ITAN20010025A1

ITAN20010025A1 - ANCHORING FOR BEAMS IN SLABS AND FLOOR PRODUCED WITH SAID ANCHORING

Info

Publication number: ITAN20010025A1
Authority: IT
Inventors: Alberto Romagnoli
Original assignee: Alberto Romagnoli
Priority date: 2001-06-06
Filing date: 2001-06-06
Publication date: 2002-12-06

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo: Description of the invention entitled:

"ANCORAGGIO PER TRAVI PORTANTI IN SOLAII E SOLAIO PRODOTTO CON DETTO ANCORAGGIO" "ANCHORING FOR SUPPORTING BEAMS IN FLOORS AND FLOORS PRODUCED WITH SAID ANCHORAGE"

La presente invenzione si riferisce ad un ancoraggio per travi portanti in solaii e ad un solaio ottenuto utilizzando detto ancoraggio . The present invention refers to an anchor for load-bearing beams in floors and to a floor obtained using said anchor.

In edilizia, una delle operazioni più importanti consiste nella realizzazione dei cosiddetti solaii, siano essi di interpiano o di copertura. Tra i solaii utilizzati da più lunga data rientrano quelli costruiti con struttura portante costituita da travi di legno che sostengono un tavolato. Meno diffuso è il solaio impostato su travi portanti metalliche. In construction, one of the most important operations consists in the construction of the so-called slabs, whether they are intermediate floors or roofs. The floors that have been used for the longest time include those built with a load-bearing structure consisting of wooden beams supporting a plank. Less common is the floor set on metal bearing beams.

Oggi la tipologia di solaio più utilizzata è quella in latero-cemento gettato in opera, oppure di tipo prefabbricato. Today the most used type of floor is the one in brick-concrete cast on site, or of the prefabricated type.

Negli ultimi anni è ripreso con notevole impulso l'uso di solaii a struttura portante in legno, pregevoli esteticamente, più leggeri di altre tipologie e quindi di gran lunga più adatti anche in interventi di ristrutturazione edilizia. In recent years, the use of wooden load-bearing floors has been resumed with considerable impetus, aesthetically pleasing, lighter than other types and therefore far more suitable for building renovations.

Recentemente, la normativa tecnica italiana ha ammesso l'utilizzo di tipologie di solaii in legno anche in strutture intelaiate in cemento armato ed ha ampliato la possibilità di realizzare nuovi solaii in legno all'interno di strutture in muratura esistenti; entro breve verrà emanata in Italia una normativa specifica per le costruzioni in legno che oggi non esiste. Recently, the Italian technical legislation has allowed the use of types of wooden floors also in structures framed in reinforced concrete and has expanded the possibility of creating new wooden floors within existing masonry structures; shortly a specific legislation will be issued in Italy for wooden constructions that does not exist today.

Per questi solaii, rivestono particolare importanza le modalità di fissaggio delle singole travi portanti alla parete. Negli interventi di ristrutturazione, le norme stabiliscono che, in corrispondenza del solaio di piano, all'interno della parete muraria venga realizzato un cordolo in cemento armato, sul quale ancorare la trave portante in legno o in acciaio. Questo viene fatto per conferire alla struttura un migliore comportamento in caso di eventi sismici, con un netto guadagno in termini di sicurezza. For these floors, the methods of fastening the individual load-bearing beams to the wall are of particular importance. In the restructuring interventions, the standards establish that, in correspondence with the floor slab, a reinforced concrete curb is created inside the wall, on which to anchor the wooden or steel load-bearing beam. This is done to give the structure a better behavior in case of seismic events, with a net gain in terms of safety.

I cordoli sono vere e proprie travi in cemento armato; il nome di cordolo viene nel seguito usato per brevità. The curbs are real reinforced concrete beams; the name of curb is used in the following for the sake of brevity.

Esistono ad oggi diverse modalità per fissare le travi portanti al cordolo. Un primo modo consiste nell'inglobare le estremità delle travi portanti nel cordolo durante la creazione dello stesso. Tale modo, sicuramente semplice da un punto di vista concettuale, presenta però alcuni inconvenienti. In primo luogo, il cordolo finisce per essere discontinuo da un punto di vista strutturale, perdendo la funzione per cui viene introdotto. In secondo luogo, qualora si utilizzino travi in legno, la testa della trave, inglobata nel calcestruzzo, non sottostando a un ricambio di aria, potrebbe col tempo marcire, con evidenti danni e pericoli. To date, there are different ways of fixing the load-bearing beams to the curb. A first way is to incorporate the ends of the load-bearing beams into the curb during its creation. This way, certainly simple from a conceptual point of view, however, has some drawbacks. In the first place, the curb ends up being discontinuous from a structural point of view, losing the function for which it is introduced. Secondly, if wooden beams are used, the head of the beam, embedded in the concrete, not subjected to a change of air, could rot over time, with obvious damage and dangers.

