PT105009A - Bloco para construção de sistemas de fundação e método para construir muros com o referido bloco - Google Patents

Bloco para construção de sistemas de fundação e método para construir muros com o referido bloco Download PDF

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Abstract

A PRESENTE INVENÇÃO DESTINA-SE À ÁREA DE CONSTRUÇÃO CIVIL, MAIS ESPECIFICAMENTE À CONSTRUÇÃO DE MUROS DE SUPORTE ATRAVÉS DE BLOCOS CONSTITUÍDOS POR 5 LADOS OU FACES QUE CONSTITUEM UMA FORMA PARALELIPIPÉDICA (1), E POR UMA 6ª FACE (2), COMPOSTA PELO CONJUNTO DE DUAS LINHAS EM FORMA CONVEXA (3) E DUAS LINHAS EM FORMA RECTA (4) OU FORMA CONVEXA (6) AS QUAIS RESULTAM NUM VÉRTICE (5) AQUANDO DA SUA INTERSECÇÃO NUMA DAS RESPECTIVAS EXTREMIDADES. OS BLOCOS PODERÃO AINDA CONTER CAVIDADES CIRCULARES E AS FACES LATERAIS DA FORMA PARALELIPIPÉDICA PODERÃO SER ONDULADAS.

Description

DESCRIÇÃO "Bloco para construção de sistemas de fundação e método para construir muros com o raferido bloco ” A presente invenção destina-se à área cie construção civil, mais especificamente à construção de muros de suporte, paredes e outros.
Ao longo dos anos , a área de construção civil tem vindo a apresentar inúmeras soluções tecno •lógicas para optimizar todOS o ώ processos e produto. s d 1 r e c c i o n a d o s p a r a a c o n s t r u ç ã o .
Como forma de optimizar muros existentes, reduzir desperdícios de mão-de-obra, poupar material e tempo, tem-se vindo a desenvolver tijolos ou blocos com diferentes geometrias.
Os muros de suporte de terras que funcionam por gravidade, caracterizarn-se por possuírem peso próprio elevado e pouca estabilidade. Este género de muros são caracterizados por serem construídos junto ao talude de terra e actuarem na vertical através do peso próprio que incide sobre a base. Contudo, recebem o impulso das terras que actua na horizontal podendo levar ao desabamento.
De vários géneros de blocos encontrados destinados a muros de gravidade salientam-se os seguintes: 0 documento de patente CA2661583 apresenta como principais características o encaixe e o travamento através de varões introduzidos nos orifícios dos blocos. Este bloco tem um formato, 1 de 11 vulgar, de paralelepípedo, com uma área rectangular na face interior, paralela, ao talude e por isso desvantajosa na medida em que recebe directamente os esforços do terreno na sua superfície.
Necessi ta de fund< ações e ao li·. 2a o seu peso p róprio nas fundações. Não apr ovei.ta os esf orçc :>s do impulso e não dissipa o impulso em vár i a s direcções, assim como nao aumenta a θ,Γί'ία de ci Íbsorção do referido imoulso. 0 documento US 2007166112 (Al) apresenta um muro feito de blocos com um encaixe nas faces superior e inferior, com um paramento do, 1 im.it ando a sua ap] .. .1. C 3. Ç cl O nas cave s de edifíci tem uma. conf i ϋ Q cl Ç cl O geoméí trica ce um parale ndo para a face intenc ) r um r s setângulo para leio ao uma desvantagem reiativam.en.te à presente invenção pela área que projecta os esforços do talude ser igual à do muro e outra desvantagem por não aproveitar o peso próprio para descarregar no terreno do talude. Também, o facto dos esforços do terreno actuarem perpendicularmente à face interior do muro representa uma desvantagem em relação ao bloco aqui apresentado. Para a utilização deste muro são também necessárias fundações para o
-XC manter 0 documento EP174 7 3 31 (A1) r e f e r e um bloco em betão para um s muro de suporte com parede inclinada. formado por trapézios na η o r i z. o ntal.. Apesa r d.o referido bl. oco apresenta r uma. área na face exterior do trapé zio maior que a < área interior, o qu e permite uma redução do efeito do impulso no muro / cl £ cl C íd lutei :ior do b loco apresenta uma área paralela ao talude, sit .uação m ui to desfavorável dado que não é geodinâmico, isto é não dissipa as forças do impulso em múltiplas direcções obrigando-o a decompor-se em duas forças que provocam momentos com sentido contrário. O facto de possuir uma configuração em trapézio na horizontal e a de 11 forma como são assentes não favorece o isolamento cia humidade uma vez que esta geometria permite a. penetração de terra no bloco. Este tipo de bloco para a construção de caves de edifícios não é vantajoso em virtude de formar uma parede inclinada. Também não permite que o muro se torne activo, necessitando de fundações.
