PT1482102E - Processo de sobreamarração de pelo menos um cabo num bloco de ancoragem e sistema de sobreamarração de pelo menos um cabo num bloco de ancoragem - Google Patents

Processo de sobreamarração de pelo menos um cabo num bloco de ancoragem e sistema de sobreamarração de pelo menos um cabo num bloco de ancoragem Download PDF

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PT1482102E
PT1482102E PT04291221T PT04291221T PT1482102E PT 1482102 E PT1482102 E PT 1482102E PT 04291221 T PT04291221 T PT 04291221T PT 04291221 T PT04291221 T PT 04291221T PT 1482102 E PT1482102 E PT 1482102E
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cable
striker
frustoconical
explosive cartridge
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PT04291221T
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Jean-Pierre Messein
Sebastien Diaz
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Freyssinet
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Description

PE1482102 1 DESCRIÇÃO "PROCESSO DE SOBREAMARRAÇÃO DE PELO MENOS UM CABO NUM BLOCO DE ANCORAGEM E SISTEMA DE SOBREAMARRAÇÃO DE PELO MENOS UM CABO NUM BLOCO DE ANCORAGEM" O presente invento diz respeito a um processo de sobreamarração de pelo menos um cabo num bloco de ancoragem e a um sistema de sobreamarração de pelo menos um cabo num bloco de ancoragem.
Mais particularmente, o invento visa um processo de sobreamarração de pelo menos um cabo num bloco de ancoragem por aperto radial do cabo por parte de um mordente troncocónico que circunda o referido cabo e que se acha alojado num orificio troncocónico de forma complementar realizado no bloco de ancoragem.
De maneira conhecida, um cabo é constituído por um fio ou por uma pluralidade de fios entrançados destinados a ser esticados, designadamente com vista a assegurar o pré-esforço de um corpo em betão ou a suspensão de uma obra de arte como por exemplo uma ponte (tirante de suspensão). A amarração ou aperto prévio do cabo antes de se proceder à sua sobreamarração no bloco de ancoragem é assegurada pela tracção do próprio cabo e pelo menos em parte 2 ΡΕ1482102 pela aplicação de um impulso axial sobre a base maior do referido mordente. Esse impulso axial permite assegurar um aperto do tipo "cone contra cone" entre o referido mordente e o bloco de ancoragem, indo desse modo provocar o aperto radial do cabo. A fim de garantir que o cabo não vá deslizar em relação ao mordente que o circunda, uma operação de preensão, designada por sobreamarração, permite garantir a manutenção do mordente em posição em torno do cabo durante todo o tempo de duração da obra na qual é aplicado o referido cabo.
Esta operação de sobreamarração é actualmente efectuada por meio de golpes de martelo aplicados directa-mente sobre a base maior do referido mordente, a fim de fazer com que este se vá deslocar alguns milímetros no seu alojamento de modo a garantir a aplicação de um pré-esforço radial sobre o cabo. No entanto, esta operação de sobreamarração efectuada por um operador que aplica golpes de martelo sobre o mordente não permite garantir com exactidão que o deslocamento do mordente no seu alojamento seja suficiente para que o referido mordente encontre uma posição dita final, quer dizer, a posição que o referido mordente é destinado a ocupar quando é aplicada a carga máxima suportada pelo referido cabo.
Por outro lado, esta operação de preensão por meio de golpes de martelo não é geralmente muito adequada quando o referido mordente de ancoragem é de difícil acesso, em especial nas estruturas de obra exíguas. 3 PE1482102 O objectivo do presente invento consiste designa-damente em aperfeiçoar esses processos de sobreamarração, designadamente de maneira a que o operador tenha a certeza de que o referido mordente de ancoragem atingiu a sua posição de sobreamarração.
