ITCR20100021A1 - Struttura a portale con traverso a capriata a traliccio per serre - Google Patents

Description

STRUTTURA A PORTALE CON TRAVERSO A CAPRIATA A TRALICCIO PER SERRE

DESCRIZIONE

L’invenzione si rivolge al settore delle strutture per colture protette. In particolare l’invenzione riguarda una struttura a portale con traverso a capriata a traliccio perla realizzazione di serre destinate al settore agricolo e florovivaistico.

Le serre tradizionali sono costituite essenzialmente da una struttura a portale realizzata in ferro o acciaio che si ripete con un passo definito lungo l’asse principale della serra, da pareti di tamponamento e da una copertura inclinata a due falde. Le pareti e la copertura sono di solito realizzate in materiale trasparente come vetro o film plastici, ad esempio in PVC, e le falde sono normalmente dotate di finestre o aperture verso l’esterno.

In genere, detta struttura a portale comprende due montanti verticali collegati, mediante mezzi di giunzione meccanica, da un traverso a capriata a traliccio, cioà ̈ con struttura reticolare.

Detto traverso a capriata a traliccio comprende correnti superiori inclinati, correnti inferiori fungenti da tirante e una pluralità di aste di parete, collegate tra loro e a detti correnti superiori e inferiori in una pluralità di nodi mediante mezzi di giunzione meccanica, in modo da costituire una struttura reticolare resistente ai carichi verticali, quali ad esempio la neve o eventuali colture che possono essere appese a detta capriata a traliccio, e ai carichi orizzontali, quali ad esempio la spinta del vento.

Le estremità di detta capriata, collegate a detti montanti, possono presentare una porzione ad arco, utile per aumentare la portanza e la resistenza ai carichi dell’intera struttura a portale.

Detti montanti e detta pluralità di aste sono realizzati con tubolari o profilati metallici in ferro o alluminio opportunamente dimensionati, e detti mezzi di giunzione meccanica sono prevalentemente del tipo a cravatta chiusa mediante viti.

Queste tradizionali strutture a portale per serre con capriata a traliccio hanno un grosso svantaggio: sono strutture montate rigidamente, assemblate in opera mediante cravatte e viti nei nodi, senza alcun tipo di tensionamento delle aste.

Svantaggiosamente, dette strutture a portale con capriate a traliccio, se non opportunamente tensionate, si deformano a causa delle spinte dei carichi verticali ed orizzontali che generano per lo più momenti torsionali in corrispondenza dei nodi di collegamento del traverso a capriata con i montanti verticali.

Non sarebbe possibile ovviare a detto svantaggio neppure provvedendo su dette strutture opportuni dispositivi tensionatori a vite, a causa della labilità del collegamento a cravatta tra detti correnti e dette aste di parete.

Inoltre, detti dispositivi tensionatori a vite sono molto costosi.

L’invenzione ha come scopo di superare questi limiti.

Scopo del trovato à ̈ realizzare una struttura a portale con traverso a capriata a traliccio per serre che abbia una buona portanza ai carichi verticali, che sia resistente alle spinte orizzontali del vento, e che sia tensionabile durante le fasi di montaggio senza l’impiego di numerosi e costosi componenti aggiuntivi, come ad esempio dispositivi tensionatori a vite.

Ancora scopo dell’invenzione à ̈ realizzare una struttura a portale per serre di facile e veloce montaggio, dotata soprattutto di una meccanica semplice ed economica.

Gli scopi sono raggiunti con una struttura a portale con traverso a capriata a traliccio per serre, avente un asse di simmetria centrale, comprendente:

- due montanti verticali;

- un traverso formato da una capriata a traliccio provvista di correnti superiori, correnti inferiori, una pluralità di aste di parete e nodi di collegamento per detti correnti superiori e inferiori e dette aste, ove detto traverso à ̈ atto a collegare con mezzi di giunzione meccanica detti montanti, in cui le estremità di detta capriata, prossime a detti montanti, presentano una porzione ad arco,

caratterizzata dal fatto che detta capriata comprende, simmetricamente disposte rispetto a detto asse:

- una prima asta dotata di una prima ed una seconda estremità; - una seconda asta dotata di una prima ed una seconda estremità;

