ITTO980174A1 - Elemento modulare prefabbricato per la realizzazione di costruzioni ed ilizie in cemento armato. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione è relativa a elementi modulari prefabbricati per la realizzazione di costruzioni edilizie in cemento armato.

E' noto realizzare muri o altre costruzioni in cemento armato mediante casseforme sostanzialmente conformate "a cassetta" e costituite da una pluralità di pannelli in legno o metallici, disposti a contatto uno all'altro e delimitanti tra loro delle cavità di forma più o meno complessa, all'interno delle quali viene effettuato il getto di calcestruzzo. Al fine di impedire che, in fase di getto, la spinta del calcestruzzo fresco determini un divaricamento dei pannelli con apertura delle casseforme, i pannelli stessi sono generalmente vincolati tra loro da tiranti trasversali, i quali sporgono all’esterno delle casseforme.

Tale sistema di costruzione edilizia richiede l'inserimento in opera del ferro di armatura all'interno delle cavità delle casseforme prima dell'effettuazione del getto di calcestruzzo, ed il successivo disarmo delle casseforme stesse una volta che il getto è indurito .

Sono altresì note casseforme "a perdere" non collaborantì staticamente con la struttura in cemento armato, costituite con vari materiali, quali ad esempio cartone, conglomerato di trucioli, di legno, materie plastiche, ecc. In questo caso viene evitata l'operazione di disarmo delle casseforme, ma occorre comunque provvedere in opera all'inserimento del ferro di armatura all'interno delle cavità delle casseforme stesse.

E' inoltre noto realizzare muri utilizzando pannelli prefabbricati composti generalmente da due lastre di cemento armato delle stesse dimensioni del muro da eseguire, irrigidite da tralicci metallici sporgenti all'interno ed accoppiate tra loro in verticale. Questo sistema non necessita di disarmo ed una parte dell'armatura metallica è già utilmente contenuta nelle lastre prefabbricate. Tuttavia, la posa in opera delle lastre suddette risulta spesso alquanto difficoltosa a causa delle grandi dimensioni dei muri da realizzare. Infatti, durante la maturazione dei getti di calcestruzzo per la preparazione delle relative lastre di prefabbricazione, si producono spesso sensibili deformazioni delle stesse che determinano la necessità di effettuare in opera numerosi aggiustamenti degli allineamenti dei pannelli; inoltre, a causa dell'elevato peso di tali pannelli, i suddetti aggiustamenti non possono essere effettuati solo con mezzi manuali, ma risulta necessario l'impiego di mezzi di sollevamento di adeguata potenza e, quindi, di costo relativamente elevato.

Tutti i sistemi precedentemente descritti richiedono, infine, la presenza in cantiere di mano d'opera qualificata, sia per la costruzione ed il disarmo delle casseforme (carpentieri), sia per la composizione in opera delle gabbie di armatura (ferraioli), sia per il posizionamento di elementi prefabbricati pesanti (montatori). Si tratta in ogni caso di mano 'd'opera qualificata di sempre più difficile reperimento e perciò di sempre maggior costo.

Scopo della presente invenzione è la predisposizione di un elemento modulare prefabbricato per la realizzazione di costruzioni edilizie in cemento armato, il quale consenta di ovviare, in modo semplice ed economico, agli inconvenienti connessi con i sistemi di costruzione edilizia noti e sopra specificati.

Il suddetto scopo è raggiunto dalla presente invenzione, in quanto essa è relativa ad un elemento modulare prefabbricato per la realizzazione di costruzioni edilizie in cemento armato formate da una pluralità di detti elementi modulari accostati, il detto elemento modulare comprendendo almeno una coppia di pannelli affacciati tra loro, delimitanti un vano per la colata del getto di calcestruzzo, ed atti ad essere collegati trasversalmente uno all'altro da relativi mezzi di vincolo, caratterizzato dal fatto che i detti pannelli sono provvisti internamente di materiale di armatura, sono sostanzialmente conformati a C in sezione trasversale, sono disposti in uso con le rispettive concavità affacciate tra loro e sono atti a definire, congiuntamente al detto getto di calcestruzzo indurito, una porzione strutturale di una detta costruzione edilizia .

