PT98126B - Aperfeicoamentos nas pontes suspensas por cabos de suspensao e, mais particularmente, nos seus pilares e cabos de suspensao - Google Patents
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Description
A presente invenção diz respeito ãs pontes com cabos de suspensão que compreendem um tabuleiro, pelo menos um pilar de betão e cabos de suspensão esticados obliquamente entre o pilar e o tabuleiro para sustentar este último, e refere-se mais particularmente aos pilares e aos cabos de suspensão destas pontes, bem como aos dispositivos de ancoragem dos cabos de suspensão nos pilares.
Mais particularmente refere-se ao caso em que cada um dos cabos de suspensão é constituído por um feixe de fios individuais ou toros, justapostos lado a lado, na maior parte do seu comprimento e em que a parte superior de cada cabo de suspensão atravessa de um lado para o outro o pilar que o suporta, sendo a extremidade livre desta parte superior ancorada num bloco que se apoia na face do pilar situada do lado oposto àquela onde se encontra o cabo de suspensão.
Em tais conjuntos, convêm, por questões de resistência mecânica do pilar, de simplicidade de fabricação e mesmo de estética, que os cabos de suspensão se estendam obliquamente para baixo a partir de um mesmo troço vertical do pilar, de um lado e do outro deste último, segundo a direcção longitudinal da ponte.
Mas, como os cabos de suspensão em questão apresentam um diâmetro máximo nao desprezável, sobretudo na sua parte superior, que se alarga progressivamente para a extremidade, para permitir as ancoragens individuais dos diferentes fios individuais no bloco correspondente, não ê possível localizar as linhas médias dos dois cabos de suspensão de cada par num mesmo plano vertical que se estende segundo a direcção longitudinal da ponte.
É por isso que, nas formas de realização conhecidas dos conjuntos atrás definidos, as linhas médias dos dois cabos de suspensão de cada par ficam dispostas segundo dois planos verticais paralelos distintos.
As zonas de aplicaçao dos seus esforços de tracçao no pilar ficam então desfasadas transversalmente em relação à direcção longitudinal da ponte, o que conduz à aplicaçao de binários de torção nos pilares, bem como a uma estética discutível.
A presente invenção tem por objecto, sobretudo, dar remédio a estes inconvenientes.
Para isso, as pontes suspensas por cabos de suspensão do gênero em questão segundo a presente invenção são essencialmente caracterizadas por os diferentes troços de toros que constituem respectivamente as partes superiores ligeiramente alargadas de dois cabos de suspensão ancorados num mesmo troço vertical de pilar e que se estendem de um lado e do outro deste pilar serem cruzados, com imbricação mútua, de modo tal que as linhas médias destas duas partes ficam situadas ambas num mesmo plano vertical do pilar paralelo à direcção longitudinal da pon-3-
te.
Em formas de realização preferidas, recorre-se, além disso, a uma ou várias das disposições seguintes;
- prevê-se, para cada par de cabos de suspensão ancorados no pilar, uma peça rígida pré-fabriçada de guiamento e de cruzamento que compreende um certo número de guias tubulares afectadas respectivamente aos diferentes troços cruzados de toros ,
- a peça de guiamento compreende um núcleo de cimento endurecido perfurado com canais, que constituem as guias tubulares ,
- cada um dos canais é forrado interiormente por um tubo de material plástico,
- o núcleo é envolvido numa caixa de cofragem,
- o núcleo ê solidarizado com duas placas rígidas perfuradas que servem para a ancoragem das extremidades livres dos toros que atravessam este núcleo ou que servem de bases de assentamento para blocos de ancoragem das referidas extremidades,
- a peça de guiamento apresenta a forma geral de uma ponte, com duas pernas divergentes correspondentes ao início dos dois cabos de suspensão e uma placa superior horizontal ladeada por dois flancos terminais verticais delimitados pelas duas placas perfuradas,
- a peça de guiamento apresenta a forma geral de um toro, encurvado segundo um arco de circunferência aberto para baixo e terminado pelas duas placas perfuradas, que se orientam perpen-
c
-4- χ* ' * dicularmente à sua linha média,
- em cada extremidade do toro, as extremidades dos toros do cabo correspondentes ao cabo de suspensão situado do outro lado do pilar, extremidades relativamente afastadas umas das outras para as suas ancoragens individuais, envolvem as partes correntes, quase unidas, dos toros que constituem o cabo de suspensão que sai obliquamente para baixo da referida extremidade do toro encurvado.