- una terza asta dotata di una prima ed una seconda estremità; - una quarta asta dotata di una prima ed una seconda estremità; - almeno una piastra rotante,

ove:

- le prime estremità di dette prima, seconda, terza e quarta asta sono girevolmente associate a detta piastra mediante mezzi di giunzione meccanica selettivamente bloccabili;

- la seconda estremità di detta prima asta à ̈ collegata a detto montante;

- la seconda estremità di detta seconda asta à ̈ collegata ad un primo nodo;

la seconda estremità di detta terza asta à ̈ collegata ad un secondo nodo;

- la seconda estremità di detta quarta asta à ̈ scorrevolmente associata a detta porzione ad arco,

in modo che, lo spostamento di detta seconda estremità di detta quarta asta verso detto montante lungo detta porzione ad arco, provoca la rotazione di detta piastra ed un conseguente effetto leva di tensionamento di detta prima, seconda e terza asta.

Secondo un aspetto preferito dell’invenzione, detta capriata comprende una quinta asta, disposta su un piano parallelo al piano a cui appartiene detta prima asta ed avente una prima ed una seconda estremità, ove:

- detta prima estremità à ̈ girevolmente associata mediante mezzi di giunzione meccanica selettivamente bloccabili a detta piastra, - detta seconda estremità à ̈ stabilmente collegata a detto montante.

Secondo un ulteriore aspetto preferito dell’invenzione, detta piastra comprende due elementi piani disposti accoppiati tra loro.

Secondo un ulteriore aspetto preferito dell’invenzione, detta capriata comprende una sesta asta, avente una prima ed una seconda estremità, ove:

- detta prima estremità à ̈ girevolmente associata a detta piastra mediante mezzi di giunzione meccanica selettivamente bloccabili,

- detta seconda estremità à ̈ scorrevolmente associata a detta porzione ad arco.

Secondo un aspetto ancor più preferito dell’invenzione, detta capriata comprende una settima asta, avente una prima ed una seconda estremità, ove:

- detta prima estremità à ̈ girevolmente associata a detta piastra mediante mezzi di giunzione meccanica selettivamente bloccabili;

- detta seconda estremità à ̈ scorrevolmente associata a detto montante mediante mezzi a guida rettilinea, selettivamente bloccabili, disposti secondo una direzione ortogonale a detto montante.

Preferibilmente, detti mezzi a guida rettilinea comprendono un’asola entro cui à ̈ libero di scorrere un bullone di fissaggio di detta seconda estremità di detta settima asta, ove detta asola à ̈ provvista su un nodo di collegamento di detta struttura.

Secondo un aspetto dell’invenzione, la porzione ad arco della capriata a traliccio ha un’inclinazione di partenza dal montante compresa tra 30° e 60°.

Preferibilmente, detta inclinazione à ̈ di circa 51 °.

I vantaggi del trovato sono numerosi.

La struttura a portale con traverso a capriata a traliccio secondo l’invenzione provvista di una pluralità di correnti e di aste opportunamente associate tra loro mediante nodi, ed in particolare dotata di dette prima, seconda, terza e quarta asta e di detta almeno una piastra rotante risulta:

- perfettamente tensionabile durante il montaggio e perciò la struttura non risulta mai sottoposta a momenti torcenti;

- dotata di elevata resistenza e portanza ai carichi;

- dotata di una meccanica estremamente semplice;

- di facile e veloce montaggio;

- relativamente poco costosa.

La presenza della quinta asta che permette a dette prima e quinta asta di non appartenere al piano dell’intera struttura a portale garantisce maggiore equilibrio e simmetria alle forze in gioco esercitate dai carichi, ed in particolare la struttura a portale risulta vantaggiosamente più stabile alle possibili spinte orizzontali esercitate da vento.

La presenza della sesta asta, provvista di un’ulteriore estremità scorrevole sulla porzione ad arco della capriata a traliccio, incrementa vantaggiosamente la forza di tensionamento per l’intera struttura a portale: anche lo scorrimento di detta estremità contribuisce alla rotazione della detta piastra ed alla conseguente trazione delle aste girevolemente associate ad essa con mezzi di bloccaggio selettivamente attivabili.

