PT1984569E - Dispositivo de protecção contra fogo de um cabo ou análogo de uma obra de arte ou de engenharia civil - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO DE PROTECÇÃO CONTRA FOGO DE UM CABO OU ANÁLOGO DE UMA OBRA DE ARTE OU DE ENGENHARIA CIVIL" A presente invenção é relativa a um dispositivo de protecção contra fogo de um cabo ou análogo de obra de arte ou de engenharia civil, do tipo que compreende uma manta em matéria termicamente isolante enrolada em volta do cabo. A invenção aplica-se, nomeadamente, aos cabos de manutenção de tabuleiros de pontes tais como os cabos de tirantes e extra-enfestados, assim como os cabos pré-esforçados que se estendem no exterior do betão do tabuleiro da ponte.

Designam-se aqui por "cabo ou análogo" os elementos metálicos aéreos utilizados em tracção nas obras de arte e de engenharia civil, tais como os cabos, as barras, tirantes ou cordas de suspensão metálicas. Todos estes elementos serão doravante designados, de maneira genérica, pela palavra "cabo" e a invenção será explicitada no contexto dos cabos de retenção de tabuleiros de pontes.

Os cadernos de encargos de construção das pontes comportam instruções de protecção contra o fogo dos cabos 2 ΡΕ1984569 de retenção do tabuleiro da ponte. Por exemplo, a exposição de um cabo a uma temperatura de 1000 °C durante uma hora não deve provocar um aumento da temperatura do próprio cabo além de 100 °C.

Diversas soluções foram propostas para satisfazer estas exigências. Trata-se, nomeadamente, de uma estrutura compreendendo dois tubos dispostos um no outro com uma camada intermédia de argamassa refractária ou de um material à base de fibras cerâmicas em forma de agulha. Outra solução é proposta em WO 2004/048832 A.

No entanto, estas soluções conhecidas são difíceis de elaborar, são caras e o dispositivo é muito pesado.

Por outro lado, sabe-se como utilizar mantas de protecção contra o fogo em diversas aplicações mas, até hoje, não foi proposta nenhuma elaboração adaptada às condições particulares dos cabos suspensos das pontes. A invenção tem por objecto fornecer uma solução económica, fiável e fácil de elaborar, mesmo em redor de cabos já colocados, que seja capaz de responder às exigências mais severas em matéria de segurança contra incêndios.

Para este efeito, a invenção tem por objecto um dispositivo de protecção contra fogo do tipo atrás 3 ΡΕ1984569 referido, caracterizado pela porção que caracteriza a reivindicação 1.

Outras caracteristicas do dispositivo de acordo com a invenção estão descritas nas reivindicações 2 a 11. A invenção tem igualmente por objecto uma obra de arte ou de engenharia civil, do tipo que compreende uma estrutura com cabos, caracterizada pelo facto de pelo menos um cabo ou análogo da estrutura de cabos estar munido com um dispositivo de protecção contra o fogo tal como está atrás definido. A expressão "estrutura de cabos" deve entender-se no seu sentido geral atrás explicado acerca da expressão "cabo ou análogo". A invenção tem, em particular, por objecto uma ponte, do tipo que compreende um tabuleiro, pilares e um conjunto de cabos ou análogos de suspensão do tabuleiro com pilares, caracterizado pelo facto de pelo menos um cabo estar munido com um dispositivo de protecção contra fogo tal como atrás está definido.

Num modelo de realização particular desta ponte, o pilar associado ao referido cabo comporta na sua porção superior um tubo deflector do cabo e o dispositivo de protecção prolonga-se até por cima do tubo deflector.

Um modelo de realização da invenção vai agora ser descrito relativamente ao desenho em anexo, sobre o qual: 4 ΡΕ1984569 A Figura 1 representa esquematicamente, com extracções, um cabo ou análogo de obra de arte ou de engenharia civil de ponte equipado com um dispositivo de protecção contra fogo de acordo com a invenção; A Figura 2 é uma vista em corte transversal tirada segundo a linha ||-|I da Figura 1, em maior escala; e A Figura 3 é uma vista parcial em corte longitudinal da passagem do cabo através do tubo deflector do pilar associado. 0 cabo 1 representado nas Figuras 1 e 2 é essencialmente constituído por um grande número de cordões 2 colados uns aos outros, por exemplo, como representado, segundo um contorno geral hexagonal. Cada cordão é, ele próprio, constituído por vários filamentos elementares 3 em aço rodeados por um invólucro 4.