Para esse efeito, de acordo com o invento, um processo de sobreamarração do género em questão é caracte-rizado por compreender as seguintes etapas: utilizar um dispositivo de cartucho explosivo compreendendo um percutor destinado a ser propulsionado pela explosão do cartucho; dispor um dispositivo de transmissão de esforços entre o percutor do dispositivo de cartucho explosivo e o mordente troncocónico; e accionar o cartucho explosivo para propulsionar o percutor contra o dispositivo de transmissão de esforços que por sua vez se apoia contra o mordente troncocónico para empurrar este último de maneira a fazer com que este vá ser metido à pressão no interior do orifício troncocónico do bloco de ancoragem, indo desse modo fazer com que o cabo vá ficar sobreamarrado devido ao aperto radial que o mordente troncocónico vai exercer sobre si.
Em modos de realização preferidos deste processo, de acordo com o invento, é além disso eventualmente possível recorrer a uma e/ou a outra das seguintes etapas: 4 PE1482102 utilizar um dispositivo de cartucho de gás a alta pressão; utilizar um dispositivo de transmissão de esforços que compreende: • um corpo que delimita uma câmara interior que se estende entre um primeiro orifício ligado a uma ponteira do dispositivo de cartucho explosivo a partir da qual é propulsionado o percutor e um segundo orifício; e • um órgão de percussão que compreende, por um lado, uma primeira porção que se acha alojada na câmara interior do corpo e que apresenta um diâmetro superior ao do segundo orifício, a referida primeira porção sendo destinada a ser percutida pelo percutor, e, por outro lado, uma segunda porção que é solidária com a primeira porção e que se acha montada de maneira deslizante no segundo orifício, a referida segunda porção apresentando uma extremidade livre destinada a cooperar com o mordente troncocónico, e interpor uma mola de compressão entre a primeira porção do órgão de percussão e a câmara interior do corpo.
Por outro lado, o invento tem igualmente por objecto um sistema de sobreamarração de pelo menos um cabo num bloco de ancoragem por aperto radial do cabo por parte 5 PE1482102 de um mordente troncocónico que circunda o referido cabo e que se acha alojado num orifício troncocónico de forma complementar realizado no bloco, caracterizado por compreender : um dispositivo de cartucho explosivo compreendendo um percutor destinado a ser propulsionado pela explosão do cartucho; e um dispositivo de transmissão de esforços destinado a cooperar com o percutor do dispositivo de cartucho explosivo de maneira a permitir que, por ocasião da explosão do cartucho explosivo, o percutor vá ser propulsionado contra o referido dispositivo de transmissão de esforços que por sua vez é destinado a ir apoiar-se contra o mordente troncocónico para empurrar este último de maneira a fazer com que este vá ser metido à pressão no interior do orifício troncocónico do bloco de ancoragem, indo desse modo fazer com que o cabo vá ficar sobreamarrado devido ao aperto radial que o mordente troncocónico vai exercer sobre o cabo.
Nos modos de realização preferidos do sistema de sobreamarração, de acordo com o invento, é além disso eventualmente possível recorrer a uma e/ou a outra das seguintes disposições: o dispositivo de transmissão de esforços compreende: um corpo que delimita uma câmara interior que se 6 ΡΕ1482102 estende entre um primeiro orifício, ligado a uma ponteira do dispositivo de cartucho explosivo a partir da qual é propulsionado o percutor, e um segundo orifício; e • um órgão de percussão que compreende, por um lado, uma primeira porção que se acha alojada na câmara interior do corpo e que apresenta um diâmetro superior ao do segundo orifício, a referida primeira porção sendo destinada a ser percutida pelo percutor, e, por outro lado, uma segunda porção que é solidária com a primeira porção e que se acha montada de maneira deslizante no segundo orifício, a referida segunda porção apresentando uma extremidade livre destinada a cooperar com o mordente troncocónico; uma mola de compressão é interposta entre a primeira porção do órgão de percussão e a câmara interior do corpo; e o corpo do dispositivo de transmissão de esforços é formado por um primeiro invólucro que compreende o primeiro orifício e por um segundo invólucro que é solidário com o referido primeiro invólucro e que compreende o segundo orifício.