Per ovviare almeno in parte a questi inconvenienti, vengono utilizzate scarpe in acciaio, da prodursi in apposite officine, che vengono fissate esternamente al cordolo di cemento armato sulla parete, mediante bulloni o barre di ancoraggio, inseriti all'interno di fori realizzati sul cordolo e fissate con l'ausilio di resine epossidiche. Questo sistema risolve abbastanza efficacemente il problema del deterioramento del legno, ma si prospetta assai complicato, incerto e costoso. E' complicato, in quanto occorre forare, con estrema precisione e in molti punti la trave in cemento armato; è incerto in termini di funzionamento, in quanto la resina, per essere efficace, deve essere utilizzata con accorgimenti particolari che la normale manovalanza trascura; infine, le stesse resine epossidiche sono piuttosto costose e le operazioni sopra elencate richiedono un dispendio di tempo e, quindi, ulteriori spese. To at least partially obviate these drawbacks, steel shoes are used, to be produced in special workshops, which are fixed externally to the reinforced concrete curb on the wall, by means of anchoring bolts or bars, inserted inside holes made on the curb and fixed with the aid of epoxy resins. This system solves the problem of wood deterioration quite effectively, but it is very complicated, uncertain and expensive. It is complicated, as it is necessary to drill the reinforced concrete beam with extreme precision and in many points; it is uncertain in terms of functioning, as the resin, to be effective, must be used with special precautions that normal labor neglects; finally, the epoxy resins themselves are rather expensive and the operations listed above require a waste of time and, therefore, further expenses.

Una semplificazione di questa costruzione consiste nel disporre la trave al disopra del cordolo in cemento armato e fissarla ad esso con piastre metalliche a squadra. Anche in questo caso, però, l'impiego di manodopera specializzata e materiali è tutt'altro che trascurabile; in più, questo sistema è in contrasto con le vigenti norme. A simplification of this construction consists in arranging the beam above the reinforced concrete curb and fixing it to it with square metal plates. Even in this case, however, the use of skilled labor and materials is anything but negligible; in addition, this system is in contrast with the current regulations.

Infine, si possono disporre sulla parete travi o profilati in legno o in acciaio, ai quali le travi portanti vengono fissate per imbullonatura o con incassi, per esempio a coda di rondine. Anche in questo caso, per la realizzazione della trave e per il suo ancoraggio sono indispensabili resine epossidiche, bulloni e molta manodopera specializzata. Finally, beams or profiles in wood or steel can be arranged on the wall, to which the bearing beams are fixed by bolting or with recesses, for example dovetail. Also in this case, epoxy resins, bolts and a lot of specialized labor are essential for the construction of the beam and for its anchoring.

Comune a tutte queste soluzioni della tecnica anteriore per realizzare fissaggi a regola d'arte è il fatto che siano necessari notevoli costi di materie prime, quali le resine epossidiche e che sia richiesto un apporto ulteriore di manodopera specializzata -dunque costosa - nella realizzazione dei fissaggi delle travi. Common to all these prior art solutions for making state-of-the-art fastenings is the fact that considerable costs of raw materials are required, such as epoxy resins and that a further contribution of specialized - and therefore expensive - labor is required in the realization of the fasteners. of the beams.

Risulta chiaro che la diffusione dei solali in latero-cemento sia dovuta - oltre che ai bassi costi ausati da sovrapproduzione - alla semplicità della loro posa in opera, che non richiede manodopera specializzata, nonostante un peso notevolmente maggiore. It is clear that the diffusion of brick-cement floors is due - in addition to the low costs aided by overproduction - to the simplicity of their installation, which does not require specialized labor, despite a considerably greater weight.

Scopo della presente invenzione è la realizzazione di un ancoraggio per travi portanti in solaii, che permetta una perfetta prefabbricazione delle travi e che non richieda operazioni complicate e costose. The object of the present invention is to provide an anchor for load-bearing beams in floors, which allows perfect prefabrication of the beams and which does not require complicated and expensive operations.

