PT91228B

PT91228B - Ligacao aperfeicoada para vigas horizontais de pranchas de andaime

Info

Publication number: PT91228B
Application number: PT91228A
Authority: PT
Original assignee: Langer Ruth
Priority date: 1988-07-21
Filing date: 1989-07-20
Publication date: 1995-07-03
Also published as: DK166510B1; EP0351703B1; ES2029738T3; NO892974D0; DK360089A; DK360089D0; EP0351703A2; PT91228A; NO175440C; JPH02161067A; JP2974690B2; CA1319946C; DE58900695D1; FI893397A; EP0351703A3; AU3828789A; US4958702A; DE3824823A1; AU610420B2; ATE71424T1

Description

DESCRIÇÃO

A presente invenção refere-se a uma ligação aperfeiçoada para vigas horizontais de pranchas de andaime em andaimes com colunas verticais, que apresentam discos perfurados horizontais a uma distância correspondente a um sij3 tema de encaixe, nos quais podem encaixar-se as cabeças de ligação de elementos de andaime que servem de estrutura de supor te e que podem ser seguros com cunhas que podem ser gravadas através dos mesmos, sendo as cabeças de ligação formadas com as superfícies laterais verticais convergentes em forma de cunha, apresentando mais ou menos no meio horizontal uma ranhu ra para o disco, para o encaixe no disco perfurado e estando dotadas nas suas partes de apoio superior e inferior com aberturas para as cunhas de passagem vertical.

As ligações aperfeiçoadas para elementos de andaime são estruturadas em múltiplas formas adaptadas ao sistema de andaime em questão.

Devido ao grande peso das peças componentes de aço e a necessidade de montar e desmontar rapida e facilmente andaimes não combustíveis mesmo em condições apertadas, tornaram-se conhecidos andaimes feitos de metais leves, numa grande variedade de formas. Porém, as forças a introduzir e a suportar nos nós de ligação são tão grandes que até agora se têm usado qua se exclusivamente cabeças de ligação feitas de aço que eram ligadas com os elementos do andaime, tais como tubos e perfis U, por ligações prensadas, ligações por deformação ou ligações soldadas. Nesse caso, mesmo com tubos de metais leves, há nas extremidades grandes concentrações do peso, que embaraçam o manejo. Além disso, materiais diferentes com propriedades d^ ferentes trazem sempre consigo o perigo que criar dificuldades. Os ferrolhos ou barras de suporte em formas de U têm até agora sempre sido feitos de aço. Mas para os andaimes de metais leves são desejáveis peças de metais leves universais .

A presente invenção tem por objecto proporcionar para uma barra de suporte de um metal leve uma cabeça de ligação de metal leve que receba em condições óptimas as forças e as transmita, que apresente uma estrutura apropriada e também que economize espaço e materiais, permitindo a sua soldadura com o material leve do perfil U, não influenciando quanto possível as caracteristicas dos materiais.

Segundo a presente invenção, previu-se que as cabeças de ligação sejam feitas de metal leve fundido e que apresentem uma configuração da zona de ligação aberta para cima, adaptada ao perfil de metal leve existente e apropriada para a soldadura, encostando-se a cada parede do perfil U um apêndice de soldadura saliente para dentro da cabeça de ligação, cujas arestas da junta de soldadura se situam paralelamente por baixo da nervura periférica de encosto reforçada e inclinada para dentro e para baixo do perfil em U e apresentando a zona da cabeça encostada ã aba horizontal inferior do perfil em U uma nervura auxiliar da soldadura que chega até ao interior do perfil em U e tendo a ranhura para o disco na zona da sua base inferior uma configuração , que reduz a sua secção para a medicia da espessura do disco e

apresentando as zonas periféricas reforçadas junto da abertura para as cunhas uma estrutura do perfil da superfície exterior da cabeça formada com cavidades.

Nos perfis em U de aço e nas suas cabeças de aço na prática também soldadas com apêndices, não é necessário que se tenha em atenção com tanta exactidão a estrutura óptima de todas as zonas da cabeça, porque os valores da resistência são mais elevados que no caso dos metais leves.