Outras características e vantagens do invento irão revelar-se no decorrer da descrição de um dos seus modos de realização que irá ser apresentada a seguir, dada apenas a título de exemplo não limitativo, e que irá ser 7 ΡΕ1482102 feita com referência aos desenhos anexos.
Nos desenhos: a Figura 1 é uma vista em corte parcial do sistema de sobreamarração de acordo com o invento por ocasião da sua utilização para efectuar a sobreamarração de um mordente que circunda um cabo num bloco de ancoragem; e a Figura 2 é uma vista em corte e a escala aumentada do dispositivo de transmissão de esforços do sistema de sobreamarração de acordo com o invento.
Nas diferentes figuras, os mesmos números de referência designam elementos idênticos ou semelhantes. A Figura 1 representa um sistema de sobreamarração 1 próprio para efectuar a sobreamarração de pelo menos um cabo 2 num bloco de ancoragem 3 por aperto radial do cabo por parte de um mordente troncocónico 4 que circunda o referido cabo 2 e que se acha alojado num orifício troncocónico 5 realizado no bloco de ancoragem 3. 0 cabo 2 pode ser constituído por um fio ou por uma pluralidade de fios entrançados.
Conforme se pode ver de uma maneira mais pormenorizada na Figura 2, o mordente de ancoragem 4 pode ser formado por um mordente de ancoragem fendido ou por uma plura- ΡΕ1482102 lidade de chavetas 4a, 4b, por exemplo em número de duas, de forma sensivelmente semicilíndrica e troncocónica. A porção mais estreita do mordente troncocónico 4, formada pelas chavetas 4a, 4b, vai alojar-se na extremidade estreita 5a do orificio troncocónico 5 realizado no bloco de ancoragem 3, atravessado de lado a lado pelo cabo 2. A extremidade mais larga do mordente de ancoragem 4 vai projectar-se axialmente de forma saliente a partir da face 3a do bloco de ancoragem 3. A extremidade livre do cabo 2 estende-se igualmente para além da porção mais larga do mordente de ancoragem 4. 0 aperto radial do cabo 2 por parte do mordente de ancoragem 4 é assegurado por um efeito de cunha que se obtém solicitando este mordente de ancoragem 4, e portanto as chavetas 4a, 4b, de maneira a fazer com que este vá ser metido à pressão no interior do orificio troncocónico 5. Por ocasião da colocação do mordente de ancoragem 4 em posição no orificio troncocónico 5 do bloco de ancoragem 3, a solicitação axial pode ser engendrada pela tensão do próprio cabo 2 devido ao atrito que existe entre o cabo e a face interna do mordente de ancoragem 4, ou então metendo axialmente esse mordente de ancoragem 4 à pressão no interior do orificio 5 quando a tensão do cabo 2 é nula. A fim de garantir que o cabo 2 não vá deslizar através do bloco de ancoragem 3, uma operação de preensão, designada por sobreamarração, permite garantir a manutenção 9 ΡΕ1482102 do mordente de ancoragem 4, e portanto das chavetas 4a, 4b, em posição durante todo o tempo de vida útil da obra. Esta sobreamarração permite garantir um pré-esforço radial sobre o cabo 2 por introdução do mordente de ancoragem 4 à pressão no interior do orifício troncocónico do bloco de ancoragem, indo esse pré-esforço sobre o cabo 2 corresponder sensivelmente à posição final das chavetas 4a, 4b, quer dizer, à posição que estas iriam ocupar sob a acção da car-ga máxima a ser suportada pelo cabo 2.
