IT202100015353A1 - Struttura di fondazioni per costruzioni e relativi elementi di connessione meccanica - Google Patents
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Description
Titolare: Metallurgica Ledrense Societ? Cooperativa
DESCRIZIONE
Campo dell?invenzione
La presente invenzione si riferisce ad una struttura di fondazioni per costruzioni da utilizzarsi nell?ambito delle costruzioni, particolarmente ma non esclusivamente fondazioni idonee per edifici in legno e similari.
Secondo un ulteriore aspetto la presente invenzione si riferisce altres? ad elementi di connessione meccanica per fondazioni da utilizzarsi nella suddetta struttura di fondazioni.
Per semplicit? di esposizione, la presente descrizione ? fatta, in modo esemplificativo e non limitativo, con particolare riferimento a fondazioni per costruzioni in legno, di tipo prefabbricato o similari, essendo inteso che le stesse considerazioni possono riferirsi anche ad altri tipi di costruzioni.
Sfondo dell?invenzione
Nell?ambito delle costruzioni di edifici in legno, ma anche di edifici di tipo differente, le fondazioni costituiscono una parte rilevante della struttura da costruire al fine di assicurare la stabilit? ed il corretto supporto di una sovrastruttura sia in condizioni statiche che in presenza di sollecitazioni dinamiche dovute, ad esempio, alla spinta del vento ed a terremoti. In particolare, le esigenze minime che le fondazioni devono soddisfare sono quelle relative:
- alla modalit? con la quale i carichi sono trasferiti dalla sovrastruttura alle fondazioni, e viceversa;
- alla caratteristica delle fondazioni di individuare un sistema sostanzialmente monolitico nell?assorbire le sollecitazioni dalla sovrastruttura e trasferirli al terreno circostante e
- alla durabilit? nel tempo delle fondazioni intesa come capacit? delle fondazioni di continuare a lavorare in modo corretto e secondo le caratteristiche di progetto previste.
Oggigiorno le fondazioni comprendono una platea di calcestruzzo armato, per realizzare le quali occorre: effettuare uno scavo per fondazioni, predisporre in tale scavo uno strato di materiale drenante, effettuare un primo getto di calcestruzzo (il cosiddetto ?magrone?) dell?ordine di dieci o venti centimetri, realizzare la casseratura e l'armatura della platea e, infine, effettuare la gettata del calcestruzzo, generalmente mediante l?ausilio di autopompa.
Tali fondazioni, pur essendo molto performanti in quanto in grado di soddisfare le esigenze sopra riferite, non sono esenti da inconvenienti e problematiche.
Cos? ad esempio si evidenzia come la realizzazione delle suddette fondazioni richieda di effettuare in cantiere una lunga fase di preparazione e messa a punto da effettuarsi mediante l?impiego di manodopera specializzata, in particolare per quanto riguarda le fasi di casseratura ed armatura della struttura.
Ulteriormente si evidenzia che:
- in aggiunta al tempo di allestimento delle suddette fondazioni, occorre altres? considerare i giorni minimi di presa del calcestruzzo che bisogna attendere prima di poter iniziare a caricare almeno parzialmente le fondazioni costruendovi sopra;
- la realizzazione delle suddette fondazioni richiede necessariamente di poter assicurare una buona accessibilit? al cantiere da parte delle autopompe da utilizzarsi in fase di gettata e
- in caso di smobilitazione della struttura costruita, ad esempio per strutture temporanee, le suddette fondazioni sono difficilmente rimovibili dal terreno.
Nel caso di costruzioni in legno o di edifici prefabbricati similari, ? evidente che i suddetti inconvenienti sono piuttosto penalizzanti, particolarmente quando sia richiesto di dover realizzare in tempi relativamente rapidi delle costruzioni da doversi impiegare per un periodo limitato di tempo. Si pensi ad esempio a costruzioni in legno o prefabbricate da realizzarsi in caso di calamit? naturali quale un terremoto, che devono essere realizzate entro pochi giorni ed eventualmente da rimuovere successivamente.
? comunque evidente che anche per tali costruzioni in legno o prefabbricate, per quanto eventualmente temporanee, non si pu? prescindere dai requisiti di cui si ? precedentemente riferito, particolarmente per quanto riguarda la corretta modalit? di trasferimento dei carichi dalla sovrastruttura alle fondazioni, e viceversa, e alla capacit? delle fondazioni di individuare un sistema sostanzialmente monolitico nell?assorbire le sollecitazioni dalla sovrastruttura e trasferirli al terreno circostante.
In considerazione di quanto sopra esposto, risulta dunque evidente come sia oggigiorno molto sentita anche l?esigenza di avere un sistema di fondazioni che richieda una ridotta fase di gettata in opera e che nel contempo risulti predisposto per essere efficacemente e rapidamente realizzato in cantiere con semplici attivit? di posa in opera.
Ulteriormente, risulta essere molto sentita l?esigenza di poter recuperare e riutilizzare dei componenti utilizzati nella struttura del sistema di fondazioni al momento della loro rimozione.
Riepilogo dell'invenzione
Il problema alla base della presente invenzione ? quello di escogitare una struttura di fondazioni per costruzioni la quale presenti caratteristiche strutturali e funzionali tali da soddisfare le suddette esigenze, ovviando nel contempo agli inconvenienti di cui si ? detto con riferimento alle fondazioni della tecnica nota.