Pretende-se com a presente invenção apresentar um novo bloco e método de construção que permite construir muros de gra.vidade de forma rápida, simples, sem recurso a armaduras metálicas e mais difíceis ao derrube.
Descrição Geral A presente invenção consiste num. bioco constituído por cinco lados ou faces planas as quais constituem uma forma paralelipipédica (1) e por uma 6a face (2), composta pelo conjunto de duas linhas em forma convexa (3) e duas linhas rectas (4) as quais resultam num vértice (5) aquando da sua intersecção numa das respectivas extremidades e se apresentam direccionadas para o interior da dita face de modo a que a largura desta última seja inferior à largura da forma paralelipipédica anteriormente referida (Fig.1).
Numa outra realização preferencial, a 6a face é composta pelo conjunto de quatro linhas em forma convexa as quais resultam num vértice aquando da sua intersecção numa das respectivas extremidades e se apresentam direccionadas para o interior da dita face de modo a que a largura desta última seja inferior à largura da forma paralelipipédica anteriormente referida (Fig.2) 3 de 11
De f o rma a poupar o mate r i a 1, diminuir o peso de transporte e ó o ϋ caçãc > durante a constr ução do mirro, e ainda de tornar o bloco pré-: f abri .cado mais económico, o bloco i loderá conter cavidades circulares (8) para enchimento com alguns materiais, como por exemplo areia ou outros agregados. Os agregados são colocados nos alvéolos de forma a aumentar o peso próprio do bloco, uma vez que este descarrega para o talude. De forma a optimizar o encaixe durante a constr ução d. o mur: s, e de que o rr lesmo se mantenha conciso, o bloco poderá cont er na sua forma paraielipipédica, duas faces latera is onduladas qu .e permite o enci lixe entre o bloco e o bloco lateral ('7 ) ( F i g , 3 e p ig.4).
No caso de o muro a construir seja baseado no muro gabião, o bloco deverá ser composto por rede metálica e o seu interior compartimentado de forma a permitir a incorporação de pedras {F i g . 5) . 0 bloco aqui apresentado, nas suas diversas realizações preferenciais, permite obter ganhos de estabilidade uma vez que o impulso projectado pelo talude é dissipado em várias direcções, reduzindo o seu efeito na superfície do bloco, fazendo também aumentar a área absorvente e actuar com o seu peso próprio no talude, tornando-o activo.
Devido à sua grande estabilidade, este formato evita a utilização de armaduras metálicas como acontece nos outros muros de contenção em betão armado e pré-esforçado, utilizando pedras n a t u r a i s e a r t i f i c i a i s . 0 bloco pode ser construído em betão pré-fabriçado, aligeirado com alvéolos, ou em tijolo cerâmico, ou em betão reciclado 4 de 11 maciço, moldado no local por coiragem ou em rede metálica e permite a construção de muros mais esbeltos e duráveis, estáveis, sem manutenção a curto prazo, pois não utiliza a rmaduras porque ífi C; -j" cZi formato é incorporado no t. alude comprimindo-o • Para alturas s superiores a 2,50 m, o peso de cada bloco deve ser infe rror a 0, 6KN, quando pré- -fabri cado, para f acilitar a sua ap 1 i cação e possuir estabi 1 idade aquando o encaixe entre macho/fêmea. Este encaixe, que é efectuado de forma simétrica estando as linhas convexas (3) voltadas para o exterior da união, permite acoplar os blocos de forma a criar o rnalhete. {Figura 6). Paira a colocação macho/fêmea será necessário utilizar argamassa nas juntais. A e v o 1 u ç ã o d o rectângulo, na . vi sta em corte, para es te formato do bloco, Fig.7, vem colmatar O mau comportamento da -S pedras aos esforços de t racção. Com a apl j pp c : ã o de s t e s b 1 o c o s nos muros de contenção o p eso próprio ac L- n a sobre o talude, em < arco, de fora. parai dentro e de cima para baixo, atenuando o efei' to do impulso (Fig.8 e Fig.9). Para a construção de muros ou paredes de fundações é necessário sobreposição dos diversos ma.lnet.es (conjunto macho/fêmea) que é realizada através da