Para garantir a protecção contra fogo do cabo 1, utiliza-se um dispositivo de protecção 5 que vai ser descrito a seguir. 0 dispositivo 5 compreende uma manta de protecção interior 6 em material termicamente resistente, enrolado em volta do cabo e fechado borda contra borda, segundo uma geratriz 7. Esta manta interior é mantida no lugar por uma série de bandas adesivas 8 em fibras de vidro. 5 ΡΕ1984569 0 dispositivo 5 compreende igualmente uma manta de protecção exterior 9 igualmente em material termicamente resistente. Esta manta exterior é enrolada em volta da manta interior 6 com uma zona de sobreposição 10 entre as suas duas regiões marginais. A totalidade desta zona 10 é firmemente fixada por colagem por meio de uma camada de cola 11 termicamente resistente tal como a cola comercializada sob a marca "MILLE".

Além disso, a fixação da manta exterior 9 é completada por uma cintagem por meio de uma série de folhas de aço 12 dispostas a intervalos regulares.

Eventualmente, cintagens análogas (não representadas) podem completar a fixação da manta interior 6 antes da colocação da manta exterior.

Como se pode ver na Figura 2, a geratriz média da zona colada 10 está angularmente desfasada relativamente às bordas juntas 7 da manta interior 6. Além disso, como se pode ver na Figura 1, cada manta é constituída por uma sucessão de segmentos colocados topo a topo e os planos de junção 13A da manta exterior estão longitudinalmente desfasados relativamente aos 13B dos segmentos da manta interior.

Neste exemplo, cada uma das duas mantas é constituída por um produto comercializado sob a marca "MICROTHERM". Trata-se de uma estrutura microporosa 6 ΡΕ1984569 constituída por partículas de silício, de óxidos metálicos e de filamentos de vidro, estando esta estrutura termicamente isolante disposta num envelope em tecido de vidro cozido que forma uma manta flexível.

Um conjunto desse tipo com duas mantas sobrepostas permite resistir a 1000 °C durante breves exposições ao fogo.

Se necessário, o dispositivo pode ser completado por uma segunda manta interior análoga à manta 6, interposta entre esta e a manta exterior, e munida com meios de fixação tais como as bandas adesivas 8. O dispositivo de protecção contra fogo é completado por uma concha externa 14 em PEHD (polietileno de alta densidade) tendo, por um lado, uma função de protecção das mantas isolantes contra a humidade e, por outro, uma função estética. A concha 14 é, ela própria, constituída por duas meias conchas idênticas 14A, 14B comportando ao longo de uma geratriz de extremidade um entalhe 15 e, ao longo da outra geratriz de extremidade, uma nervura 16 adaptada para encaixar no entalhe 15. Para garantir a estanquicidade, bandas 17 que formem guarnições de estanquicidade são interpostas entre as faces em frente das duas meias conchas. A concha 14 é constituída por uma sucessão de segmentos soldados topo a topo por soldadura a espelho. 7 ΡΕ1984569 A Figura 3 representa uma extremidade de um tubo deflector curvo 18 no qual passa a porção mediana do cabo, no cume do pilar 19 associado. 0 tubo 18 comporta uma porção de extremidade 20 que sobressai do pilar.

De maneira clássica, o espaço que se mantém livre no tubo 18 é preenchido com um vazamento de cimento 21. O conjunto das duas mantas 6 e 9 penetra num tubo de protecção 22 fixado no pilar que rodeia a porção 20 que sobressai e prolonga-se para além desta. Uma protecção contra fogo similar 23 está disposta em redor da porção 20. A continuidade entre esta protecção suplementar e a manta exterior 9 da porção corrente do cabo é obtida por meio de uma ligação 24 constituída pelo mesmo material MICROTHERM.