Tale problema ? risolto da elementi di connessione meccanica per fondazioni in accordo con la rivendicazione 1.
Secondo un ulteriore aspetto, tale problematica ? altres? risolta una struttura di fondazioni per costruzioni in accordo con la rivendicazione 13, cos? come da un metodo in accordo con la rivendicazione 21.
Breve descrizione delle figure
Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione risulteranno dalla descrizione di seguito riportata di alcuni sui esempi preferiti di realizzazione, data a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle annesse figure, in cui:
- la figura 1 rappresenta una vista in sezione longitudinale di una struttura di fondazioni secondo l?invenzione comprendente un gabbione di contenimento ed elementi di connessione meccanica;
- la figura 2 rappresenta una vista in sezione trasversale della struttura di fondazioni di figura 1;
- la figura 3 rappresenta una vista in sezione trasversale, secondo la linea di sezione III-III di figura 1, solo degli elementi di connessione meccanica e del dormiente in calcestruzzo armato della struttura di fondazioni
- la figura 4 rappresenta una vista in sezione trasversale del solo dormiente degli elementi di connessione meccanica;
- la figura 5 rappresenta una vista in sezione trasversale della sola barra di collegamento degli elementi di connessione meccanica e
- le figure da 6 a 13 rappresentano viste in successione della sequenza di realizzazione della struttura di fondazioni di figura 1.
Dettagliata descrizione dell?invenzione
Con riferimento alle annesse figure, con 1 ? globalmente indicata una struttura di fondazioni secondo l?invenzione.
La struttura di fondazioni secondo l?invenzione si presta particolarmente ad essere impiegata nella realizzazione di costruzioni in legno, costruzioni prefabbricate e simili.
La struttura di fondazioni 1 comprende:
- una struttura di base 2 destinata ad essere interrata per trasmettere e scaricare al suolo le sollecitazione della sovrastruttura di una costruzione e - elementi di connessione meccanica 3 saldamente vincolati alla suddetta struttura di base 2 per consentire di vincolare strutturalmente la sovrastruttura di una costruzione alla suddetta struttura di base 2.
Giova evidenziare che la suddetta struttura di base 2:
- ? individuata per la maggior parte da una struttura a gabbioni di contenimento 4;
- ? riempita con materiale inerte 5 e
- ? destinata ad essere posizionata in uno scavo di fondazione, cos? da individuare un sistema di fondazioni a secco in quanto sostanzialmente privo di getti massivi.
Nella suddetta struttura a gabbioni di contenimento 4 risulta essere individuabile un lato superiore destinato ad essere rivolto in uso verso la sovrastruttura da supportare. Tale lato superiore della struttura a gabbioni di contenimento 4 comprende un pannello di chiusura 31 che ? fissato mediante anelli metallici 32, ad esempio di alluminio, alle maglie delle pareti laterali della struttura a gabbioni di contenimento 4.
I suddetti anelli 32 assicurano il vincolo del pannello di chiusura 31 alla restante parte della struttura a gabbioni di contenimento 4 per le sollecitazioni a taglio, mentre per sollecitazioni a trazione sono previsti tiranti interni di cui si dir? nel seguito della descrizione.
Per quanto riguarda i gabbioni di contenimento 4 si evidenzia esemplificativamente che, in accordo con una forma preferita di realizzazione, si tratta di gabbioni formati con tondini di acciaio aventi diametro di 5-8 mm (preferibilmente 6 mm), aventi in pianta dimensioni dell?ordine di 1-2 metri di lato (preferibilmente aventi una base rettangolare di 1 m x 1,5 m) e altezza dell?ordine di 0,5-1 m. A puro titolo esemplificativo, si evidenzia che in accordo con la forma di realizzazione preferita illustrata nelle figure, i pannelli componenti il gabbione sono realizzati con rete elettrosaldata con doppio filo orizzontale e filo singolo verticale per formare una maglia di circa 200 cm x 50 cm.
I suddetti elementi di connessione meccanica 3 sono saldamente vincolati alla struttura a gabbioni di contenimento 4 in modo da aggettare verso l?alto dal lato superiore di tale struttura a gabbioni di contenimento 4.
Preferibilmente, gli elementi di connessione meccanica 3 sono saldamente vincolati alla struttura a gabbioni di contenimento 4 mediante interposizione di un dormiente in calcestruzzo 21 che, a sua volta, ? assicurato alla struttura a gabbioni di contenimento 4 mediante tiranti 6, che principalmente sono delegati ad assicurano il vincolo per sollecitazioni a trazione, come pi? sopra gi? accennato.
Preferibilmente, i suddetti tiranti 6 impegnano la struttura a gabbioni di contenimento 4 con una prima estremit? inferiore 6a, in cui:
- detta prima estremit? 6a di detti tiranti 6 impegna una porzione inferiore, preferibilmente impegna il fondo, della struttura a gabbioni di contenimento 4 e/o - detta prima estremit? inferiore 6a di detti tiranti 6 individua una porzione a gancio (come nelle figure), una porzione ripiegata o una flangia, ciascuna delle quali ? idonea ad essere trattenuta in posizione dalla struttura a gabbioni di contenimento 4 e, almeno in parte, anche dal materiale inerte 5 che sovrasta detta prima estremit? inferiore 6a.
Giova evidenziare che le figure non illustrano una struttura di fondazioni nel suo complesso ma solo singoli gabbioni di contenimento 4 che individuano una ?unit? base? della struttura modulare di fondazioni secondo l?invenzione.