Em conformidade com isso também poderiam colocar de maneira diferente as juntas de soldadura. Encontrou-se agora, segundo apresente invenção, para os metais leves, uma estrutura na qual o perfil em U apresenta uma nervura periférica de encosto reforçada na qual os ganchos de suspensão das pranchas de andaime podem assentar-se, multiplamente e durante muitos anos, sem desgaste excessivo, sem ser necessário alterar as dimensões de montagem relativamente às dimensões corresponden tes em aço. 0 bordo interior inferior da nervura periférica de encosto juntamente com a zona periférica superior do respectivo apêndice de soldadura é então estruturado de modo tal que resulta um espaço de recepção no qual pode colocar-se uma junta de soldadura apropriada, em especial podendo estruturar-se o espaço de modo tal que possa aplicar-se uma junta em V. 0 comprimento do apêndice de soldadura resulta das necessidades de resistência e pode ser calculado pelo técnico da maneira corrente. Enquanto que, no aço, eram usuais apêndices curtos com soldadura vertical e soldaduras periféricas, previu-se aqui uma junta que se estende praralelamente ao bor do de encosto, que possibilita a aplicação favorável das forças e uma melhor adaptação às necessidades no caso dos metais ligeiras. Pode então também ter-se em atenção que os valores da resistência do metal leve diminuem devido à soldadura.

Aqui tem-se uma distância relativamente grande ao bordo de encosto e o enfraquecimento mais forte começa a uma certa distância de carga máxima do metal leve, de modo que seóbtem uma melhor compensação. De resto, a cabeça é soldada apenas do lado exterior com o perfil de metal leve em U. Na zona dos apêndices de soldadura é aliás proporcionado um apoio e uma concentração de material suficientes para uma soldadura aWtttsuui».

apropriada. Na zona inferior da cabeça de ligação que se encosta ã aba horizontal não se prevê do lado interior qualquer ligação soldada, para simplificar o fabrico. Devido ao apoio do material que se torna fluido quando da soldadura do exterior, a formação de um denominado banho de soldadura, a pre sente invenção prevê na zona inferior periférica na cabeça uma nervura auxiliar da soldadura, que se estende para dentro até à zona interior do perfil em U e proporciona aí condições óptimas de soldadura. De resto, a estrutura da cabeça é alterada, relativamente a uma cabeça análoga de aço, de modo tal que se realiza a zona exterior da ranhura para os discos com a folga grande, de alguns milímetros,usual para tais andaimes, de modo que se possam encaixar bem as cabeças de liga ção, mas dando à ranhura para o disco uma configuração que diminui de dimensões no sentido da sua base interior, de modo que na base apresenta uma folga ainda insignificante, portanto praticamente precisamente com a medida da espessura do disco. Torna-se desse modo possível na zona onde se aplicam na cabeça de ligação as forças máximas uma concentração de material maior que nas cabeças de ligação de aço deste tipo e portanto diminuem-se as tensões. Além disso, adaptam-se melhor as zonas periféricas junto das aberturas para as cunhas às elevadas tensões e à menor resistência, em comparação como aço, por meio desta estrutura, proporcionando-se portanto uma barra horizontal com cabeça de ligação de metal leve com as mesmas dimensões exteriores em placa que para o aço, cuja rea lização não seria até agora de esperar por falta da estrutura apropriada. A estrutura favorável para a soldadura de peças de metais leves possibilita então prescindir de uma cabeça de ligação de aço, cuja fixação a um perfil em U de metal leve apenas seria possível com peças de encaixe com dimensões e comprimento apropriadas nas zonas terminais da barra de suporte. Estas peças de fixação bloqueariam o espaço onde se encaixam os ganchos das pranchas de andaime usuais. Outras configurações, pormenores, características e vantagens da presente invenção serão ainda tratadas na descrição que vai seguir-se com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam:

A fig. 1,	uma vista em perspectiva axonométrica de uma parte de um andaime com barras de suporte e pranchas de andaime colocadas;
A fig. 2,	uma vista de cima parcial de uma barra de suporte ligada a um disco perfurado, de que está representada metade estando a metade da coluna, representada a tracejado;
A fig. 3,	um corte vertical feito pelas linhas (3-3) da ligação ao disco perfurado;
A fig. 4,	uma vista em perspectiva da extremidade da barra de suporte com cabeça de ligação, com corte parcial;
A fig. 5,	uma vista de cima da extremidade da barra de suporte com cabeça de ligação;
A fig. 6,	uma vista lateral da extremidade da barra de suporte com cabeça de ligação segundo a fig. 5;
A fig. 7,	uma vista de baixo da extremidade da barra de suporte com a cabeça de ligação;
A fig. 8,	um corte feito pela linha (8-8) na fig. 5;
A fig. 9,	uma vista lateral da cabeça de ligação só, sem barra de suporte;
A fig. 10,	um corte transversal vertical ampliado pela linha (10-10) das fig. 9 e 11;
A fig. 11,	um corte longitudinal vertical, numa escala correspcndenteà fig. 10, feito pela linha (11-11) na fig. 10, de uma cabeça de ligação isolada. Na fig. 1, está representada apenas uma

parte de um andaime. Nela, as colunas (20) suportam discos perfurados (21) a distâncias correspondentes a uma trama determinada, como é conhecido e pode ver-se na fig. 2 e na

fig. 3. Entre as duas colunas (20) está fixada uma barra de suporte (22). Nela apoia-se uma prancha de andaime (23).