A presente invenção compreende, além destas disposições principais, outras disposições que, de preferência, são utilizadas ao mesmo tempo e que serão tratadas explicitamente a seguir.
No que se segue vão descrever-se formas de realização preferidas da presente invenção, com referência aos desenhos anexos, evidentemente de maneira não limitativa.
As figuras dos desenhos representam:
A fig. 1, esquematicamente, numa vista de lado, o vértice de um pilar com os cabos de suspensão;
A fig. 2, esquematicamente, em planta, o mesmo vértice estabelecido de uma maneira já conhecida;
A fig. 3, esquematicamente, em planta, o referido vértice estabelecido segundo a presente invenção;
A fig. 4, com mais pormenor, em corte vertical, um dispositivo de guiamento e de cruzamento de cabos de suspensão e colocados num pilar segundo a presente invenção;
As fig. 5 e 6, respectivamente em corte vertical e numa /
vista de topo segundo a seta (VI) da fig. 5, uma variante de um tal dispositivo de guiamento e cruzamento, igualmente estabelecido e colocado segundo a presente invenção;
A fig. 7, esquematicamente, um outro dispositivo de guiamento e de cruzamento de cabos de suspensão;
As fig. 8 e 9, respectivamente, numa vista de topo e em corte longitudinal, uma extremidade do dispositivo segundo a fig· 7;
A fig. 10, esquematicamente, ainda um outro dispositivo de guiamento e de cruzamento estabelecido segundo a presente invenção; e
A fig. 11, numa vista de topo, uma extremidade deste último dispositivo.
De uma maneira geral, trata-se de ancorar, num pilar de betão {1) que constitui uma ponte suspensa por cabos de suspensão, as extremidades superiores de dois cabos de suspensão (2), cada um deles constituído por um feixe de fios individuais ou toros, que se estendem obliquamente para baixo, de um lado e do outro deste pilar, de modo a ligar a este último o tabuleiro da referida ponte.
troço superior de cada cabo de suspensão (2) atravessa para isso o pilar (1) de um lado para o outro, de modo tal que a sua extremidade livre seja ancorada num bloco (3) que se apoia horizontalmente contra o pilar.
feixe de troços de toro que constitui cada extremidade livre do cabo de suspensão alarga-se então, no sentido desta ex-
-6tremidade, de modo tal que cada um destes troços possa atravessar um furo calibrado do bloco associado (3), bem como um freio de ancoragem individual (4) (fig. 4) que se apoia neste bloco.
Nao sendo nulo o espaço ocupado transversalmente por cada extremidade alargada do cabo de suspensão, já nao é possível colocar as duas extremidades superiores alargadas de cabos de suspensão num mesmo nível do pilar, com as suas linhas medias coincidentes.
Nas formas de realização conhecidas, dispoem-se portanto estas duas extremidades,
- ou em níveis diferentes do pilar,
- ou ao mesmo nível, mas então desfasadas transversalmente em relaçao â direcção longitudinal da ponte, como pode ver-se na fig. 2.
Em qualquer dos casos, resulta daí a aplicação de esforços assimétricos no pilar: em particular, se os cabos de suspensão forem ancorados em sítios desfasados transversalmente, como pode ver-se na fig. 2, o pilar fica submetido a esforços de torção, simbolizados pelas setas (F).
Além disso, os desvios assinalados não são favoráveis para a estética geral da ponte.
Para dar remédio a estes inconvenientes, segundo a presente invenção, cruzam-se mutuamente as extremidades superiores alargadas dos dois cabos de suspensão, imbricando mutuamente os seus fios individuais uns nos outros.
