ITPC960018U1 - Tirante in vetroresina per rinforzi in opere civili. - Google Patents

Description

Domanda di Modello di utilità' dal titolo: " Tirante in vetroresina per rinforzi in opere civili”.

DESCRIZIONE

Il presente trovato, riguarda in generale attrezzature per l'edilizia, piu' in particolare un innovativo tirante in vetroresina di rinforzo per paratie strutturali e muri di contenimento in calcestruzzo o altri materiali.

Nelle grandi e medio grandi opere civili, si fa' spesso uso di tiranti o chiodi di rinforzo per muri di contrasto. In particolare, durante la costruzione di gallerie o muri di sbarramento di ampia superficie, e' di comune prassi l'utilizzo di tiranti conficcati nel terreno ed ancorati al calcestruzzo per cooperare con la paratia alla resistenza delle spinte idrostatiche esercitate dal terreno in quanto i tiranti creano una serie discreta di vincoli addizionali che contribuiscono efficacemente ad aumentare la capacita' resistente della paratia.

Nella prassi, a seconda della consistenza del terreno e delle spinte previste sulle pareti di contrasto, vengono inseriti nel terreno un desiderato numero di tiranti disposti strategicamente in modo tale da assicurare le capacita' portanti dell'opera civile in corso di realizzazione e senza il cui contributo, molte di esse sarebbero difficilmente realizzabili.

Fra le tecniche note, nel passato ha largamente predominato l'uso di barre in acciaio o funi a trefoli di acciaio, tipicamente preparate in desiderata lunghezza e diametro e presentanti una estremità' semplicemente tagliata destinata ad essere inserita nel terreno ed un'estremità' filettata destinata ad affiorare dal calcestruzzo e successivamente ad essere ad esso vincolata. Sull'estremità' tagliata viene talvolta calettato permanentemente un piccolo manicotto, comunemente detto bulbo di ancoraggio, per facilitarne l'inserimento ed aumentare la presa al terreno, mentre sull'estremità' filettata affiorante lato valle (lato paratia) viene inserita una flangia ed un dado mediante i guali viene stabilito un desiderato valore di forza di pretensione che poi viene scaricata uniformemente sul calcestruzzo mediante la flangia.

Nel recente passato, le barre di acciaio sono sempre piu' spesso sostituite da barre realizzate in fibre di vetro a sezione tonda caratterizzate, rispetto alle barre o funi in acciaio, da resistenze specifiche elevate e superiori resistenze alla corrosione, soprattutto dovuta ad ossidazione ed a correnti vaganti.

Entrambe queste soluzioni, presentano il grave svantaggio che le barre o funi devono essere preparate e tagliate in misura in officina per poi essere trasportate sul luogo delle installazioni in quanto non risulta facile la preparazione delle stesse in cantiere.

Un'altro svantaggio e' costituito dal fatto che la forza di trazione nel tirante risulta difficilmente ripristinabile e comunque limitatamente alla lunghezza utile del tratto filettato della barra. Non risulta inoltre possibile il riutilizzo delle stesse nel caso in cui la paratia venga successivamente spostata, ad esempio durante lavori di allargamenti di strade o cunicoli, in quanto il sistema di serraggio richiede l'esistenza di un tratto filettato per potervici applicare il dado e la flangia di controreazione.

Lo scopo principale del presente trovato e' quello di realizzare un tirante innovativo che, oltre che ad offrire desiderate caratteristiche di resistenza, possa essere facilmente trasportabile e preparabile in desiderata misura direttamente in cantiere, evitando la necessita' di lavori preparatori in altre sedi.

Un altro scopo del presente trovato e' quello di realizzare un tirante dotato di un sistema di serraggio a valle particolarmente efficiente, facile da montare e che duri nel tempo.

Un altro scopo ancora del presente trovato e' quello di realizzare un tirante capace di stabilire con il terreno un'aderenza migliorata, cioè' in grado di sviluppare desiderate forze di attrito con il terreno con lunghezze piu' corte dei precedenti sistemi.

Un ulteriore scopo del presente trovato e' quello di realizzare un tirante in grado di poter essere riutilizzato quando viene spostata la paratia per lavori dj allargamento successivi alla prima messa in opera dello stesso.

Il presente trovato raggiunge questi ed altri scopi ancora proponendo un tirante innovativo particolarmente efficiente, economico e semplice da preparare e mettere in servizio.

