ITRM20100609A1

ITRM20100609A1 - Elemento strutturale traviforme.

Info

Publication number: ITRM20100609A1
Application number: IT000609A
Authority: IT
Inventors: Marco Confidati; Gian Paolo Migliaccio
Original assignee: Whitessence S R L
Priority date: 2010-11-22
Filing date: 2010-11-22
Publication date: 2012-05-23

Description

"ELEMENTO STRUTTURALE TRAVI FORM E"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un elemento strutturale traviforme da utilizzare per la costruzione di strutture, in particolare strutture per l’arredamento da esterni.

In molti ambiti, in particolare nell’arredamento da esterni, è sentita l’esigenza di realizzare strutture tipo pergolati, gazebi e simili.

Molto spesso queste strutture sono realizzate in legno, tipicamente in legno di teak, come interconnessione di elementi strutturali come pali, traverse, travi, coperture ed altro ancora.

E’ quindi evidente che, quando tali strutture devono assumere dimensioni rilevanti, il peso e la grandezza degli elementi diviene un aspetto fondamentale della progettazione.

Infatti gli elementi che compongono la struttura, in particolare gli elementi portanti, devono essere dimensionati in maniera tale da poter sopportare i relativi carichi, in funzione delle proprie caratteristiche meccaniche.

Perciò, in particolare quando la struttura deve coprire spazi molto ampi, esiste il problema di doverla realizzare, in maniera tale da sopportare un carico notevole. Ciò comporta un sovradimensionamento della struttura stessa o di alcune sue componenti, con conseguente maggior peso ed ingombro, andando ciò ad impattare negativamente anche su aspetti più prettamente estetici.

Lo scopo della presente invenzione è quello di risolvere i problemi lasciati ancora aperti dalla tecnica nota e ciò è ottenuto attraverso un elemento strutturale traviforme come definito nella rivendicazione n. 1.

Ulteriori caratteristiche del dispositivo dell’invenzione in oggetto sono definite nelle corrispondenti rivendicazioni dipendenti.

La presente invenzione, superando i problemi della tecnica nota, comporta numerosi ed evidenti vantaggi.

Innanzitutto, data la sua costituzione, l’elemento strutturale qui descritto, almeno in alcune sue forme di realizzazione, presenta, a parità di dimensioni, un peso notevolmente ridotto rispetto ad elementi simili di tecnica nota.

Allo stesso tempo, l’utilizzo di tale elemento consente di contenerne le dimensioni, raggiungendo gli stessi o migliori risultati in termini di resistenza alle sollecitazioni meccaniche.

Inoltre, data la sua possibile costituzione in termini di materiali, offre una maggior sicurezza in termini di resistenza al fuoco.

Infine, il minor peso dell’elemento consente di ottenere alcuni vantaggi indiretti quali la minore necessità di personale per la movimentazione e per la posa in opera, una maggior semplicità di trasporto, una semplificazione della progettazione e nella costruzione di fondamenta per la struttura da realizzare.

Altri vantaggi, assieme alle caratteristiche ed alle modalità di impiego della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di sue forme di realizzazione preferite, presentate a scopo esemplificativo e non limitativo, facendo riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:

la figura 1 è una vista in esploso di una porzione di un elemento strutturale traviforme secondo la presente invenzione;

la figura 2 è una vista prospettica di una porzione di un elemento strutturale traviforme secondo la presente invenzione;

la figura 3 è una vista prospettica di un elemento strutturale traviforme secondo la presente invenzione; e

le figure 4A, 4B e 4C illustrano graficamente i risultati di un’analisi strutturale su diversi elementi strutturali, tra cui quello secondo la presente invenzione.

La presente invenzione sarà nel seguito descritta nel dettaglio facendo riferimento alle figure suindicate.

La presente descrizione si riferisce quindi ad un elemento strutturale traviforme 1 , che presenta una dimensione longitudinale L prevalente rispetto alle dimensioni trasversali T 1 , T2.

Secondo la presente invenzione, l’elemento strutturale traviforme 1 comprende un’anima interna 2 di rinforzo disposta nel senso della dimensione longitudinale della trave 1 , ed una porzione esterna 3.

Sono previsti mezzi di accoppiamento 10, 11, atti a rendere la porzione esterna 3 solidale all’anima di rinforzo 2.

Preferibilmente, l’anima interna di rinforzo 2 è realizzata in materiale metallico. In particolare, secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione, tale materiale metallico è alluminio.

Inoltre, l’anima interna di rinforzo 2 è tubolare, e presenta pareti 4 di spessore pari ad almeno 2 mm.

Secondo la forma di realizzazione preferita, l’anima interna di rinforzo 2 presenta una sezione trasversale quadrangolare, preferibilmente quadrata di lato 76 mm circa. Preferibilmente la porzione esterna 3 è invece realizzata in materiale ligneo. Particolarmente preferito è il legno di teak.

Secondo la forma di realizzazione preferita della presente invenzione, la porzione esterna 3 comprende una pluralità di componenti 5 tra loro accoppiate e disposte in maniera tale da ricoprire interamente l’anima interna 2 di rinforzo. Tali componenti 5 hanno preferibilmente uno spessore di almeno 12 mm.

La porzione esterna 3 è resa solidale all’anima di rinforzo 2 tramite mezzi di accoppiamento 10, 11.

In particolare, tali mezzi di accoppiamento 10, 11 possono comprendere uno strato di collante 10 interposto tra la porzione esterna 3 e l’anima interna 2.

