ITRM980598A1 - MODULAR DOUBLE "T" BEAM - Google Patents

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ITRM980598A1
ITRM980598A1 IT98RM000598A ITRM980598A ITRM980598A1 IT RM980598 A1 ITRM980598 A1 IT RM980598A1 IT 98RM000598 A IT98RM000598 A IT 98RM000598A IT RM980598 A ITRM980598 A IT RM980598A IT RM980598 A1 ITRM980598 A1 IT RM980598A1
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semi
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Nicola Palumbo
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Ben Vautier S P A
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Abstract

H-beam comprising one or more modules (1), each formed of two half-structurals, that is, of two pieces of structural steel (2a, 2b), forming each a thin sheet, comprising a central part or core (10), and lateral half-flanges (4a, 4b; 4c, 4d). The half-flanges (4a, 4b; 4c, 4d) form gaps (5), inside which plates (7, 7') are introduced in order to strengthen the flanges of the beam, which constitute the regions more subject to bending stress.

Description

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

"TRAVE MODULARE COMPONIBILE A DOPPIA "T" "MODULAR MODULAR BEAM WITH DOUBLE" T "

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Settore della tecnica Technical sector

La presente invenzione si riferisce a una trave IPE, cioè ad una trave con un'anima centrale e due ali laterali, utilizzatile nelle costruzioni, ristrutturazioni, ecc. The present invention refers to an IPE beam, that is to say to a beam with a central core and two lateral wings, which can be used in constructions, renovations, etc.

Stato della tecnica State of the art

Attualmente le travi IPE sono costituite da elementi monolitici in materiale pieno, tali travi sono realizzate secondo misure standardizzate e debbono essere necessariamente tagliate, in certe situazioni, in maniera da adattarsi alla luce richiesta. Inoltre, oltre al fatto che essendo in materiale pieno, il taglio è complesso, la trave presenta un rapporto peso/capacità portante poco vantaggioso. Ciò costituisce un inconveniente, non solo riguardo al consumo di materiale, ma anche riguardo alla facilità di trasporto. Currently, IPE beams are made up of monolithic elements in solid material, these beams are made according to standardized measurements and must necessarily be cut, in certain situations, in order to adapt to the required span. Furthermore, in addition to the fact that being made of solid material, the cut is complex, the beam has a not very advantageous weight / bearing capacity ratio. This constitutes a drawback, not only with regard to the consumption of material, but also with regard to the ease of transport.

In particolare, nel caso in cui la trave IPE tradizionale venga utilizzata in una ristrutturazione di una civile abitazione, l'operazione di posa in opera è particolarmente scomoda, dovendo una prima estremità della trave essere inserita in un foro del muro, e quindi tutta la trave dovendo essere spostata nella direzione opposta per inserire l'altra estremità della trave nel foro preventivamente realizzato sulla parete opposta. La trave tradizionale è inoltre molto ingombrante, in alcuni casi di ristrutturazione di abitazioni, e sarebbe opportuno disporre di un tipo di trave modulare, anche più leggera, cioè con un rapporto vantaggioso tra la capacità portante e il peso. In particular, in the event that the traditional IPE beam is used in a renovation of a residential house, the installation operation is particularly inconvenient, since a first end of the beam must be inserted into a hole in the wall, and therefore the entire beam having to be moved in the opposite direction to insert the other end of the beam into the hole previously made on the opposite wall. The traditional beam is also very bulky, in some cases of home renovation, and it would be advisable to have a type of modular beam, even lighter, that is, with an advantageous ratio between the load-bearing capacity and weight.

Descrizione dell'invenzione Description of the invention

Uno scopo della presente invenzione è quello di realizzare una trave IPE di tipo modulare (componibile) in maniera da eliminare i problemi di ingombro. An object of the present invention is that of realizing an IPE beam of the modular type (sectional) in such a way as to eliminate the problems of overall dimensions.

Un altro scopo, è quello che consiste nell'ottimizzare il rapporto tra la capacità portante e il peso. Un terzo scopo della presente invenzione è quello di poter adattare le caratteristiche della trave nelle zone più sollecitate a flessione (le ali), alle particolari situazioni, cioè al carico, in maniera da aumentare la versatilità di impiego della trave. Another purpose is to optimize the relationship between the bearing capacity and the weight. A third object of the present invention is that of being able to adapt the characteristics of the beam in the areas most stressed by bending (the wings), to the particular situations, that is to the load, so as to increase the versatility of use of the beam.