Além disso, a concha 14 pára a pouca distância da entrada do tubo de protecção 22 e a continuidade estética é obtida por meio de um segmento de tubo 25 em PEHD fixo no prolongamento do tubo 22, e no qual encaixa a extremidade da concha 14.

Assim, a protecção contra fogo é assegurada até ao interior do tubo deflector e não apresenta nenhum ponto fraco neste local.

Igualmente, as mantas isolantes são prolongadas até ao dispositivo de ancoragem previsto, a cada extremidade do cabo, no tabuleiro da ponte. ΡΕ1984569

Como se compreende, o dispositivo de protecção atrás descrito é fiável e simples de elaborar, tanto na altura da construção da ponte como aquando de uma eventual operação de manutenção ou de reparação, ou ainda para melhorar a protecção contra o fogo prevista inicialmente na altura da construção da ponte.

Em particular, a dupla fixação 10-11, 12 da manta exterior 9 confere um elevado grau de segurança do dispositivo de protecção contra o fogo.

Como variante, cada segmento da concha 14 pode ser constituído por mais de dois sectores, por exemplo, três ou quatro sectores.

Lisboa, 11 de Julho de 2012

Claims (14)

1 ΡΕ1984569 REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo (5) de protecção contra fogo para cabos (1) ou análogo de obra de arte ou de engenharia, do tipo que compreende uma manta em material termicamente isolante enrolada em volta do cabo ou análogo, caracterizado por compreender: pelo menos uma manta interior (6) apta a ser enrolada em volta do cabo; meios (8) de manutenção da manta interior em redor do cabo; e uma manta exterior (9) apta a ser enrolada em volta da manta interior (6) com uma zona de envolvimento (10) entre as duas bordas longitudinais da manta exterior, sendo que esta zona de envolvimento está apta a ser fixada por colagem por meio de uma camada de cola termicamente resistente (11).

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender, por outro lado, uma série de folhas de aço (12) que constituem cintagens exteriores do dispositivo (5).

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a manta interior (6) estar apta a 2 ΡΕ1984569 ser enrolada borda a borda.

4. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por compreender, por outro lado, uma concha exterior estanque (14).

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a concha exterior (14) estar constituída por sectores de concha (14A, 14B) montados de maneira estanque.

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por os sectores de concha comportarem, ao longo das suas geratrizes extremas, meios de encaixe (15, 16) assim como meios de estanquidade (17).

7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por os meios de manutenção da manta interior compreenderem fitas adesivas (8) em material termicamente resistente.

8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por os referidos meios de sustentação da manta interior (6) compreenderem folhas de aço que constituem cintagem.

9. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por cada uma das mantas (6, 9) ser constituída por segmentos sucessivos, sendo que 3 ΡΕ1984569 as junções (13A) entre os segmentos da manta exterior (9) estão desfasados longitudinalmente em relação às junções (13B) dos segmentos da manta interior (6).

10. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por a geratriz média da zona de envolvimento (10) da manta exterior (9) estar angularmente desfasada relativamente à região de fecho (7) da manta interior (6).

11. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por cada manta (6, 9) compreender uma estrutura microporosa à base de partículas de silício, de óxidos metálicos e de filamentos de vidro, sendo esta estrutura disposta num invólucro em tecido de vidro cosido.

12. Obra de arte ou de engenharia civil, do tipo que compreende uma estrutura de cabos, caracterizada por ter um cabo ou análogo da estrutura de cabos munido com um dispositivo (5) de protecção contra o fogo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11.

13. Ponte, do tipo que compreende um tabuleiro, pilares (19) e um conjunto de cabos (1) ou análogos de suspensão do tabuleiro com pilares, caracterizado por pelo menos um cabo (1) ou análogo estar munido com um dispositivo (5) de protecção contra o fogo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11. 4 ΡΕ1984569

14. Ponte, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por o pilar (19) associado ao referido cabo (1) comportar na sua porção superior um tubo (18) deflector do cabo, e por o dispositivo de protecção se prolongar até ao tubo deflector. Lisboa, 11 de Julho de 2012