PT116658B - Conetor dissipador de energia de explosões - Google Patents
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Abstract
A PRESENTE INVENÇÃO REFERE-SE A UM CONETOR DISSIPADOR PARA PROTEÇÃO DE ESTRUTURAS CONTRA EXPLOSÕES QUE COMPREENDE UM PAINEL DE SACRIFÍCIO (P), LIGADO À ESTRUTURA (E) A PROTEGER ATRAVÉS DE CONETORES DISSIPADORES PARA ABSORÇÃO DA ENERGIA PROVENIENTE DE EXPLOSÕES, REDUZINDO E REDISTRIBUINDO AS AÇÕES TRANSMITIDAS À ESTRUTURA. O CONETOR DISSIPADOR É CONSTITUÍDO POR UM DISSIPADOR QUE INCORPORA UM PRIMEIRO CORPO DO DISSIPADOR (D.1), UM NÚCLEO DISSIPADOR (D.2) E UMA PLACA BASE DO DISSIPADOR (D.3), UM CORPO FIXO QUE INCORPORA UMA CAIXA (F.1), UM PUNÇÃO DE ESMAGAMENTO (F.2), ORIFÍCIOS DE FIXAÇÃO (F.3), RANHURAS (F.4), RETENTORES (F.5), UMA PLACA DE FIXAÇÃO DO CORPO FIXO (F.6) E ORIFÍCIOS DA PLACA DE FIXAÇÃO DO CORPO FIXO (F.7), UM CORPO AMOVÍVEL QUE INCORPORA UMA PLACA DESLIZANTE (A.1), ROLAMENTOS (A.2), GUIA DO CORPO AMOVÍVEL (A.3), PLACA DE FIXAÇÃO DO CORPO AMOVÍVEL (A.4) E ORIFÍCIOS DA PLACA DE FIXAÇÃO DO CORPO AMOVÍVEL (A.5), E UMA RÓTULA QUE INCORPORA UM PRATO (R.1), UM ELEMENTO DE FIXAÇÃO (R.2) E UM PINO LIMITADOR DE ROTAÇÃO (R.3).
Description
CONETOR DISSIPADOR DE ENERGIA DE EXPLOSÕES
A presente invenção refere-se genericamente ao campo da construção de estruturas, mais concretamente a um conetor dissipador de energia de explosões para a proteção de estruturas contra explosões que compreende um painel de sacrifício, ligado à estrutura a proteger através de conetores dissipadores com capacidade de absorção da energia proveniente de explosões, reduzindo e redistribuindo significativamente as ações transmitidas à estrutura.
Enquadramento da Invenção
A utilização de painéis pré-fabricados em revestimentos de fachada não é nova e apresenta-se como uma solução de aplicação rápida e eficiente. As soluções de encapsulamento mais correntes empregam painéis acoplados à estrutura existente através de elementos rígidos que não dissipam energia. Em alguns casos, a estrutura exterior é apenas justaposta à estrutura existente, transferindo todas as cargas que lhe são impostas para os elementos em contacto. Esta solução, sendo comum em construções correntes, não protege verdadeiramente os elementos críticos nem impede o colapso local. A adição de núcleos dissipativos a estes elementos planares não resolve igualmente o problema, na medida em que a distância máxima existente para dissipar energia por deformação plástica é muito pequena.
A investigação no âmbito das consequências das explosões em estruturas é vasta, particularmente para fins militares e para proteção de instalações industriais onde haja produtos explosivos, mas igualmente em resultado da necessidade que os estados têm sentido em proteger os cidadãos face às ameaças terroristas.
São conhecidas essencialmente três abordagens básicas para o reforço de edifícios existentes face a explosões:
1) Reforço de elementos estruturais e/ou de ligações;
2) Permitir que os elementos existentes entrem em rotura e sejam colhidos por um sistema de retenção protegendo os ocupantes da projeção dos escombros; e
3) Proteger um elemento estrutural da ação da explosão pela adição de um novo elemento exterior resistente à explosão.