Para guiar estes cruzamentos mútuos dos fios individuais,
recorre-se a uma peça de guiamento e cruzamento prê-fabricada (5) que compreende vários canais (6), afectados, cada um, a um fio ou toro (7) que constitui um cabo de suspensão (2).
Esta peça de guiamento e cruzamento (5) é de preferência constituída por um corpo ou núcleo (8) de cimento endurecido no qual se embebem tubos (9) de material plástico abertos de lado a lado e delimitando os canais (6).
corpo ou núcleo (5) apresenta a forma muito geral de um X que pode ser mais ou menos deformado, apresentando no entanto uma simetria em relação a um plano vertical transversal médio.
Dois dos ramos deste X, simétricos um do outro em relaçao ao referido plano, sao cobertos por placas perfuradas (10).
Os furos (11) destas placas estão dispostos em frente das extremidades mutuamente afastadas dos canais (6) de modo a poderem ser atravessados pelas extremidades correspondentes dos fios individuais ou toros (7).
Como pode ver-se na fig. 4, estes fios individuais ou toros (7) são em geral autoprotegidos, isto é, são constituídos por uma alma metálica (7ρ envolvida por uma manga de protecção (72), geralmente de material plástico, com interposição de um material de protecção, tal como uma massa lubrificante, uma cera ou uma resina epoxídica.
Como pode ver-se na fig. 9, cada manga (72) é vantajosamente interrompida ao nível da entrada do toro correspondente na peça de guiamento (5), sendo essa manga prolongada, no in-
terior da referida peça, por um tubo (9) que apresenta os mesmos diâmetros e espessura que a mesma.
Na forma de realização esquematizada na fig. 4, cada placa (10) constitui, por sua vez, o bloco de ancoragem (3), cada furo (11) ê prolongado exteriormente por um furo calibrado tronco-cónico (12) que se alarga para fora e susceptível de servir de alojamento a um freio de ancoragem tronco-cónico (4) e cada extremidade superior de fio individual ou toro (7) é desnudada de modo tal que apenas a extremidade de alma metálica (7^) atravessa o freio (4) e que a extremidade da manga (72) £ou do tubo (9) que aí a substitui^ seja introduzida, com contacto sem folga, no furo (11) associado.
Segundo uma variante, a placa (10) nao constitui ela própria o bloco de ancoragem, o qual é aplicado contra a placa (10), no exterior desta placa.
Aplicam-se tampas de protecção (13) exteriormente, nos blocos ou placas de ancoragem de uma maneira já conhecida.
A face exterior do núcleo (8) pode ser constituída, por sua vez, por uma capa de cimento duro e liso formando um bloco com este núcleo, do gênero das que se formam justamente no interior dos moldes ou cofragens de peças de betão, quando do vazamento das mesmas.
A referida face exterior pode igualmente ser delimitada por um invólucro independente, em particular de material plástico ou de chapa, como pode ver-se em (14) nas fig. 5 e 9.
Na primeira forma de realização, ilustrada na fig. 4, o
-9X que define a forma geral do núcleo (8) não é deformado: é constituído por dois troços rectilíneos cruzados sensivelmente nos seus meios.
Como pode ver-se na fig. 4, o conjunto da peça 5 está embebido no betão que constitui o pilar (1) e a montagem dos diferentes toros, seguida das suas ancoragens individuais, faz-se depois da fabricaçao do pilar.
Na segunda forma de realização, ilustrada nas fig. 5 e 6, cada um dos dois ramos superiores do X que define a forma geral do núcleo (8) é baixado para fora, de modo tal que a sua extremidade se estende horizontalmente e que as placas perfuradas (10) que terminam estas extremidades se estendem verticalmente.
O conjunto da peça de guiamento e cruzamento (5) apresenta então a forma geral de uma ponte cujos dois pês divergem para baixo e cuja plataforma horizontal termina nas suas duas extremidades pelas placas verticais (10).
