PT91040A - Processo para a fabricacao de um caixao perdidoe armacoes para utilizar durante o referido processo - Google Patents

Description

DAR YA ΡΑΥΕ JJETTY CO-, L T D . "PROCESSO PARA A FABRICAÇÃO DE UM CAIXÃO PERDIDO DE ARMAÇÕES PARA UTILIZAR DURANTE O REFERIDO PROCESSO" A presente invenção refere-se, em primeiro lugar, a. um processo para a fabricação de um caixão perdido oco de parede dupla, com superfícies interior e exterior planas, Q qual se destina a ser utilizado como caixão para a construção de obras de engenharia civil marítima, tais como pilares, molhes, reservatórios, etc., sendo o referido caixão perdido feito com paredes interiores e exteriores dç chapas que são cortadas previa-mente com a dimensão e a forma devidas, de modo tal que o caixão perdido tem em qualquer secção horizontal a forma poligonal quer interior quer exteriormente e tendo, pelo menos na parte inferior, paredes interiores e exteriores respectivamente inclinadas para fora e para baixo, formando uma cunha inferior afilada

Pode vet-se um tal processo no pedido de patente de invenção internacional WO 97/03 026, pendente para inspecção· Este pedido de patente de invenção descreve um caixão perdido para 2

« a fabricação de, por exemplo, um pilar ou um malhe, compreendendo o caixão perdido uma parede interior e uma parede exterior, tendo ambas secções horizontais poligonais, enquanto a parede exterior, pelo menos na sua zona inferior, se alarga para baixo e para fora, formando com a parede interior, que tem também uma porção que se alarga para baixo e para fora, uma cunha inferior afilada. Este caixão é fabricado com chapas de aço que são soldadas umas nas outras, tendo os seus bordos elementos do ligação transversais entre as chapas das paredes interior e exterior. Este caixão oco de aço pode ser provido cfe barras da reforço, podendo por exemplo o pilar, num momento apropriado da sua construção, encher-se com betão para formar uma coluna rígida. A fabricação de um tal caixão perdido pode ainda ser melhorada para acelerar â produção, em particular quando os caixões servem para a construção de colunas ou outros elementos de grandes dimensões na direççfo vertical, bem como na direcção horizontal. Com as grandes dimensões tornam-se necessários a rigidez e o suporte durante a construção porque o caixão inacabado não tem estabilidade própria.

Segundo a presente invenção, este primeiro objectivo consegue-se se pelo menos a parede Interior For feita utilizando um gabari de montagem, que por sua vez é cosntituído pela interligação de um certo número de armações normalizadas, que são colocadas afastadas em planos verticais paralelos entre si, ou fazendo 3

entre si um certo ângulo, incluindo as referidas armações vígas verticais e horizontais, bem como uma vitja inclinada para baixo e para fora na zona inferior exterior, sendo as referidas armações interligadas, com qualqueT frequência, do lado voltado para fora, por meio de vigas horizontais com um comprimento pré-determinado, nas quais se fixam amovivelmente as chapas interiores do caixão perdido, sendo interligadas sem juntas.

Por conseguinte, o próprio gabari é montado utilizando armações normalizadas que podem ser pré-fabricadas em qualquer parte, ou no local, a partir de secções com dimensões pré-determinadas de modo que a pré-fabricação pode fazer-se com baixos custos e com pessoal não especializado.

As referidas armações são colocadas erectas e interligadas de novo por Vigas normalizadas, podendo a interligação ser feita por soldadura ou por meio de parafusos e similares. As referidas armações podem ser montadas para formar subconjuntos maiores e as armações normalizadas podem ser colocados afastadas em planos paralelos ou em planos que formem entre si um ingulo. 0 tipo mencionado em último lugar será usualmente necessário nos cantos de um caixão. Não só a parede interior do caixão perdido como também a parede exterior podem ser feitas num gabari de montagem separado constituído por armações normalizadas interligadas, podendo a referida parede exterior, depois da sua construção, ser libertada - 4

% do gabari de montagem, elevada e baixada sobre a parede interior do caixão perdido, o qual está ainda ou já não está suportado pelo gabari de montagem da parede interior, depois do que se interligam as duas paredes e o caixão obtido deste modo é levantado do conjunto do gabari interior, £ evídentemente também possível a desmontagem do gabari interior.