Preferibilmente, tale collante 10 è un collante strutturale.

Inoltre, per migliorare ancora l’accoppiamento tra la porzione esterna 3 e l’anima interna 2, i mezzi di accoppiamento possono comprendere anche una pluralità di elementi di fissaggio a vite 11 posizionati a fissare solidalmente detta porzione esterna 3 a detta anima interna 2.

In particolare, su ciascuna parete laterale della trave 1, può essere prevista una vite 11 ogni circa 30 cm, per tutta la lunghezza della trave 1.

Preferibilmente, specie ove la porzione esterna sia realizzata in legno, le viti 11 possono essere apposte in maniera tale che la loro testa risulti incassata nel legno, ad esempio di circa 5 mm. Quindi, per motivi più prettamente estetici, possono essere previsti degli inserti in legno 12 a copertura delle teste delle viti 11.

Le successive figure 4A, 4B e 4C, illustrano i risultati di prove di carico effettuate su travi di differenti materiali, tra cui la trave della presente invenzione.

In particolare, la figura 4A si riferisce ad una trave costituita esclusivamente da un elemento metallico in alluminio uguale all’anima interna della trave secondo l’invenzione. Quindi, ad esempio una trave di lunghezza L= 4m, in cui T1= T2 = 76 mm e con uno spessore delle pareti laterali pari a 2 mm.

Sottoponendo la trave in solo legno ad un carico distribuito pari a 4000N (circa 400 Kg) può essere misurata una deflessione di circa 18 mm.

La figura 4B si riferisce ad una trave, priva di anima interna, realizzata esclusivamente con una porzione esterna uguale a quella dell'invenzione. Quindi ad esempio una trave in legno di teak di lunghezza L= 4m, in cui T1= T2 = 100 mm e con uno spessore delle componenti pari a 12 mm.

Sottoponendo la trave in solo legno ad un carico distribuito pari a 4000N (circa 400 Kg) può essere misurata una deflessione di circa 11 mm.

Infine, la figura 4C si riferisce ad una trave secondo la presente invenzione, con un’anima interna in alluminio, tubolare a sezione quadrata, con lato pari a 76mm e spessore delle pareti pari a 2 mm, ed una porzione esterna in legno di teak con uno spessore delle componenti pari a 12 mm.

Sottoponendo la trave in solo legno ad un carico distribuito pari a 4000N (circa 400 Kg) può essere misurata una deflessione di circa 6.8 mm.

I dati mostrano che l’elemento strutturale ottenuto dall’accoppiamento solidale dei due materiali, possiede caratteristiche meccaniche e strutturali decisamente più performanti rispetto a corrispondenti elementi strutturali realizzati nei singoli materiali. Ciò è dovuto in modo particolare al fatto che l’anima interna e la porzione esterna sono rese solidali tra loro e quindi, sollecitati, si comportano come un corpo unico.

La presente invenzione è stata fin qui descritta con riferimento a sue forme di realizzazione preferite. È da intendersi che possono esistere altre forme di realizzazione che afferiscono al medesimo nucleo inventivo, tutte rientranti nell’ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito riportate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Elemento strutturale traviforme (1) presentante una dimensione longitudinale (L) prevalente rispetto alle dimensioni trasversali (T 1 , T2), comprendente: un’anima interna (2) di rinforzo longitudinalmente disposta; - una porzione esterna (3), e mezzi di accoppiamento (10, 11) atti a rendere detta porzione esterna (3) solidale a detta anima di rinforzo (2).
2. Elemento strutturale traviforme (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detta anima interna di rinforzo (2) è realizzata in materiale metallico.
3. Elemento strutturale traviforme (1) secondo la rivendicazione 2, in cui detto materiale metallico è alluminio.
4. Elemento strutturale traviforme (1) secondo una delle rivendicazione da 1 a 3, in cui detta anima interna di rinforzo (2) è tubolare.
5. Elemento strutturale traviforme (1) secondo la rivendicazione 4, in cui detta anima interna di rinforzo (2) presenta pareti (4) di spessore pari ad almeno 2 mm.
6. Elemento strutturale traviforme (1) secondo una delle rivendicazione da 1 a 5, in cui detta anima interna di rinforzo (2) presenta una sezione trasversale quadrangolare.
7. Elemento strutturale traviforme (1) secondo una delle rivendicazione da 1 a 6, in cui detta porzione esterna (3) è realizzata in materiale ligneo.
8. Elemento strutturale traviforme (1) secondo la rivendicazione 7, in cui detto materiale ligneo è legno di teak.
9. Elemento strutturale traviforme (1) secondo una delle rivendicazione da 1 a 8, in cui detti mezzi di accoppiamento (10, 11) comprendono uno strato di collante (10) interposto tra detta porzione esterna (3) e detta anima interna (2).
10. Elemento strutturale traviforme (1) secondo la rivendicazione 9, in cui detto collante (10) è un collante strutturale.
11. Elemento strutturale traviforme (1) secondo una delle rivendicazione da 1 a 10, in cui detti mezzi di accoppiamento (10, 11) comprendono una pluralità di elementi di fissaggio a vite (11) posizionati a fissare solidalmente detta porzione esterna (3) a detta anima interna (2).
12. Elemento strutturale traviforme (1) secondo una delle rivendicazione da 1 a 11, in cui detta porzione esterna (3) comprende una pluralità di componenti (5) tra loro accoppiate e disposte in maniera tale da ricoprire interamente detta anima interna (2).