A primeira abordagem é de todas a mais estudada, tendo sido desenvolvidas diversas soluções protetivas baseadas em betões de alto desempenho, incluindo incorporações com fibras. Também há estudos que procuram resolver o problema das alvenarias através do seu reforço, que normalmente se focam em: adicionar massa ao sistema, aumentar a espessura adicionando paredes internas de alvenaria, de betão ou baseadas em elementos metálicos; a adição de elementos metálicos pelo interior também se encontra generalizada, procurando reduzir o vão livre das paredes. Está também bem documentado o uso de elastómeros colados à superfície das paredes de modo a dissipar parte da energia induzida pela explosão. Os primeiros apresentam a desvantagem de envolverem uma disrupção significativa da atividade dos ocupantes da estrutura em termos de tempo necessário à intervenção de reforço e da perda de espaço interior. 0 uso de polímeros oferece bons benefícios para o reforço de alvenarias, permitindo o incremento significativo de ductilidade para fletir fora do plano da parede. Mais recentemente são conhecidas outras tentativas de uso de outros materiais como sejam os polímeros e as espumas metálicas, ou estruturas com configurações que permitem dissipar energia (favo de mel).
Contudo, apesar do incremento de resistência obtido pelas soluções anteriormente apresentadas, o problema é que nenhum destes sistemas resolve verdadeiramente a questão da instabilidade e possível colapso local com impacto potencialmente global na estrutura. Com efeito, para explosões convencionais exteriores ao alvo a proteger, a ação é primeiramente local (e.g. num pilar) podendo traduzirse num colapso global (colapso progressivo). Importa por isso proteger os elementos diretamente expostos, o que conduz à terceira abordagem. Têm sido estudadas soluções que pretendem adaptar princípios empregues na indústria automóvel e aeronáutica, através do uso de conetores dissipadores de energia resultante do impacto. A ideia subjacente é a de o sistema converter total ou parcialmente a energia cinética noutra forma de energia. A conversão pode ser reversível, se mantida no regime elástico, ou irreversível, se imposta uma deformação plástica. Os materiais mais comumente usados para este efeito têm sido os alumínios, o cobre e aços com baixo teor de carbono. A compressão lateral de estruturas tubulares tem inspirado diversas investigações devido à sua adaptabilidade como sistemas de absorção de energia. Um sistema deste tipo pode consistir num único tubo ou num sistema de tubos. Sendo relativamente eficaz, este sistema apresenta algumas limitações e dificuldades na sua implementação prática, em termos da dimensão considerável necessária do conetor dissipador (que se torna demasiadamente intrusiva), do curso deformável disponível para dissipar energia, e ainda de alguma aleatoriedade na resposta do dissipador, o que dificulta o seu dimensionamento.
As formas de realização presentes neste documento assentam na proteção de uma estrutura pelo emprego de um dissipador que permite uma utilização flexível em termos de dimensões físicas, curso deformável disponível e materiais empregues, mantendo um comportamento altamente estável do dissipador durante o processo de dissipação, permitindo adaptar as suas caraterísticas a qualquer estrutura existente ou em construção, de modo a absorver e redistribuir a energia remanescente da explosão pela estrutura global, protegendo os elementos portantes essenciais à estabilidade estrutural. Para além disso, permite mitigar a projeção de fragmentos resultantes de elementos frágeis normalmente contidos em fachadas, na medida em que se constitui como um sistema de encapsulamento.
Antecedentes da invenção
Foram encontrados no estado da técnica diversos documentos que referem dispositivos para acomodação da energia resultante de uma explosão.
Refira-se o documento US2005144900A1 que apresenta um conjunto de painéis constituído por placas que apresentam uma camada de reforço de fibra impregnada com resina com o objetivo de amortecer o impacto, evitando a formação de projéteis secundários.
documento WO2014183607A1 que refere um sistema de paredes divisórias interiores em edifícios, sendo orientado para o controlo de tumultos (criação de barreiras) e pretende dissipar energia essencialmente de impacto apesar de também serem referidas explosões. Baseia-se num painel transparente (que permita ao utilizador observar através dele) e num sistema de absorção de energia por esmagamento de um núcleo existente numa caixilharia.
Refira-se ainda o documento US5653062 que apresenta um dispositivo para proteção de uma estrutura contra explosões que incorpora diversos conectores deslizantes, cada conector compreende uma caixa maciça rigidamente acoplada a uma armação estrutural da estrutura protegida e um conetor fixo a um painel de parede. Cada caixa compreende uma ranhura para o conetor. Quando a explosão ocorre, o painel de parede não transfere de imediato o seu impulso para a estrutura do edifício mas, permanecendo paralelo à sua posição inicial, distribui esta transferência durante uma sequência de movimentos pendulares, atenuando assim consideravelmente o impacto da explosão nos elementos estruturais vitais do edifício.
