially central openings 300a into which the continuous threading bar 105 screwed into the joining nut 103 inserted in the underlying element and provided with a second nut 108, comprises two bushings 301 with a truncated thread. conical welded to the side plates 302 and into which two reinforced concrete ribbed bars 303 with frusto-conical terminal thread are screwed to which the tension is transferred as occurs for the reinforcement bars 104. At the center of the anchoring plate the threaded connection bar is blocked 105 with upper nut 108 and lower lock nut 304, both equipped with thicker washer 305.

Il sistema di connessione in accordo a questa seconda forma di realizzazione della presente invenzione consente il sostegno temporaneo della connessione prima dell’indurimento della malta di sigillo e la regolazione meccanica della posizione in verticale agendo sul dado inferiore della barra a filettatura continua 105 prima del getto di sigillo. Inoltre, se installato in coppia con un medesimo dispositivo, è concessa anche la regolazione di allineamento dell’elemento soprastante. The connection system according to this second embodiment of the present invention allows the temporary support of the connection before hardening of the sealing mortar and the mechanical adjustment of the vertical position by acting on the lower nut of the continuous thread bar 105 before casting. of seal. Furthermore, if installed in pairs with the same device, the alignment adjustment of the overlying element is also allowed.

Anche in questa connessione, avendo sovradimensionato sia la barra a filettatura continua 105 sia la piastra di ancoraggio 300 con criterio di gerarchia delle resistenze, resistenza a trazione e duttilità sono affidati alle barre nervate da calcestruzzo armato 303, collegate alle boccole 301 attraverso una filettatura tronco-conica che minimizza l’indebolimento nella sezione di interfaccia. Also in this connection, having oversized both the continuous threaded bar 105 and the anchor plate 300 with a criterion of hierarchy of resistances, tensile strength and ductility, they are entrusted to the ribbed bars from reinforced concrete 303, connected to the bushings 301 through a truncated thread - cone that minimizes the weakening in the interface section.

I vantaggi del dispositivo di connessione 300 sono i seguenti: The advantages of the connection device 300 are as follows:

(a) il collegamento è totalmente meccanico, a secco, senza sporgenze dagli elementi; (a) the connection is totally mechanical, dry, with no protrusions from the elements;

(b) l’elemento consente, oltre alla continuità dell’armatura, la regolazione dal basso di verticalità dell’elemento superiore, che consente inoltre la regolazione di tutti i gradi di libertà inserendo una coppia di collegamenti; (c) il collegamento è reversibile, potendosi avvalere di un eventuale smontaggio; (b) the element allows, in addition to the continuity of the reinforcement, the adjustment of the verticality of the upper element from below, which also allows the adjustment of all degrees of freedom by inserting a pair of connections; (c) the connection is reversible, making use of a possible disassembly;

(d) il collegamento lavora sia in compressione che in trazione, garantendo così un ciclo di isteresi simmetrico, come è richiesto in zone sismiche; (e) il collegamento consente ampie tolleranze di produzione e montaggio. Si forniranno ora nel seguito alcuni esempi di applicazione del sistema di connessione secondo la presente invenzione. (d) the connection works both in compression and in tension, thus ensuring a symmetrical hysteresis cycle, as required in seismic areas; (e) the connection allows for large manufacturing and assembly tolerances. Some examples of application of the connection system according to the present invention will now be provided.

ESEMPIO 1: Connessione pilastro-fondazione o pilastro-pilastro, con utilizzo contemporaneo di due sistemi di connessione secondo la presente invenzione. EXAMPLE 1: Column-foundation or column-column connection, with simultaneous use of two connection systems according to the present invention.