Piu' in particolare, il tirante in vetroresina secondo il presente trovato e' del tipo comprendente un'asta di trazione da inserire nel terreno e mezzi di fissaggio coniugati destinati a fissarne l'estremità' libera fuoriuscente dalla paratia, caratterizzato dal fatto che: - detta asta di trazione e' costituita da una barra di sezione sostanzialmente rettangolare e semplicemente tagliata in desiderata lunghezza;

- detti mezzi di fissaggio coniugati sono costituiti da un corpo di forma sostanzialmente cilindrica presentante una cavita' di forma troncoconica, all'interno della quale viene infilata l'estremità' di detta asta e da mezzi ad incastro cuneiformi presentanti una base piana destinata ad appoggiarsi contro la superficie piana dell'asta ed una superficie esterna di forma troncoconica destinata ad essere forzata contro la superficie interna troncoconica ad essa coniugata presente in detto corpo, la forma rettangolare della sezione di detta asta e l'assenza di dedicate lavorazioni terminali consentendo di poter ricavare detta asta mediante semplice taglio di uno spezzone da bobina arrotolata, l'inserimento di detti mezzi cuneiformi all'interno della cavita' presente in detto corpo consentendo un rapido e sicuro collegamento ad attrito fra detta asta e detto corpo cilindrico mediante il quale detta asta scarica la forza di trazione contro detta paratia.

Vantaggiosamente, almeno una superficie di base di detta asta e' rivestita da tessuto non tessuto dedicato ad aumentare sia l'aderenza con il terreno che l'aderenza di detti mezzi ad incastro.

Opportunamente, detta asta presenta sulle superfici laterali una serie di incavi di opportuna lunghezza, profondità' e passo destinati ad aumentare l'aderenza con il terreno all'interno del quale viene inserita l'asta. Preferibilmente, detti mezzi di fissaggio comprendono una flangia di controspinta interposta fra paratia e detto corpo cilindrico, detto corpo presentando la superficie di appoggio lato terreno di forma sferica positiva destinata a cooperare contro una coniugata superficie sferica negativa ricavata nella superficie lato esterno di detta flangia di controreazione in modo tale da garantire una corretta distribuzione delle forze di contatto fra detto corpo e detta flangia anche in caso di leggere rotazioni del corpo rispetto alla flangia dovute ad assestamenti del terreno .

Il presente trovato verrà' ora meglio descritto mediante l'ausilio degli allegati disegni in cui:

- La figura 1 mostra una vista schematica in sezione di un tipico tirante di rinforzo per una parete verticale in calcestruzzo;

- La figura 2 mostra una vista schematica in sezione del tirante secondo il presente trovato ;

- La figura 3 mostra una vista schematica tridimensionale del tirante di figura 2;

- le figure 4A e 4B mostrano in sezione due forme di esecuzione del dispositivo di serraggio del tirante, - Le figure 5A, 5b e 5C, mostrano in vista tridimensionale tre varianti del cuneo utilizzabili per i dispositivi di serraggio mostrati nelle figure 4;

- La figure 6A e 6B mostrano rispettivamente in sezione ed in vista laterale una variante del dispositivo di fissaggio di figura 4A e/o 4B;

- La figure 7A e 7B mostrano rispettivamente in vista tridimensionale ed in vista dall'alto una diversa forma di esecuzione dell'asta di trazione.

- Le figure 8A ed 8B mostrano una vista frontale di due varianti del tirante in oggetto di descrizione caratterizzate dal presentare rispettivamente barra doppia e tripla di trazione.

Nella figura 1 e' mostrato schematicamente in sezione un tipico tirante tradizionale, conficcato nel terreno A per poter offrire un rinforzo concentrato alla parete verticale in calcestruzzo B. Il tirante e' costituito da una barra d'acciaio 1 di predeterminata lunghezza presentante una estremità' interrata su cui spesso viene calettato un bulbo di ancoraggio 2 per facilitarne l'inserimento ed aumentarne poi la forza assiale massima F esercitatile, ed una estremità' libera che affiora dalla parete di calcestruzzo. Su tale estremità' e' praticata una opportuna filettatura 5 e quindi montata una flangia di controspinta 3, dedicata a distribuire sulla parete di calcestruzzo la forza assiale di reazione della barra, ed un dado di serraggio per poter stabilire un desiderato valore di precarico. Nella figura si intuisce il funzionamento del tirante, in particolare come la barra, per effetto delle forze radiali V del terreno sulla barra e relativo bulbo di ancoraggio, sia in grado di reagire con una forza massima F risultante dalla somma delle forze di attrito distribuite S e FI e quindi di fatto cooperare con la parete B per equilibrare le spinte idrostatiche H del terreno.