Para esse efeito, o sistema de sobreamarração de acordo com o invento compreende, como se pode ver na Figura 1, um dispositivo de cartucho explosivo 6, assim como um dispositivo de transmissão de esforços 7 directamente disposto entre o dispositivo de cartucho explosivo 6 e o mordente de ancoragem 4 previamente metido à pressão no interior do orifício troncocónico 5 do bloco de ancoragem 3. 0 dispositivo de cartucho explosivo 6 pode, por exemplo, ser formado por uma pistola automática de cartucho explosivo que pode ser substituído de uma maneira automática ou manual e que compreende (Figura 2) um percutor 8 destinado a ser propulsionado por ocasião da explosão do cartucho explosivo. A título de exemplo, este dispositivo de cartucho explosivo 6 pode ser formado por uma pistola automática de cartucho comercializado pela firma HILTI, desig-nadamente sob a referência DXA 40. O dispositivo de transmissão de esforços 7 é des- 10 ΡΕ1482102 tinado a cooperar com o percutor 8 do dispositivo de cartucho explosivo 6 para permitir, por ocasião da explosão desse cartucho explosivo, a propulsão do percutor contra o dispositivo de transmissão de esforços que por sua vez se vai apoiar contra o mordente troncocónico 4, a fim de fazer com que este vá ser metido à pressão no interior do orifício troncocónico 5 do bloco de ancoragem 3.
Para esse efeito, o dispositivo de transmissão de esforços 7 compreende um corpo 9 formado por um primeiro invólucro 10 e por um segundo invólucro 11 que delimitam entre si uma câmara interior 12. Esta câmara interior 12 do corpo 9 estende-se entre um primeiro orifício 13 directa-mente realizado no primeiro invólucro 10 e um segundo orifício 14 directamente realizado no segundo invólucro 11. O primeiro orifício 13 acha-se directamente ligado a uma ponteira 6a na qual se acha montado de maneira deslizante o percutor 8 do dispositivo de cartucho explosivo 6. Esta ponteira 6a pode formar um elemento constitutivo do dispositivo de cartucho explosivo 6 ou formar um elemento constitutivo do dispositivo de transmissão de esforços 7. Esta ponteira 6a acha-se directamente montada de forma fixa no orifício 13 do primeiro invólucro 10, por exemplo por meio de um passador 15 que atravessa o invólucro 10 de lado a lado para ir cooperar com a ponteira 6a de maneira a ficarem solidários um com o outro.
Como se pode ver na Figura 2, o segundo invólucro 11 apresenta um fundo 11a no qual se acha formado o orifí- 11 PE1482102 cio 14, e a partir do qual se estende uma parede anular 11b destinada a cooperar com uma parede anular 10a do primeiro invólucro 10 para formar a câmara interior 12. O primeiro invólucro 10 e o segundo invólucro 11 são fixados um ao outro por meio de qualquer sistema apropriado e designada-mente, por exemplo, por aparafusamento e/ou por meio de um passador 16. O dispositivo de transmissão de esforços 7 compreende igualmente um órgão de percussão 17 que se apresenta sensivelmente sob a forma de um veio alongado que compreende, por um lado, uma primeira porção 18 que se acha alojada na câmara interior 12 do corpo 9 e que apresenta um diâmetro superior ao do segundo orifício 14 do invólucro 11, e, por outro lado, uma segunda porção cilíndrica 19 que é solidária com a primeira porção 18 e que se acha montada de maneira deslizante no segundo orifício 14 do invólucro 11. Esta segunda porção cilíndrica 19 apresenta uma extremidade livre 19a destinada a ir apoiar-se contra a parte mais larga das chavetas 4a, 4b que formam o mordente de ancoragem 4 e que ao mesmo tempo circundam a extremidade do cabo 2 que se projecta de forma saliente para além das referidas chavetas 4a, 4b. A primeira porção 18 do órgão de percussão 17 compreende igualmente uma parede anular cilíndrica 18a que se estende em direcção ao invólucro 10 e que circunda uma mola de compressão 20 directamente interposta entre o invólucro 10 e a primeira porção 18 do órgão de percussão 17. A primeira porção 18 do órgão de percussão 17 compreende igualmente um elemento 21 de centragem da mola 12 ΡΕ1482102 20 que se acha situado em frente do percutor 8. Por outro lado, dum e doutro lado da câmara interior 12 do corpo 9 encontram-se situados uns elementos de amortecimento 22, 23 próprios para amortecer o movimento de deslocamento da primeira porção 18 do órgão de percussão 17 no interior do corpo 9.