Tale scopo viene conseguito con un ancoraggio per travi portanti in solaii, per il fissaggio delle travi portanti del solaio in un cordolo in cemento armato, caratterizzato da ciò che è costituito da una femmina, annegata nel cordolo al momento della sua realizzazione, e da un maschio, portato dalla trave. This purpose is achieved with an anchor for load-bearing beams in attics, for fixing the load-bearing beams of the floor in a reinforced concrete curb, characterized by what is constituted by a female, drowned in the curb at the time of its construction, and by a male, carried by the beam.

Preferibilmente, détta femmina è costituita da una scatola, per esempio in acciaio. Preferibilmente detto maschio è una spina, per esempio anche essa in acciaio. Preferably, the female part is constituted by a box, for example made of steel. Preferably, said male is a plug, for example also made of steel.

La presente invenzione si riferisce anche ad un solaio, realizzato con un ancoraggio come sopra descritto e ad un procedimento di costruzione di solaii con travi portanti, per esempio in legno o in acciaio. The present invention also refers to a floor, made with an anchor as described above and to a process for the construction of floors with load-bearing beams, for example made of wood or steel.

La presente invenzione si può applicare tanto in nuove strutture intelaiate in cemento armato, quanto in strutture in muratura, ove sia prevista nella ristrutturazione la realizzazione di solaii in legno. The present invention can be applied both in new structures framed in reinforced concrete and in masonry structures, where the construction of wooden floors is foreseen in the restructuring.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno più evidenti dalla descrizione che segue, presa congiuntamente agli annessi disegni che ne illustrano a titolo puramente esemplificativo forme di esecuzione preferite riferentisi al caso di una ristrutturazione di una struttura in muratura, nei quali: Further characteristics and advantages of the present invention will become more evident from the following description, taken together with the attached drawings which illustrate by way of example only preferred embodiments referring to the case of a renovation of a masonry structure, in which:

fig. 1 è una vista in sezione di una parete in muratura che porta annegata nel cordolo in cemento armato una femmina secondo la presente invenzione; fig. 1 is a sectional view of a masonry wall which carries a female according to the present invention embedded in the reinforced concrete curb;

fig. 2 è una vista schematica in pianta che mostra il procedimento di costruzione di un solaio secondo la presente invenzione; fig. 2 is a schematic plan view showing the construction process of a floor according to the present invention;

fig. 3 è un prospetto anteriore di un cordolo in cemento armato che porta la femmina secondo la presente invenzione; e fig. 3 is a front elevation of a reinforced concrete curb which carries the female according to the present invention; And

fig. 4 è una vista schematica in assonometria che mostra una forma di esecuzione alternativa del maschio dell'ancoraggio secondo la presente invenzione. fig. 4 is a schematic view in axonometry showing an alternative embodiment of the male of the anchor according to the present invention.

Nel caso in esame (struttura in muratura), in corrispondenza della variazione di spessore tra parete 1 e parete 2 viene realizzato, in modo noto, un cordolo 3 in cemento armato, inserito all'interno della muratura con un'armatura 4. In the case in question (masonry structure), in correspondence with the variation in thickness between wall 1 and wall 2, a reinforced concrete curb 3 is made in a known way, inserted inside the masonry with a reinforcement 4.

Secondo la presente invenzione, al momento di preparare il cordolo 3, prima del getto di calcestruzzo viene posta una scatola 5, di dimensioni molto contenute rispetto al cordolo 3, a filo di quella che sarà la parete esterna del cordolo 3. Detta scatola 5 viene fissata al cordolo 3 mediante apposite zanche 5A di ancoraggio in acciaio. According to the present invention, at the time of preparing the curb 3, before casting the concrete a box 5 is placed, of very small dimensions with respect to the curb 3, flush with what will be the outer wall of the curb 3. Said box 5 is fixed to curb 3 by means of special steel anchoring brackets 5A.

La scatola 5 presenta al suo interno una cavità 6, accessibile dall'esterno attraverso una o più fenditure 7 (una sola rappresentata per semplicità nei disegni). The box 5 has a cavity 6 inside, accessible from the outside through one or more slits 7 (only one shown for simplicity in the drawings).

La scatola 5 può essere prodotta in officina, per esempio in acciaio, in una lega metallica o in un materiale plastico e non richiede manodopera specializzata per la sua messa in opera: essa viene appoggiata e fissata a una cassaforma 8, sostenuta da un puntello 9, e rimane annegata nella gettata di calcestruzzo, quando il cordolo 3 viene effettivamente realizzato. Pertanto, gli stessi addetti in grado di realizzare il cordolo 3, sono sicuramente anche in grado di fissarvi la scatola 5. The box 5 can be produced in the workshop, for example in steel, in a metal alloy or in a plastic material and does not require specialized labor for its installation: it is placed and fixed to a formwork 8, supported by a prop 9 , and remains embedded in the concrete casting, when the curb 3 is actually made. Therefore, the same workers who are able to make the curb 3 are certainly also able to fix the box 5 to it.

