PT98504A

PT98504A - Coluna de chapa metalica usada para a construcao de uma parede

Info

Publication number: PT98504A
Application number: PT98504A
Authority: PT
Original assignee: Gudmundsson Edgar; Asmundsson Oli J
Priority date: 1990-07-30
Filing date: 1991-07-30
Publication date: 1993-09-30
Also published as: IE912634A1; NO912965D0; FI913635A; JPH05133026A; NO912965L; EP0469801A3; IL99018A0; GB9016679D0; FI913635A0; EP0469801A2

Description

EDGAR GUDMUNDSSON e OLI JOHANN ASMDNDSSON "COLUNA DE CHAPA METÁLICA USADA PARA A CONSTRUÇÃO DE UMA PAREDE" A presente invenção refere-se a uma parede, termo que se pretende que inclua no seu escopo não só paredes interiores e paredes axteriores, mas também pavimentos e tectos. A presente invenção refere-se em particular a uma parede (parede interior, parede exterior, pavimento ou tecto) vertical ou horizontal, que compreende painéis de parede unidos por juntas de lingueta e ranhura e colunas (colunas ou vigas estruturais) de chapa metálica, de preferência de chapa de aço galvanizada. A presente invenção será a seguir descrita com particular referência a uma parede interior, mas pode também ser aplicada a uma parede exterior, a um pavimento e a um tecto. A presente invenção refere-se mais particularmente a uma estrutura de parede como a descrita no pedido de patente de invenção europeia N9 87303444.1 (Publicação N9 EP-0243134). A relação preferida entre os painéis de parede paralelos e as colunas de chapa metálica é a representada nas fig.,3 e 17 da patente de invenção EP-0243134. A presente invenção refere-se especialmente ao aumento da resistência ao fogo de tais estruturas de parede. -2-

Os painéis de parede (1), como se representam na patente de invenção EP-0243134 serão usualmente painéis de pasta de gesso (GPB), que incorporam pasta de madeira reciclada ou natural, painéis de flocos de gesso (GFB) ou painéis de cartão de gesso (GCB) ou, em alternativa, painéis de flocos de cimento. A coluna de chapa metálica (4), como se representa na patente de invenção EP-0243134, está usualmente provida de lábios destinados à fixação de isolamento de lã mineral no espaço entre os painéis de parede. Tais lábios compreendem tipicamente partes arqueadas recortadas do plano da coluna de chapa metálica e dispostas genericamente perpendiculares ao plano da coluna. Tais lábios estão tipicamente dispostos segundo um padrão escalonado relativamente ao plano da coluna, ficando alguns dos lábios salientes de um lado do plano da coluna e outros salientes do outro lado.

Porém, as colunas de chapa metálica providas de tais lábios deste modo são difíceis de empilhar, da maneira representada na fig. 9 da patente de invenção EP-0243134. A presente invenção, num primeiro aspecto, proporciona uma coluna de chapa de metal, para ser usada com uma estrutura de parede segundo a patente de invenção EP-0243134, isto é, uma estrutura de parede que compreende painéis de parede unidos por juntas de lingueta e ranhura, que compreendem uma chapa metálica, -3- de preferência uma chapa de ferro ou de aço galvanizada, com um flange em cada extremidade da secção da coluna, estendendo-se os referidos flanges de preferência no mesmo sentido relativamente ao plano da coluna, caracterizada por a coluna de chapa metálica ter lábios que se estendem genericamente perpendiculares ao plano da coluna, tendo os referidos lábios um perfil, na sua extremidade afastada da coluna, de menores dimensões que na sua extremidade adjacente à coluna, e tendo a referida coluna também uma série de cavas para receber as referidas extremidades mais pequenas dos lábios de uma coluna igual de chapa de metal.

Os lábios são de preferência recortados do plano da coluna e estendem-se genericamente perpendiculares à mesma com uma configuração escalonada, estendendo-se alguns dos lábios de um lado do plano da coluna e outros do outro lado da mesma.

Numa forma de realização preferida, cada um dos lábios tem uma forma, vista de perfil, em degrau. Numa outra forma de realização preferida, os lábios têm um perfil no qual a sua parte afastada do plano da coluna diminui de dimensões até uma extremidade plana com uma largura menor do que a largura da base do lábio adjacente à coluna.