Esta última tem nas suas extremidades ganchos de encaixe(24), que assentam de uma maneira conhecida no bordo exterior (25) do perfil em U (26) da barra de suporte (22). Está montado um dispositivo de protecção contra o desprendimento casual, não representado.

perfil em U (26) tem duas abas verticais (27.1) e (27.2), com nervuras longitudinais, cujas superfícies interiores (33.1) e (33.2) se situam a uma distância (A) uma da outra. Elas estão ligadas através da aba horizontal (28). Todo o perfil em U tem a estrutura de um perfil de metal leve fabricado numa só peça pelo processo de extrução contínua. Ele tem no seu bordo superior de cada lado uma nervura periférica de encosto (29.1) e (29.2), que fica saliente para dentro e forma uma pequena parede vertical (31.1) ou (31.2), a que se segue tangencialmente o arredonda mento periférico superior (25.1) ou (25.2) a uma distância de poucos milímetros, com uma face inclinada (32.1) ou (32.2) a superfície interior (33.1) ou (32.2) da aba vertical (27.1) ou (27.2).

A cabeça de ligação (30) é totalmente feita de metal leve e é fabricada por qualquer processo de fundição por exemplo pelo processo de fundição em areia,pelo processo de fundição em coquilhas ou pelo processo de injecçào sob pressão. Ela tem uma estrutura básica igual ã que desde há muitos anos têm as cabeças de ligação de aço. Mas a sua configuração de pormenor está adaptada de maneira mais precisa às solicitações e à resistência dos metais leves.

As cabeças de ligação (30) têm, grosseiramente falando, a configuração normalizada para que possam ser usadas num sistema de andaime normalizado. Os limites laterais (46.1) ou (46.2) - como pode ver-se a partir das fig. 2, 5 e 7 - têm uma configuração em que se estendem em forma de cunha para o centro da coluna e do disco (37) , de modo que são dadas oito possibilidades de ligação directamente adjacentes umas ãs outras. As superfícies de apoio (50)-como pode ver-se a partir das fig. 2, 5 e 7 - são arqueadas côncavas com o raio(47) da parede exterior da coluna(20) de 24nm

e as suas zonas periféricas (48.1) e (48.2) são seguidas de arredondamentos nos limites laterais (46.1) e (46.2), de modo que não há quaisquer marcas com arestas vivas na parede do tubo, o que é importante em especial para o material brando do do metal leve.

Forma-se exteriormente uma ranhura (49) para o disco que se estende horizontalmente, com uma altura (Hl) de 13 mm, que é seguida por marcas (51) de grandes dimen sões impressas na superfície de apoio (50). As superfícies de encosto (50.1) e (50.2) são interrompidas pela ranhura (49) para o disco e pelo arredondamento (51), sendo divididas em duas zonas de encosto (50.1) e (50.2), as quais vão encostar-se à coluna (20) respectiva dos dois lados do respectivo disco perfurado (21).

A altura das zonas de encosto (50.1) e (50.2) da superfície de encosto (50) é diferente, como pode ver-se na fig. 3. O limite exterior inferior (56.1) está a uma certa distância (58.1) para baixo do plano médio horizontal (57) da ranhura (49), enquanto que o limite exterior (56.2) está afastado da distância (58.2) do plano médio horizontal (57), para cima. A distância (58.1) é neste caso de preferência 34 mm e a distância (58.2) de preferência 37 mm, de modo que resulta uma altura total (58.3) de 71 mm, cujo meio está ligeiramente deslocado para cima em relação ao plano médio horizontal, de modo que resultam distâncias (61) mais ou menos iguais para a zona de encosto da cunha (60) que pode ver-se na fig. 3, de modo que os binários aplicados com os mesmos braços de alavanca actuam portanto com forças de apoio mais ou menos iguais no tubo e nas cabeças de ligação. Como as cargas são, por um lado, diferentes e, por outro lado, variáveis e não se trata de uma ligação articulada, mas também não de uma ligação rígida, mas sim de uma ligação relativamente elástica actuando em vários planos, na qual entram também forças de pré-tensão, somos levados, para o dimensiona mento, a utilizar preponderantemente a experiência o ensaio e o cálculo em modelos para obter a estrutura óptima. As dimen sões atrás indicadas foram calculadas para satisfazer as necessidades da cabeça de ligação (30) de metal leve.