La figura 2 mostra schematicamente in sezione trasversale il tirante secondo il presente trovato. Come meglio di seguito chiarito, l'asta di trazione 1 e' costituita da una barra a sezione rettangolare o "piattina" e la figura ne mostra quindi in sezione lo spessore S. Nella figura si nota come l'estremità' interrata presenta un bulbo di ancoraggio 7 costituito da un cilindretto in vetroresina il quale viene infilata l'estremità' della piattina costituente la barra di trazione ed ivi fissata mediante una pluralità' di spine 8, anch'esse preferibilmente in vetroresina, opportunamente distanziate ed eventuale addizionale iniezione di materiale plastico 9 nella intercapedine interna, come mostrato nella sezione AA. Si precisa che la presenza del bulbo di ancoraggio e' necessaria solo nei casi in cui e' necessario incrementare la forza di reazione, diversamente instaurabile, se le lunghezze ed il coefficiente di attrito lo permettono, anche dalla asta di>trazione priva di bulbo. L'estremità' libera ed affiorante dal calcestruzzo viene invece fissata per mezzo di un manicotto di fissaggio 10 e due cunei 11, rispettivamente montati sopra e sotto la piattina in modo tale che, per effetto del doppio piano inclinato, venga stabilita sull'area di piattina a contatto con i cunei, una forza di serraggio verticale K capace di generare una forza di attrito assiale L superiore alla forza di reazione massima assiale di aderenza F che il terreno può' trasmettere alla barra 1; viene pertanto stabilito efficacemente una condizione unidirezionale di vincolo alla estremità' capace di trasmettere al manicotto 10 la forza massima assiale F di trattenimento che il terreno esercita sulla barra l. Tale forza F viene quindi trasmessa dal manicotto 10 alla flangia 11 di controreazione mediante una contatto sferico fra la superficie 12 del manicotto e la superficie 13 della flangia, la quale la trasmette alla parete come forza distribuita sulla superficie 14 di contatto alla parete di calcestruzzo.

Nella figura 3, e' mostrata una vista tridimensionale del tirante di figura 2 mostrante una interruzione dell'asta di trazione al fine di mostrarne la caratteristica forma rettangolare della sezione. Come di seguito meglio chiarito, la sezione può' presentare superfici ad aderenza migliorata ottenute mediante aumento della rugosità' superficiale ottenibile per incollatura di tessuti non tessuti o mediante semplice sabbiatura al quarzo delle superfici in vetroresina.

Nella Figure 4A e $ B sono mostrate in sezione due forme di esecuzione del sistema di ancoraggio; nella figura 4A si nota come la barra di trazione 1 e' vincolata al manicotto di fissaggio 15 mediante un cuneo singolo 16 il cui inserimento provoca l'insorgere di forze di attrito sulle superfici 18 e 17 in modo irreversibile grazie all'angolo di incidenza H del cueo. Nella figura 4B, la barra 1 e' invece collegata al manicotto 19 mediante doppio cuneo 20 operante operante sulle superfici 21.

Nelle figure 5A, %b e 5C sono mostrate schematicamente in vista tridimensionale tre diversi cunei utilizzabili nei sistemi di fissaggio descritti nelle figure4. Nella figura 5A si nota come il cuneo può' semplicemente essere di sezione rettangolare con due superfici di contatto 22 e 23 opportunamente inclinate fra loro. Nella figura 5B si nota come il cuneo può' alternativamente essere di sezione semicircolare e presentando una superficie di contatto 24 piana, destinata al contatto con l'asta di trazione, ed una superficie 25 curva e di forma troncoconica ed a generatrice inclinata rispetto alla superficie 24. Nella figura 5C e' mostrata una variante applicabile ad entrambe i cunei descritti caratterizzata dal presentare un gradino 27 disposto lateralmente ed longitudinalmente alla superficie 26 di contatto con l'asta. Il gradino affiora per un'altezza leggermente inferiore allo spessore dell'asta ed offre ad essa un ulteriore vincolo trasversale .

Nelle figure 6A e 6B e mostrata in sezione una variante del sistema di fissaggio dell'asta caratterizzato dal presentare un doppio cuneo 30 e il corpo del manicotto di fissaggio suddiviso in due pezzi 28 e 29 tenuti insieme da una camicia 31 di contenimento.

Nelle figure 7A e 7B sono mostrate schematicamente due forme alternative dell'asta di trazione presentanti rispettivamente una serie di intagli laterali 33, 34 e 35 applicabili ai lati dell'asta 32 al fine di aumentarne l'aderenza.

Nelle figure 8A ed 8B e' invece schematicamente rappresentato un tirante presentante asta di trazione rispettivamente doppia e tripla; nella caso di figura 8A, il tirante presenta doppia asta 32 e 33 con un distanziale intermedio 34 di forma cilindrica a sezione rettangolare e un doppio cuneo 35 inserito fra i due tiranti ed un manicotto 36 con cavita'a doppia superficie inclinata mentre nel caso di figura 8B, il tirante presenta tripla asta 37, 38 e 39 disposte sui lati del triangolo equilatero 40 ed un distanziale cilindrico 39 a sezione triangolare e tre cunei 41 inseriti fra i tre tiranti e cooperanti con un manicotto presentante cavita' a tripla superficie inclinata coniugata alla forma dei cunei 41.