Assim, quando se desejar empilhar um certo número de tais colunas de chapa metálica, as partes mais estreitas dos lábios de uma tal coluna são recebidas e suportadas pelas cavas correspondentes de uma outra coluna idêntica. -4-

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, proporciona-se uma coluna de chapa metálica, para ser usada com uma estrutura de parede de acordo com a patente de invenção EP-0243134, que compreende uma chapa metálica, de preferência de chapa de ferro ou de aço galvanizada, com um flange em cada extremidade da secção da coluna, estendendo-se os referidos flanges de preferência na mesma direcção relativamente ao plano da coluna, caracterizada por os referidos flanges serem dobrados para trás sobre si próprios pelo menos uma vez, de preferência várias vezes, para proporcionar flanges com uma espessura efectiva maior do que a do plano da coluna.

De preferência, cada um dos flanges ê dobrado para trás sobre si próprio três vezes, para produzir um flange com uma espessura quatro vezes maior que a da chapa metálica. 0 aumento da espessura dos flanges, de acordo com o segundo aspecto da presente invenção, tem dois efeitos vantajosos, consistindo o primeiro em aumentar a rigidez e a consistência global da coluna na direcção do plano da coluna (na direcção de um flange para o outro), e o segundo em melhorar a resistência ao fogo da estrutura de parede, como se descreverá com mais pormenor adiante.

Simultaneamente com o aumento da rigidez da coluna numa direcção, por aumento da espessura dos flanges, pode -5- -5-

aumentar-se a flexibilidade lateral da coluna (isto é, na direcção perpendicular ao plano da coluna) reduzindo a espessura da coluna de chapa metálica, tipicamente dos 0,8 cm, usada actualmente convencionalmente, para, digamos, 0,5 cm. A flexibilidade lateral aumentada da coluna ê útil para a construção da estrutura de parede pelo facto de uma coluna fixada num painel de parede poder deformar-se lateralmente para permitir a introdução da lã mineral num espaço definido por dois painéis de parede paralelos e duas colunas usadas para fixar os painéis de parede, após o que a coluna deformada pode dobrar-se para trás e ser fixada ao outro painel de parede respectivo.

De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção proporciona-se uma coluna de chapa metálica, para utilizar com uma estrutura de parede de acordo com a patente de invenção EP-0243134, que compreende uma chapa metálica, de preferência uma chapa galvanizada de ferro ou de aço, com um flange em cada extremidade da secção da coluna, estendendo-se os referidos flanges de preferência no mesmo sentido relativamente ao plano da coluna, caracterizada por estar dotada junto das suas extremidades (mas afastados dos referidos flanges) com outros flanges (termo que inclui aqui dedos, abas, lábios e similares) que se estendem lateralmente em relação ao plano da coluna, de cada lado da mesma, sendo esses outros flanges susceptíveis de ser dobrados para trás para reter o material de isolamento do fogo contra a coluna. -6-

Embora os referidos outros flanges sejam proporcionados usualmente dos dois lados na coluna, podem, em alternativa, ser proporcionados apenas de um lado da mesma. 0 material de isolamento contra o fogo a reter deste modo pelos referidos outros flanges será usualmente constituído por tiras de painéis de fibras de gesso ou painéis de partículas de gesso, podendo desse modo a água de cristalização nos painéis ser usada para arrefecer a própria coluna, no caso de incêndio de um lado da estrutura de parede, melhorando desse modo a resistência ao fogo da estrutura de parede, como se explicará mais adiante com mais pormenor. A resistência ao fogo melhorada de uma estrutura de parede de acordo com a patente de invenção EP-0243134, provida de colunas de acordo com o segundo e/ou o terceiro aspectos da presente invenção, vai agora ser descrita com mais pormenor. A resistência ao fogo de uma tal estrutura de parede é usualmente determinada de modo tal que, em caso de incêndio que se verifique de um dos lados (isto é, o lado exposto) da parede, a temperatura do outro lado, o não exposto, da estrutura da parede não deve exceder 200° C, isto é 180° C mais a temperatura ambiente. Nas estruturas de parede segundo a patente de invenção EP-0243134, o calor será conduzido do lado exposto para o não exposto da parede, primariamente através das colunas metálicas, -7- / especialmente quando essas colunas forem de aço, que é um bom condutor do calor.