Con riferimento alla Figura 5, è illustrato un collegamento tra un pilastro, per esempio di dimensioni 60x60 cm, e la sottostante fondazione. La sezione alla base del pilastro contiene ad ognuno dei quattro vertici tre connessioni secondo la prima forma di realizzazione della presente invenzione (primo tipo) alla fondazione sottostante, e al centro dei quattro lati ulteriori quattro sistemi di connessione in accordo alla seconda forma di realizzazione della presente invenzione (secondo tipo) sopra descritta. Le quattro connessioni del secondo tipo vengono utilizzate per regolare la verticalità e l’allineamento del pilastro agendo dal basso. Il pilastro è appoggiato su un distanziatore centrale su cui scarica in fase transitoria il suo peso. With reference to Figure 5, a connection is shown between a pillar, for example 60x60 cm in size, and the underlying foundation. The section at the base of the pillar contains at each of the four vertices three connections according to the first embodiment of the present invention (first type) to the underlying foundation, and at the center of the four sides further four connection systems according to the second embodiment of the present invention (second type) described above. The four connections of the second type are used to adjust the verticality and alignment of the pillar by operating from below. The pillar rests on a central spacer onto which it discharges its weight in a transient phase.

Le quattro barre di collegamento sono dimensionate per le spinte del vento o del sisma in fase transitoria e tengono il pilastro bloccato per permettere l’iniezione e la successiva maturazione di malta speciale sia nei tubi zigrinati della prima connessione annegate con una dima nella fondazione sia per dare continuità di calcestruzzo tra pilastro superiore e fondazione o pilastro inferiore. The four connecting bars are sized for the thrusts of the wind or the earthquake in the transient phase and keep the pillar locked to allow the injection and subsequent curing of special mortar both in the knurled tubes of the first connection embedded with a template in the foundation and for give continuity of concrete between the upper pillar and the foundation or lower pillar.

Oltre ai vantaggi elencati in precedenza per il dispositivo di ancoraggio e per i due sistemi di collegamento, si ottiene impiegando contemporaneamente i due sistemi di connessione secondo le due forme di realizzazione della presente invenzione, una rapida e sicura connessione tra pilastro e fondazione. In addition to the advantages listed above for the anchoring device and for the two connection systems, a quick and safe connection between pillar and foundation is obtained by simultaneously using the two connection systems according to the two embodiments of the present invention.

ESEMPIO 2: Connessione muro-fondazione o muro-muro con utilizzo contemporaneo di entrambi i sistemi di connessione secondo le due forme di realizzazione mostrate. EXAMPLE 2: Wall-foundation or wall-wall connection with simultaneous use of both connection systems according to the two embodiments shown.

Con riferimento alle Figure 6 e 6A, si realizza il collegamento murofondazione o muro-muro proponendo nelle due zone terminali del muro la presenza in una sezione di 25 x 90 cm di quattro collegamenti del primo tipo e di due collegamenti del secondo tipo. Agendo su dado e controdado dei quattro collegamenti meccanici del secondo tipo si riesce a regolare la verticalità/allineamento del muro e a tenerlo bloccato per permettere l’iniezione di malta speciale nei collegamenti del primo tipo. With reference to Figures 6 and 6A, the wall-foundation or wall-wall connection is made by proposing the presence in a 25 x 90 cm section of four connections of the first type and two connections of the second type. By acting on the nut and locknut of the four mechanical connections of the second type, it is possible to adjust the verticality / alignment of the wall and keep it locked to allow the injection of special mortar into the connections of the first type.

ESEMPIO 3: Connessione per “spinottamento” impiegando un sistema di connessione del primo tipo, ovverosia secondo la prima forma di realizzazione qui descritta della presente invenzione. EXAMPLE 3: Connection by "pinning" using a connection system of the first type, ie according to the first embodiment described herein of the present invention.

Con riferimento alla Figura 7, si realizza un collegamento mensola-trave a taglio denominato anche “spinottamento”, utilizzando un sistema di connessione del primo tipo in cui il tubo zigrinato cieco 107 è inserita nella trave T e il dispositivo di ancoraggio 100 nella mensola M. With reference to Figure 7, a bracket-shear beam connection also called "pinning" is made, using a connection system of the first type in which the blind knurled tube 107 is inserted in the beam T and the anchoring device 100 in the bracket M .

