IT202100010508A1 - Sistema di elementi modulari per la realizzazione di solai nervati sopraelevati e/o aerati - Google Patents
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Description
TITOLO
SISTEMA DI ELEMENTI MODULARI PER LA REALIZZAZIONE DI
SOLAI NERVATI SOPRAELEVATI E/O AERATI
DESCRIZIONE
Il presente brevetto ? attinente agli elementi per la costruzione ed in particolare concerne un nuovo sistema di elementi modulari per la realizzazione di solai nervati sopraelevati e/o aerati.
Attualmente, per realizzare solai sopraelevati, si utilizzano i noti sistemi modulari che comprendono normalmente una pluralit? di elementi di base da appoggiare a distanze modulari su un piano di posa e una pluralit? di elementi superiori a cupola, direttamente o indirettamente poggianti su detti elementi di base, che vengono affiancati e collegati gli uni agli altri a formare la superficie sulla quale verr? colato il conglomerato cementizio.
Tali elementi superiori sono generalmente dei corpi monolitici in plastica, aventi genericamente forma a cupola, che vengono affiancati e collegati fra loro a formare una struttura continua a maglia quadrata. Su tale struttura vengono posati i tondini di ferro per armatura, (come la rete elettrosaldata o barre nervate) e viene gettato il conglomerato cementizio. Si ottiene quindi un solaio monolitico, inferiormente aerato il cui vano inferiore di aerazione pu? essere utilizzato per la posa di tubazioni, condutture e cavi.
Per la realizzazione di solai sopraelevati e/o aerati di maggiori altezze rispetto al piano di posa sono attualmente utilizzati degli elementi genericamente cilindrici o a colonna, posati verticalmente su detti elementi di base e dove su ciascuno di detti elementi cilindrici si appoggiano gli angoli di detti elementi superiori.
Ciascun angolo di questi elementi modulari ? opportunamente sagomato per l?aggancio stabile su detti elementi a colonna.
Le estremit? inferiori degli elementi a colonna sono invece alloggiate in opportune sedi realizzate su detti elementi di base, configurati in modo da mantenere dette estremit? inferiori degli elementi a colonna nella corretta posizione e in modo da garantire la verticalit? degli elementi a colonna. Detti elementi superiori sono configurati con bordi ribassati in modo che, quando vengono affiancati ad altri elementi superiori identici, vengono formati dei ribassamenti disposti secondo una rete a maglie rettangolari, in cui verranno posati i ferri di armatura e in cui verr? gettato il conglomerato cementizio, formando cos? la struttura nervata del solaio.
Detti angoli degli elementi superiori sono inoltre configurati ad arco, in modo da individuare, insieme agli angoli degli altri elementi superiori posati sul medesimo elemento a colonna, delle aperture circolari, in asse con la colonna, attraverso le quali il conglomerato cementizio penetra all?interno degli elementi a colonna, riempiendoli e formando cos? i pilastri.
Tale soluzione ? efficacemente e diffusamente applicata per realizzare solai con colonne del diametro massimo di circa 15 cm.
Ciascuno degli elementi di base del tipo noto comprende solitamente:
- una parte cilindrica, all'interno della quale viene alloggiata l'estremit? degli elementi cilindrici o a colonna,
- elementi e/o porzioni di collegamento, atti a vincolare reciprocamente fra loro pi? elementi piani di base nelle posizioni e distanze corrette. Sono note situazioni in cui ? necessario realizzare solai nervati con colonne portanti in calcestruzzo armato aventi un diametro maggiore di 15 cm, ad esempio di 25 cm secondo la normativa europea, o di 12 in secondo la normativa americana.
Sono note situazioni in cui il piano di posa ? formato da terreni espandenti che, gonfiandosi in presenza di acqua, tendono ad applicare una spinta verso l?alto sugli elementi di base poggiati sul piano. Tale spinta viene trasmessa dai pilastri alla soletta soprastante, con il rischio di provocare fessurazioni e di compromettere l?orizzontalit? della pavimentazione.