? tuttavia evidente che, nel suo complesso, la struttura di fondazioni 1 secondo l?invenzione comprende due o pi? strutture a gabbioni 4 indipendenti, ad esempio poste in uno scavo di fondazione in sostanziale affiancamento fra loro, in cui:
- ciascuna struttura a gabbioni 4 ? dotata di rispettivi elementi di connessione meccanica 3 vincolati mediante interposizione di un dormiente in calcestruzzo 21 che, a sua volta, ? assicurato alla struttura a gabbioni di contenimento 4 mediante i suddetti tiranti 6 e i suddetti anelli metallici 32 applicati al pannello di chiusura 31;
- i suddetti rispettivi elementi di connessione meccanica 3 di tali strutture a gabbioni 4 sono rigidamente vincolati ad una trave di irrigidimento 7, detta trave di irrigidimento 7 agendo in modo da rendere sostanzialmente monolitiche fra loro dette due o pi? strutture a gabbioni 4 indipendenti, come ? richiesto che sia per una struttura di fondazioni nella sua globalit?.
In accordo con una forma di realizzazione preferita, i suddetti rispettivi elementi di connessione meccanica 3 sono strutturalmente classificabili quali vincoli a cerniera, non come incastri, fra ciascuna struttura a gabbioni 4 e la trave di irrigidimento 7. Tuttavia, non ? preclusa la possibilit? di realizzare tali vincoli come incastri qualora ci? sia richiesto per far fronte a specifiche esigenze che possano presentarsi.
Ci? consente in uso di avere il trasferimento alla struttura a gabbioni 4 delle forze di taglio e di trazione e non anche del momento.
In accordo con una forma di realizzazione preferita, la struttura di fondazioni secondo l?invenzione comprende:
- due o pi? strutture a gabbioni 4 indipendenti allineate fra loro in una prima direzione con i rispettivi elementi di connessione meccanica 3 rigidamente vincolati da una prima trave di irrigidimento 7 estesa in detta prima direzione e, altres?
- due o pi? strutture a gabbioni 4 indipendenti allineate fra loro in una seconda direzione ortogonale a detta prima direzione, e con i rispettivi elementi di connessione meccanica 3 rigidamente vincolati da una seconda trave di irrigidimento 7 estesa in detta seconda direzione,
in cui detta prima trave di irrigidimento 7 e detta seconda trave sono rigidamente collegate fra loro, cosicch? le forze si distribuiranno con carichi lineari ed uniformi sulle predette travi in una direzione o nell?altra in maniera tale da sfruttare la maggiore inerzia del sistema di fondazioni.
Come pi? sopra descritto, risulta essere preferita e vantaggiosa la forma di realizzazione nella quale gli elementi di connessione meccanica 3 sono strutturalmente classificabili quali dei vincoli a cerniera, e non degli incastri. A tal fine i suddetti elementi di connessione meccanica 3 per strutture di fondazioni possono comprendere:
- una base di appoggio 21 di prefissato spessore S destinata ad essere vincolata ad una sottostante struttura di fondazioni 2, in particolare detta base di appoggio 21 comprende al suo interno il pannello di chiusura 31 del gabbione che ? sempre realizzato con tondini di acciaio (cfr. figura 4),
- una trave di irrigidimento 7 destinata a costituire supporto per una sovrastruttura e
- una barra di collegamento 22 (cfr. figura 5) avente una estremit? inferiore 22a vincolata a detta base di appoggio 21 ed una porzione distale 22b vincolata a detta trave di irrigidimento 7 mediante mezzi di vincolo regolabili 23 in modo da consentire di regolare la distanza di detta porzione distale 22b da detta estremit? inferiore 22a e
- uno strato indurito 24 di un materiale indurente all?interno del quale si trova almeno parzialmente annegata la barra di collegamento 22 (cfr. figura 3), avendosi che detto strato portante indurito 24 ? in contatto con detta trave di irrigidimento 7 e con detta base di appoggio 21 per collaborare con detta barra di collegamento 22 nel trasmettere e ripartirne i carichi da detta trave di irrigidimento 7 a detta base di appoggio 21.
Come verificato, a seguito di numerose prove effettuate, la suddetta struttura consente di ottenere elementi di connessione meccanica 3 che strutturalmente si comportano come delle cerniere e non come degli incastri.
Preferibilmente la suddetta estremit? inferiore 22a della barra di collegamento 22 comprende uno stelo ed una testa 25 aggettante radialmente da detto stelo.
In accordo con la forma di realizzazione preferita illustrata nelle figure, l?estremit? di testa inferiore 25 della barra di collegamento 22 ? individuata da una flangia, nello specifico una piastra avente forma quadrata (cfr. figura 5), dotata di alcuni fori passanti.
Come risulta dalle figure, la barra di collegamento 22 aggetta verso l?alto dalla base di appoggio 21 per un prefissato tratto che comprende la suddetta porzione distale 22b.
In accordo con la forma di realizzazione preferita illustrata nelle figure:
- la base di appoggio 21 comprende un foro passante 26 esteso da un lato superiore affacciato verso detta trave di irrigidimento 7 ad un contrapposto lato inferiore;
- questo foro passante 26 presenta una dimensione tale da non interferire con lo stelo della barra di collegamento 22 e da interferire con la testa 25 della barra di collegamento 22 e
- la barra di collegamento 22 ? inserita in detto foro passante 26 a partire da detto lato inferiore della base di appoggio 21 fino ad arrivare con la testa 25 in battuta contro il lato inferiore della base di appoggio 21.