Quest'ultimo scopo viene ottenuto prevedendo, a livello di produzione, una vasta gamma di diversi elementi modulari con spessori diversi delle ali della trave, come risulterà dalla descrizione che segue, e inserendo elementi separati di rinforzo nelle ali, che secondo l'invenzione non sono piene, bensì "cave" . This latter object is achieved by providing, at the production level, a wide range of different modular elements with different thicknesses of the beam wings, as will appear from the following description, and by inserting separate reinforcing elements in the wings, which according to the invention do not they are full, but "hollow".

Un quarto scopo della presente invenzione è quello di comporre la trave (utilizzando i moduli) in maniera tale da adattarla ad una particolare luce. I suddetti scopi vengono ottenuti mediante una trave IPE del tipo descritto nella rivendicazione 1. A fourth object of the present invention is to compose the beam (using the modules) in such a way as to adapt it to a particular span. The above objects are achieved by means of an IPE beam of the type described in claim 1.

Particolari forme di esecuzione vantaggiose della trave IPE oggetto della presente invenzione, sono prese in considerazione nelle rivendicazioni dipendenti . Particular advantageous embodiments of the IPE beam object of the present invention are taken into consideration in the dependent claims.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

La presente invenzione verrà ora descritta in dettaglio con riferimento a una sua particolare forma preferita di esecuzione la quale è da considerarsi puramente illustrativa e non limitativa o vincolante, e viene mostrata nei disegni annessi, in cui: FIG. 1 è una vista prospettica di un modulo della trave IPE oggetto della presente invenzione, nella condizione di assemblaggio; The present invention will now be described in detail with reference to a particular preferred embodiment thereof which is to be considered purely illustrative and not limiting or binding, and is shown in the annexed drawings, in which: FIG. 1 is a perspective view of a module of the IPE beam object of the present invention, in the assembled condition;

FIG. 2 è una vista prospettica di un semiprofilato che costituisce un componente, del modulo assemblato mostrato nella Fig. 1; FIG. 2 is a perspective view of a half-profile which constitutes a component of the assembled module shown in Fig. 1;

FIG. 3 è una vista prospettica esplosa del modulo di Fig . 1; FIG. 3 is an exploded perspective view of the module of Fig. 1;

FIG. 4 è una vista prospettica che illustra il modo in cui i diversi componenti di un modulo, collegati tra loro in modo sfalsato, danno origine a una trave IPE corrispondente a una determinata luce. FIG. 4 is a perspective view illustrating the way in which the different components of a module, connected together in a staggered way, give rise to an IPE beam corresponding to a given span.

Forma preferita di esecuzione Preferred form of execution

Nelle Figg. da 1 a 4, stessi numeri di riferimento vengono utilizzati per indicare sempre gli stessi componenti del modulo. In Figs. 1 to 4, the same reference numbers are used to always indicate the same components of the module.

Come mostrato nelle Figg. da 1 a 3, il modulo 1 comprende due semiprofilati 2a,2b identici. As shown in Figs. 1 to 3, the module 1 comprises two identical semi-profiles 2a, 2b.

I due semiprofilati 2a,2b sono costituiti da una parete sottile, ad esempio una lamiera d'acciaio di spessore di 2 mm. La Fig. 2 mette in evidenza la forma del semiprofilato 2b. Si può notare che esso presenta nervature centrali di irrigidimento 3,3', 3", eco., e lo stesso vale anche per il semiprofilato 2a, come mostrato in Fig. 3. The two semi-profiles 2a, 2b consist of a thin wall, for example a steel sheet with a thickness of 2 mm. Fig. 2 highlights the shape of the half-profile 2b. It can be noted that it has central stiffening ribs 3,3 ', 3 ", echo., And the same also applies to the semi-profile 2a, as shown in Fig. 3.