Per ovviare ai suddetti inconvenienti si ? studiato e realizzato un nuovo sistema di elementi modulari per la realizzazione di solai nervati sopraelevati e/o aerati, comprendente nelle sue parti principali:
- una pluralit? di elementi di base, destinati ad essere posati a distanza modulari e prefissati su un piano di posa;
- una pluralit? di elementi superiori, destinati ad essere posizionati affiancati gli uni agli altri per formare una superficie sulla quale eseguire il getto di calcestruzzo;
- una pluralit? di elementi a colonna atti ad essere posizionati verticalmente su detti elementi di base, ciascun elemento a colonna essendo atto a sostenere almeno uno di detti elementi superiori,
e dove in corrispondenza o in prossimit? dell?estremit? superiore di detto elemento a colonna ? presente un elemento di chiusura, tale da impedire l?introduzione di conglomerato cementizio all?interno della colonna stessa. In una forma realizzativa preferita, tale chiusura dell?elemento a colonna ? realizzata mediante una particolare e innovativa configurazione dei piedi d?appoggio di detti elementi superiori.
Nello specifico, uno o pi? di detti elementi superiori a loro volta comprendono ognuno:
- una superficie superiore sostanzialmente piana o curva che individua la superficie di fondo cassero della soletta che verr? gettata;
- bordi laterali ribassati e sagomati in modo da essere uniti a corrispondenti bordi laterali di altri elementi superiori affiancati; - porzioni di appoggio a ciascuno degli angoli di detto elemento superiore, ciascuna porzione d?appoggio essendo destinata a poggiare sull?estremit? superiore di uno di detti elementi a colonna,
e dove dette porzioni di appoggio sono configurate in modo che, unite ad altre tre porzioni d?appoggio di altrettanti elementi superiori poggianti su un medesimo elemento a colonna, dette porzioni di appoggio formano una superficie chiusa che chiude detta estremit? superiore di detto elemento a colonna, impedendo l?introduzione al suo interno del conglomerato cementizio.
Ognuna di dette porzioni d?appoggio ? ad esempio configurata ad angolo retto, in modo da chiudere un quarto dell?estremit? superiore della colonna, ed ? inoltre dotata di elementi di unione amovibile con le porzioni di appoggio di elementi superiori vicini. Ad esempio, detti elementi di unione sono dispositivi di aggancio maschio-femmina.
Per realizzare una pavimentazione dotata di pilastri, se necessari alla luce dei calcoli di progetto, ? opportuno prevedere che uno o pi? di detti elementi superiori formanti il nuovo sistema, possa comprendere un foro o apertura realizzata su detta superficie piana, e collegabile ad un elemento tubolare a colonna, di seguito chiamato elemento tubolare centrale, a sua volta poggiante su un elemento di base e internamente sgombro in modo che il conglomerato cementizio possa penetrare al suo interno per realizzare il pilastro.
Detto elemento tubolare centrale potr? avere diametro maggiore del diametro degli altri elementi a colonna chiusi, ad esempio di 25 cm o di 12 in.
A seguito del montaggio del sistema modulare, avverr? la posa dei ferri di armatura sulla superficie degli elementi superiori e all?interno dei ribassamenti tra elementi superiori collegati. ? inoltre possibile prevedere che sia possibile inserire ulteriori ferri di armatura all?interno di detti elemento tubolare centrale, per formare pilastri portanti in calcestruzzo armato.
La struttura che verr? quindi realizzata a seguito del montaggio del sistema modulare e dell?esecuzione del getto di calcestruzzo comprender? un solaio nervato in calcestruzzo armato ed eventuali uno o pi? pilastri portanti, anch?essi opportunamente armati.
Si prevede inoltre che anche detti elementi di base possano essere del tipo noto, oppure che possano essere particolarmente configurati come di seguito descritto e rivendicato.
L?elemento di base comprende:
- una superficie inferiore piana, per l?appoggio su una superficie di posa;
- due o pi? rilievi elevantesi da detta superficie inferiore, ciascuno di detti rilievi comprendente almeno uno scalino rivolto verso il centro dell?elemento di base, detto scalino essendo destinato all?appoggio di parte dell?estremit? inferiore di un elemento a colonna;
e dove detti rilievi e detti scalini sono configurati in modo da individuare, tutti insieme, una circonferenza ideale di appoggio di detta estremit? inferiore di un elemento a colonna, dove detta circonferenza giace su un piano ideale parallelo a detta superficie inferiore piana.