In questa applicazione la barra di collegamento non è soggetta a trazione ma solo a taglio per cui la barra 101 può avere una lunghezza ridotta, per poter essere inserita in una mensola di ridotta altezza. In this application the connecting bar is not subjected to traction but only to shear so that the bar 101 can have a reduced length, in order to be inserted into a shelf of reduced height.

Anche in questo caso di spinottamento è importante realizzare il collegamento senza barre che escono dalla mensola, che sarebbe di difficile realizzazione e gestione. Also in this case of pinning it is important to make the connection without bars coming out of the bracket, which would be difficult to make and manage.

ESEMPIO 4: Connessione pilastro-trave per realizzare incastri impiegando un sistema di connessione del secondo tipo, ovverosia in accordo alla seconda forma di realizzazione. EXAMPLE 4: Column-beam connection for making joints using a connection system of the second type, ie in accordance with the second embodiment.

Con riferimento alle Figure 8 e 8A è mostrata la realizzazione, indipendentemente da un possibile “spinottamento”, di un collegamento incastrato pilastro-trave utilizzando il sistema di connessione secondo la presente invenzione in accordo alla seconda forma di realizzazione (secondo tipo) qui descritta. Il vantaggio principale di tale collegamento consiste nel fatto che esso può essere realizzato a costruzione totalmente montata con i carichi permanenti che agiscono su travi incernierate ai pilastri o a questi “spinottate”. With reference to Figures 8 and 8A, the embodiment, regardless of a possible "pinning", of an interlocked column-beam connection using the connection system according to the present invention according to the second embodiment (second type) described here is shown. The main advantage of this connection consists in the fact that it can be made when the construction is completely assembled with the permanent loads acting on beams hinged to the pillars or to these "pin".

Questa connessione, che prevede un collegamento sia al lembo superiore che inferiore viene, quindi sollecitata dai soli carichi variabili e in presenza di azioni orizzontali (sismiche o da vento) che provocano l’insorgere di momenti uguali al lembo superiore e inferiore sia di compressione che di trazione in presenza di una connessione che assicura un ciclo di isteresi simmetrico ottenuto bloccando sulla piastra di ancoraggio dado e controdado. This connection, which provides for a connection to both the upper and lower flaps, is therefore stressed only by variable loads and in the presence of horizontal actions (seismic or wind) which cause moments equal to the upper and lower flaps, both of compression and in the presence of a connection that ensures a symmetrical hysteresis cycle obtained by locking the nut and lock nut on the anchor plate.

È interessante la progettazione in alta duttilità che si può ottenere senza rinunciare ai tradizionali dettagli di armature di testata della trave dimensionate sui carichi verticali disponendo le guaine 306 per una predeterminata lunghezza sulle barre nervate da cemento armato 303 posteriormente alla loro filettatura tronco-conica in modo da garantire la perdita di aderenza tra barre nervate da cemento armato e calcestruzzo ed estendere la lunghezza di snervamento sotto le azioni sismiche almeno alla lunghezza della guaina stessa. It is interesting the high ductility design that can be obtained without renouncing the traditional details of head reinforcement of the beam dimensioned on the vertical loads by arranging the sheaths 306 for a predetermined length on the reinforced concrete ribbed bars 303 behind their truncated conical thread so to guarantee the loss of adhesion between ribbed bars from reinforced concrete and concrete and to extend the yield length under seismic actions at least to the length of the sheath itself.

Questa possibilità di creare un incastro che viene impegnato per le sole azioni orizzontali è una rilevante risorsa della prefabbricazione a secco che non può essere ottenuta con le strutture a telaio realizzate con calcestruzzo gettato in opera nel nodo. This possibility of creating a joint that is used only for horizontal actions is a significant resource of dry prefabrication that cannot be obtained with the frame structures made with concrete cast on site in the joint.