Utilizando as colunas segundo a presente invenção, a condução de calor do lado exposto para o não exposto da parede pode ser reduzida de várias maneiras.

Primeiro, dobrando os flanges nas extremidades das colunas para trás sobre si próprios de várias maneiras, obtém-se a maior distância possível (e portanto o trajecto mais longo possível para o calor) desde o lado exposto até ao não exposto da parede.

Em segundo lugar, proporcionando painéis de gesso (em especial painéis de fibras de gesso) dos dois lados da coluna, retidos por flanges (dedos, abas, lábios) dobrados para trás, de acordo com o terceiro aspecto da presente invenção, absorvendo a água de cristalização do gesso o calor que passa ao longo da coluna para desse modo proporcionar um efeito de arrefecimento maior.

Em terceiro lugar, aberturas no perfil da coluna, por exemplo resultantes da formação dos flanges ou lábios para reter o isolamento térmico, reduzem o fluxo do calor ao longo da coluna. -8-

Alem disso, se os painéis de paredes da estrutura de parede forem revestidos com gesso pode obter-se uma acção de arrefecimento adicional a partir da água de cristalização no interior do gesso.

Compreender-se-á que, com a finalidade de proporcionar isolamento contra o fogo e isolamento acústico, pode proporcionar-se lã mineral em todo o espaço entre duas colunas adjacentes numa estrutura de parede ou, em alternativa, proporcionar a mesma apenas em torno das arestas (utilizando, por exemplo 20 % do material de lã mineral que seria usado se se preenchesse todo o espaço), caso este em que a acção do isolamento poderá ainda ser de 90 1 da que pode obter-se no caso de o material preencher todo o espaço.

Num quarto aspecto, a presente invenção proporciona uma coluna de chapa de metal para ser utilizada com uma estrutura de parede de acordo com a patente de invenção EP-0243134, que compreende uma chapa metálica, de preferência de chapa galvanizada de ferro ou aço, com um flange em cada extremidade da secção da coluna, estendendo-se de preferência os referidos flanges no mesmo sentido em relação ao plano da coluna, caracte-rizada por os referidos flanges estarem dispostos segundo um ângulo pequeno relativamente ao plano da coluna. Um tal ângulo pequeno será tipicamente de 2,5° e dirige-se para fora afastando-se da coluna propriamente dita. -9- /

Uma tal disposição dos flanges segundo um ângulo reduzido, relativamente ao plano da coluna, permite um melhor acunhamento dos flanges nos respectivos painéis de parede e aumenta portanto a resistência da estrutura de parede como um todo.

Quaisquer dois ou mais dos primeiro, segundo, terceiro e quarto aspectos da presente invenção podem ser usados em combinação .

Descreve-se agora a presente invenção com mais pormenor, a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam :

As fig. la a ld, vistas em perspectiva que ilustram a construção de uma estrutura de parede de acordo com a patente de invenção EP-0243134, mas modificada de acordo com o primeiro as_ pecto da presente invenção; A fig. 2, uma coluna para utilizar numa estrutura de parede de acordo com a patente de invenção EP-0243134, e tendo características de acordo com o segundo, o terceiro e o quarto aspectos da presente invenção; A fig. 3, uma vista ampliada do flange de uma coluna como a representada na fig. 2; -10- / A fig. 4, uma vista de lado de uma parte de uma coluna que tem a característica de acordo com o primeiro aspecto modificado da presente invenção; e A fig. 5, O lábio da coluna da fig. 1, com mais t pormenor. A estrutura de parede representada na fig. 1 é genericamente do tipo de acordo com a patente de invenção EP-0243134 e compreende dois painéis de parede (1) geralmente paralelos, em conjunto com uma coluna de chapa metálica (4), de preferencia de chapa galvanizada de ferro ou aço, com um flange (5) em cada extremidade da secção da coluna. Os flanges (5) respectivos encai xam-se numa fenda (7) nas arestas dos peinéis de parede (1). Além disso, cada painel de parede tem uma ranhura (3) numa das suas arestas e uma lingueta (2) respectiva na aresta oposta, encaixando-se a lingueta (2) no painel de parede na ranhura (3) respectiva de um painel de parede adjacente. De preferência, como se mostra na fig. 1, os flanges (5) estendem-se no mesmo sentido relativamente ao plano da coluna (4), e a fenda (7) para receber um flange (5) estende-se num sentido oposto ao da lingueta (2).