In questo modo, l?estremit? inferiore della colonna risulta rialzata rispetto al piano di posa.
Detti rilievi inoltre sono preferibilmente collegati a detta superficie inferiore piana mediante braccetti flessibili e almeno in parte inclinati rispetto alla superficie inferiore piana, in modo che, in presenza di spinte dal basso esercitate su detta superficie inferiore piana, detti braccetti provocano lo spostamento di detti rilievi verso l?esterno dell?elemento di base. In questo modo i rilievi si allargano, ossia si allontanano gli uni dagli altri, liberando di fatto l?estremit? inferiore dell?elemento a colonna, che in questo modo non risente della spinta dal basso.
Detti elementi di base sono inoltre particolarmente configurati per essere impilabili gli uni sugli altri in modo da ridurre al minimo l?ingombro quando pi? elementi di base vengono sovrapposti.
Le caratteristiche del nuovo sistema saranno meglio chiarite dalla seguente descrizione con riferimento alle tavole di disegno, allegate a titolo di esempio non limitativo.
In figura 1 ? mostrata una vista tridimensionale del lato superiore di un modulo superiore a cupola (300), mentre la figura 1a ne mostra un dettaglio della porzione angolare di appoggio (330).
In figura 2 ? mostrata una vista tridimensionale del lato inferiore di un modulo superiore a cupola (300), mentre la figura 2a ne mostra un dettaglio della porzione angolare di appoggio (330).
In figura 3 ? mostrata una vista tridimensionale del lato superiore di un modulo superiore (400) configurato con foro centrale (410) per il collegamento con un elemento tubolare a colonna non mostrato nelle figure. In figura 3a ? mostrata una vista tridimensionale del lato inferiore del modulo superiore (400) mostrato in figura 3.
In figura 4 ? mostrata una vista tridimensionale del lato superiore di un elemento di base (100) mentre in figura 4a ? mostrata una vista tridimensionale del lato inferiore dell?elemento di base (100) di figura 4. Le figure 4b e 4c mostrano due viste, superiore e inferiore, dell?elemento di base (100) di figure 1 e 2.
In figura 5 ? mostrata una vista tridimensionale di un elemento di base (100) sul quale ? appoggiato un elemento a colonna (200) che ? stato rappresentato a met? per necessit? illustrativa.
In figura 6 ? mostrato un dettaglio di alcuni elementi di base (100) impilati. In figura 7 ? mostrato in sezione un dettaglio di quattro elementi di base (100) impilati.
Il nuovo sistema di elementi modulari per la realizzazione di pavimentazioni sopraelevate comprende nelle sue parti principali una pluralit? di elementi di base (100), destinati ad essere posati a distanza modulari e prefissati su un piano di posa, una pluralit? di elementi superiori (300), destinati ad essere posizionati affiancati gli uni agli altri per formare una superficie sulla quale eseguire il getto di calcestruzzo, e una pluralit? di elementi a colonna (200) atti ad essere posizionati verticalmente su detti elementi di base (100), ciascun elemento a colonna (200) essendo atto a sostenere almeno uno di detti elementi superiori (300).
Con riferimento alle figure 1 e 2, ciascun elemento superiore (300) comprende una superficie superiore sostanzialmente piana (310) che individua la superficie di fondo cassero della soletta che verr? gettata, e bordi laterali (320) ribassati rispetto a detta superficie superiore (310) e sagomati in modo da essere uniti a corrispondenti bordi laterali di altri elementi superiori affiancati.
Le porzioni di appoggio (330) a ciascuno degli angoli di detto elemento superiore (300) sono configurati per appoggiarsi sull?estremit? superiore di un elemento a colonna (200).