De preFetência, a parede interior está provida de espaça -dores projectando-se para fora, com meios de ligação, tais como parafusos, depois ou durante a construção da parede interior do caixão perdido no gabari de montagem. Tem-$e então a possibilidade de interligar a parede interior ã parede exterior directa-mente entre si por meio dqs referidos espaçadores mas, no caso de não se usar o gabari para a parede exterior, ê também possível fixar as chapas pré-cortadas da parede exterior do caixão perdido aos espeçadores, um a um, e interligar os mesmos entre si sem juntas.

Em ambos os casos é vantajosa prover as chapas da parede exterior de aberturas cuja posição e distância correspondem à posição e distância dos espaçadores, tendo os referidos espaçadores um comprimento tal que possam estender-se através das aberturas, ter um batente para que as chapas se apliquem ãs arestas das aberturas e ter meios para ligar a parede exterior ou as chapas da parede aos espaçadores. Este espaçador pode ser um simples parafuso fixado numa chapa da parede interior por meio de uma rosca ou por soldadura e pode ter uma extremidade roscada. 5

com um colar por baixo da parte roscada para suportar a chapa da parede exterior, sendo depois esta chapa Fixada por meio de uma porca enroscada na parte roscada saliente do paraFuso.

Se se desejar, podem Fixar-se armaduras de reforço do be-tio I Face exterior da parede interior do caixão perdido, por meio de elementos espaçadores entre a referida parede e as referidas armaduras para Fixar a parede exterior ou as chapas da parede extorior, sendo os referidos espaçadores já conhecidos na técnica da construção de peças de betão.

Para se obter a possibilidade de fabricar caixões perdidos com dimensões e formas diferentes com base nos princípios da presente invenção e oom a finalidade de simplificar ainda mais e acelerar a produção, a presente invenção refere-se ainda a várias possibilidades construtivas das armações.

Assim, de acordo com uma primeira forma de realização, a armação a utíli2ar com o processo segundo a presente invenção pode ser caracterizada por cada uma das armações propriamente ditas ser constituída por um certo númefo de sub-armações rec-tangulares normalizadas, bem como uma sub-armaçao triangular.

Por meio de um certo número das referidas sub-armações rectan-gulares e da referida sub-armação triangular pode montar-se uma armação normalizada com uma dimensão correspondente a toda a altura do gabari a construir. '6 -

De preferência, todas as sub-armações rectangulares de uma tal armação têm a mesma largura, vista no plano da armação, mas têm uma altura escolhida de uma série de alturas normalizadas.

As referidas alturas normalizadas podem ter uma relação mútua de por exemplo 1:2:7:4, de modo que, combinando várias armações com alturas diferentes, pode obter-se uma grande variedade de alturas do gabari.

Para facilitar ainda mais a montagem do gabari, podem interligar-se sub-armaçSes com uma altura normalizada específica por meio de vigas horizontais para formar um paralelepípedo rec-tangular tridimensional. Obtêm-se assim armaçSes abertas em forma de caixa, que podem ser colocadas umas junto das outras e umas em cima das outras e interligadas de uma maneira simples, por exempla por meio de parafusos e, como elas são estáveis por si, hão é necessário mantê-las erectas durante a interligação das referidas armaçSes por meio das vigas horizontais as quais têm de ser ligadas as chapas interiores e exteriores dq caixão. 0 mesmo pode fazer-se na zona inferior, na qual ss interligam pelo menos duas armações triangulares por meia de vigas horizontais para formar uma armação tridimensional, correspondendo o comprimento das referidas vigas horizontais à distância horizontal entre armaçSes normalizadas consecutivas. Por conseguinte, as referidas armações triangulares têm a mesma largura que as armações rectangulares tridimensionais, podendo portanto ser colocadas adjacentes a uma armação rectanqular e interligar-se 7 - uma à outra por meia de parafusos* através de furos ou ulgas verticais colocadas uma contra a outra.