Preferibilmente, il lato inferiore della base di appoggio 21 comprende una sede di alloggiamento 27 accolta nello spessore S di detta base di appoggio per alloggiare completamente ad incasso la testa 25 della barra di collegamento 22.
Preferibilmente, la suddetta sede di alloggiamento 27 ? chiusa da una piastra di chiusura 29 applicata in chiusura dopo l?inserimento della barra di collegamento 22 nel foro passante 26.
Preferibilmente, la suddetta piastra di chiusura 29 ? fissata al lato inferiore della base di appoggio 21 mediante chiodi per calcestruzzo o altra modalit? in grado di garantirne l?imperdibilit? e la tenuta ai fluidi almeno per un primo periodo durante il quale avvenga l?indurimento del materiale indurente che forma lo strato indurito 24, come meglio risulter? dal seguito della descrizione.
Preferibilmente, la suddetta base di appoggio 21 comprende ulteriori fori passanti 28 che individuano sfiati di aria per mettere in comunicazione di fluido detta sede di alloggiamento 27 con il lato superiore di detta base di appoggio 21 quando detta testa 25 di detta barra di collegamento 22 ? in battuta contro il lato inferiore di detta base di appoggio 21. Come meglio risulter? dal seguito della descrizione, tali fori passanti 28 consentono lo sfiato dell?aria dalla sede di alloggiamento 27 durante il getto o la colata del materiale indurente che deve formare lo strato indurito 24, cos? da prevenire la formazione di bolle o di sacche d?aria all?interno dello strato indurito 24.
In accordo con una forma preferita di realizzazione, la suddetta base di appoggio 21 ? un dormiente in calcestruzzo armato e, ancor pi? preferibilmente, ? costituito da un dormiente prefabbricato in calcestruzzo armato gi? pronto all?uso in quanto gi? previsto:
- del foro passante 26, nell?esempio di figura posizionato in posizione centrale, per il passaggio della barra di collegamento 22;
- della sede di alloggiamento 27;
- dei fori passanti 28 che agiscono come sfiato dell?aria e
- di ulteriori passaggi 30 per i tiranti 6 o altri mezzi di aggancio da utilizzarsi per vincolare la base di appoggio 21 alla sottostante struttura a gabbioni 4.
In accordo con una forma di realizzazione alternativa, la suddetta base di appoggio ? un dormiente in calcestruzzo armato, preferibilmente un dormiente prefabbricato in calcestruzzo armato, e detta barra di collegamento:
- ? annegata in detto dormiente di calcestruzzo armato per un primo tratto a partire detta estremit? inferiore e
- aggetta da detto dormiente di calcestruzzo armato con un tratto di estremit? comprendente detta porzione distale da vincolare alla trave,
ferma restando la presenza del suddetto strato indurito.
In accordo con una forma di realizzazione preferita e vantaggiosa:
- la suddetta barra di collegamento 22 ? una barra filettata e
- i suddetti mezzi di vincolo regolabili 23 comprendono un dado ed un controdado montati in impegno a vite su detta barra filettata per serrare fra loro una porzione della trave di irrigidimento 7.
Preferibilmente, la barra di collegamento 22 impegna la trave di irrigidimento 7 in corrispondenza di aperture passanti.
Preferibilmente, il suddetto strato indurito 24 di materiale indurente, all?interno del quale ? almeno parzialmente annegata la suddetta barra di collegamento 22, ? costituito da un getto di una malta di completamento.
Come precedentemente descritto, la suddetta base di appoggio 21 comprende fori 30 per il passaggio di tiranti di vincolo 6 ad una sottostante struttura di fondazioni 2, tuttavia in aggiunta o in alternativa e/o la suddetta base di appoggio 21 comprende una pluralit? di tiranti, anelli metallici di tenuta o altri mezzi di vincolo per il fissaggio alla sottostante struttura di fondazioni 2.
Con riferimento a quanto sopra descritto, un metodo per realizzare una struttura di fondazioni per costruzioni comprendere le fasi di:
- realizzare uno scavo per fondazioni;
- realizzare in detto scavo per fondazioni una struttura di base per fondazioni e
- predisporre elementi di connessione meccanica 3 saldamente vincolati alla suddetta struttura di base 2 per consentire di vincolare strutturalmente tale struttura di base 2 ad una sovrastruttura di una costruzione, Preferibilmente, i suddetti elementi di connessione meccanica 3 sono del tipo precedentemente descritto che strutturalmente individuano vincoli a cerniera tra la struttura di fondazione e la trave di irrigidimento.