Ciascuna di dette porzioni di appoggio (330) ? particolarmente configurata in modo che, unita ad altre tre porzioni d?appoggio (330) di altrettanti elementi superiori (300) poggianti su un medesimo elemento a colonna, dette quattro porzioni di appoggio (330) di quattro elementi superiori (300) formano una superficie chiusa che chiude detta estremit? superiore di detto elemento a colonna (200), impedendo l?introduzione al suo interno del conglomerato cementizio.
In particolare, ognuna di dette porzioni d?appoggio (310), mostrata nelle figure 1a e 2a, ? configurata ad angolo retto, in modo da chiudere un quarto dell?estremit? superiore della colonna.
In una possibile soluzione alternativa non mostrata nelle figure, l?estremit? superiore dell?elemento a colonna (200) pu? essere chiusa con un elemento di chiusura solidale o non solidale a detti elementi superiori (300), ad esempio mediante un tappo applicabile direttamente o indirettamente sulla colonna (200) per chiuderne l?estremit? superiore.
Ai due lati ortogonali della porzione d?appoggio (330) ? inoltre presente un dispositivo d?aggancio maschio (311) e/o femmina (312) per unire in modo amovibile la porzione di appoggio (330) con le porzioni di appoggio degli altri elementi superiori vicini.
Si pu? prevedere che il nuovo sistema comprenda anche uno o pi? elementi superiori (400) ausiliari, dotati di una superficie sostanzialmente piana (420), bordi laterali (430) agganciabili su corrispondenti bordi di altri elementi superiori (300), un foro (410), ad esempio circolare, realizzato su detta superficie piana (420), e collegata o collegabile ad un elemento tubolare a colonna di sezione corrispondente al foro (410) e che potr? ad esempio avere diametro maggiore del diametro degli altri elementi a colonna chiusi.
Detta superficie piana (420) comprende mezzi per l?aggancio dell?estremit? superiore di detto elemento tubolare a colonna. Detti mezzi comprendono ad esempio delle sedi (411), mostrate nel dettaglio in figura 3b, disposte lungo una circonferenza (412, 413) concentrica a detto foro (410), nelle quali si inserisce il bordo dell?estremit? superiore dell?elemento a colonna.
Si prevede che dette sedi (411) siano distribuite su due o pi? circonferenze concentriche a detto foro (410) e aventi diametro differente, tali da permettere l?aggancio di elementi tubolari di diametri differenti.
Con riferimento alle figure 4 e 5, un elemento di base (100) comprende:
- una superficie inferiore piana (101), per l?appoggio su una superficie di posa;
- due o pi? rilievi (110) elevantesi da detta superficie inferiore (101) e distribuiti circonferenzialmente.
Ciascuno di detti rilievi (110) comprendente un corpo ad esempio di forma troncopiramidale, con almeno una parete (111), rivolta verso il centro dell?elemento di base (100) e almeno uno scalino (120) destinato all?appoggio di una parte dell?estremit? inferiore (201) di un elemento a colonna (200), come mostrato in figura 5.
Ciascun elemento di base (100) in particolare comprende detti rilievi (110) e detti scalini (120) distribuiti e configurati in modo da individuare, tutti insieme, una circonferenza ideale (X) di appoggio di detta estremit? inferiore (201) di un elemento a colonna (200), dove detta circonferenza (X) giace su un piano ideale parallelo a detta superficie inferiore piana (101).
Detta circonferenza ideale (X) ? ad esempio tracciata con linea tratteggiata in figura 4b.
Detti rilievi (100) e detti scalini (120) individuano quindi una sede di alloggiamento (130) di detta estremit? inferiore (201) di un elemento a colonna (200), che risulter? trattenuta lateralmente dalle pareti (111) di detti rilievi (110), e inferiormente da detti scalini (120).
Detti rilievi (120) sono preferibilmente collegati a detta superficie inferiore piana (101) mediante braccetti flessibili (140) e preferibilmente almeno in parte (141) inclinati rispetto alla superficie inferiore piana (101).