La presenza della settima asta scorrevolmente associata al montante verticale assicura anch’essa maggiore portanza e stabilità all’intera struttura. Ulteriormente, l’asola entro cui scorre la seconda estremità di detta settima asta, consente all’asta stessa di traslare durante la rotazione di detta piastra.

La presenza inoltre di un’inclinazione elevata della porzione ad arco di detta capriata a traliccio, facilita la tensionatura e l’ingresso della luce al di sotto della copertura.

Questi ed altri vantaggi saranno maggiormente evidenti nel seguito, in cui viene descritta una modalità preferita di realizzazione dell’invenzione, a titolo esemplificativo e non limitativo, e con l’aiuto delle figure dove:

la Fig. 1 rappresenta, in vista frontale, una struttura a portale con traverso a capriata a traliccio per serre secondo l’invenzione;

la Fig. 2 rappresenta, in vista frontale, una metà simmetrica della struttura a portale di Fig. 1 ;

le Figg. 3-5 rappresentano, rispettivamente in vista frontale, in vista laterale ed in esploso assonometrico, un particolare del nodo con piastra rotante della struttura a portale secondo l’invenzione;

le Figg. 6 e 7 rappresentano, rispettivamente in sezione trasversale ed in esploso assonometrico, un particolare di un ulteriore nodo della struttura a portale secondo l’invenzione;

la Fig. 8 rappresenta, in vista frontale, un particolare di un altro nodo della struttura a portale secondo l’invenzione.

Riferendosi alle Figg. 1 e 2, Ã ̈ illustrata una struttura a portale 1 con traverso a capriata a traliccio per serre, perfettamente simmetrica rispetto ad un asse di simmetria verticale centrale x.

Detta struttura a portale 1 comprende essenzialmente due montanti verticali 2, 3 ed un traverso a capriata 4 a traliccio. La capriata 4 ha struttura reticolare ed à ̈ provvista di una pluralità di correnti superiori S ed inferiori I, di aste A di parete e una pluralità di nodi di collegamento N per dette aste S, I e A.

Detto traverso à ̈ atto a collegare detti montanti in due rispettivi nodi N2, N3 mediante mezzi di giunzione meccanica, del tipo a bulloni. Le estremità di detta capriata 4, collegate a detti montanti 2, 3, presentano una porzione ad arco 4’.

Con particolare riferimento alla Fig. 2, che rappresenta una metà simmetrica lungo l’asse verticale x della struttura a portale di Fig. 1 , detta capriata 4 comprende quattro aste 5, 6, 7, 8, atte a cooperare reciprocamente in un particolare nodo girevole N1 , provviste ciascuna di una prima 5’, 6’, 7’, 8’ ed una seconda estremità 5†, 6†, 7†, 8†.

Le prime estremità 5’, 6’, 7’, 8’ di dette aste 5, 6, 7, 8 sono girevolmente associate, in corrispondenza di detto nodo N1 , ad una piastra girevole P mediante bulloni selettivamente bloccabili, come particolarmente illustrato in Fig. 3, mentre le seconde estremità 5†, 6†, 7†, 8†sono atte a cooperare ciascuna con un componente diverso di detta struttura a portale 1 .

La seconda estremità 5†di detta prima asta 5 à ̈ stabilmente fissata a detto montante 2 mediante bulloni in corrispondenza di un nodo N4 di detta capriata a traliccio 4.

Le seconde estremità 6†, 7†di dette seconda e terza asta 6, 7 sono rispettivamente collegate mediante bulloni a due nodi N5, N6 di detta capriata a traliccio 4.

La seconda estremità 8†di detta quarta asta 8 à ̈ provvista di un manicotto 15 scorrevolmente associato a detta porzione ad arco 4’ di detto traverso a capriata a traliccio 4. Il manicotto à ̈ selettivamente fissabile nella sua posizione finale mediante semplice attrito o con mezzi di tipo noto, quali bulloni, perni, spine, ecc.

In una variante perfezionata, detta capriata 4 comprende una quinta asta 10, disposta su un piano parallelo al piano a cui appartiene detta pluralità di aste A, ed in particolare sul piano parallelo a detta prima asta 5, come evidenziato nelle Figg. 4 e 5. Una prima estremità 10’ di detta quinta asta 10 à ̈ girevolmente associata mediante bulloni a detta piastra P in corrispondenza di detto nodo N1 , mentre una seconda estremità 10†à ̈ stabilmente collegata a detto montante 2, anch’essa in corrispondenza del nodo N4, come evidenziato nelle Figg. 6 e 7.