In questo caso la suddetta fase di connettere meccanicamente una struttura a gabbioni 4 ad una trave di irrigidimento 7 mediante i suddetti elementi di connessione meccanica 3 ? effettuata:
- predisponendo una base di appoggio 21 con una barra di collegamento 22 inserita nel foro passante 26 e con la sede di alloggiamento 27 chiusa dalla piastra di chiusura 29 (cfr. figura 9);
- posizionando la suddetta base di appoggio 21 sopra alla struttura a gabbioni 4 (cfr. figura 10);
- vincolando, preferibilmente mediante tiranti 6 e anelli metallici 32, la base di appoggio 21 alla struttura a gabbioni 4 (cfr. figura 11);
- predisponendo una trave di irrigidimento 7 nella posizione ed alla quota voluta (cfr. figura 12) supportandola con una struttura ausiliaria provvisoria di supporto;
- vincolando saldamente la barra di collegamento 22 a tale trave di irrigidimento 7 agendo su detti mezzi di vincolo regolabili 23, fino a portare la testa 25 della barra di collegamento 22 ad attestarsi contro il lato inferiore della base di appoggio 21 (cfr. figura 12);
- predisponendo un cassero al disopra della base di appoggio 21 nella zona circostante alla barra di collegamento 22 e
- gettando un materiale indurente, preferibilmente una malta di completamento, nel suddetto cassero fino ad arrivare almeno alla quota inferiore di detta trave di irrigidimento 7 cosicch? detto strato indurito 24 possa garantire la continuit? fisica fra la trave di irrigidimento 7 e la sottostante base di appoggio 21 (cfr. figure 3 e 13).
Si evidenzia che la presenza della suddetta piastra di chiusura 29 applicata al lato inferiore della base di appoggio 21 evita che, fino ad un almeno parziale indurimento del materiale indurente, tale materiale indurente possa disperdersi all?esterno della base di appoggio 21. Successivamente all?avvenuto indurimento del materiale dello strato 24, la presenza della piastra di chiusura 29 non ? pi? rilevate, a tale piastra di chiusura 29 non essendo affidato alcun incarico strutturale.
Giova evidenziare che, nel caso in cui la base di appoggio venga fornita gi? predisposta/fornita con una barra di collegamento annegata al suo interno, la suddetta fase di connettere meccanicamente la struttura a gabbioni ad una trave di irrigidimento mediante i suddetti elementi di connessione meccanica ? effettuata:
- posizionando detta base di appoggio sopra alla struttura a gabbioni;
- vincolando, preferibilmente mediante tiranti e anelli metallici, la base di appoggio alla struttura a gabbioni,
- predisponendo una trave di irrigidimento nella posizione ed alla quota voluta supportandola con una struttura ausiliaria provvisoria di supporto;
- vincolando saldamente la barra di collegamento alla trave di irrigidimento agendo sui mezzi di vincolo regolabili;
- predisponendo un cassero al disopra della base di appoggio nella zona circostante alla barra di collegamento e
- effettuando una gettata di un materiale indurente, preferibilmente malta di completamento<, >nel suddetto cassero fino ad arrivare almeno alla quota inferiore di detta trave di irrigidimento.
In accordo con quanto precedentemente descritto, la suddetta struttura di base impiegata ? individuata per la maggior parte da una struttura a gabbioni di contenimento 4 riempita con materiale inerte 5, tale struttura a gabbioni 5 essendo destinata ad essere posizionata in uno scavo di fondazione, cos? da individuare un sistema di fondazioni a secco in quanto sostanzialmente privo di getti massivi.
In questo caso, nel suddetto metodo per realizzare una struttura di fondazioni la suddetta fase di realizzare in detto scavo per fondazioni una struttura di base per fondazioni comprende le fasi di:
- posizionare nello scavo per fondazioni la suddetta struttura a gabbioni 4 gi? riempita con materiale inerte, vibrata (per favorire la compattazione del materiale inerte nel volume del gabbione) e chiusa dalla base di appoggio 21 con installata la barra di collegamento 22 e
- connettere meccanicamente la struttura a gabbioni 4 ad una trave di irrigidimento 7 destinata a costituire supporto per una sovrastruttura mediante detti elementi di connessione meccanica 3.
Nel metodo sopra considerato, la struttura a gabbioni ? in accordo con quella precedentemente descritta ed ? composta da due o pi? strutture a gabbioni 4 con i rispettivi elementi di connessione meccanica 3 rigidamente vincolati da una stessa trave di irrigidimento 7.
Giova evidenziare che, al fine di meglio alloggiare i gabbioni di contenimento 4, lo scavo di fondazione pu? essere predisposto prevedendo sul suo fondo la formazione di una gettata di base di calcestruzzo, il cosiddetto magrone, cos? come ? possibile prevedere la presenza di elementi quali barriere impermeabilizzanti per evitare la risalita di acqua/umidit?, la predisposizione di opportune misure atte a prevenire la corrosione dei gabbioni di contenimento e/o la formazione di vespai di aereazione Come si pu? apprezzare da quanto descritto, gli elementi di connessione meccanica per fondazioni secondo la presente invenzione, nonch? la struttura di fondazioni per costruzioni secondo la presente invenzione e il relativo metodo di realizzazione consentono di soddisfare le suddette esigenze e di superare nel contempo agli inconvenienti di cui si ? riferito nella parte introduttiva della presente descrizione con riferimento alla tecnica nota.
Cos?, ad esempio per quanto riguarda gli elementi di connessione meccanica per fondazioni secondo la presente invenzione si evidenzia come gli stessi consentano vantaggiosamente di rendere strutturalmente monolitici fra loro i gabbioni di contenimento collegati ad una stessa trave di irrigidimento, pur essendo tali gabbioni di contenimento trasportati ed installati in modo indipendente fra loro.
Ulteriormente, la struttura di tali elementi di connessione consente di realizzare fra la trave di irrigidimento e la struttura di base delle fondazioni un collegamento che da un punto di vista strutturale individua una cerniera e non un incastro, ci? consentendo in uso di avere il trasferimento alla struttura a gabbioni delle forze di taglio e di trazione e non anche del momento.