I due semiprofilati 2a,2b sono realizzati vantaggiosamente mediante una macchina profilatrice, anche se, ovviamente, l'invenzione non esclude che essi vengano prodotti con un procedimento di stampaggio. La macchina profilatrice effettua le piegature per formare le semiali 4a,4b -e rispettivamente 4c,4ddei semiprofilati 2b e 2a. Si nota che le semiali 4a,4b,4c e 4d sono in realtà "cave", ossia esse formano una intercapedine 5 tra due parti della semiala 4a,4b,4c o 4d, tra loro unite dalla porzione curva 6. The two semi-profiles 2a, 2b are advantageously made by means of a profiling machine, even if, obviously, the invention does not exclude that they are produced with a molding process. The profiling machine carries out the folds to form the halves 4a, 4b -and respectively 4c, 4d of the semiprofiles 2b and 2a. It is noted that the wings 4a, 4b, 4c and 4d are actually "hollow", ie they form a gap 5 between two parts of the wing 4a, 4b, 4c or 4d, joined together by the curved portion 6.

Come mostrato nella Fig. 3, delle piastre 7,7' vengono rispettivamente inserite nelle intercapedini 5. La piastra 7 viene inserita nelle intercapedini 5 delle semiali 4a,4c, mentre la piastra 7' viene inserita nelle intercapedini 5 delle semiali 4b e 4d. Le piastre di "riempimento" 7,7' delle semiali, presentano una pluralità di fori 8,8' rispettivamente, e anche i due semiprofilati presentano fori 9 sull'anima 10, e fori 9' sulle ali, questi ultimi essendo previsti sulle due parti di ciascuna semiala, 4a-4d in posizione allineata tra loro e ai rispettivi fori 8,8' delle piastre 7,7' (dopo l'assemblaggio, Fig. 1). As shown in Fig. 3, plates 7, 7 'are respectively inserted into the interspaces 5. The plate 7 is inserted into the interspaces 5 of the halves 4a, 4c, while the plate 7' is inserted into the interspaces 5 of the halves 4b and 4d. The "filling" plates 7,7 'of the half wings have a plurality of holes 8,8' respectively, and also the two semi-profiles have holes 9 on the core 10, and holes 9 'on the wings, the latter being provided on the two parts of each wing, 4a-4d in a position aligned with each other and with the respective holes 8,8 'of the plates 7,7' (after assembly, Fig. 1).

I fori servono per il collegamento mediante chiodatura, tra tutti i componenti 2a,2b,7,7', e nella parte centrale, unitamente alle nervature 3,3' ad evitare fenomeni di instabilità, ad esempio un allargamento della parte centrale con distacco delle due parti 10,10 che formano l'anima della trave. Preferibilmente, attraverso i fori 8,8',9,9' vengono introdotti chiodi impiegati nel settore areonautico, ma non è ovviamente escluso l'utilizzo di bulloni, ecc . The holes are used for the connection by means of nailing, between all the components 2a, 2b, 7,7 ', and in the central part, together with the ribs 3,3' to avoid phenomena of instability, for example a widening of the central part with detachment of the two parts 10,10 which form the web of the beam. Preferably, nails used in the aeronautical sector are introduced through the holes 8,8 ', 9,9', but the use of bolts, etc. is obviously not excluded.

Il particolare metodo costruttivo permette di disporre in modo più razionale il materiale, con consumi minori. Infatti, l'ala inferiore formata dalle semiali 4b,4d, che costituisce la zona più sollecitata a flessione può essere resa più resistente inserendo una piastra 7' di spessore maggiore e/o di larghezza maggiore. Basterà prevedere semiprofilati 2a,2b asimmetrici, con semiali "inferiori" 4b,4d aventi intercapedini 5 maggiori per spessore e/o larghezza rispetto alle intercapedini 5 delle semiali "superiori" 4a,4c. The particular construction method allows to arrange the material in a more rational way, with lower consumption. In fact, the lower wing formed by the halves 4b, 4d, which constitutes the area most stressed in bending, can be made more resistant by inserting a plate 7 'of greater thickness and / or greater width. It will be sufficient to provide asymmetrical half-sections 2a, 2b, with "lower" half-wings 4b, 4d having hollow spaces 5 greater in thickness and / or width than the hollow spaces 5 of the "upper" half-wings 4a, 4c.

Oppure, è anche possibile inserire una piastra doppia nell'ala inferiore 4b,4d, e una piastra singola nell'ala superiore 4a,4c. Alternatively, it is also possible to insert a double plate in the lower wing 4b, 4d, and a single plate in the upper wing 4a, 4c.