La presente invenzione è stata descritta, a titolo illustrativo ma non limitativo, con esempi di utilizzazione dei collegamenti in cui si è utilizzato il dispositivo di ancoraggio oggetto della prima rivendicazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche alle connessioni o applicazioni differenti potranno essere apportate da esperti del settore delle costruzioni, senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito nelle rivendicazioni allegate. The present invention has been described, for illustrative but not limitative purposes, with examples of use of the connections in which the anchoring device object of the first claim has been used, but it is to be understood that variations and / or modifications to the connections or different applications may be made by experts in the construction sector, without thereby departing from the relative scope of protection, as defined in the attached claims.

Claims

CLAIMS 1. Connection system of prefabricated elements, in particular for joining two structural elements (10, 20) in concrete or equivalent material, comprising an anchoring device (100) in turn comprising at least a first threaded bar (101) continuous beam configured to be inserted into a first (10) of said two structural elements (10, 20), a first boss nut (102) being associated with a first end (101a) of said first bar (101) and a second end (101b) of said first bar (101) being associated with a junction datum (103).

2. Connection system according to claim 1, characterized in that it further comprises a second bar (105) with continuous threading, with a first end (105a) of said second bar (105) being associated with a second boss nut (106) , said second bar (105) being configured to be inserted into a second (20) of said two structural elements (10, 20), a blind knurled tube (107) also being configured to be inserted into said second structural element (20) to accommodate said second bar (105).

3. Connection system according to claim 1, characterized in that it further comprises an anchoring plate (300) provided with one or more openings (300a) suitable for receiving one or more bars (101, 105) with continuous threading.

4. Connection system of prefabricated elements according to one or more of the preceding claims, characterized in that said first (101) and, where present, second (105) bar, are made of high-strength steel.

5. Connection system of prefabricated elements according to the preceding claim, characterized by the fact that said anchoring plate (300) further comprises lateral plates (302) to which bushes (301) with frusto-conical thread are connected into which ribbed bars are screwed from reinforced concrete (303) with frusto-conical terminal thread to which the shot is transferred.

6. Connection system of prefabricated elements according to one or more of the preceding claims, characterized in that it further comprises a plurality of reinforcing bars (104) suitable for being inserted into one or more of said structural elements (10, 20).

7. Connection system of prefabricated elements according to the preceding claim, characterized in that, when the system is assembled, said reinforcement bars (104) are within said first structural element (10) positioned adherent to said first bar (101), and within said second structural element (20) positioned adhering to said blind knurled tube (107), where present.

8. System for connecting prefabricated elements according to the preceding claim, characterized in that it comprises at least one pair of anchoring devices (100) connected to said anchoring plate (300).

9. Connection system of prefabricated elements according to the preceding claim, characterized by the fact of installing sheaths (306) on the ribbed reinforced concrete bars (303) behind their frusto-conical terminal thread connected to said anchoring plate (300) of anchoring devices (100).

10. Method for the connection of prefabricated structural elements, comprising the steps of: providing a connection system according to claim 1; insert the device of said connection system (100) within the casting of said two structural elements (10, 20), in particular placing said first bar (101) and said connection element (103) within the casting of said first structural element (10), and said second bar (105) and said blind knurled tube (107) being placed within the casting of said second structural element (20), so that the elements of said connection system remain completely inside said elements structural; inserting a plurality of reinforcing bars (104) within each of said structural elements (10, 20); solidifying the castings of said two structural elements (10, 20) in concrete; connecting said structural elements (10, 20) together by tightening said second bar (105) within said joining nut (103) previously connected to said first bar (101); inject within the spacing between the prefabricated elements a fluid mortar of rapid hardening, non-shrinkage and high resistance not lower than that of the concrete of the prefabricated elements, so as to spread said mortar also inside the blind knurled tubes (107) so that said reinforcement bars (104) are immersed in said mortar; wait for the solidification of the mortar.