Enquanto que a zona de encosto dianteiro da cabeça de ligação (30) apresenta uma configuração rectangular alongada, a superfície de topo de ligação (63) tem convenientemente uma configuração rectangular em forma de U, larga, isto é correspondente à forma da barra de suporte em U (22). Enquanto que as linhas limites laterais (46.1) e (46.2) se estendem em linha recta em forma de cunha até à superfície de topo de ligação (63), a linha limite superior (64.2) e a linha limite inferior (64.1) têm, no exemplo de realização, uma configuração ligeiramente curva, de modo que a cabeça se reduz em geral quase â largura e â altura do perfil U de metal leve (26) alongado soldado. A linha limite inferior (64.1) é um pouco curva e côncava. A linha superior (64.2) , para a recepção de uma cunha (34) mais ou menos recti línea , a colocar paralelamente à barra de suporte, com o rebite (68) como segurança contra a sua perda, é feita abaulada, um pouco convexa.Dos dois lados da ranhura (49) para o disco, ficam ainda apenas as abas achatadas (65), como pode ver-se na fig. 10. Estas abas dispôem-se exteriormente para o lado das linhas limites (46.1) ou (46.2) e têm uma espessura entre cerca de 5 e cerca de 8 mm. Servem para a limitação da ranhura (49) para o disco e como protecção da cabeça de ligação (30) contra a rotação em torno do eixo médio(57.1) da sua superfície de topo de ligação (63) ou do perfil anU(26>

Perpendicularmente à ranhura (49) para o disco estendem-se, através da cabeça de ligação (30), as aber turas (53) para a cunha, que apresentam até às nervuras de retenção (66) uma largura (67) que é um pouco maior que a extensão transversal do rebite (68) da cunha (34) de modo que a cunha(34) pode mover-se livremente para cima e para baixo. Entre as nervuras de retenção (66), a abertura (53.1) para a cunha tem apenas uma largura (69), que é maior que a espessura (71) da cunha (34), mas menor que o comprimento do rebite (68), de modo que este serve para a protecção contra a saída, permitindo por outro lado a elevação da cunha(34) através da ranhura (49) para o disco, estando a extremidade (34.2) da cunha (34)-como pode ver-se na fig.3- provida de uma cavidade periférica(72) ,a fim de poder colocar-se a cunha(34)mais ou menos

paralela ã barra de suporte, para o transporte. Para isso formou-se na face superior da cabeça uma cavidade (73).

Na zona das nervuras de retenção (66) previram-se exteriormente ainda umas protuberâncias (78) pequenas, que se tornam maiores para o lado do perfil em U (26). Em baixo, na cabeça de ligação (30), formaram-se protuberâncias exteriores (79) correspondentes. Todas quatro têm uma configuração tal que existem secções transversais para a transmissão das forças, mas não quaisquer concentrações de material que aumentem o peso. Formam-se então cavidades entre estas protuberâncias (78) e (79) e as abas (65).

As superfícies de topo de ligação (63) em forma de U, abertas para cima, encostam-se para o lado de dentro os dois apêndices de soldadura (75!) e (75.2) e em baixo a nervura auxiliar da soldadura (76). Elas têm a partir das arestas exteriores (77!) a (77.2) da superfície de encosto (63) para dentro uma distância que ê igual à espessura (d) das paredes laterais (27!) e (27.2) e da aba horizontal (28) e têm para o interior uma espessura (D) de cerca de

3,5 a 4 mm, de modo que para as paredes terminais (80!) e (80.2) e a aba terminal (81) do espaço oco de ligação (82) da cabeça de ligação (30), resultam espessuras de parede de cerca de 8 mm, que são seguidas pelas curvas (89) na parede terminal (90) da cabeça de ligação (30) desviadas para dentro de cerca de 12 mm em relação à superfície de topo de ligação.

A parede terminal (90) dividida horizontalmente pela ranhura (49) para o disco, separa o espaço oco de ligação (82) e as aberturas (53!) e (53.2) para a cunha e proporciona a toda a cabeça de ligação (30) uma elevada estabilidade e resistência, apesar do pequeno peso.

Na zona da abertura através da parede ter minai (90), a ranhura (49) para o disco reduz-se ã dimensão (H2) de acordo com a linha limite interior superior inclinada, de modo que o disco perfurado (21) tem o espaço preciso, ficando apenas uma folga insignificante. Nesta zona de forças intensas evitam-se as tensões por meio de uma acumulação de material.