La scatola 5 è un esempio di realizzazione della femmina secondo la presente invenzione. Essa è necessaria affinché si mantenga, durante la fase del getto di calcestruzzo, un vuoto indispensabile per il funzionamento dell'ancoraggio. Altri tipi di femmina sono, tuttavia, possibili, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione. Per esempio, la scatola 5 può essere validamente sostituita da una piastra in acciaio o in un altro materiale metallico, con una o più fessure, mentre il vuoto necessario all'ancoraggio viene realizzato inserendo dietro la piastra un volume tecnico, da rimuovere dopo la fase di presa del calcestruzzo. The box 5 is an example of embodiment of the female according to the present invention. It is necessary to maintain, during the concrete casting phase, a vacuum which is essential for the functioning of the anchor. Other types of female are, however, possible, without thereby departing from the scope of the present invention. For example, the box 5 can be effectively replaced by a plate made of steel or another metal material, with one or more slots, while the vacuum necessary for anchoring is achieved by inserting a technical volume behind the plate, to be removed after the phase setting of the concrete.

Le travi 10 portanti vengono realizzate in un'apposita officina, per esempio in legno o anche in acciaio. Alla loro estremità viene fissata una spina 11, per esempio in acciaio, in una lega metallica o in un materiale plastico, in un qualsiasi modo noto, per esempio per avvitatura. La testa HA della spina 11 ha forma e dimensioni corrispondenti a quelle della cavità 6, mentre il gambo 11B della spina 11 ha forma e dimensioni corrispondenti a quelle della fenditura 7. The load-bearing beams 10 are made in a special workshop, for example in wood or even in steel. A pin 11 is fixed to their ends, for example made of steel, a metal alloy or a plastic material, in any known way, for example by screwing. The head HA of the pin 11 has a shape and dimensions corresponding to those of the cavity 6, while the shank 11B of the pin 11 has a shape and dimensions corresponding to those of the slot 7.

Così, anche le travi 10 con le spine 11 giungeranno in cantiere già prefabbricate, così che non venga più richiesta manodopera specializzata neppure per il loro assemblaggio. La spina 11 costituisce un esempio del maschio secondo la presente invenzione. Esso può, tuttavia, essere sostituito da un altro tipo di maschio, come per esempio la scarpa 12 illustrata in fig. 4. Thus, even the beams 10 with the pins 11 will arrive on site already prefabricated, so that specialized labor is no longer required even for their assembly. The plug 11 constitutes an example of the male according to the present invention. It can, however, be replaced by another type of male, such as the shoe 12 illustrated in fig. 4.

Al momento della posa in opera delle travi 10, esse vengono portate al disopra del cordolo 3, con la testa 11A in corrispondenza della cavità 6 della scatola 5. La testa 11A viene infilata nella cavità 6, mentre il gambo 11B della spina 11 viene fatto scorrere nella fenditura 7 della stessa scatola 5. La testa 11A della spina 11 si attesta nella cavità 6 della scatola 5 venendone trattenuta saldamente, cosicché la trave 10 risulta ancorata saldamente al cordolo 3, come prevede l'attuale normativa. E' evidente che anche il problema della perfetta areazione della trave 10 in corrispondenza delle sue estremità, viene brillantemente risolto dalla presente invenzione. La presente invenzione fornisce quindi un ancoraggio sicuro, esente da inconvenienti, concettualmente molto semplice. When the beams 10 are laid, they are brought above the curb 3, with the head 11A in correspondence with the cavity 6 of the box 5. The head 11A is inserted into the cavity 6, while the shank 11B of the pin 11 is made slide into the slot 7 of the same box 5. The head 11A of the pin 11 abuts in the cavity 6 of the box 5 and is firmly retained, so that the beam 10 is firmly anchored to the curb 3, as foreseen by the current legislation. It is evident that the problem of perfect ventilation of the beam 10 at its ends is also brilliantly solved by the present invention. The present invention therefore provides a safe anchorage, free from drawbacks, conceptually very simple.