Não foi contudo encontrado nenhum documento que apresente um dispositivo igual ou semelhante ao dispositivo da invenção.
Vantagens da invenção
A presente invenção pretende garantir que o elemento que recebe a energia da explosão não se encontra em contacto direto com os elementos a proteger, empregando conetores dissipadores ao nível dos pisos, com um curso suficiente para acomodar, por encurtamento, a intensidade de uma explosão.
As vantagens da presente invenção são variadas, quer na ótica da proteção dos elementos críticos, quer na possibilidade que confere ao projetista para aproveitar o espaço entre o painel exterior e a estrutura para preenchimento com outros materiais absorventes, por exemplo, contra fragmentação, ou simplesmente para a colocação de isolamento térmico e/ou acústico.
As estruturas correntes não são dimensionadas para suportar cargas devidas a explosões pelo que o colapso de certos elementos mais vulneráveis ou na proximidade da explosão tem elevada probabilidade de ocorrer, com um elevado potencial de se formarem mecanismos de colapso progressivo, que podem conduzir ao colapso parcial ou total da estrutura.
Em contrapartida, a presente invenção permite a absorção da maior parte da ação gerada pela explosão e a redistribuição da energia remanescente ao nível dos pisos da estrutura, dotando-a deste modo da capacidade para resistir à ação da onda de choque em resultado das explosões.
Quando o painel exterior é solicitado, este atua o conjunto de conetores dissipadores colocados, que por efeito da compressão começam a produzir uma inversão externada do(s) elemento(s) tubular(es) e em simultâneo o esmagamento do material do núcleo dissipador contido no seu interior. Este processo permite a absorção parcial da energia transmitida pela explosão, dependendo da sua magnitude e do dimensionamento do conetor dissipador, sem que o painel exterior transmita energia à restante estrutura portante por contacto. A parte residual será transmitida à estrutura ao nível dos pisos, mobilizando a sua capacidade resistente às ações horizontais. A dissipação de energia conseguida simultaneamente através dos dois mecanismos apresentados (inversão e esmagamento do núcleo) permite uma otimização do dissipador no que respeita às suas dimensões, permitindo a sua utilização em múltiplas situações, para além da proteção de estruturas.
Breve descrição das figuras
Estas e outras caracteristicas podem ser facilmente compreendidas através dos desenhos anexos, que devem ser considerados como meros exemplos e não restritivos de modo algum do âmbito da invenção. Nas figuras, e para fins ilustrativos, as medidas de alguns dos elementos podem estar exageradas e não desenhadas à escala. As dimensões absolutas e as dimensões relativas não correspondem às relações reais para a realização da invenção.
Numa forma preferencial de realização:
A figura 1 apresenta uma vista em corte lateral do conetor dissipador da invenção.
A figura 2a apresenta uma vista lateral de pormenores do corpo fixo.
A figura 2b apresenta uma vista em planta de pormenores do corpo fixo.
A figura 2c apresenta uma vista frontal de pormenores do corpo fixo.
A figura 3 apresenta um pormenor do dissipador.
A figura 4a apresenta uma vista lateral de um pormenor do corpo amovível.
A figura 4b apresenta uma vista frontal de um pormenor do corpo amovível.
A figura 5a apresenta uma representação esquemática do conetor dissipador, numa primeira forma de realização, antes de uma explosão.
A figura 5b apresenta uma representação esquemática do conetor dissipador, numa primeira forma de realização, após uma explosão.
A figura 6a apresenta uma representação esquemática do conetor dissipador, numa segunda forma de realização, antes de uma explosão.
A figura 6b apresenta uma representação esquemática do conetor dissipador, numa segunda forma de realização, após uma explosão.
A figura 7a apresenta uma representação esquemática do conetor dissipador, numa terceira forma de realização, cujo núcleo é substituído por um elemento tubular (dupla inversão), antes de uma explosão.
A figura 7b apresenta uma representação esquemática do conetor dissipador, numa terceira forma de realização, cujo núcleo é substituído por um elemento tubular (dupla inversão), depois de uma explosão.