In posizione di riposo, ossia in assenza di sollecitazioni esterne, la base (112) di detti rilievi (110), ossia la loro superficie inferiore destinata ad appoggiarsi su un piano di posa, ? complanare a detta superficie inferiore piana (101). In presenza di una spinta dal basso esercitata su detta superficie inferiore piana (101), detti braccetti (140) si flettono e provocano l?allargamento dei rilievi (110) verso l?esterno, liberando l?estremit? inferiore (201) dell?elemento a colonna (200), che, essendo precedentemente poggiata solo su detti scalini (120), non era vincolata verso l?interno.
Ciascuno di detti elementi di base (100) comprende inoltre delle aperture (160) configurate in modo da permettere l?inserimento dal basso dei rilievi (110) di un elemento di base (100) identico sottostante.
Si prevede che tra ciascuna coppia di detti rilievi (110) sia presente almeno una di aperture (160), in modo che due elementi di base (100) identici possano essere sovrapposti sfalsati l?uno rispetto all?altro in modo che i rilievi (110) dell?elemento di base sottostante siano inseriti in un?apertura (160) dell?elemento di base (100) soprastante. (Figure 6 e 7)
Si prevede inoltre che detti rilievi (110) siano internamente cavi e di forma impilabile, con un?apertura (113) sulla loro base inferiore per permettere l?inserimento dal basso di rilievi (110) di elementi di base (100) identici (Figura 7).
Come mostrato nelle figure 6 e 7, grazie a tali accorgimenti, detti elementi di base (100) possono essere impilati gli uni sugli altri minimizzando l?ingombro complessivo in altezza.
Ciascuno di detti elementi di base (100) inoltre comprende elementi (170) per l?unione amovibile, diretta o indiretta, con elementi di base (100) vicini o adiacenti, dove per adiacenti significa pertinenti a elementi a colonna vicini. Detti elementi di unione (170) comprendono ad esempio delle porzioni (171) che sporgono esternamente alla circonferenza individuata da detti rilievi (110) e sui quali sono presenti dei pioli o sporgenze (172) che potranno essere utilizzate per l?aggancio di braccetti di unione, non mostrati nelle figure.
Su dette porzioni (171) di detti elementi di unione (170) potranno inoltre essere presenti rilievi (180) o sagomature per il corretto impilamento di detti elementi di base (100).
Pertanto con riferimento alla descrizione che precede e alle tavole accluse si esprimono le seguenti rivendicazioni.
Claims (15)
1. Sistema di elementi modulari per la realizzazione di solai in calcestruzzo armato comprendente una pluralit? di elementi di base (100), destinati ad essere posati a distanze modulari e prefissate su un piano di posa, una pluralit? di elementi superiori (300), destinati ad essere posizionati affiancati gli uni agli altri per formare una superficie sulla quale eseguire il getto di calcestruzzo, una pluralit? di elementi a colonna (200) atti ad essere posizionati verticalmente su detti elementi di base (100), ciascun elemento a colonna (200) essendo atto a sostenere almeno uno di detti elementi superiori (300), caratterizzato dal fatto che, in corrispondenza o in prossimit? dell?estremit? superiore di detto elemento a colonna (200), ? presente almeno una superficie o elemento di chiusura (330), tale da impedire l?introduzione di conglomerato cementizio all?interno dell?elemento a colonna (200) stessa.
2. Sistema come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che almeno uno di detti elementi superiori (300) comprende:
- una superficie superiore (310) sostanzialmente piana o curva che individua la superficie di fondo cassero della soletta che verr? gettata;
- bordi laterali (320) ribassati e sagomati in modo da essere uniti a corrispondenti bordi laterali di altri elementi superiori affiancati; - porzioni angolari (330), a ciascuno degli angoli di detto elemento superiore (300) e destinate a poggiare sull?estremit? superiore di uno di detti elementi a colonna (200),
e dove almeno di dette porzioni angolari di appoggio (330) ? configurata in modo da formare, assieme ad altre porzioni d?appoggio (330) identiche di altrettanti elementi superiori (300) poggianti su un medesimo elemento a colonna (200), una superficie chiusa che chiude completamente detta estremit? superiore di detto elemento a colonna (200).
3. Sistema, come da rivendicazione 2, caratterizzato che detta porzione angolare (330) d?appoggio comprende una parte a forma di angolo retto.