Quando deseja efectuar a sobreamarração do mordente de ancoragem 4 no interior do orifício troncocónico 5 do bloco de ancoragem 3 depois de ter previamente colocado e metido à pressão o mordente de ancoragem 4 no interior do orifício troncocónico 5, o operador posiciona em primeiro lugar o sistema de sobreamarração de maneira a que a extremidade livre 19a do órgão de percussão 17 vá ficar em contacto com chavetas 4a, 4b ao mesmo tempo que circunda o cabo 2. Este posicionamento do sistema de sobreamarração 1 sobre o mordente de ancoragem 4 tem por efeito fazer com que a parede anular 18a da primeira porção 18 do órgão de percussão 17 se vá apoiar contra o elemento de amortecimento 23 em consonância com a solicitação exercida pela mola de compressão 20. O operador não tem então mais nada que fazer senão accionar o dispositivo de cartucho explosivo 6 dando início à explosão do referido cartucho que pode ser um cartucho explosivo que liberta um gás a alta pressão a seguir ao início da explosão, a fim de propulsionar o percutor 8 contra o elemento de centragem 21 da primeira porção 18 do órgão de percussão 17. Este órgão de percussão 17 vai então 13 ΡΕ1482102 transmitir automaticamente o choque produzido pelo percutor 8 às chavetas 4a, 4b do mordente de ancoragem 4, de maneira a fazer com que este vá ser conduzido para uma posição de sobreamarração que corresponde à posição que o mordente de ancoragem iria ocupar sob a acção da carga máxima tolerada pelo cabo 2, garantindo assim um pré-esforço radial do cabo 2.
Esta operação de sobreamarração permite portanto fazer a dissociação entre a manutenção do cabo na ancoragem e a tensão do cabo, o que pode mostrar-se vantajoso no caso da tensão do cabo 2 poder ser fortemente reduzida, e até mesmo anulada, durante o serviço desse mesmo cabo, situação essa que pode ocorrer por exemplo quando um cabo de uma ponte suspensa é submetido à acção de um choque mecânico provocado por exemplo por um sismo, por um tornado ou pela perda de controlo de um veiculo pesado.
Por outro lado, a escolha do cartucho explosivo e do órgão de percussão 17 permite adaptar e escolher o esforço calibrado que é transmitido ao mordente de ancoragem a fim de o fixar na sua posição de sobreamarração. Por outro lado, como é evidente, as dimensões do percutor e do órgão de percussão 17 podem ser escolhidas de maneira a evitar a sua deformação ou encalcamento.
Lisboa, 29 de Outubro de 2007

Claims (7)

  1. ΡΕ1482102 1 REIVINDICAÇÕES 1. Processo de sobreamarração de pelo menos um cabo (2) num bloco de ancoragem (3) por aperto radial do cabo (2) por parte de um mordente troncocónico (4) que circunda o referido cabo (2) e que se acha alojado num orifício troncocónico (5) de forma complementar realizado no bloco (3), caracterizado por compreender as seguintes etapas : utilizar um dispositivo de cartucho explosivo (6) compreendendo um percutor (8) destinado a ser propulsionado pela explosão do cartucho; dispor um dispositivo de transmissão de esforços (7) entre o percutor do dispositivo de cartucho explosivo (6) e o mordente troncocónico (4); e accionar o cartucho explosivo (6) para propulsionar o percutor (8) contra o dispositivo de transmissão de esforços (7) que por sua vez se apoia contra o mordente troncocónico (4) para empurrar este último de maneira a fazer com que este vá ser metido à pressão no interior do orifício troncocónico (5) do bloco de ancoragem (3), indo desse modo fazer com que o cabo (2) vá ficar sobreamarrado devido ao aperto radial que o mordente troncocónico (4) vai exercer sobre si.
  2. 2. Processo de acordo com a reivindicação 1, em 2 PE1482102 que é utilizado um dispositivo de cartucho explosivo (6) que liberta um gás a alta pressão.