Nas figuras estão assinalados os elementos e os componentes do conetor dissipador da presente invenção:
F. corpo fixo
F. 1 - caixa
F.2 - punção de esmagamento
F.3 - orifícios de fixação
F.4 - ranhuras
F.5 - retentor
F.6 - placa de fixação do corpo fixo
F.7 - orifícios da placa de fixação do corpo fixo
A. corpo amovível
A.l - placa deslizante
A.2 - rolamento
A.3 - guia do corpo amovível
A. 4 - placa de fixação do corpo amovível
A. 5 - orifícios da placa de fixação do corpo amovível D. dissipador
D.l - corpo do dissipador
D.2 - núcleo dissipador
D. 3 - placa base do dissipador R. rótula
R. 1 - prato
R.2 - elemento de fixação
R.3 - pino limitador de rotação E. estrutura
P. painel de sacrifício
Descrição detalhada da invenção
A presente invenção refere-se a um conetor dissipador de energia proveniente de explosões.
A aplicação dos princípios aqui descritos não está limitada às formas de realização específicas apresentadas.
Além disso, embora certas formas de realização apresentadas incorporem múltiplas características novas, as características podem ser independentes e não precisam de ser todas utilizadas em conjunto numa única forma de realização.
Os sistemas para proteção de estruturas de acordo com os princípios descritos neste documento podem compreender qualquer número das características apresentadas.
Por força de desenho entende-se o esforço de dimensionamento do conector e que depende da intensidade da ação explosão considerada.
Fazendo referência às figuras, a invenção refere-se a um conetor dissipador para proteção de estruturas (E) contra explosões que compreende:
- um dissipador (D) para absorção da energia da explosão por deformação plástica (inversão tubular e esmagamento de um núcleo);
- dois corpos (A) (F) que se encontram posicionados cada um numa das extremidades do dissipador (D) que compreende:
- um corpo fixo (F) com uma ou mais superfícies laterais que contém o dissipador (D) aquando da ocorrência da deformação plástica;
- um corpo amovível (A) que desliza linearmente sobre o corpo fixo (F) através de uma guia do corpo amovível (A.3) que desliza sobre ranhuras (F.4) e que se encontra bloqueado à separação do corpo fixo (F) através de um retentor (F.5).
Numa forma de realização preferencial:
- o conetor dissipador de energia das explosões compreende uma guia do corpo amovível (A.3) que desliza sobre ranhuras (F.4) que controlam o encurtamento linear do corpo amovível (A) e do corpo fixo (F), cada um colocado numa das extremidades do dissipador (D). A guia do corpo amovível (A.3), montada sobre rolamentos (A.2), desliza sobre ranhuras (F.4) o que permite o encurtamento do sistema por deslizamento linear condicionado pela guia do corpo amovível (A.3) e pelas ranhuras (F.4), impedindo simultaneamente a separação do corpo fixo (F) e do corpo amovível (A) ;
conetor dissipador compreende uma placa de fixação do corpo amovível (A.4) que compreende orifícios da placa de fixação do corpo amovível (A.5) para passagem dos elementos de fixação que efetuam a fixação do corpo amovível (A) ao painel de sacrifício (P);
conetor dissipador compreende uma placa de fixação do corpo fixo (F.6) que compreende orifícios da placa de fixação do corpo fixo (F.7) para passagem dos elementos de fixação que efetuam a fixação do corpo fixo (F) ao dissipador (D) através da placa base do dissipador (D.3); A placa de fixação do corpo fixo (F.6) está dotada de um orifício central que permite a inversão do elemento tubular para o seu interior;
dissipador (D) é constituído por uma estrutura tubular disposta axialmente em relação ao movimento de deslizamento linear entre o corpo fixo (F) e o corpo amovível (A) ;
corpo do dissipador (D.l) é fabricado em metal ou noutro material dúctil, nomeadamente mas não exclusivamente, em ligas de cobre, alumínio e aços com baixo teor de carbono;
corpo do dissipador (D.l) é constituído por diversos tubos de parede fina com secção circular que se invertem externamente;
Os referidos tubos de parede fina são objeto de um processo de expansão e pré-inversão numa das extremidades;
o corpo do dissipador (D.l) é preenchido com um núcleo dissipador (D.2) constituído por, nomeadamente mas não exclusivamente, espumas metálicas ou de rocha ou de cortiça de alta densidade ou de argamassa polimérica, polímeros, aramida, metálicos, estruturas em favo de mel, que exploram simultaneamente o mecanismo de inversão e esmagamento;
o corpo fixo (F) integra um punção de esmagamento (F.2) que penetra no interior do dissipador (D) aquando da inversão, esmagando o núcleo dissipador (D.2);
- o corpo amovível (A) contempla uma rótula (R) unidirecional que se ajusta à face do dissipador (D) evitando a introdução de momentos no corpo do dissipador (D.l).