Quindi, da quanto è stato detto sopra, è possibile prevedere a livello di progettazione, moduli con semiprofilati "simmetrici" o "asimmetrici" presentanti ali di spessore e/o larghezza diversi, per tenere conto -in quest'ultimo caso- della maggiore sollecitazione dell'ala inferiore 4b,4d. Therefore, from what has been said above, it is possible to foresee at the design level, modules with "symmetrical" or "asymmetrical" semi-profiles having wings of different thickness and / or width, to take into account - in the latter case - the greater stress of the lower wing 4b, 4d.

Tra le nervature 3,3',3", eco. delle anime 10 dei semiprofilati 2a,2b, .si possono prevedere fori {non mostrati nei disegni) opportunamente rinforzati ai bordi, con funzione di alleggerimento e di passaggio di impianti (luce,acqua, ecc.). Between the ribs 3,3 ', 3 ", etc. of the cores 10 of the semi-profiles 2a, 2b, holes (not shown in the drawings) can be provided, suitably reinforced at the edges, with the function of lightening and the passage of implants (light, water, etc.).

Anche se la geometria della trave secondo l'invenzione è analoga a quella di una comune trave IPE, i suoi componenti possono essere accoppiati in opera, con tutti i vantaggi che ciò comporta. Ciò può avvenire anche con uno sfasamento al fine di creare continuità nella struttura, come mostrato nella Fig. 4. Questa figura mostra come lo sfasamento di passo regolare tra piastre e ali dei semiprofilati, consenta di ottenere qualsiasi luce. Even if the geometry of the beam according to the invention is similar to that of a common IPE beam, its components can be coupled on site, with all the advantages that this entails. This can also occur with a phase shift in order to create continuity in the structure, as shown in Fig. 4. This figure shows how the regular pitch phase shift between the plates and the wings of the semi-profiles allows any light to be obtained.

Applicazione Industriale Industrial application

La trave IPE oggetto della presente invenzione può essere realizzata mediante stampaggio dei suoi componenti . The IPE beam object of the present invention can be made by molding its components.

Tuttavia, è preferibile utilizzare una macchina profilatrice che, a partire da un nastro, è in grado di sagomarlo (formazione delle nervature, dei fori di passaggio impianti) e di tagliarlo su misura. Il vantaggio che si ottiene rispetto ad un procedimento di fonderia (nel quale viene formata una trave tradizionale "piena" monolitica), è che non è necessario modificare tutto l'impianto per poter variare, ad esempio, gli spessori delle semiali 4b,4d, al fine di inserire una piastra 7' di spessore maggiore . However, it is preferable to use a profiling machine which, starting from a belt, is able to shape it (formation of ribs, implant passage holes) and cut it to size. The advantage that is obtained compared to a foundry process (in which a traditional "solid" monolithic beam is formed), is that it is not necessary to modify the whole system in order to vary, for example, the thicknesses of the wings 4b, 4d, in order to insert a 7 'thicker plate.

E' evidente quindi che la struttura della trave IPE secondo l'invenzione è anche vantaggiosa in quanto consente una "flessibilità" maggiore del processo di produzione, rispetto ai procedimenti tradizionali. I vantaggi della trave dell'invenzione possono essere riassunti brevemente nei seguenti punti: It is therefore evident that the structure of the IPE beam according to the invention is also advantageous in that it allows a greater "flexibility" of the production process, with respect to traditional processes. The advantages of the beam of the invention can be briefly summarized in the following points:

- modularità; la luce può essere adattata molto agevolmente alle più svariate esigenze ricorrendo, in casi particolari, ad un semplice taglio mediante molatura, grazie allo spessore sottile dei componenti; - ampliamento del campo di utilizzo; mentre le travi monolitiche creano situazioni di difficile montaggio dove vi è mancanza di spazio (es. ristrutturazione di civili abitazioni), secondo l'invenzione è possibile bloccare preventivamente nel muro, per così dire "a sbalzo", degli "spezzoni" di piastre 7,7' di lunghezza opportuna, e montare su tali piastre di collegamento al muro, due semiprofilati 2a,2b; - modularity; the light can be adapted very easily to the most varied needs by resorting, in particular cases, to a simple cut by grinding, thanks to the thin thickness of the components; - extension of the field of use; while the monolithic beams create situations of difficult assembly where there is a lack of space (eg renovation of residential homes), according to the invention it is possible to preventively block in the wall, so to speak "cantilevered", some "pieces" of plates 7 , 7 'of suitable length, and mount two semi-profiles 2a, 2b on these plates for connection to the wall;