  3. 3. Processo de acordo com uma ou outra das reivindicações 1 e 2, em que é utilizado um dispositivo de transmissão de esforços (7) que compreende: um corpo (9) que delimita uma câmara interior (12) que se estende entre um primeiro orificio (13) , ligado a uma ponteira (6a) do dispositivo de cartucho explosivo (6) a partir da qual é propulsionado o percutor (8), e um segundo orificio (14) ; e um órgão de percussão (17) que compreende, por um lado, uma primeira porção (18) que se acha alojada na câmara interior (12) do corpo (9) e que apresenta um diâmetro superior ao do segundo orificio (14), a referida primeira porção (18) sendo destinada a ser percutida pelo percutor (8), e, por outro lado, uma segunda porção (19) que é solidária com a primeira porção (18) e que se acha montada de maneira deslizante no segundo orifício (14), a referida segunda porção (19) apresentando uma extremidade livre (19a) destinada a cooperar com o mordente troncocónico (4).
  4. 4. Processo de acordo com a reivindicação 3, em que uma mola de compressão (20) é interposta entre a primeira porção (18) do órgão de percussão (17) e a câmara 3 ΡΕ1482102 interior (12) do corpo (9).
  5. 5. Sistema de sobreamarração de pelo menos um cabo (2) num bloco de ancoragem (3) por aperto radial do cabo (2) por parte de um mordente troncocónico (4) que é destinado a circundar o referido cabo (2) e que é destinado a ser alojado num orifício troncocónico (5) de forma complementar realizado no bloco (3), caracterizado por compreender : um dispositivo de cartucho explosivo (6) compreendendo um percutor (8) destinado a ser propulsionado pela explosão do cartucho; e um dispositivo de transmissão de esforços (7) destinado a cooperar com o percutor (8) do dispositivo de cartucho explosivo (6) de maneira a permitir que, por ocasião da explosão do cartucho explosivo (6), o percutor (8) vá ser propulsionado contra o referido dispositivo de transmissão de esforços (7) que por sua vez é destinado a ir apoiar-se contra o mordente troncocónico (4) para empurrar este último de maneira a fazer com que este vá ser metido à pressão no interior do orifício troncocónico (5) do bloco de ancoragem (3), indo desse modo fazer com que o cabo (2) vá ficar sobreamarrado devido ao aperto radial que o mordente troncocónico (4) vai exercer sobre o cabo 4 ΡΕ1482102
  6. 6. Sistema de sobreamarração, de acordo com a reivindicação 5, em que o dispositivo de transmissão de esforços (7) compreende: um corpo (9) que delimita uma câmara interior (12) que se estende entre um primeiro orifício (13) , ligado a uma ponteira (6a) do dispositivo de cartucho explosivo (6) a partir da qual é destinado a ser propulsionado o percutor (8), e um segundo orifício (14); e um órgão de percussão (17) que compreende, por um lado, uma primeira porção (18) que se acha alojada na câmara interior (12) do corpo (9) e que apresenta um diâmetro superior ao do segundo orifício (14), a referida primeira porção (18) sendo destinada a ser percutida pelo percutor (8), e, por outro lado, uma segunda porção (19) que é solidária com a primeira porção (18) e que se acha montada de maneira deslizante no segundo orifício (14), a referida segunda porção (19) apresentando uma extremidade livre (19a) destinada a cooperar com o mordente troncocónico (4).
  7. 7. Sistema de sobreamarração, de acordo com a reivindicação 6, em que uma mola de compressão (20) é interposta entre a primeira porção (18) do órgão de percussão (17) e a câmara interior (12) do corpo (9). Sistema de sobreamarração, de acordo com uma 5 ΡΕ1482102 ou outra das reivindicações 6 e 7, em que o corpo (9) do dispositivo de transmissão de esforços (7) é formado por um primeiro invólucro (10) que compreende o primeiro orifício (13) e por um segundo invólucro (11) que é solidário com o referido primeiro invólucro (10) e que compreende o segundo orificio (14). Lisboa, 29 de Outubro de 2007
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