Per una migliore comprensione della presente invenzione viene descritta nel seguito una preferita forma di realizzazione, a puro titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei quali :

la figura 1 illustra, in vista prospettica schematica e parzialmente sezionata, un elemento modulare prefabbricato per la realizzazione di costruzioni edilizie in cemento armato, secondo la presente invenzione;

la figura 2 illustra, in vista dall'alto, l'elemento modulare di figura 1 in una configurazione di parziale assemblaggio; e

- la figura 3 è una sezione trasversale di un complesso di elementi modulari prefabbricati per la realizzazione di costruzioni edilizie in cemento armato, in una prima posizione d'uso;

- la figura 4 è una vista dall'alto di un complesso di elementi modulari prefabbricati per la realizzazione di costruzioni edilizie in cemento armato, in una seconda posizione d'uso;

- la figura 5 è una vista dall'alto di un complesso di elementi modulari prefabbricati per la realizzazione di costruzioni edilizie in cemento armato, in una terza posizione d'uso; e

la figura 6 illustra, in vista prospettica esplosa, l'elemento modulare di figura 1 provvisto di testate e di parete di fondo.

Con riferimento alle figure allegate, è indicato nel suo complesso con 1 un elemento modulare prefabbricato per la realizzazione di costruzioni edilizie in cemento armato, quali ad esempio fondazioni e basi di appoggio in genere, muri portanti e di tamponamento, pilastri, scale, cassonetti, architravi, solai, pareti di contenimento (vasche, silos, ecc.), opere di edilizia stradale, componenti strutturali di arredo urbano, ecc.

L'elemento modulare 1 comprende una coppia di pannelli 2 affacciati tra loro, delimitanti un vano 3 per la colata del getto di calcestruzzo ed atti ad essere collegati trasversalmente tra loro da relativi mezzi di vincolo 4, descritti in dettaglio nel seguito.

Secondo la presente invenzione, i pannelli 2 sono realizzati preferibilmente in calcestruzzo, sono provvisti internamente di barre di armatura 5, verticali ed orizzontali, sono sostanzialmente conformati a C in sezione trasversale e sono disposti con le rispettive concavità affacciate tra loro; i pannelli 2 definiscono in uso, congiuntamente al getto di calcestruzzo indurito, una porzione strutturale di una relativa costruzione eclilizia.

In particolare, ciascun pannello 2 comprende una porzione principale 6 piana e due flange 7, 8 di estremità, rispettivamente inferiore e superiore, anch'esse sostanzialmente piane, estendentisi ortogonalmente da opposte estremità della porzione principale 6 verso l'interno dell’elemento modulare 1 e collegate a rispettive flange di estremità 7, 8 dell'altro pannello 2 dai mezzi di vincolo 4, in modo non visibile dall'esterno una volta che la relativa costruzione edilizia è stata ultimata.

La porzione principale 6 di ciascun pannello 2 è delimitata verso l'esterno da una superficie 10 rettangolare, la quale è atta a definire in uso una porzione di superficie della relativa costruzione edilizia e la cui qualità di finitura può essere controllata in stabilimento prima della messa in opera dell'elemento modulare 1; in particolare, la superficie 10 può essere lasciata grezza, oppure essere provvista di decorazioni in rilievo o accoppiata con graniglia, pietre, marmi, ecc.

Ciascuna flangia 7, 8 è delimitata, verso l'esterno dell'elemento modulare 1, da una superficie 12 piana ortogonale alla porzione principale 6 e, dalla parte opposta, da una superficie 13 piana obliqua rispetto alla porzione principale 6 e convergente verso la superficie 12 stessa; pertanto, le flange 7, 8 di ciascun pannello 2 presentano una sezione trasversale rastremantesi a partire dalla relativa porzione principale 6 verso l'altro pannello 2.

Le flange 7, 8 di ciascun pannello 2 presentano, inoltre, una pluralità di primi fori passanti 14a, 14b a sezione rettangolare, disposti allineati ed equispaziati tra loro lungo una direzione A parallela alla porzione principale 6 del pannello 2 stesso ed atti ad essere collegati a relativi fori 14a, 14b delle flange 7, 8 di pannelli 2 adiacenti dai mezzi di vincolo 4. Preferibilmente, i fori disposti alle estremità laterali di ciascuna flangia 7, 8, indicati con 14a, presentano lunghezza nella direzione A dimezzata rispetto alla lunghezza degli altri fori della flangia 7, 8 stessa, indicati con 14b, e comunicano lateralmente con l'esterno mediante rispettive aperture 15 di estremità laterali della suddetta flangia 7, 8.

Le flange 7, 8 di ciascun pannello 2 presentano, inoltre, una pluralità di secondi fori 16 identici ai fori 14a, 14b, intercalati ai fori 14a, 14b stessi ed atti ad essere impegnati in uso, a due a due in direzione verticale, da rispettivi ferri longitudinali di armatura 17 (figura 1).