Num vértice do polígono é possível compor a armação de duas armações ou sub-armações verticais colocadas com os seus planos fazendo um certo ângulo um com o outro e interligar as referidas armações por meio de vigas horizontais de modo tal que, em planta, tenham a forma de um triângulo ou de um trapézio isósceles. Uma tal armação pode ser usada como tipo único de armação para a construção de um gabari. Por exemplo, um caixão perdido octogonal pode ser feito utilizando oito armaçBas deste tipo.

Em vez de se usar armaçães para cada lado do polígono, é possível, segundo a presente invenção, também usar uma armação como elemento normalizado que compreende pelo menos duas vigas verticais exteriores, uma para cada lado oposto da parede interior do caixão perdido a fabricar, sendo as referidas vigas verticais interligadas pelo menos nas extremidades superior e inferior por vigas horizontais que abrangem a largura do gabari, tendo as referidas vigas verticais exteriores na sua extremidade inferior uma extensão inclinada para fora e pata baixo no sentido de uma viga inferior horizontal que abrange a largura do gabari,

Por outras palavras, usam-se armações que se estendem de um lado ao outro. Tais armações necessitam de um reforço interior, de preferência obtido por meio de vigas, por exemplo de modo

que entre as vigas exteriores da armação fique uma armação reticulada com malhas triangulares.

Podem interligar-se várias dessas armações para formar uma armação tridimensional que faz parte do gabari.

Foram descritos vários tipos de armações e sub-armações. Elas são fáceis de construir e de montar. Podem ser combinadas de qualquer maneira apropriada e de acordo com as necsssidades na obra, como as circunstâncias aconselharem.

As chapas pxé-cortadas para a parede interior e exterior são na sua maioria placas rectangulares. Nas porções da parede inclinadas, em particular nos cantos, pode ser vantajoso 0 uso de chapas trapezoidais. A possibilidade de desmontagem das chapas da parede exterior pode em alguns casos ser vantajosa de modo que, depois de retirar os meios de ligação, possam ser retiradas as referidas chapas da parede exterior ou toda a parede removida, depois de o betão de enchimento ter solidificado suficienternente.

Descreve-se agora a presente invenção com referência aos desenhos, cujas figuras representam: A flg. 1, esquematicamente, visto de cima, um gabari Segundo a presente invenção; A fig. 2, um corte transversal feito pela linha (11-11)

da fig. 1 a que se juntaram as chapas das paredes interior e exterior; A fig. 3, em perspectiva, a forma de realização do gabari das fig. 1 e 2 ; A fig. 4, esquematicamente, numa vista de cima, a maneira como as armações normalizadas podem ser colocadas e interligadas, diferente da representada na fig. 1;

As fig. 5, 6 e 7 mostram, num alçado lateral vertical, diferentes possibilidades de montagem da armação normalizada a partir de sub-armações;