Vantaggiosamente, la gettata da realizzarsi per formare il suddetto strato indurito di collegamento fra la superficie superiore della base di appoggio e la superficie inferiore della trave di irrigidimento consente di meglio distribuire le sollecitazioni provenienti dalla trave di irrigidimento.
Giova rilevare che la gettata del materiale indurente, preferibilmente una malta di completamento, destinato a formare il suddetto strato indurito dei suddetti elementi di connessione ? di piccola entit? e pu? essere realizzato con materiale a presa rapida cos? da non richiedere l?attesa di tempi di presa lunghi prima poter iniziare a caricare la trave di irrigidimento.
Per quanto riguarda la struttura di fondazione per costruzioni secondo la presente invenzione, giova evidenziare come la stessa consenta di essere realizzata ?a secco? vale a dire senza richiedere importanti getti massivi di calcestruzzo, bens? mediante posizionamento di singoli gabbioni di contenimento e successivo riempimento mediante materiali inerti sfusi, preferibilmente aventi una granulometria predeterminata, essendo tuttavia impiegabili vari materiali lapidei ed eventualmente anche detriti di costruzioni o altri materiali lapidei, cementizi e simili di scarto.
Dunque, la struttura di fondazione per costruzioni secondo la presente invenzione consente di avere una struttura modulare composta da vari componenti che richiedono solo di essere parzialmente assemblati per la messa in opera in uno scavo per fondazioni, senza richiedere importanti lavori di carpenteria e armatura.
Un altro vantaggio della struttura di fondazione per costruzioni secondo la presente invenzione risiede nella possibilit? di utilizzare una struttura modulare, dunque facilmente trasportabile e rapidamente installabile, consentendo tuttavia di conseguire una struttura di fondazioni che nel suo complesso si comporta come una struttura monolitica nell?assorbire le sollecitazioni dalla sovrastruttura e trasferirli al terreno circostante.
Un ancora ulteriore vantaggio della struttura di fondazione per costruzioni secondo la presente invenzione risiede nella possibilit? di poter recuperare e riutilizzare dei componenti della struttura di fondazione nel momento della loro rimozione, a favore dell?economia circolare nel reparto delle costruzioni.
Analogamente, il metodo per realizzare una struttura di fondazioni per costruzioni secondo l?invenzione consente di essere agevolmente e rapidamente realizzato in cantiere utilizzando un impiego molto contenuto di gettate di calcestruzzo e una quasi completa eliminazione di lavori di carpenteria ed armatura.
Ovviamente, un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potr? apportare numerose modifiche e varianti a quanto sopra descritto, tutte peraltro contenute nell'ambito di protezione dell'invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni.
Claims (25)
1. Elementi di connessione meccanica per strutture di fondazioni comprendenti:
- una base di appoggio (21) di prefissato spessore (S) destinata ad essere vincolata ad una sottostante struttura di fondazioni (2),
- una trave di irrigidimento (7) destinata a costituire supporto per una sovrastruttura e
- una barra di collegamento (22) avente una estremit? inferiore (22a) vincolata a detta base di appoggio (21) ed una porzione distale (22b) vincolata a detta trave di irrigidimento (7) mediante mezzi di vincolo regolabili (23) in modo da consentire di regolare la distanza di detta porzione distale (22b) da detta estremit? inferiore (22a),
caratterizzati dal fatto di comprendere uno strato indurito (24) di un materiale indurente all?interno del quale ? almeno parzialmente annegata detta barra di collegamento (22), detto strato portante indurito (24) essendo in contatto con detta trave di irrigidimento (7) e con detta base di appoggio (21) per collaborare con detta barra di collegamento (22) nel trasmettere e ripartire i carichi da detta trave di irrigidimento (7) a detta base di appoggio (21).
2. Elementi di connessione meccanica in accordo con la rivendicazione 1, in cui detta estremit? inferiore (22a) di detta barra di collegamento (22) comprende uno stelo ed una testa (25) aggettante radialmente da detto stelo, preferibilmente individuata una flangia radiale con fori passanti.
3. Elementi di connessione meccanica in accordo con la rivendicazione 1 o 2, in cui detta barra di collegamento (22) aggetta verso l?alto da detta base di appoggio (21) per un tratto comprendente detta porzione distale (22b).
4. Elementi di connessione meccanica in accordo con le rivendicazioni 2 e 3, in cui:
- detta base di appoggio (21) comprende un foro passante (26) esteso da un lato superiore affacciato verso detta trave di irrigidimento (7) ad un contrapposto lato inferiore;
- detto foro passante (26) presenta una dimensione tale da non interferire con lo stelo di detta barra di collegamento (22) e da interferire con la testa (25) di detta barra di collegamento (22) e
- detta barra di collegamento (22) ? inserita in detto foro passante (26) a partire da detto lato inferiore fino ad arrivare con detta testa (25) in battuta contro una porzione del lato inferiore di detta base di appoggio (21).
5. Elementi di connessione meccanica in accordo con la rivendicazione 4, in cui:
- il lato inferiore di detta base di appoggio (21) comprende una sede di alloggiamento (27) accolta nello spessore (S) di detta base di appoggio per alloggiare ad incasso detta testa (25) di detta barra di collegamento (22), e
- detta sede di alloggiamento (27) ? chiusa da una piastra di chiusura (29) dopo l?inserimento di detta barra di collegamento (22) in detto foro passante (26).