Ciascuna flangia 7, 8 presenta, inoltre, una pluralità di incavi 18 a profilo rettangolare, ricavati lungo un bordo di estremità libero della flangia 7, 8 stessa e disposti contigui ai rispettivi fori 14a, 14b, 16. In particolare, ciascun incavo 18 presenta, nella direzione A, una larghezza leggermente inferiore alla larghezza del relativo foro 14a, 14b, 16 e si estende a partire da un lato del bordo del foro 14a, 14b, 16 stesso parallelo alla direzione A.

Nella fattispecie illustrata nelle figure da 1 a 3, i mezzi di vincolo 4 comprendono una pluralità di elementi di fissaggio 20 atti a collegare i pannelli 2 di ciascun elemento modulare 1, tra loro e con i pannelli 2 di elementi modulari 1 adiacenti.

In particolare, ciascun elemento di fissaggio 20 comprende integralmente un corpo centrale 21 in calcestruzzo di forma parallelepipeda, atto a disporsi in uso come distanziatore tra i bordi di estremità liberi di rispettive flange 7, 8 dei pannelli 2 da collegare insieme, due corpi di estremità 22 opposti di forma prismatica, anch’essi in calcestruzzo ed atti ad impegnare con interferenza i relativi fori 14a, 14b delle flange 7, 8 stesse, e due coppie di ferri 23 per cemento armato colleganti il corpo centrale 21 agli opposti corpi di estremità 22 ed alloggiati in uso entro i rispettivi incavi 18 contigui ai suddetti fori 14a, 14b.

Ciascun elemento di fissaggio 20 presenta, inoltre, due piani intermedi di simmetria, il primo dei quali è ortogonale alla direzione A, mentre il secondo è parallelo alla direzione A e passa per gli assi dei ferri 23.

In alternativa (figure da 4 a 6) i mezzi di vincolo 4 comprendono una pluralità di ferri 25 atti a legare trasversalmente tra loro, preferibilmente ad incrocio, rispettivi fori 14a, 14b dei pannelli 2 o porzioni degli stessi .

In uso, la formazione di pareti piane viene effettuata impilando verticalmente e/o accostando orizzontalmente uno all'altro gli elementi modulari 1, in entrambi i casi con movimentazione manuale.

Nel primo caso {figura 3), le flange 7 inferiori di ciascun pannello 2 vengono disposte in appoggio sulle flange 8 superiori del relativo pannello 2 sottostante in modo da mantenere le relative porzioni principali 6 allineate tra loro. Il collegamento dei pannelli 2 di ciascun elemento modulare 1, tra loro e con i pannelli 2 dell'elemento modulare 1 adiacente, viene realizzato preferibilmente mediante gli elementi di fissaggio 20; in particolare, gli elementi di fissaggio 20 sono posizionati don metà del corpo centrale 21 interposto tra le flange 8 superiori dell'elemento modulare 1 inferiore e l'altra metà interposta tra le flange 7 inferiori dell'elemento modulare 1 superiore; analogamente, ciascun corpo di estremità 22 è disposto con una metà impegnata all'interno di un relativo foro 14a, 14b dell'elemento modulare 1 inferiore e l'altra metà impegnata in un corrispondente foro 14a, 14b dell'elemento modulare 1 superiore, mentre gli incavi 18, disposti adiacenti ai suddetti fori 14a, 14b dei due elementi modulari 1, definiscono rispettive sedi di alloggiamento dei ferri 23.

Preferibilmente ma non necessariamente, prima dell'effettuazione del getto di calcestruzzo, i fori 16 delle flange 7, 8 dei pannelli 2 impilati verticalmente uno sull'altro vengono impegnati dai rispettivi ferri longitudinali di armatura 17 (figura 1).

Nel secondo caso (figura 1), i pannelli 2 degli elementi modulari 1 vengono accostati tra loro nella direzione A in modo che le rispettive superfici 10 risultino allineate tra loro. Il vincolo dei pannelli 2 di ciascun elemento modulare 1 viene realizzato come nel caso precedente, mentre il vincolo tra due elementi modulari 1 adiacenti lateralmente viene effettuato collegando i fori 14a di estremità delle flange 7, 8 dei relativi pannelli 2 mediante due elementi di fissaggio 20. Più precisamente, ciascun elemento di fissaggio 20 viene disposto con metà del corpo centrale 21 interposto tra le relative flange 7, 8 di uno dei due elementi modulari 1 e con l'altra metà interposta tra le relative flange 7, 8 dell'altro elemento modulare 1; ciascun corpo di estremità 22 è disposto con una metà impegnata all'interno di un foro 14a di estremità della relativa flangia 7, 8 di uno degli elementi modulari 1 e con l'altra metà impegnata all'interno del foro 14a di estremità della corrispondente flangia 7, 8 dell'altro elemento modulare 1, mentre gli incavi 18, disposti adiacenti ai fori 14a delle suddette flange 7, 8 dei due elementi modulari 1, alloggiano ciascuno uno dei ferri 23.