junção das formas paralelipipédicas , permitindo o devido acondici onament o e distribuição do peso das terras aquando do enchimento ou cobertura das paredes, 0 impulso projectado actua na perpendicular tirando partido da compressão da pedra, efeito semelhante ao do arco romano. Este formato permite aumentar a estabilidade quer ao derrube quer ao deslizamento uma vez que o muro passa a ficar activo, projectando o peso próprio dos blocos para o ter reno, c riando um aumento da área que absorve o efeito do impulso , Como se trata de uma. tensão,· aumentando a área de ap ! i c a ç a o "P s. ~c a o dobro, o 0 f 0 i tt O da tensão reduz de 11 proporcionalmente, neste caso, para metade. Nos blocos segmentados (Fig,3) a área do bloco aumenta e o impulso é projectado também no arco lateral. Este efeito faz dissipar o impulso rodando-o sobre as superfícies da abertura.
Figura 1 - Imagem do bloco composto por 5 lados que constituem a forma paralelipipédicc i (D e por a 6 a face (2) , co: mposta pelo con ju: nto de duas linha s em forma convexa (3) e duas 11 .nhas rectas {4) a s quais resultam num vértice (5) aquando da sua intersecção numa das respectivas extremidades.
Figura 2 - Imagem do bloco em que a 6 a face é composta pelo conjunto de quatro linhas em forma convexa (3) e (6).
Figura 3 - Imagem do bloco com as faces laterais da forma paraleiipipédica onduladas (7).
Figura i - Imagem do bloco com cavidades circulares(8) que possui na sua forma paralelipipédica duas faces laterais onduladas (7).
Figura Figura Figura Figura 5 - Imagem do bloco com interior compartimentado (9), 6 - imagem representativa da união macho/fêmea do bloco. 7 - Imagem da alvenaria com destaque do trapézio. 8 - Imagem esquemática da actuação dos blocos no talude. 6 de 11
Figura 9 - Imagem esquemática cio impulso no muro.
Figura 10 - imagem do muro.
Figura 11 ·-- Imagem do muro com. blocos com 4 linhas convexas.
Para uma mais fácil compreensão da invenção descreve-se de seguida um exemplo de realizações preferenciais do invento, o qual contudo, não pretende limitar o objecto da presente invenção e o método de construção do m.uro. O grande atributo deste bloco consiste fundamentalmente no acto da colocação. Dai que, para além de outros factores, a morfologia é determinante para esta part icularidacie A Figura 1 refere-se a uma realização do bloco que possui 5 faces em forma paralelipipédica (1) e cuja 6a face (2) é composta pelo conjunto de duas linhas em forma convexa (3} e duas linhas em forma recta (4) as quais resultam num vértice aquando da sua intersecção numa cias respectivas extremidades (5) e se apresentam direccionadas para o interior da dita face de modo a que a largura desta última seja inferior à largura da forma paralelipipédica anteriormente referida. O comprimento da forma paralelipipédica varia entre 30 a 40 centímetros e a altura tem
O centímetros larc d. a ise maior mede 65cm. a case menc 3 0 cm. cie A Figura 2 refere-se a outra realização cio bloco constituído por cinco faces planas as quais constituem uma forma paralelipipédica (1) e por uma 6a face, composta pelo conjunto de quatro linhas em forma convexa (3) e (6) as quais resultam num vértice (5) aquando da sua intersecção numa das respectivas extremidades e se apresentam direccionadas para o interior da dita face de modo a que a largura desta última seja inferior à largura da forma paralelipipédica anteriormente referida. A Figura 3 representa o bloco que possui nas suas faces laterais da forma paralelipipédica ondulações (7) que permitem um melhor encaixe aquando a construção do muro. A Figura 4 refere-se a uma outra realização um bloco que possui 5 faces em forma paralelipipédica (1) e cuja 6a face (2) é composta pelo conjunto de quatro linhas em forma convexa (3) as quais resultam num vértice de cada lado,(5) aquando da sua intersecção numa das respectivas extremidades e se apresentam direccionadas para. o interior da dita face de modo a que a largura, desta, última seja inferior à largura da forma paralelipipédica anteriormente referida, projectada de forma convexa entre as duas extremidades (5) . As faces superiores da forma paralelipipédica e da 6a face possuem cavidades circulares para a adição de areia ou outro qualquer material similar para aumentar o peso próprio do bloco e a estabilidade do muro. As duas faces laterais paralelas são onduladas de forma a permitir um melhor encaixe com outros blocos