Da una parte, le travi portanti in legno o in acciaio arrivano in cantiere a misura, già con l'attacco maschio predisposto alla loro estremità, dall'altra parte, gli stessi operai (non più ulteriore manodopera specializzata) provvedono a realizzare il cordolo 3, installando al suo interno la femmina dell'ancoraggio, in seguito con una semplice operazione fissano su quest'ultimo la trave portante. On the one hand, the load-bearing wooden or steel beams arrive at the construction site to size, already with the male connection prepared at their ends, on the other hand, the same workers (no longer additional specialized labor) provide for the construction of the curb 3 , by installing inside the female of the anchor, then with a simple operation they fix the bearing beam on the latter.

Per riassumere, il processo di produzione di un solaio secondo la presente invenzione si può così schematizzare: To summarize, the production process of a floor according to the present invention can be summarized as follows:

a) realizzare in modo noto un cordolo di cemento armato in corrispondenza del solaio da realizzare; a) creating in a known way a reinforced concrete curb in correspondence with the floor to be constructed;

b) annegare nel cemento armato del cordolo, a filo della sua faccia esterna, una femmina dell'ancoraggio per le travi; b) drown a female anchor for the beams in the reinforced concrete of the curb, flush with its external face;

c) inserire alle estremità delle travi un maschio dell'ancoraggio per le travi; c) insert a male of the anchor for the beams at the ends of the beams;

d) fissare dette travi a detto cordolo mediante incastro del maschio dell'ancoraggio nella femmina dello stesso ancoraggio. d) fixing said beams to said curb by fitting the male of the anchor into the female of the same anchor.

E' evidente che molte sono le varianti disponibili all'esperto del campo, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione. It is evident that there are many variants available to those skilled in the art, without thereby departing from the scope of the present invention.

In particolare, benché la presente descrizione sia stata rivolta al caso di una ristrutturazione di struttura in muratura, si deve intendere che essa vale anche, con le dovute modifiche, per qualsiasi altra applicazione che preveda l'utilizzo di travi in cemento armato, gettate sul posto o prefabbricate in stabilimento. In particular, although the present description has been addressed to the case of a renovation of a masonry structure, it must be understood that it also applies, with the necessary modifications, to any other application that involves the use of reinforced concrete beams, cast on the in place or prefabricated in the factory.

Claims

CLAIMS ( 3) at the time of its realization, and by a male (11), carried by the beam (10).

2) Anchor as in claim 1), characterized in that said female (5) is arranged flush with the outer wall of the curb (3).

3) Anchor as in 1) or 2), characterized by what said female is constituted by a box (5).

4) Anchoring as in claim 3), characterized by what said box is made of steel, metal alloy or another plastic material.

5) Anchorage as in claim 3) or claim 4), characterized in that said box has a cavity (6) inside and one or more slots (7) on one of its faces.

6) Anchoring as in 1) or 2), characterized by what said female is an empty space in the reinforced concrete created by inserting a technical volume removed after the setting phase of the concrete and covered by a steel plate or another metal material flush with the outer wall of said curb (3) and provided with one or more slots.

7) Anchor according to any one of the preceding claims, characterized in that said male is a plug 8) Anchor as in claim 7), characterized in that said plug (11) is made of steel, a metal alloy or a plastic material. 9) Anchor as in any one of claims 1) to 6), characterized in that said male is a shoe (12). 10) Anchor as in any one of claims 5) to 9), characterized in that said male (11; 12) has a head (11A) of shape and size corresponding to those of the cavity (6) of the box (5) or of the empty space in the reinforced concrete. 11) Anchor as in claim 10), characterized in that said male (11; 12) has a stem (11B) with dimensions corresponding to those of the slot (7) of the box (5) or of the plate. 12) Anchor as in any one of claims 7) to 11), characterized in that said pin (11) or said shoe (12) is fixed to the end of said beam (10) by screwing. 13) Floor made with beams, characterized in that the fixing between said beams (10) and a reinforced concrete curb (3) takes place with an anchor as claimed in any one of the preceding claims. 14) Slab as in 13), characterized by what said beams (10) are made of wood. 15) Slab as in 13), characterized by what said beams (11) are made of steel. 16) Production process of a floor comprising the phase of: a) create a reinforced concrete curb (3) in correspondence with the floor to be built; characterized by that which also includes the phases of: b) drowning a female (5) of the anchor for the beams (10) in the reinforced concrete of the curb (3), flush with its external face; c) insert at the ends of the beams (10) a male of the anchor for the beams (10); d) fixing said beams (10) to said curb (3) by fitting the male of the anchor into the female of the same anchor. 17) Process as in claim 16), characterized by what said curb (3) is prefabricated in the factory.