La giunzione nel nodo N1 delle estremità 5’ e 10’ delle due aste parallele 5 e 10 ed alle facce opposte del montante 2 nel nodo N4 delle estremità 5†e 10†, rende più stabile la struttura a portale, poiché si crea un triangolo isoscele staticamente rigido. Detto triangolo ha un vertice nel nodo N1 e la base corrispondente alla larghezza del montante 2.

In una variante della struttura illustrata in Fig. 5, detta piastra P comprende due elementi piani 9 e 11 , disposti accoppiati tra loro e le prime estremità delle aste in esso convergenti sono associate agli stessi elementi come evidenziato nella citata figura.

Sempre in riferimento alle Figg. 1 e 2 detta capriata 4 comprende una sesta asta 12, anch’essa provvista di una prima 12’ ed una seconda 12†estremità.

Detta prima estremità 12’ à ̈ girevolmente associata a detta piastra P mediante bulloni, mentre detta seconda estremità 12†à ̈ provvista di un manicotto 17, anch’esso scorrevolmente associato a detta porzione ad arco 4’ di detta capriata a traliccio 4 e selettivamente fissabile con mezzi di tipo noto.

Detta capriata 4 comprende ulteriormente una settima asta 13 provvista di una prima 13’ ed una seconda 13†estremità.

Detta prima estremità 13’ à ̈ girevolmente associata a detta piastra 9 mediante bulloni, mentre detta seconda estremità 13†à ̈ scorrevolmente associata a detto montante 2 mediante mezzi a guida rettilinea, selettivamente bloccabili, disposti in corrispondenza del nodo N2, ove si collega a detto montante 2 la porzione ad arco 4’ di detto traverso a capriata 4.

Detti mezzi a guida rettilinea appartengono ad un piano ortogonale all’asse di detto montante 2 e comprendono un’asola 14 entro cui à ̈ libero di scorrere un bullone 15 di fissaggio di detta seconda estremità 13†di detta settima asta 13, come evidenziato nel particolare di Fig. 8

Completano la capriata 4 ulteriori aste e nodi di tipo tradizionale, in base alla luce della struttura a portale, secondo tecnica nota.

Come tensionare una struttura a portale 1 per serre secondo l’invenzione à ̈ descritto nel seguito.

Una volta assemblata tutta la struttura a portale, costituita dai montanti 2, 3, dal traverso a capriata a traliccio 4, dalla pluralità di aste S, I, A e nodi di collegamento N, simmetricamente disposta rispetto all’asse verticale x, lo spostamento della seconda estremità 8†di detta quarta asta 8 lungo la porzione ad arco 4’ del traverso 4 verso detto montante 2, provoca la rotazione della piastra P a cui sono girevolmente associate le prime estremità 5’, 6’, 7’, 8’ di dette prima, seconda, terza e quarta asta.

Da questa rotazione consegue il comportamento a leva della piastra, e la trazione, e quindi il tensionamento, di detta prima asta 5, seconda asta 6 e terza asta 7.

Nel caso fosse presente anche l’asta 12, lo spostamento della sua seconda estremità lungo la porzione ad arco, provocherebbe un’ulteriore rotazione della piastra P ed un maggiore tensionamento delle dette aste.

Nel caso fosse presente anche l’asta 13, la rotazione della piastra 9 provocherebbe lo spostamento della seconda estremità 13†lungo la guida rettilinea 14 ed il serraggio successivo del bullone 15 conferirebbe maggiore stabilità e resistenza alla struttura 1.

L’invenzione, come descritta ed illustrata, consente di raggiungere gli obiettivi e gli scopi prefissati.