jção dos rm iros , 0 comp: :e 3 0 a s o cent imetro 3 , 5 reJ :ere-s e a outra 1 rede metál i ca., tipo ga quai s con st itr uern um íH Q 3 3 ntímet ros v 3CO, comp o sto por cinco taces S de 11 uma 6a face (2), composta pelo conjunto de quatro linhas em forma convexa (3) as quais resultam num vértice (5) aquando da sua intersecção numa das respectivas extremidades e se apresentam direccionadas paira o interior da dita face de modo a que a largura desta última seja inferior à largura da. forma paralelipipédica anteriormente referida. 0 interior do bloco é tricompartimentado quer no sentido longitudinal quer no sentido transversal de forma a. permitir um melhor acondicionamento das pedras. Para a colocação das pedras, o bloco possui uma abertura em forma de tampa (9) cuja localização varia conforme a colocação a dar ao bloco. Na colocação destes blocos, as tampas terão de ficar voltadas para cima. A altura das caixas variam de quarenta centímetros até noventa centímetros. 0 dimensionamento dos di verso s blocos é efectuado avaliando a posição do centro c ie grav. idade de forma a < assegurar a estabi1idade. Por esse motivo os muros só podem ser construídos com outros tamanhos de blocos se forem proporcionais. A construção do muro é efectuado da mesma forma para cada uma das realizações referidas anteriormente. A compactação do solo durante o assentamento dos biocos é imprescindível para garantir uma ligação mais forte e evitar deformações acentuadas.
Conforme demonstra a Figura 9 o primeiro bloco a ser colocado, que irá fazer de fundação, é assente no solo com a sexta face voltada para o lado oposto ao talude. E efectuada uma primeira, fiada e, seguidamente, sobrepõe-se os malhetes, unindo a forma 9 de 11 paralelipipédica dos malhetes com a forma paralelipipédica dos blocos que se encontram no solo através de argamassa, voltado para o muro, de forma a que as sextas faces encastrem na terra, permitindo o devido acondicionamento e distribuição do peso das terras,
Se as faces laterais dos malhetes conterem as ondulações, irão permitir um melhor encaixe de malhete com malhete lateral. tt UiP-cL v G Γ I ficação destas estruturais através do cálculo de elementos finitos, constata-se que a deformação c causada pelo excesso de esforços desenvolve-se para a direita, ou seja, sobre as terras, Este f acto faz aumentar a segurança em caso de derrube,
Para a, c c instrução de muros tipo • gabião com blocos ; i-° rp caixas de rede me tá 1i cas, a colocação da s mesmas deverá ser feit a de forma a cri ar uí m paramento vertical ou com uma inclinação máx ima de 2%, A cons t rução dos muros com blocos com 0 C; -j- 0 mat erial em forma de caixa, o p y^: icutada apenas com uma co luna de caixas não sendo necess. ário a utilização de argamassa e : acoi usei ha-se a aplicação de um geote> itil adjacente ao seu tardoz c le f o i: m a a. f 1111: a r a. άΟΊΙΘ. f SΘCj"U JT3.Π GO 3.S T.6 irra s, e por i s s o aumentando a drenagem. Para a construção dos muros, os módulos g abrão devem ,Ο f' c o n s 11: u í d o s em rede met áu . I.CS Ό 8. ra enchimento c le agregados, c om iOcrn de altura, 60cm de altura, 70crn de altura, 80cm de altura e 30cm de altura, para muros com 5m, lOm, 15m, 20m e 25m, respectivamente. A utilização do módulos referentes a cada altura não dispensam o cálculo executado por técnicos, como acontece nos outros muros e nesse cálculo pode haver necessidade de aplicar um módulo maior 10 de 11 que o descrito acima. Os módulos referidos são apenas para servir de pré-dimensionamento.