Adicionalmente, o conetor dissipador de energia de explosões compreende um painel de sacrifício (P) rígido aos quais uma pluralidade de conetores dissipadores está acoplado para suporte do referido painel de sacrifício (P).
Numa forma de realização preferencial, o painel de sacrifício (P) é fabricado, nomeadamente mas não exclusivamente em aço, betão armado ou misto.
Numa forma de realização preferencial, os conetores dissipadores são formados por dois corpos independentes: - um corpo fixo (F) constituído por uma caixa (F. 1) que apresenta um formato substancialmente paralelepipédico, que incorpora no seu interior um punção de esmagamento (F.2) para esmagamento do núcleo dissipador (D.2), orifícios de fixação (F.3) para passagem de elementos de fixação para fixação do corpo fixo (F) à estrutura (E) , duas ranhuras (F.4) colocadas por cima das paredes laterais da caixa (F. 1) na qual deslizam a guia do corpo amovível (A.3), um retentor (F.5) que impede a separação do corpo fixo (F) e do corpo amovível (A), uma placa de fixação do corpo fixo (F.6) que incorpora orifícios da placa de fixação do corpo fixo (F.7) para fixação do corpo fixo (F) ao dissipador (D), e
- um corpo amovível (A) que integra:
- uma placa deslizante (A.l) que desliza sobre rolamentos (A.2) suportados pela guia do corpo amovível (A.3), fixa à placa de fixação do corpo amovível (A.4) que por sua vez se encontra conectada ao painel de sacrifício (P) através de elementos de fixação que passam pelos orifícios da placa de fixação do corpo amovível (A.5).
Numa primeira forma de realização:
- um dissipador (D) fixo à placa de fixação do corpo fixo (F.6) através de elementos de fixação que passam pelos orifícios da placa de fixação do corpo fixo (F.7), que integra:
- um corpo do dissipador (D.l) que apresenta um formato substancialmente cilíndrico de parede fina, fabricado em metal ou noutro material dúctil, e que se encontra acoplado à placa base do dissipador (D.3), e
- um núcleo dissipador (D.2) constituído por material com caraterísticas celulares;
- uma rótula (R) unidirecional que evita esforços desviados no dissipador (D) , constituída pelo prato (R.l), pelo elemento de fixação (R.2) e pelo pino limitador (R.3) de rotação do prato.
Numa segunda forma de realização (conforme ilustrado nas figuras 6a e 6b), em alternativa ao núcleo dissipador (D.2), o primeiro corpo do dissipador (D.l) é formado por um elemento tubular interno que inverte em sentido oposto ao principal, sendo colocado no seu interior um segundo corpo do dissipador (D.4) cujo processo de absorção de energia decorre em simultâneo ao do primeiro corpo do dissipador (D.l) . 0 painel de sacrifício (P) contém um vazamento na zona onde é acoplado o corpo amovível (A) , sendo que para isso a placa de fixação do corpo amovível (A.4) ao painel de sacrifício (P) é dotada de um orifício que permita o desenvolvimento do processo de inversão através deste.
Numa terceira forma realização (conforme ilustrado nas figuras 7a e 7b) , é igualmente colocado um segundo corpo do dissipador (D.4), de menor diâmetro, mas de forma sequencial e não no interior do primeiro corpo do dissipador (D.l). Nesta configuração, o elemento de menor diâmetro funciona como gatilho do sistema, o que pode ser relevante para situações de explosões distantes, em que as pressões são muito baixas, mas o impulso total transmitido ao sistema é significativo.