As fig. 9 e 9, em perspectiva, várias possibilidades de construção das armaçSes a partir de sub-armaç3es triangulares; A fig. 10, em corte transversal vertical, esquematicamente, um gabari para a parede interior do caixão perdido e A fig. 11, de maneira idêntica à da fig. 10, ura corte transversal vertical do gabari para a construção da parede exterior do caixão perdido; A fig. 12, esquematicamente, outra forma de realização da armação; e A fig. 13, esquematicamente, uma estrutura reticulada para uma armação do tipo represenatdo na fig. 12. 0 gabari de montagem representado nas fig. 1, 2 e 3 é constituído por armaçdes normalizadas (1) colocadas em planos verticais e que são interligadas por um certo número de vígas horizontais C2) no lado interior, bem como vigas horizontais (2a)

no lado exterior, as quais podem ser fixadas as chapas da parede interioT da armação. As referidas vigas podem ter um perfil apropriado, tal como um perfil I, como se representa nas fíg. 2 e 3. As reFeridas armações normalizadas verticais (1) alo ligadas para formar armações laterais de grandes dimensões por meio de vigas compridas (2,2a). As referidas armações têm a forma substancialmente rectangular, respectivamentê vistas de cima e de frente. 0 lado traseiro formado pela viga vertical (3) estende-se de cima até abaixo. As vigas dianteiras (4) das armações normali2adas (1) estendem-se a partir da parte superior para as vigas (3) inclinadas para fora e para baixo.

Em ver de armações largas, como se mostra para os lados compridos do gabari representado nas fig. 1 e 3, podem usar-se armações com uma largura menor, tais como as armações (6) e (7) ou (8) e (9), como se representa na fig. 1.

As armações mais pequenas, como as armações (8) e (1), po~ dem ter no ladp exterior vigas horizontais (10) que formam juntamente com as armações laterais (11) um trapézio.

As armações compridas podem ser constituídas por um certo número de armações mais pequenas.

Todas as armações podem utilizar secções com diferentes formas da secção transversal, tais como secções em U, secções em I, secções em L e similares.

Na secção transversal representada na fig. 2, as chapas exteriores (12) e (13) da parede interior do caixão perdido estão representadas fixadas nas abas exteriores das vigas (2a).

As referidas chapas podem ser interligadas por soldadura, por exemplo como se mostra em (14). Os parafusos (13) são fixados nas referidas chapas, por exemplo por soldadura ou autro processo.

Na fig. 2, as chapas exteriores pata a parede exterior do caixão perdido estão indicadas em (18).

Elas são fixadas nos parafusos por meio de porcas (19) enroscadas numa extremidade roscada do parafuso (15). A distância entre as placas Interior e exterior (12) e (18), respeçtivamente, é obtida por meio de uma manga (20) enfiada no parafuso (15), £ possível usar também um colar (20'), em vez da manga.

Depois da construção do caixão este pode ser retirado do gabari, retirando a ligação entre as vigas (2a) e as chapas interiores (12), por exemplo. A fig. 4 mostra uma forma de realização ligeiramente diferente.

Usam-ss maís uma vez armaçSes (1) interligadas por vigas horizontais, tais como (2) e (2a). 1

Também se usam nos lados armações mais pequenas (6). A diferença reside no facto de se utilizarem armações triangulares (21), colocando duas armações normalizadas (1) Formando um ângulo agudo entre si ou utilizando uma armação normalizada individual (1') paralela as armações principais (1) da armação pequena (7) em vez de por meio de vigas individuais, como se indica a tracejado em (22).

Entre as armações interligadas, está representada uma estrutura de reforço formada por dispositivos cruzados (22) e (23) que podem ser contínuos ou, como se mostra em (24), ser formados por peças curtas, A fíg, 5 mostra uma armação normalizada montada a paTtir de um certo número de sub-armações. As sub-armações (2$) e (26) têm a mesma altura. A armação (27) tem uma altura que é igual a metade da altura dâs armações (25) ou (26), respectivamente, e a armaçSo (28) tem cerca de 1/3 da altura da armação (26).

Este conjunta é completada por meio da armação triangular (29).

Na fig. 6, a armação normalizada é constituída por uma sub-armação (30) que se estende a toda a altura, combinada com a sub-armação triangular (29).