Não obstante, a ranhura para o disco é, na zona de introdução segundo a altura (Hl), suficientemente alta para se encaixar a cabeça de ligação (30) facilmente no disco perfurado (21).

Como se vê, em especial a partir da fig.

4, a cabeça de ligação está encostada com a sua face do topo de ligação (63) à aba vertical cortada em ângulo recto (27.1) e (27.2) de perfil em U (26), de topo, e soldada exteriormente ao redor com a junta de soldadura (93). Neste caso, os bordos (92) da superfície de topo de encosto (63) têm uma con figuração com ligeiras curvas (94) para fora, de modo que resulta um espaço oco pequeno, em forma de V e forma-se uma con figuração mista de uma junta, entre a junta em V e a junta de topo, na soldadura. Como os apêndices de soldadura (75.1) e (75.2) se encostam interiormente directamente às superfície in teriores (33.1) e (33.2) da aba vertical (27.1) e (27.2), quando da soldadura assenta aqui livremente o material que se torna fluido quando da soldadura. Na zona superior das nervu ras periféricas de encosto (29.1) e (29.2) existe aliás material suficiente para fazer uma soldadura correcta. A parte inferior da junta exterior (93) entre a cabeça de ligação (30) e a aba horizontal (28) é apoiada interiormente pela nervura auxiliar da soldadura (95) e protegida contra a saida do metal leve fundido pela formação de um banho de soldadura.

É desse modo possível fazer uma ligação soldada com a menor carga térmica possível.

Os apêndices de soldadura (75.1) e (65.2), como pode ver-se, são formados com uma aresta da junta de soldadura (96) superior horizontal. Esta aresta situa-se paralelamente por baixo da nervura periférica de encosto (29.1) ou (29.2) reforçada e inclinada para dentro, de modo que exi£ te um espaço de recepção em forma de V para uma formação apro priada de uma junta em V, mas por outro lado existe uma distância suficiente até ao bordo superior de encosto (25), de modo que este não é enfraquecido por acção do calor.

limite terminal (98) dos apêndices de soldadura (75.1) e (75.2) estende-se verticalmente apenas por uma parte da altura e vai até uma aresta inferior inclinada (99) que chega até ã base do perfil em U (26) formada pela aba horizontal (28)

Como pode ver-se na fig. 4, o limite terminal (98) e a aresta inferior inclinada (99) não estão fixados por soldadura.

A junta de soldadura (100) fácil de aplicar e situada em cima é suficiente para a fixação interior. Os apêndices de soldadura (75.1) e (75.2) não ocupam qualquer espaço no interior do perfil em U, de modo que os ganchos de encaixe (24) não são estorvados também na zona das extremidades da barra de suporte (22).

Claims

REIVINDICAÇÃO

Ligação aperfeiçoada para vigas horizontais (22) de pranchas de andaime (23) em andaimes com colunas verticais (20) que apresentam discos perfurados (21) horizontais a distâncias correspondentes a posições definidas num sistema de encaixe, nos quais elementos do andaime que servem de cabeças de ligação (30) de estrutura de suporte podem encaixar-se e ser imobilizados por meio de cunhas (34) susceptíveis de ser ixitroduzidas, sendo as cabeças de ligação (30) formadas com as suas superfícies laterais verticais (46. .1, 46.2) convergentes, em forma de cunha, apresentando mais ou menos ao meio horizontal uiaa ranhura (49)para o disco, des^ tinada a encaixar o referido disco perfurado (21) e estando providas nas suas partes de apoio superior e inferior com aberturas de passagem verticais (53.1, 53.2) para a cunha, caracterizada por as cabeças de ligação (30) serem feitas de metal leve fundido e apresentado cada uma uma configuração da zona de ligação adaptada, para um perfil em U (26) aberto para cima, feito de metal leve e apropriado para a soldadura, encostando-se a cada parede do perfil em U (26) um apêndice de soldadura (75.1, 75.2) da cabeça de ligação (30) saliente para dentro, cuja aresta (96) da junta soldada se situa paralelamente por baixo das nervuras marginais de apoio (29.1, 29.2) reforçadas e inclinadas para baixo e para dentro do per fil em U (26) e apresentando a zona da cabeça encostada à aba horizontal inferior (28) do perfil em U uma nervura auxiliar de soldadura (76) que chega até ao interior do perfil em U e tendo a ranhura (49) para o disco na zona da sua base interior superior (49.1) uma configuração que diminui de dimensão até ã medida (H2) da espessura do disco (35) e que apresenta zonas marginais (65;78,79) que reforçam configurações perfiladas das superfícies exteriores da cabeça formadas com cavidades, ao lado das aberturas (53.1,53.2) para as cunhas.