Esta construção apresenta as duas vantagens seguintes:
- o espaço vertical global ocupado pela peça (5) e pelos entalhes de ligação (15), abertos nas faces transversais do pilar (1), é relativamente pequeno, o que permite dispor no pilar várias dessas peças próximas verticalmente umas das outras: na fig. 5 representou-se a tracejado, em (5') um pedaço de uma tal segunda peça,
- as extremidades de toros a puxar para a sua ancoragem respectiva apresentam-se horizontalmente nas suas saídas das pia-10 cas (10), o que facilita a aplicação dos macacos de tracção.
Na terceira forma de realização ilustrada nas fig. 7 a 9, ο X que define a forma geral do núcleo (8) é completamente achatado sobre si próprio e curvado segundo um arco de circunferência aberto para baixo.
Por outras palavras, o núcleo (8) apresenta-se sob a forma de um toro cilíndrico que se estende segundo um arco de circunferência cuja amplitude é por exemplo de 90°.
Neste caso, cada uma das placas perfuradas (10) que se estende transversalmente numa extremidade do toro é atravessada por cada um dos dois cabos de suspensão, sendo a parte central reservada para a travessia da parte corrente do cabo de suspensão que sai do mesmo lado que a placa em questão e sendo a periferia afectada à ancoragem das extremidades do outro cabo de suspensão: como pode ver-se nas fig. 8 e 9, os toros correspondentes à parte corrente do cabo de suspensão estão encostados sem folga, ou quase, enquanto as extremidades ancoradas estão ligeiramente afastadas umas das outras.
No quarto modo de realização ilustrado nas fig. 10 e 11, o dispositivo de guiamento e de cruzamento (5) apresenta a forma geral de toro em arco de circunferência igual â das fig. 7 a 9, com as suas placas perfuradas terminais (10).
Este quarto modo de realizaçao difere do anterior por a parte corrente do cabo de suspensão que atravessa cada placa (10) estar localizada já não no centro desta placa, mas sim na sua parte inferior.
Aqui ainda:
- cada uma das suas extremidades do cabo de suspensão consideradas alarga-se tendo em vista a sua ancoragem na extremidade a partir da sua parte corrente de introdução no pilar através de uma placa (10), estando os fios individuais que constituem a parte corrente encostados sem folga,
- e a construção é simétrica em relação a um plano vertical transversal médio.
A face que delimita exteriormente o núcleo (8), face que é eventualmente materializada por um invólucro (14), foi representada como lisa nos diversos desenhos.
Em certos casos pode ser vantajoso prever exteriormente nesta face ou invólucro relevos especiais, tais como nervuras, estrias, bossas, dentes, etc., para melhorar a aderência entre a peça de guiamento (5) e o betão que constitui o pilar (1).
Em consequência disto, e qualquer que seja a forma de realizaçao adoptada, dispoe-se finalmente de uma ponte suspensa por cabos de suspensão cuja constituição resulta suficientemente do que se expôs anteriormente.
Esta ponte apresenta numerosas vantagens em relação às conhecidas anteriormente e, em particular, as seguintes:
- cada uma das extremidades superiores do cabo de suspensão ancorada no pilar apoia-se numa placa, por sua vez aplicada horizontalmente contra uma das faces transversais do pilar, o que assegura uma ancoragem extremamente segura, bem como um pré-esforço longitudinal do pilar,
- apesar deste tipo de ancoragem, os cabos de suspensão estão dispostos aos pares, os dois cabos de suspensão de cada par estão dispostos em geral simetricamente em relação ao plano transversal médio do pilar de modo que os esforços exercidos por estes dois cabos de suspensão no pilar têm como resultante uma simples força vertical orientada para baixo,
- esta simetria ou quase simetria dos cabos de suspensão dois a dois é um factor determinante da estética geral da ponte,
Como é evidente e como aliás resulta do que se expôs anteriormente, a presente invenção não se limita de modo nenhum aos seus modos de realização e de aplicação que foram encarados mais especialmente; abrange, pelo contrário, todas as variantes, em especial aquelas onde os dois cabos de suspensão de um mesmo par, embora apresentando as suas extremidades superiores ainda ancoradas no pilar a um mesmo nível deste e ainda cruzadas de maneira que as suas linhas médias se encontram num mesmo plano vertical longitudinal da ponte, não seriam completamente simétricas uma da outra em relação ao plano transversal médio do pilar, não sendo então as inclinações dos dois cabos de suspensão em relação à horizontal idênticas e não sendo já iguais entre si as tensões exercidas em cada um deles.