Numa forma de realização preferencial, o alinhamento dos dois corpos, ou seja, do corpo fixo (F) e do corpo amovível (A) e o encurtamento do dissipador (D) sem desvios nas direções ortogonais é garantido pela guia do corpo amovível (A.3), pelas ranhuras (F.4), e pelo punção de esmagamento (F.2) . 0 curso disponível para dissipação é definido pela dimensão linear do dissipador (D), que é variável consoante a energia total que se pretende dissipar. 0 encurtamento do conetor dissipador explora assim a capacidade de deformação plástica por inversão externa dos elementos tubulares circulares, bem como a capacidade dissipativa do núcleo dissipador (D.2) por efeito do esmagamento. 0 sistema de guia constituído pela guia do corpo amovível (A.3) e pelas ranhuras (F.4) apresenta ainda a particularidade de poder atuar como sistema de limitação do alargamento máximo do sistema, impedindo que o painel afetado pela explosão seja arrastado para o exterior da estrutura por ação da fase negativa da onda de choque (sucção).
Método de funcionamento
Na sua posição de descanso, a guia do corpo amovível (A.3) que suporta os rolamentos (A.2) na extremidade da placa deslizante (A.l) do corpo amovível (A) encontra-se encaixada nas ranhuras (F.4), na posição de separação mais afastada, garantida pela colocação do dissipador (D) entre os dois corpos (A) (F), mas impedida à separação pelo retentor (F.5).
Numa primeira forma de realização, quando a onda de choque atinge o painel de sacrifício (P) que se encontra ligado através de elementos de fixação à placa da fixação do corpo amovível (A.4), o painel de sacrifício (P) transmite as forças resultantes da explosão ao dissipador (D), e este se, a força de desenho for atingida, inicia o processo de inversão para o interior do corpo fixo (F), através do orifício existente numa das suas faces. Se o núcleo dissipador (D.2) estiver preenchido com algum tipo de material, este vai sendo esmagado por ação do punção de esmagamento (F.2) à medida que se dá o encurtamento do dissipador (D).
funcionamento correto do sistema é garantido pelo movimento linear de encurtamento através da guia do corpo amovível (A. 3) e das ranhuras (F.4) que impedem o desacoplamento ou a ocorrência de desvios significativos no movimento do sistema que podem causar a introdução de esforços diferenciais entre apoios. Ainda assim, o sistema de rótula (R) unidirecional com prato (R.l) ou rótula simples previne a introdução de momentos no primeiro corpo do dissipador (D.l) que provocariam a redução da eficiência na absorção de energia. 0 comprimento de inversão necessária depende da energia que é necessário absorver.
Numa segunda forma de realização quando a onda de choque atinge o painel de sacrifício (P) que se encontra ligado ao corpo amovível (A), o corpo amovível (A) transmite as forças resultantes da explosão ao dissipador (D), e este, se a força de desenho for atingida, inicia o processo de inversão para o interior do corpo fixo (F), através do orifício existente numa das suas faces. Após um certo encurtamento, o punção de esmagamento (F.2) entra em contacto com o segundo tubo de inversão cujo processo se desenvolve em sentido oposto, através do orifício na placa de fixação (A.4), para o interior do vazamento existente no painel de sacrifício (P) que recebe a explosão.
Tal como anteriormente, o funcionamento correto do sistema é garantido pelo movimento linear de encurtamento através da guia do corpo amovível (A.3) e das ranhuras (F.4) que impedem o desacoplamento ou a ocorrência de desvios significativos no movimento do sistema que podem causar a introdução de esforços diferenciais entre apoios. Nesta configuração, o conector apresenta dois níveis de carga que permitem aumentar a capacidade de energia dissipada para um mesmo comprimento disponível de inversão.
Numa terceira forma de realização quando a onda de choque atinge o painel de sacrifício (P) que se encontra ligado ao corpo amovível (A), o corpo amovível (A) transmite as forças resultantes da explosão ao dissipador (D), e este, se a força de desenho for atingida, inicia o processo de inversão no tubo de menor diâmetro, para o interior do de maior diâmetro (mecanismo de inversão telescópica). Quando se esgota o comprimento disponível, as placas terminais dos dois tubos entram em contacto e inicia-se a inversão do tubo de maior diâmetro para o interior do corpo fixo (F) através do orifício existente numa das suas faces.
Tal como anteriormente, o funcionamento correto do sistema é garantido pelo movimento linear de encurtamento através da guia do corpo amovível (A. 3) e das ranhuras (F.4) que impedem o desacoplamento ou a ocorrência de desvios significativos no movimento do sistema que podem causar a introdução de esforços diferenciais entre apoios. Ainda assim, o sistema de rótula (R) unidirecional simples composta por um elemento circular ou semicircular maciço acoplado à placa de fixação do corpo amovível (A.4) previne a introdução de momentos no primeiro corpo do dissipador (D.l), que provocariam a redução da eficiência na absorção de energia. Nesta configuração, o conector apresenta dois níveis de carga que permitem aumentar a capacidade de energia dissipada para um mesmo comprimento disponível de inversão.