Como se mostra nas fig. la a ld, tal estrutura de parede é formada encaixando uma coluna (4) num par (A) de painéis de parede (1) paralelos, com os flanges (5) da coluna introduzidos nas fendas (7) respectivas dos painéis de parede. Um

/ * segundo par (B) de painéis de parede é depois encaixado nos painéis de parede (A), introduzindo as linguetas (2) dos painéis de parede (A) nas ranhuras (3) dos painéis de parede (B). Tais ^ t· operações podem ser repetidas para construir uma estrutura de parede que compreende uma série de painéis de parede (1) e colunas (4). A coluna (4) está provida de um certo número de lábios (8) destinados a fixar o isolamento de lã mineral ou similar no espaço entre os painéis de parede. Como está representado, tais como lábios (8) compreendem partes cortadas do plano da chapa metálica e dispostos genericamente perpendiculares ao plano da coluna. Os lábios (8) estão dispostos num padrão escalonado relativamente ao plano da coluna, ficando alguns dos lábios salientes de um lado do plano da coluna e outros do outro lado.

De acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, os lábios (8) têm perfis menores na sua extremidade (8a) afastada da coluna, do que na extremidade (8b) adjacente ã coluna a a coluna também tem uma série de ranhuras (9) para receber as extremidades menores (8a) dos lábios de uma coluna de chapa metálica. De preferência, como está representado, os lábios (8) têm um degrau em (8c) para proporcionar o perfil menor da extremidade (8a). As ranhuras (9) têm um comprimento maior do que o comprimento do perfil maior da extremidade (8a), mas menor do que o comprimento do perfil maior da extremidade (8b). -12- /

Assim, quando se desejar empilhar um certo número destas colunas metálicas (4), como no caso da fig. 9 da patente de invenção EP-0243134, as porções mais estreitas (8a) dos lábios (8) de uma tal coluna são recebidas no interior das colunas (9) correspondentes de uma outra coluna e nelas suportadas . 0 perfil do lábio (8) está representado com mais pormenor na fig. 5. Dispondo os lados das extremidades (8a) e (8b) segundo um pequeno angulo [(3') como está representado] os lados da extremidade )8a) de menor perfil podem dispor-se de modo que assentem nas extremidades de uma ranhura (9) durante o empilhamento, em vez de a extremidade (8a) passar completamente através da ranhura.

Uma forma modificada do lábio (8) está representada na fig. 4, na qual a sua parte (8d) afastada do plano da coluna (4) se inclina para uma extremidade plana (8a) de largura menor do que a largura da base (8f) do lábio adjacente â coluna. Uma ranhura (9) correspondente tem um comprimento maior do que o comprimento da extremidade (8e), mas menor do que o comprimento da extremidade (8f) da base, de modo que quando se empilha uma tal coluna numa outra, a parte inclinada (8d) assentará nas extremidades da ranhura (9). -13-

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, como se mostra em particular nas fig. 2 e 3, os flanges (5) da coluna (4) são dobrados sobre si próprios para proporcionar flanges de espessura efectiva maior do que a do plano da coluna. Especificamente, como se vê melhor na fig. 3, o flange é dobrado para trás sobre si próprio três vezes, para produzir um flange com uma espessura igual a 4 vezes a da chapa de metal.

Como atrás se mencionou, o aumento da espessura dos flanges (5) tem dois efeitos vantajosos, consistindo o primeiro em aumentar a rigidez e a resistência global da coluna na direcção do plano da coluna (na direcção de um flange para o outro) e o segundo em melhorar a resistência da estrutura de parede, proporcionando assim uma distância maior (e portanto um maior trajecto para a condução do calor) de uma extremidade do flange para a outra.

Simultaneamente com o aumento da rigidez da coluna na referida direcção por aumento da espessura dos flanges, pode reduzir-se a flexibilidade da coluna lateralmente reduzindo a espessura da coluna de chapa metálica. A flexibilidade lateral aumentada da coluna é particularmente útil para a formação de uma estrutura de parede da maneira ilustrada nas fig. la-ld, pelo facto de poder deformar-se lateralmente uma coluna (4) fixada num painel de parede (A), encaixando o flange (5) na fenda (7) respec tiva, para permitir a introdução de lã mineral ou similar no -14- / ,ν y *í> espaço definido entre os dois painéis de parede (A) paralelos, depois do que pode flectir-se a coluna deformada para trás e fixá-la no outro painel de parede (A) respectivo, encaixando o seu outro flange (5) na fenda (7) respectiva do outro painel de parede.