- rapido assemblaggio in sito; per assemblare un modulo sono necessari pochi bulloni {oppure chiodi ad alta resistenza), senza bisogno di saldature; - facilità di trasporto,· - quick assembly on site; to assemble a module you need a few bolts (or high strength nails), without the need for welding; - ease of transport,

- produzione standardizzata; realizzata con comunissimi macchinari ed impiego di tecnologie ampiamente consolidate; - standardized production; made with very common machinery and use of widely consolidated technologies;

- ottimizzazione della capacità portante; lo spessore sottile è l'interposizione di piastre di opportuno spessore consentono una distribuzione flessibile e razionale del materiale nella sezione; - optimization of the bearing capacity; the thin thickness is the interposition of plates of suitable thickness allowing a flexible and rational distribution of the material in the section;

- rapporto peso-capacità portante; più vantaggioso rispetto ad una comune trave IPE, grazie ad un migliore sfruttamento del materiale nelle zone più sollecitate. - weight-bearing capacity ratio; more advantageous than a common IPE beam, thanks to a better use of the material in the most stressed areas.

Claims (6)

RIVENDICAZIONI 1. Trave a doppia "T", nota anche come trave IPE, caratterizzata dal fatto che essa comprende uno o più moduli (1) costituiti da due semiprofilati (2a, 2b) , i quali formano ciascuno una lamiera sottile con un'anima centrale (10), e semiali laterali (4a, 4b; 4c,4d), dette semiali (4a,4b; 4c,4d) formando intercapedini (5) nelle quali si inseriscono delle piastre di rinforzo laterali (7,7'). CLAIMS 1. Double "T" beam, also known as IPE beam, characterized by the fact that it includes one or more modules (1) consisting of two semi-profiles (2a, 2b), which each form a thin sheet with a central core (10), and lateral halves (4a, 4b; 4c, 4d), called halves (4a, 4b; 4c, 4d) forming hollow spaces (5) in which lateral reinforcement plates (7,7 ') are inserted. 2. Trave secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che, nel caso essa comprenda più di un modulo (1), i semiprofilati di detti moduli siano tra loro sfalsati uno rispetto all'altro e rispetto alle piastre (7,7'). 2. Beam according to claim 1, characterized in that, if it comprises more than one module (1), the semi-profiles of said modules are offset from each other with respect to each other and with respect to the plates (7,7 '). 3. Trave secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che i suoi componenti (2a,2b,7,7') sono collegati preferibilmente mediante bulloni o chiodi ad alta resistenza. Beam according to claim 1 or 2, characterized in that its components (2a, 2b, 7,7 ') are preferably connected by means of high-strength bolts or nails. 4. Trave secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che l'anima (10) di ciascun semiprofilato (2a,2b) presenta fori di passaggio di impianti e di alleggerimento, opportunamente rinforzati ai bordi. 4. Beam according to any one of the preceding claims, characterized in that the core (10) of each half-profile (2a, 2b) has holes for the passage of implants and lightening, suitably reinforced at the edges. 5. Trave secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che l'anima centrale (10) di ciascun semiprofilato (2a,2b) presenta nervature di rinforzo (3,3',3 ",...). 5. Beam according to any one of the preceding claims, characterized in that the central core (10) of each half-profile (2a, 2b) has reinforcing ribs (3,3 ', 3 ", ...). 6. Trave secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che le semiala inferiori (4b,4d) presentano intercapedini (5) di larghezza maggiore rispetto alle intercapedini (5) delle semiali superiori (4a,4c) onde consentire l'inserimento di piastre (7') di spessore e/o larghezza maggiori in dette semiali inferiori (4b,4d). 6. Beam according to any one of the preceding claims, characterized in that the lower half-wings (4b, 4d) have gaps (5) of greater width than the gaps (5) of the upper half-wings (4a, 4c) in order to allow the insertion of plates (7 ') of greater thickness and / or width in said lower halves (4b, 4d).
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