Come illustrato nella figura 6, gli elementi modulari 1, atti a definire in uso le estremità laterali di una parete piana, vengono chiusi di lato da rispettive testate 30, le quali sono costituite da elementi piani atti a disporsi in battuta contro i bordi laterali dei relativi pannelli 2. Le testate 30 sono provviste, su una delle proprie facce, di una pluralità di rilievi 31 forati atti ad essere alloggiati tra la relativa coppia di pannelli 2 e ad essere collegati ai fori 14a, 14b degli stessi mediante legatura con i ferri 25.

Analogamente, gli elementi modulari 1, atti a definire infuso l’estremità inferiore di una parete piana, vengono chiusi inferiormente da rispettivi elementi di fondo 32 piani, i quali sono atti a disporsi in battuta contro le flange 7 inferiori dei relativi pannelli 2 e sono provvisti, su una delle proprie facce, di una pluralità di rilievi 33 forati, del tipo dei rilievi 31, atti ad essere alloggiati tra le suddette flange 7 e ad essere collegati ai fori 14a, 14b delle stesse mediante legatura con i ferri 25.

La formazione di angoli può essere realizzata preferibilmente secondo due diverse soluzioni, illustrate rispettivamente nelle figure 4 e 5.

Secondo la soluzione di figura 4, i pannelli 2 di uno degli elementi modulari 1 vengono disposti in battuta contro uno dei pannelli 2 dell'altro elemento modulare 1, il quale è a sua volta chiuso lateralmente da una testata 30, e sono collegati tra loro mediante legatura con i ferri 25.

Secondo la soluzione di figura 5, ciascuna coppia di pannelli 2 atti ad essere disposti in uso ad angolo, vengono tagliati in opera in modo da definire rispettive superfici laterali 34 di estremità inclinate a 45° rispetto alle superfici 10 dei pannelli 2 stessi; le superfici 34 vengono quindi accostate tra loro ed i relativi pannelli 2 vengono legati mediante i ferri 25.

Da un esame delle caratteristiche dell'elemento modulare 1 realizzato secondo la presente invenzione sono evidenti i vantaggi che essa consente di ottenere.

In particolare, l'utilizzo degli elementi modulari 1 consente di realizzare, in modo altamente flessibile, costruzioni edilizie composte da una successione di celle accostate e vincolate una all'altra. L'elemento modulare 1 non svolge soltanto la funzione di cassaforma per il contenimento del getto, ma svolge anche altre funzioni che nei sistemi di costruzione edilizia noti sono generalmente affidate a mezzi differenti; infatti, l'elemento modulare 1 svolge la funzione di gabbia delle barre d'armatura 5 e collabora staticamente col getto di completamento in opera, definendo parte della costruzione edilizia finale.

In questo modo, è possibile ridurre al minimo l'impiego di mano d'opera qualificata in cantiere, in quanto gli elementi modulari 1 non necessitano di disarmo, contengono già al loro interno le barre di armatura 5, sono predisposti per il facile inserimento delle barre d'armatura 17 e presentano dimensioni relativamente ridotte, tali da non richiedere la presenza di montatori specializzati né di potenti mezzi di sollevamento, ma anzi da consentire la movimentazione ed il posizionamento manuale.

Inoltre, grazie alla riduzione delle operazioni da eseguire in cantiere, i controlli di qualità possono essere effettuati in massima parte negli stabilimenti di realizzazione degli elementi modulari 1, con notevoli vantaggi di tipo economico.

Risulta infine chiaro che all'elemento modulare 1 possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito di protezione della presente invenzione .

In particolare, l'elemento modulare 1 potrebbe essere accoppiato con o realizzato in altri tipi di materiale, quali ad esempio materiali plastici, metallici, a base di legno, laterizio, pietra o marmo.