6. Elementi di connessione meccanica in accordo con la rivendicazione 5, in cui detta base di appoggio (21) comprende ulteriori fori passanti (28) che individuano sfiati di aria per mettere in comunicazione di fluido detta sede di alloggiamento (27) con il lato superiore della base di appoggio (21) quando detta testa (25) di detta barra di collegamento (22) ? in battuta contro il lato inferiore di detta base di appoggio (21).
7. Elementi di connessione meccanica in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 6, in cui detta base di appoggio (21) ? un dormiente in calcestruzzo armato, preferibilmente un dormiente prefabbricato in calcestruzzo armato.
8. Elementi di connessione meccanica in accordo con la rivendicazione 2 e 3, in cui detta base di appoggio ? un dormiente in calcestruzzo armato, preferibilmente un dormiente prefabbricato in calcestruzzo armato, e detta barra di collegamento:
- ? annegata in detto dormiente di calcestruzzo armato per un primo tratto a partire da detta estremit? inferiore e
- aggetta da detto dormiente di calcestruzzo armato con un tratto di estremit? comprendente detta porzione distale.
9. Elementi di connessione meccanica in accordo con la rivendicazione 7 o 8, in cui detta base di appoggio (21) comprende annegato al suo interno un pannello di chiusura (31) di una struttura a gabbioni di contenimento (4).
10. Elementi di connessione meccanica in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 9,in cui:
- detta barra di collegamento (22) ? una barra filettata e
- detti mezzi di vincolo regolabili (23) comprendono un dado ed un controdado montati in impegno a vite su detta barra filettata per serrare fra loro una porzione di detta trave di irrigidimento (7).
11. Elementi di connessione meccanica in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 10, in cui detto strato indurito (24) di materiale indurente all?interno del quale ? almeno parzialmente annegata detta barra di collegamento (22) ? costituito da un getto di una malta di completamento.
12. Elementi di connessione meccanica in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 11, in cui:
- detta base di appoggio (21) comprende fori (30) per il passaggio di tiranti di vincolo ad una sottostante struttura di fondazioni (2) e/o
- comprende una pluralit? di tiranti per essere vincolato ad una sottostante struttura di fondazioni (2).
13. Struttura di fondazioni (1) per costruzioni, particolarmente per costruzioni in legno, prefabbricate e simili, comprendente:
- una struttura di base (2) destinata ad essere interrata per trasmettere e scaricare al suolo le sollecitazioni di una sovrastruttura di una costruzione e - elementi di connessione meccanica (3) saldamente vincolati a detta struttura di base (2) per consentire di vincolare strutturalmente una sovrastruttura di una costruzione a detta struttura di base (2), caratterizzata dal fatto che:
- detta struttura di base (2) ? individuata per la maggior parte da una struttura a gabbioni di contenimento (4) riempita con materiale inerte (5) e destinata ad essere posizionata in uno scavo di fondazione, cos? da individuare un sistema di fondazioni a secco in quanto sostanzialmente privo di getti massivi;
- detta struttura a gabbioni di contenimento (4) comprende un lato superiore, destinato ad essere rivolto verso la sovrastruttura da supportare, che individua un pannello di chiusura (31) di una struttura a gabbioni di contenimento (4) e
- detti elementi di connessione meccanica (3) sono saldamente vincolati a detta struttura a gabbioni di contenimento (4) in modo da aggettare verso l?alto da detto lato superiore di detta struttura a gabbioni di contenimento (4).
14. Struttura di fondazioni (1) in accordo con la rivendicazione 13, in cui detti elementi di connessione meccanica (3) sono saldamente vincolati a detta struttura a gabbioni di contenimento (4) mediante tiranti (6) e/o anelli metallici (32), preferibilmente detti elementi di connessione meccanica (3) sono saldamente vincolati a detta struttura a gabbioni di contenimento (4) mediante tiranti (6) e anelli metallici (32).
15. Struttura di fondazioni (1) in accordo con la rivendicazione 14, in cui detti tiranti (6) impegnano detta struttura a gabbioni di contenimento (4) con una prima estremit? (6a), in cui:
- detta prima estremit? (6a) di detti tiranti (6) impegna una porzione inferiore di detta struttura a gabbioni di contenimento (4) e/o
- detta prima estremit? (6a) di detti tiranti (6) individua una porzione a gancio, una porzione ripiegata o una flangia per essere trattenuta in posizione da detta struttura a gabbioni di contenimento (4) e/o dal materiale inerte (5) sovrastante.
16. Struttura di fondazioni (1) in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 13 a 15, comprendente due o pi? strutture a gabbioni (4) indipendenti, in cui:
- ciascuna struttura a gabbioni (4) ? dotata di rispettivi elementi di connessione meccanica (3) fissati mediante rispettivi tiranti (6) e/o anelli metallici (32) e
- detti rispettivi elementi di connessione meccanica (3) di dette due o pi? strutture a gabbioni (4) indipendenti sono rigidamente vincolati ad una trave di irrigidimento (7) cos? da rendere sostanzialmente monolitiche fra loro dette due o pi? strutture a gabbioni (4) indipendenti.
17. Struttura di fondazioni (1) in accordo con la rivendicazione 16, in cui detti rispettivi elementi di connessione meccanica (3) costituiscono strutturalmente dei vincoli a cerniera fra ciascuna struttura a gabbioni (4) e detta trave.