Nella pratica, à ̈ chiaro che tutti i dettagli costruttivi potranno essere sostituiti con altri tecnicamente equivalenti, così come materiali, forme e dimensioni potranno variare a seconda delle esigenze, senza che per questo siano abbandonati gli scopi di protezione delle rivendicazioni.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1) Struttura a portale (1) con traverso a capriata a traliccio per serre, avente un asse di simmetria centrale (x), comprendente: - due montanti verticali (2, 3); - un traverso formato da una capriata a traliccio (4) provvista di correnti superiori (S), correnti inferiori (I), una pluralità di aste (A) di parete e nodi (N) di collegamento per detti correnti superiori (S) e inferiori (I) e per dette aste (A), ove detto traverso à ̈ atto a collegare con mezzi di giunzione meccanica detti montanti, in cui le estremità di detta capriata (4), prossime a detti montanti (2, 3), presentano una porzione ad arco (4’), caratterizzata dal fatto che detta capriata (4) comprende, simmetricamente disposte rispetto a detto asse (x): - una prima asta (5) dotata di una prima (5’) ed una seconda (5†) estremità; - una seconda asta (6) dotata di una prima (6’) ed una seconda (6†) estremità; - una terza asta (7) dotata di una prima (7’) ed una seconda (7†) estremità; - una quarta asta (8) dotata di una prima (8’) ed una seconda (8†) estremità; - almeno una piastra rotante (P), ove: le prime estremità (5’, 6’, 7’, 8’) di dette prima (5), seconda (6), terza (7) e quarta (8) asta sono girevolmente associate a detta piastra (P) mediante mezzi di giunzione meccanica selettivamente bloccabili; - la seconda estremità (5†) di detta prima asta (5) à ̈ collegata a detto montante (2); - la seconda estremità (6†) di detta seconda asta (6) à ̈ collegata ad un primo nodo (N5); - la seconda estremità (7†) di detta terza asta (7) à ̈ collegata ad un secondo nodo (N6); - la seconda estremità (8†) di detta quarta asta (8) à ̈ scorrevolmente associata a detta porzione ad arco (4’), in modo che, lo spostamento di detta seconda estremità (8†) di detta quarta asta (8) verso detto montante (2) lungo detta porzione ad arco (4’), provoca la rotazione di detta piastra (P) ed un conseguente effetto leva di tensionamento di detta prima (5), seconda (6) e terza (7) asta.
2. 2) Struttura a portale (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta capriata (4) comprende una quinta asta (10), disposta su un piano parallelo al piano a cui appartiene detta prima asta (5) ed avente una prima (10’) ed una seconda (10†) estremità, ove: - detta prima estremità (10’) à ̈ girevolmente associata mediante mezzi di giunzione meccanica selettivamente bloccabili a detta piastra (P); - detta seconda estremità (10†) à ̈ stabilmente collegata a detto montante (2).
3. 3) Struttura a portale (1) secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detta piastra (P) comprende due elementi piani (9, 11) disposti accoppiati tra loro.
4. 4) Struttura a portale (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta capriata (4) comprende una sesta asta (12), avente una prima (12’) ed una seconda (12†) estremità, ove: - detta prima estremità (12’) à ̈ girevolmente associata a detta piastra (P) mediante mezzi di giunzione meccanica selettivamente bloccabili; - detta seconda estremità (12†) à ̈ scorrevolmente associata a detta porzione ad arco (4’).
5. 5) Struttura a portale (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta capriata (4) comprende una settima asta (13), avente una prima (13’) ed una seconda (13†) estremità, ove: - detta prima estremità (13’) à ̈ girevolmente associata a detta piastra (P) mediante mezzi di giunzione meccanica selettivamente bloccabili; - detta seconda estremità (13†) à ̈ scorrevolmente associata a detto montante (2) mediante mezzi a guida rettilinea, selettivamente bloccabili, disposti secondo una direzione ortogonale a detto montante.
6. 6) Struttura a portale (1) secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detti mezzi a guida rettilinea comprendono un’asola (14), entro cui à ̈ libero di scorrere un bullone (15) di fissaggio di detta seconda estremità (13†) di detta settima asta (13), ove dett.a∞asola à ̈ provvista su un nodo (N2) di collegamento di detta struttura (1).
7. 7) Struttura a portale (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la porzione ad arco (4’) della capriata a traliccio (4) ha un’inclinazione di partenza dal montante (2, 3) compresa tra 30° e 60°.
8. 8) Struttura a portale (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta inclinazione à ̈ di 51°.