4. Sistema, come da rivendicazione 2 o 3, caratterizzato che detta porzione angolare (330) d?appoggio comprende mezzi per l?unione amovibile con le porzioni angolari (330) di altri elementi superiori (300) poggianti sul medesimo elemento a colonna (200).
5. Sistema, come da una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere uno o pi? elementi superiori (400) ausiliari, ciascuno avente una superficie sostanzialmente piana (420) sulla quale ? realizzato almeno un foro (410) direttamente o indirettamente collegabile ad un elemento tubolare a colonna.
6. Sistema, come da rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto elemento superiore (400) ausiliario comprende una pluralit? di sedi (411) distribuite su almeno una circonferenza (412, 413) concentrica a detto foro (410), dette sedi (411) essendo configurate per l?inserimento del bordo dell?estremit? superiore di un elemento tubolare a colonna.
7. Sistema, come da rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che dette sedi (411) sono distribuite su almeno due di dette circonferenze (412, 413) concentriche a detto foro (410) e aventi diverso diametro.
8. Sistema, come da una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elemento tubolare a colonna collegato a detto foro (410) o apertura di detto elemento superiore (400) ha diametro maggiore del diametro degli altri elementi a colonna (200).
9. Sistema, come da una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elemento di base (100) comprende:
- una superficie inferiore piana (101), per l?appoggio su una superficie di posa;
- due o pi? rilievi (110) elevantesi da detta superficie inferiore (101), ciascuno di detti rilievi (110) comprendente almeno uno scalino (120) rivolto verso il centro dell?elemento di base (100), detto scalino (120) essendo destinato all?appoggio di parte dell?estremit? inferiore (201) di un elemento a colonna (200); e dove detti rilievi (110) e detti scalini (120) sono configurati in modo da individuare, tutti insieme, una circonferenza ideale (X) di appoggio di detta estremit? inferiore (201) di un elemento a colonna (200), dove detta circonferenza (X) giace su un piano ideale sostanzialmente parallelo a detta superficie inferiore piana (101).
10. Sistema, come da rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detti rilievi (110) sono collegati a detta superficie inferiore piana (101) mediante braccetti flessibili (140).
11. Sistema, come da rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti rilievi (110) comprende un corpo ad esempio di forma troncopiramidale, con almeno una parete (111), rivolta verso il centro dell?elemento di base (100) e detto almeno uno scalino (120) destinato all?appoggio di una parte dell?estremit? inferiore (201) di un elemento a colonna (200), e dove detti rilievi (110) e detti scalini (120) individuano una sede di alloggiamento (130) di detta estremit? inferiore (201) di un elemento a colonna (200), che risulter? trattenuta lateralmente dalle pareti (111) di detti rilievi (110), e inferiormente da detti scalini (120).
12. Sistema, come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti elementi di base (100) comprende delle aperture (160) configurate in modo da permettere l?inserimento dal basso dei rilievi (110) di un elemento di base (100) identico sottostante.
13. Sistema, come da rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che tra ciascuna coppia di detti rilievi (110) ? presente almeno una di aperture (160), in modo che due elementi di base (100) identici possano essere sovrapposti sfalsati l?uno rispetto all?altro dove i rilievi (110) dell?elemento di base sottostante siano inseriti in dette aperture (160) dell?elemento di base (100) soprastante.
14. Sistema, come da una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti rilievi (110) sono internamente cavi e di forma impilabile, con un?apertura (113) sulla loro base (112) inferiore per permettere l?inserimento dal basso di rilievi (110) di elementi di base (100) identici.
15. Sistema, come da una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti elementi di base (100) comprende elementi (170) per l?unione amovibile, diretta o indiretta, con elementi di base (100) vicini o adiacenti, dove per adiacenti significa pertinenti a elementi a colonna vicini.
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| US4542612A (en) * | 1982-02-12 | 1985-09-24 | Andrew Daga | System for forming structural concrete |
| US6370831B1 (en) * | 2000-03-06 | 2002-04-16 | Smed International | Raised floor system and method of installing same |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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