Claims (16)
1. Conetor dissipador de energia de explosões caracterizado por compreender:
- pelo menos um dissipador (D) , incluindo um primeiro corpo do dissipador (D.l) e uma placa base do dissipador (D.3),
- um corpo fixo (F) que integra ranhuras (F. 4) e um retentor (F.5) que impede a separação do corpo amovível (A) do corpo fixo (F),
- um corpo amovível (A) que integra uma guia do corpo amovível (A. 3) que encaixa nas ranhuras (F.4) do corpo fixo (F) e permite o deslizamento linear do corpo amovível (A) sobre as ranhuras (F.4) do corpo fixo (F) , e por
- o corpo fixo (F) e o corpo amovível (A) se encontrarem posicionados cada um nas extremidades do dissipador (D) .
2. Conetor dissipador de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o dissipador (D) ser adicionalmente constituído por um núcleo dissipador (D.2).
3. Conetor dissipador de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por o primeiro corpo do dissipador (D.l) ser preenchido com o núcleo dissipador (D.2) .
4. Conetor dissipador de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por o núcleo dissipador (D.2) ser constituído por espumas metálicas ou de rocha ou de cortiça de alta densidade ou de argamassa polimérica, polímeros, aramida, metálicos, estruturas em favo de mel.
5. Conetor dissipador de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o dissipador (D) ser adicionalmente constituído por um segundo corpo do dissipador (D.4).
6. Conetor dissipador de acordo com a reivindicação 5 caracterizado por o segundo corpo do dissipador (D. 4) estar dentro do primeiro corpo do dissipador (D.l).
7. Conetor dissipador de acordo com a reivindicação 5 caracterizado por o segundo corpo do dissipador (D.4) estar em posição sequencial ao primeiro corpo do dissipador (D.l).
8. Conetor dissipador de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizado por o dissipador (D) ser constituído por uma estrutura tubular disposta axialmente em relação ao movimento de deslizamento linear entre o corpo fixo (F) e o corpo amovível (A).
9. Conetor dissipador de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizado por o primeiro corpo do dissipador (D.l) ser fabricado num material dúctil.
10. Conetor dissipador de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por o material dúctil ser selecionado de entre: ligas de cobre, alumínio e aços com baixo teor de carbono.
11. Conetor dissipador de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizado por o primeiro corpo do dissipador (D.l) ser constituído por diversos tubos de parede fina com secção circular.
12. Conetor dissipador de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizado por o conetor dissipador ser adicionalmente constituído por um painel de sacrifício (P).
13. Conetor dissipador de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por o painel de sacrifício (P) ser fabricado em aço, betão armado ou misto.
14. Conetor dissipador de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizado por o corpo amovível (A) ser adicionalmente constituído por: uma placa deslizante (A.l), rolamentos (A.2), placa de fixação do corpo amovível (A.4) e orifícios da placa de fixação do corpo amovível (A.5), e por:
- a placa deslizante (A.l) deslizar sobre rolamentos (A.2) suportados pela guia do corpo amovível (A.3),
- a placa deslizante (A.l) se encontrar fixa à placa de fixação do corpo amovível (A.4),
- a placa de fixação do corpo amovível (A.4) se encontrar conectada ao painel de sacrifício (P) através de elementos de fixação que passam pelos orifícios da placa de fixação do corpo amovível (A.5).
15. Conetor dissipador de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizado por o corpo fixo (F) ser adicionalmente constituído por uma caixa (F.l), um punção de esmagamento (F.2), orifícios de fixação (F.3) para passagem de elementos de fixação para fixação do corpo fixo (F) à estrutura (E) e uma placa de fixação do corpo fixo (F.6) que compreende orifícios da placa de fixação do corpo fixo (F.7) para passagem dos elementos de fixação que fixam o corpo fixo (F) ao dissipador (D).
16. Conetor dissipador de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizado por o corpo amovível (A) contemplar uma rótula (R) unidirecional que se ajusta à face do dissipador (D).
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