Na fig. 7, cambinaram-se duas sub-armaç6e$ (25) e (26) com duas armações com a altura da armação (28). Utilizam-se outras dois elementos quadrados bem como duas armações triangulares pequenas (32) . ~ Ϊ3 -

A largura, no plano do desenho, é a mesma para todas as sub-armaçSes fectanqulares. A fig. B representa sub-armações rectangulares tridimensionais (33), (34) e (35) com alturas diferentes mas com as outras dimensBes iguais. Esta armação normalizada é combinada com uma armação triangular (36) que tem uma distância entre as vigas verticais (37) e (38) que é igual à distância entre as vigas verticais (39) e (40). A fig. 9 mostra uma sub-armação com secção transversal horizontal triangular (41), combinada com uma armação triangular (36). A largura dos lados da sub-armação (41) tem de ser igual 3 largura do lado vertical rectangular da armação (36). A Fig. 10 representa, em corte vertical, o gabari (42) para a construção da parede interior (43). A Fig. 11 mostra na mesma escala o gabari (44) para a construção da parede exterior (45).

Na Fig. 10, a reFerida parede exterior (45) estã colocada sobre a parede interior para formar O caixão perdido. Não estão representados os meios que Interligam as paredes interior e exterior, mas eles podem ver-se na fig. 2. A fig. 12 representa uma armação tridimensional com vigas exteriores (46) e (47), que têm uma parte inferior (48) e (49), respectivamerite, que se estende para fora e para baixo e estão

interligadas por vigas hori20ntais (50) e (51) que abrangem toda a largura do gabari. As referidas armações (46), (47), (48), (49), (50) e (51) podem combinar-se em armações tridimensionais por meia de vigas horizontais como (52).

Para conferir às referidas armações tridimensionais estabilidade, há várias possibilidades. A fig. 13 mostra uma dessas possibilidades, pela colocação entre as vigas verticais (46) e (47) de uma estrutura reticulada que pode preencher todo o espaço interior nas direçções vertical, horizontal longitudinal e transversal.

Claims (14)

1. <rT REIVINDICAÇÕES 1.- Processo para a fabricação de um caixão perdido oco de parede dupla oom superfícies interior e exterior planas, destinado a ser usado como caixão para a construção de obras de engenharia civil marítima, tais como um pilar, um molhe, um reservatório, etc., sendo o referido caixão perdido feito com paredes interior e exterior de chapas que sao previamente cortadas com as dimensões e as formas desejadas, de modo que o caixão perdido tenha uma secção transversal horizontal poligonal interior e exteriormente e na parte inferior do caixão paredes interior e exterior inclinadas respectívamente para fora e para baixo, formando um bordo inferior agudo, caracterizado por pelo menos a parede interior ser fabricada mediante utilização de um gabari de montagem, que por sua vez é construído interligando um certo número de armações normalizadas que são colocadas afastadas erv planos verticais paralelos entre si ou fa;:endo um certo ângulo, compreendendo -16-