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Elemento modulare (1) prefabbricato per la realizzazione di costruzioni edilizie in cemento armato formate da una pluralità di detti elementi modulari (1) accostati, il detto elemento modulare (1) comprendendo almeno una coppia di pannelli (2) affacciati tra loro, delimitanti un vano (3) per la colata del getto di calcestruzzo, ed atti ad essere collegati trasversalmente uno all'altro da relativi mezzi di vincolo (4), caratterizzato dal fatto che i detti pannelli (2) sono provvisti internamente di materiale di armatura (5), sono sostanzialmente conformati a C in sezione trasversale, sono disposti in uso con le rispettive concavità affacciate tra loro e sono atti a definire, congiuntamente al detto getto di calcestruzzo indurito, una porzione strutturale di una detta costruzione edilizia. 2.- Eleménto modulare secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascun detto pannello (2) comprende una porzione principale (6) piana e due flange (7, 8) di estremità estendentisi trasversalmente da opposte estremità della detta porzione principale (6) verso l'interno del detto elemento modulare (1) ed atte ad essere collegate a rispettive dette flange (7, 8) di estremità dell'altro detto pannello (2) dai detti mezzi di vincolo (4). 3.- Elemento modulare secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che ciascuna detta flangia (7, 8) di ciascun detto pannello (2) presenta, verso l'esterno del detto elemento modulare (1), una superficie piana (12) atta a disporsi a contatto di un relativo elemento di appoggio (7, 8, 32). 4.- Elemento modulare secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il detto elemento di appoggio è una flangia (7, 8) di estremità di un elemento modulare identico accostato in uso al detto elemento modulare (1). 5.- Elemento modulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, caratterizzato dal fatto che le dette flange (7, 8) di ciascun detto pannello (2) presentano una pluralità di primi fori (14a, 14b) passanti disposti allineati ed equispaziati tra loro lungo una direzione longitudinale (A) parallela alla detta porzione principale (6) del pannello (2) stesso ed atti ad essere collegati a relativi primi fori (14a, 14b) delle flange (7, 8) di pannelli (2) adiacenti dai detti mezzi di vincolo (4). 6.- Elemento modulare secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che i detti primi fori (14a) disposti alle estremità laterali di ciascuna detta flangia (7, 8) presentano lunghezza, nella detta direzione longitudinale (A), dimezzata rispetto alla lunghezza degli altri detti primi fori (14b) della flangia (7, 8) stessa e comunicano lateralmente con l'esterno mediante rispettive aperture (15) di estremità laterali della detta flangia (7, 8). 7.- Elemento modulare secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di elementi di fissaggio (20) per collegare trasversalmente i detti pannelli (2) tra loro e con pannelli (2) adiacenti di elementi modulari identici accostati all'elemento modulare (1) stesso, ciascun detto elemento di fissaggio (20) comprendendo un corpo centrale (21) atto a disporsi in uso tra i bordi di estremità liberi di rispettive dette flange (7, 8) dei detti pannelli (2) da collegare insieme, due corpi di estremità (22) opposti atti ad impegnare con interferenza relativi detti primi fòri (14a, 14b) delle flange (7, 8) stesse, e mezzi di collegamento (23) del detto corpo centrale (21) ai detti corpi di estremità (22) ed alloggiati, in uso, entro rispettivi incavi 18 di estremità contigui ai detti primi fori (14a, 14b), i detti elementi di fissaggio (20) definendo i detti mezzi di vincolo (4). 8.- Elemento modulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 7, caratterizzato dal fatto che le dette flange (7, 8) di ciascun detto pannello (2) presentano una pluralità di secondi fori (16) intercalati ai detti primi fori (14a, 14b) ed atti ad essere impegnati in uso, a due a due in direzione verticale, da rispettivi ferri longitudinali di armatura (17). 9.- Elemento modulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i detti pannelli (2) sono realizzati in calcestruzzo. 10.- Elemento modulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che i detti pannelli (2) sono realizzati in laterizio. 11.- Elemento modulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che i detti pannelli (2) sono realizzati in materiale plastico . 12.- Elemento modulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che i detti pannelli (2) sono realizzati in materiale metallico. 13.- Elemento modulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che i detti pannelli (2) sono realizzati in un materiale a base di legno. 14.- Elemento modulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che i detti pannelli (2) sono realizzati in pietra 15.- Elemento modulare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che i detti pannelli (2) sono realizzati in marmo. 16.- Elemento modulare prefabbricato per la realizzazione di costruzioni edilizie in cemento armato, sostanzialmente come descritto con riferimento ai disegni allegati.