Claims (9)
- reivindicações1.- Ponte suspensa por cabos de suspensão que compreende pelo menos um pilar (1) e cabos de suspensão (2) ancorados neste pilar, sendo cada um dos cabos de suspensão constituído por um feixe de fios individuais ou toros (7), atravessando a parte superior de cada cabo de suspensão de um lado ao outro o pilar e estando a sua extremidade livre ancorada num bloco (3) que se apoia na face do pilar situada do lado oposto aquele onde se encontra o cabo de suspensão, caracterizado por as partes supe riores ligeiramente alargadas de dois cabos de suspensão (2) anco rados num mesmo troço vertical do pilar (1) e estendendo-se de um lado ao outro deste pilar serem cruzadas com imbricação mútua de modo tal que as linhas médias destas duas partes fiquem situa das ambas num mesmo plano vertical do pilar paralelo ã direcção longitudinal da ponte.
- 2.- Ponte suspensa por cabos de suspensão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender, para cada par de cabos de suspensão (2) ancorados num mesmo troço vertical de pilar, uma peça rígida pré-fabricada de guiamento e de cruzamento (5) que compreende um certo número de guias tubulares (6) afectadas respectivamente aos diferentes troços cruzados de toros (7) .
- 3. - Ponte suspensa por cabos de suspensão de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por a peça de guiamento (5) compreender um núcleo de cimento endurecido (8) atravessado por canais que constituem guias tubulares (6).
- 4. - Ponte suspensa por cabos de suspensão de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por cada um dos canais ser forrado interiormente por um tubo de material plástico (9).
- 5. - Ponte suspensa por cabos de suspensão de acordo com qualquer das reivindicações 3 e 4, caracterizado por o núcleo (8) ser envolvido numa caixa de cofragem (14).
- 6. - Ponte suspensa por cabos de suspensão de acordo com qualquer das reivindicações 3 a 5, caracterizada por o núcleo (8) ser solidarizado com duas placas rígidas perfuradas (10) que servem para a ancoragem das extremidades livres dos toros (7) que atravessam este núcleo ou que servem de bases de assentamento para blocos de ancoragem das referidas extremidades.
- 7. - Ponte suspensa por cabos de suspensão de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por a peça de guiamento (5) apresentar a forma geral de uma ponte com duas pernas divergentes correspondentes ao início dos dois cabos de suspensão (2) e uma plataforma superior horizontal ladeada por dois flancos ter minais verticais delimitados pelas duas placas perfuradas (10).
- 8. - Ponte suspensa por cabos de suspensão de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por a peça de guiamento apresentar a forma geral de um toro encurvado segundo um arco de circunferência aberto para baixo e terminado pelas duas placas perfuradas (10), que estão orientadas perpendicularmente â linha média do toro.
- 9. - Ponte suspensa por cabos de suspensão de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por em cada extremidade cdo toro as extremidades dos toros (7) do cabo correspondentes ao cabo de suspensão (2) situado do outro lado do pilar (1) , extremidades que estão relativamente afastadas umas das outras, envolverem as partes correntes, quase em contacto com folga, dos toros que constituem o cabo de suspensão que sai obliquamente para baixo da referida extremidade do toro.
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| JPH09256360A (ja) | 除去アンカー工法及び装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB1A | Laying open of patent application |
Effective date: 19930531 |
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| FG3A | Patent granted, date of granting |
Effective date: 19981218 |
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| MM4A | Annulment/lapse due to non-payment of fees, searched and examined patent |
Free format text: LAPSE DUE TO NON-PAYMENT OF FEES Effective date: 20100618 |