   as referid.as armações vigas verticais e horizontais, bem coroo uma viga inclinada para baixo e para fora na zona inferior exterior estando as referidas armações interligadas em qualquer grau no lado voltado para fora por meio de vigas horizontais coro um comprimento pré-determinado , depois do que se colocam fixadas de maneira amovível as placas interiores do caixão perdido e se interligam sem juntas.
2. 2. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracteriza-do por depois ou durante a construção da parede interior do caixão perdido no gabari de montagem, se prover a referida parede interior com espaçadores projectados para fora, com meios de ligação, tais como parafusos.
3. 3. - Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por as folhas cortadas previamente da parede exterior do caixão perdido serem fixadas nos espaçadores e serem interligadas entre si sem juntas.
4. 4. - Processo de acotdo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por a parede exterior ser construída num gabari de montagem separado feito a partir de armações normalizadas, sendo a parede exterior, depois da sua construção, separada do gabari de montagem, elevada e descida sobre a parede interior do çaixlo perdido e ligada com a referida parede interior.
5. 5, - Processo de acordo com as reivindicações 3 ou 4, ca-racterizado por as placas exteriores estarem providas de aberturas em posições e a distâncias correspondentes às posições e distancias dos espaçadores, tendo os referidos espacadores um comprimento tal que podem estender-se através das aberturas, tendo um encosto para as chapas que estreita os bordos das aberturas e tendo meios para ligar a parede exterior ou as chapas da parede aos espaçadores.
6. 6, - Processo de acordo com as reivindicações 3, 4 ou 5, caracterizado por, antes da fixação da parede exterior ou das chapas da parede, se fixarem armaduras de reforço de betão na face exterior da parede interior do caixão perdido com elementos espaçadores entre a referida parede as referidas armaduras.
7. 7, - Armação para utilização no processo de acordo com uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada por çada armação normalizada ser por sua vez constituída por um certo número de sub-armaçoes normalizadas rectangulares e uma sub-armação triangular. 0.- Armação de acordo com a reivindicação 7, caracterizada por todas as sub-armações rectangulares de uma armação terem a mesma largura, vista no plano de armação, mas terem uma altura escolhida de uma serie de alturas normalizadas.
8. 9. - Armação de acordo com as reivindicações 7 ou 3, caracterizada por sub-armações com uma altura normalizada específica serem ligadas entre si por meio de vigas horizontais para formar um paralelepípedo rectangular tridimensional.
9. 10. - Armação para utilização no processo de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 6, caracterizada por pelo menos duas armações triangulares serem interligadas por meio de vigas horizontais para formar uma armação tridimensional, correspondendo o comprimento das referidas vigas horizontais â distância horizontal entre armações normalizadas verticais consecutivas.
10. 11. - Armação para utilização no processo de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 6, caracterizada por ser constituída por duas armações ou sub-armações verticais colocadas com os seus planos fazendo um certo ângulo um com o outro e interligadas por vigas horizontais de modo tal gue, vistas em planta, têm a forma de um triângulo ou de um trapézio isosceles.
11. 12. - Gabari de montagem, caracterizado por ser constituído por armações de acordo com as reivindicações 7 a 11,
12. 13.- Armação para utilização no processo de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 6, caracterizada por cada armação normalizada compreender duas vigas verticais exteriores, uma para

    cada lado oposto da parede interior do caixão perdido a fabricar. estando as referidas vigas verticais interligadas pelo menos nas extremidades superior e inferior por vigas horizontais, que vencem a largura do gabari, tendo as referidas vigas verticais exteriores uma extensão inclinada para fora e para baixo no sentido de uma víga inferior horizontal que vence a largura do gabari,
13. 14·- Armação de acordo com a reivindicação 13, caracteri-zada por haver entre as vigas exteriores da armação uma armação de treliça triangular. 15, _ Armação de acordo com as reivindicações 13 ou 14, ca-racterizada por pelo menos duas das referidas armações estarem interligadas para formar uma armação tridimensional fazendo parte do gabari,
14. 16, - Gabari de montagem, caracterizado por ser constituído por armações de acordo com as reivindicações 13, 14 ou 15, em combinação com armações de acordo com as reivindicações 7 a 11,

    Lisboa O Agent -20-

    RESUMO "Processo para a fabricação de um caixão perdido e armações para utilizar durante o referido processo" A invenção refere-se â fabricação de um caixão perdido com a sçcção transversal horizontal poligonal a toda a altura das paredes interior e exterior, mediante a utilização de um gabari de montagem, por sua vez construído a partir de elementos normalizados U, 2, 2a, 3, 4, 5), tais como armações (6-9) e vigas, de modo que podem cotitruir-se vários gabaris de dimensões diferentes, sendo o caixão feito no referido gabari fixando de maneira amovível placas (12,13) ao gabari e interligando as referidas placas, sem juntas. Podem fazer-se revestimentos interior e exterior em gabaris separados. Pode aplicar-se uma série de armações normalizadas. fite ‘21