Os blOCOb aqui a; presentados pooem ser cons cerâmico.. blocos oe betão.. betão reciclado nat u r a 1 (q ranito), com alturas inferiores a qua ruídos em moldado « ro metros. tijolo pedra
Gonooman 0 6 de Març. de 201 11 de 11

Claims (6)

  1. 'CMS 1 - Bloco paro a construção civil para contenção de terra ca r acro r i s o d o p or comp r c onde r; - cinco faces de: forma parale.lipi.ped.ica (1) ; - urna serra face {2} composta pelo conjunto de doas linhas em forma convoca O) e duas lianas em forma recta (1) as quais resultam num vértice (5) aquando da sua Interseoçao numa das respectivas extremidades e se apresentam: Pireacionadas para o interior da dita face de modo a que a largura desta última seja inferior à largura da forma paraiel ipipédica arrteri.orm.enfe referida,
  2. 2- Bioco pare construção civil para contenção de terra, conforme descrito na reivindicação 1 CSrãcterixado por a sexta face ser composta pelo conjunto ae quatro linhas em forma convoca {3} 16} as quais resultam.: num vértice aquando da sua interseoção numa dae respectivas extremidades e ae apresentam direceionadas para c interior da dita face de modo a que a largura desta dirima seja inferior á .Largura da forma para Lei ipipédica anterfermente referida.
  3. 3 - Bloco para a construção civil para contenção de terra de acordo com a reivindicação anterior caracterixa.d.o por set maciço· ou compreender: cavidades o irem sares (Bj nas faces superiores, 4 ···· Bioco para a construção civil para cor· tenção de terra de acordo com a reivindicação anterior oara.cteri.zado por compreendei: areia ou outros agregados nas cavidades, 1 de 3 â - Bloco para a construção civil para contorção do torra de acordo coo ás reivindicações anteriores earacterisado por as duas tacou laterais da forma. paralelipipédioa, serem lisas ou onduladas o- Bloco· pera a construção civil para contenção de torra de acordo cora a® reivindicações 1 a 3 earacterisado por ser de betão prê~-tabricado eu ti jolo cerêml ο(:; ou betão reeboiado maciço, ou o a t e r i. a .1 m e t á1 1 c o ,.
  4. 7 - Bloco para a construção civil para conteação de terra caracterisado por ser composto de rede metálica e compreender:: - cinco taces de forma paraleiipi.pédi.ca; -- uma sexta faoe composta peio conjunto de duas lindas em forma convexa (3) e duas linhas em turma rects (4? as unais resultam: num vértice acuando da sua intersaeção numa das respectivas extremidades e re apresentam direccicnadas para o interior da dita face de modo a que a largura costa ultima seja inferior á largura da forma paraleiipipodtea anteriormento referida; uma. abertura em forma de tampa local irada nas faces superiores; - o interior ser compartimentado quer no sentido longitudinal quer mo sentido transversal,
  5. 8 - Bloco pare a constroçào civil para contenção de terra de acordo com a reivindicação anterior catafúprisadp por conter uma altura entre: 4 0--80 centímetros.. contenção ao terra de rrizado por possuir om 9 ..... Bioco pana a construção civil para acordo com as reivindicações 1 a 8 carac pe so 1 n f e r i o r a 0, € KK. de 3 10' " Processo cie construção do muro· cie contenção de terra carscteri. zado por coopreender os soguinces passos; - colocar a primeira liada de blocos no solo coes a sexta face voltada. para o lado oposto so talude.;· - sobrepor e juntar coo ar pana asa a forma paraiolipipédica de um maihete ao primeiro biocos colocados de torso s formar iras fiada; sobrepor e jantar a forma os r a i e 1 r p i pé d i ca dos seguintes malhetes,
  6. 11 - Processo de censtrupso do moro de contenção ds terra de acordo com a reivindicação 10 caracterirado per o maihete consistir no encaixe de forma simdiri.es de dela biocos estando as rinhas o o u roxas (d) voltadas cata o exterior da uníâo« 12 "· Processo de earacterirado cor o construção, do .muro de muro: em betão poder ser contenção de terra moldado no locai por cor taceou Gonaomar1 de Julho. d.e 2010, 3 de
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