Da quanto sopra esposto si deduce che il presente trovato raggiunge gli scopi prefissi, in particolare consente la semplice e funzionale preparazione del tirante direttamente in cantiere ponendo fine alla necessita' di onerosi lavori preparatori in officina.

Naturalmente i materiali indicati e le soluzioni presentate sono dati puramente a titolo esemplificativo e quindi non limitativo poiché' si possono apportare tutte le possibili modifiche alla portata di un esperto del ramo, senza uscire dalla sfera protettiva dell'ambito inventivo definita da quanto sopra descritto e di seguito rivendicato.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1) Tirante in vetroresina per rinforzi in paratie di contrasto del tipo comprendente un'asta di trazione da inserire nel terreno e mezzi di fissaggio coniugati destinati a fissarne l'estremità' libera fuoriuscente dalla paratia, caratterizzato dal fatto che: - detta asta di trazione e' costituita da almeno una barra di sezione sostanzialmente rettangolare e semplicemente tagliata in desiderata lunghezza; - detti mezzi di fissaggio coniugati sono costituiti da un corpo di forma sostanzialmente cilindrica presentante una cavita', all'interno della quale viene infilata l'estremità' di detta asta, e da mezzi ad incastro cuneiformi presentanti una base piana destinata ad appoggiarsi contro la superficie piana di detta asta ed una superficie esterna, inclinata rispetto alla precedente, di forma sostanzialmente troncoconica destinata ad essere forzata contro la superficie interna troncoconica ad essa coniugata presente in detto corpo, la forma rettangolare della sezione di detta asta e l'assenza di dedicate lavorazioni terminali consentendo di poter ricavare detta asta mediante semplice taglio di uno spezzone da bobina arrotolata, l'inserimento di detti mezzi cuneiformi all'interno della cavita' presente in detto corpo consentendo un rapido e sicuro collegamento ad attrito fra detta asta e detto corpo cilindrico mediante il quale detta asta scarica la forza di trazione contro detta paratia.
2. 2) Tirante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che almeno una superficie di detta asta e' rivestita da tessuto non tessuto dedicato ad aumentare l'aderenza con il terreno, il tessuto non tessuto essendo applicato od ottenuto di pezzo con l'asta di trazione.
3. 3) Tirante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta asta di trazione presenta superfici ad elevata rugosità' ottentuta mediante sabbiatura, tale rugosità'consentendo una aderenza migliorata.
4. 4) Tirante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta asta presenta su almeno una delle superfici laterali una pluralità' di incavi di opportuna lunghezza, profondità' e passo destinati ad aumentare l'aderenza con il terreno o con il calcestruzzo con i quali l'asta instaura per attrito la forza di reazione allo sfilamento.
5. 5) Tirante secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la superficie piana destinata al contatto con l'asta di trazione di detti mezzi ad incastro cuneiformi presenta opportune lavorazioni destinate ad aumentare la rugosità' superficiale al fine di consentire una aderenza migliorata con l'asta di trazione stessa.
6. 6) Tirante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi ad incastro cuneiformi sono costituiti da almeno un cuneo presentante una sezione trasversale di forma rettangolare anziché' semicircolare e detta cavita' interna presente in detto corpo presenta un piano inclinato coniugato anziché' una forma troncoconica.
7. 7) Tirante secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi ad incastro cuneiformi presentano una superficie esterna troncoconica ed una base dotata di uno spallamento laterale disposto longitudinalmente e di altezza inferiore allo spessore di detta asta, destinato ad appoggiarsi contro un lato di detta asta per vincolarne eventuali spostamenti trasversali .
8. 8) Tirante secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di fissaggio comprendono una flangia di controspinta interposta fra paratia e detto corpo cilindrico, detto corpo presentando la superficie di appoggio lato terreno di forma sferica positiva destinata a cooperare contro una coniugata superficie sferica negativa ricavata nella superficie lato esterno di detta flangia di controreazione in modo tale da garantire una corretta distribuzione delle forze di contatto fra detto corpo e detta flangia anche in caso di leggere rotazioni del corpo rispetto alla flangia dovute ad assestamenti del terreno.
9. 9) Tirante secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta asta di trazione e' costituita da due o piu' barre cooperanti in parallelo , e detti mezzi di fissaggio coniugati presentano opportuni mezzi ad incastro cuneiformi in grado di instaurare il serraggio simultaneo di dette barre, le barre essendo di sezione sostanzialmente rettangolare ed ottenibili per semplice taglio da bobina e disposte rispettivamente sovrapposte nel caso di coppia o giacenti sui lati di un parallelogramma nel caso di barra multipla; nel caso di barra tripla le barre essendo disposte lungo i lati di un cilindro a sezione triangolare.