18. Struttura di fondazioni (1) in accordo con la rivendicazione 16 o 17, in cui:
- dette due o pi? strutture a gabbioni (4) indipendenti sono allineate fra loro in una prima direzione ed i rispettivi elementi di connessione meccanica (3) di dette due o pi? strutture a gabbioni (4) indipendenti sono rigidamente vincolati da detta trave di irrigidimento (7) estesa in detta prima direzione;
- detta struttura di fondazioni (1) comprende una seconda pluralit? di due o pi? strutture a gabbioni (4) indipendenti estese in allineamento fra loro in una seconda direzione ortogonale a detta prima direzione, in cui i rispettivi elementi di connessione meccanica (3) di dette strutture a gabbioni (4) di detta seconda pluralit? di dette due o pi? strutture a gabbioni (4) sono rigidamente vincolati da una seconda trave di irrigidimento (7) estesa in detta seconda direzione e
- detta trave di irrigidimento (7) e detta seconda trave sono rigidamente collegate fra loro.
19. Struttura di fondazioni (1) in accordo con una qualunque delle rivendicazioni 13 a 18, in cui detti elementi di connessione meccanica (3) sono elementi di connessione meccanica in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 12.
20. Struttura di fondazioni (1) in accordo con la rivendicazione 19, in cui detto pannello di chiusura (31) di detta struttura a gabbioni di contenimento (4) ? parzialmente annegato in detta base di appoggio (21) di detti elementi di connessione meccanica per strutture di fondazioni.
21. Metodo per realizzare una struttura di fondazioni (1) per costruzioni, comprendente le fasi di:
- realizzare uno scavo per fondazioni;
- realizzare in detto scavo per fondazioni una struttura di base per fondazioni e
- predisporre elementi di connessione meccanica (3) saldamente vincolati a detta struttura di base (2) per consentire di vincolare strutturalmente detta struttura di base (2) ad una sovrastruttura di una costruzione, caratterizzato dal fatto che detta struttura di base ? individuata per la maggior parte da una struttura a gabbioni di contenimento (4) riempita con materiale inerte (5) e destinata ad essere posizionata in uno scavo di fondazione, cos? da individuare un sistema di fondazioni a secco in quanto sostanzialmente privo di getti massivi, in cui detto metodo comprende le fasi di:
- posizionare in detto scavo di fondazione detta struttura a gabbioni (4) gi? riempita con materiale inerte, vibrata e chiusa da detta base di appoggio (21) con installata la barra di collegamento (22) e
- connettere meccanicamente detta struttura a gabbioni (4) ad una trave di irrigidimento (7) destinata a costituire supporto per una sovrastruttura mediante detti elementi di connessione meccanica (3).
22. Metodo in accordo con la rivendicazione 21, in cui detta struttura di fondazioni ? una struttura di fondazioni in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 13 a 19.
23. Metodo in accordo con la rivendicazione 22, in cui detti elementi di connessione meccanica (3) sono elementi di connessione meccanica in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 12.
24. Metodo in accordo con la rivendicazione 22 o 23, in cui detta fase di connettere meccanicamente detta struttura a gabbioni (4) ad una trave di irrigidimento (7) mediante elementi di connessione meccanica (3) comprende le fasi di:
- predisporre una base di appoggio (21) con una barra di collegamento (22) inserita nel foro passante (26) e con la sede di alloggiamento (27) chiusa dalla piastra di chiusura (29);
- posizionare detta base di appoggio (21) sopra detta struttura a gabbioni (4);
- vincolare mediante tiranti (6) detta base di appoggio (21) a detta struttura a gabbioni (4);
- predisporre una trave di irrigidimento (7) nella posizione e alla quota voluta supportandola con una struttura ausiliaria provvisoria di supporto;
- vincolare saldamente detta barra di collegamento (22) a detta trave di irrigidimento (7) agendo su detti mezzi di vincolo regolabili (23), fino a portare la testa (25) di detta barra di collegamento (22) ad attestarsi contro il lato inferiore di detta base di appoggio (21) e - gettare un materiale indurente, preferibilmente una malta di completamento, in detto cassero fino ad arrivare almeno alla quota inferiore di detta trave di irrigidimento (7).
25. Metodo in accordo con la rivendicazione 22, 23 o 24, in cui detta fase di connettere meccanicamente detta struttura a gabbioni (4) ad una trave di irrigidimento (7) mediante elementi di connessione meccanica (3) ? effettuata in accordo con le rivendicazioni da 1 a 3 e con la rivendicazioni 7 o 8:
- predisponendo una base di appoggio con una barra di collegamento annegata al suo interno;
- posizionare detta base di appoggio (21) sopra detta struttura a gabbioni (4);
- vincolare detta base di appoggio (21) a detta struttura a gabbioni (4) mediante tiranti (6) e/o anelli metallici;
- predisporre una trave di irrigidimento (7) nella posizione e alla quota voluta supportandola provvisoriamente con una struttura di supporto ausiliaria; - vincolare saldamente detta barra di collegamento (22) a detta trave di irrigidimento (7) agendo su detti mezzi di vincolo regolabili (23), fino a portare la testa (25) di detta barra di collegamento (22) ad attestarsi contro il lato inferiore di detta base di appoggio (21) e - predisporre un cassero al disopra di detta base di appoggio (21) nella zona circostante a detta barra di collegamento (22) e
- gettare un materiale indurente, preferibilmente calcestruzzo, in detto cassero fino ad arrivare almeno alla quota inferiore di detta trave di irrigidimento (7).
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