De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, como se mostra em particular na fig. 2, a coluna (4) está dotada junto das suas extremidades, mas afastados dos flanges (5), com outros flanges (10), que se estendem lateralmente em relação ao plano da coluna do seu outro lado, podendo esses outros flanges (10) ser flectidos para trás para reter o material de isolamento contra a coluna. Os flanges (10) podem, por sua vez, ser dedos, palas, lábios ou similares. Embora os flanges (10) sejam usualmente proporcionados dos dois lados da coluna, em alternativa podem ser proporcionados apenas de um lado. 0 material de isolamento contra o fogo, que deve deste modo ser retido pelos flanges (10) será usualmente constituído por tiras de painel de fibras de gesso ou um painel de partículas de gesso, de modo que a água de cristalização nos painéis pode ser usada para arrefecer a coluna propriamente dita, na eventualidade de um incêndio de um lado da estrutura de parede, melhorando assim a resistência ao fogo da estrutura de parede. -15-

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De acordo com o quarto aspecto da presente invenção, como se representa em particular nas fig. 2 e 3, os flanges (5) dispõem-se segundo um ângulo reduzido relativamente ao plano da coluna, afastados para fora da coluna propriamente dita. Um tal ângulo reduzido será tipicamente igual a 2,5°. Uma tal disposição dos flanges (5) segundo um ângulo reduzido permite o melhor acunhamento dos flanges nas fendas (7) respectivas dos painéis de parede (1) e aumenta portanto a resistência da estrutura de parede como um todo.

Claims

REIVINDICAÇÕES 1.- Coluna de chapa metálica (4) para ser usada com uma estrutura de parede, que compreende painéis de parede (1) unidos por juntas de lingueta e ranhura (2,3), que compreende uma chapa metálica, de preferência chapa de ferro ou aço galvanizado, com lima aba (5) em cada extremidade da secção da coluna, caracterizada por a coluna de chapa metálica ter lábios (8) que se estendem na generalidade perpendiculares ao plano da coluna, tendo os referidos lábios um perfil na extremidade (8a) dos mesmos afastada da coluna menor que na extremidade (8b) adjacente â coluna e por a referida coluna ter também uma série de aberturas (9) para receber as referidas extremidades menores (8a) dos lábios de uma coluna

de chapa metálica idêntica.
2. - Coluna de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por os lábios (8) serem recortados do plano da coluna e se estenderem perpendiculares ao mesmo num padrão escalonado, estendendo-se alguns dos lábios a partir de um lado do plano da coluna e outros a partir do outro lado do mesmo plano.
3. - Coluna de acordo contas reivindicações 1 ou 2, caracteri-zado por os lábios (8) terem uma forma com um degrau (8c), vistos de perfil.
4. - Coluna de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizada por os lábios (8) terem um perfil no qual a parte (8d) dos mesmos afastada do plano da coluna estreitar para uma extremidade achatada (8c) com uma largura menor do que a largura da base (8f) do lábio adjacente á coluna.
5. - Coluna de chapa metálica (4) para ser usada com uma estrutura de parede que compreende painéis de parede (1) unidos por juntas de lingueta e ranhura (2,3) que compreende uma chapa metálica, de preferência chapa de ferro ou aço galvanizado, com uma aba (5) em cada extremidade da secção da coluna, caracterizada por as referidas abas (5) serem dobradas para trás sobre si próprias pelo menos uma vez para proporcionar abas com uma espessura efectiva maior do

que a do plano da coluna.
6. - Coluna de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por cada uma das abas (5) ser dobrada para trás sobre si própria três vezes, para produzir uma aba com uma espessura igual a quatro vezes a da chapa metálica.
7. - Coluna de chapa metálica (4) para utilizar com uma estrutura de parede que compreende painéis de parede (1) unidos por juntas de lingueta e ranhura (2,3), que compreende uma chapa metálica, de preferência de ferro ou aço galvanizado, com uma aba (5) em cada extremidade da secção da coluna, caracterizada por a coluna ter junto da sua extremidade, mas afastadas das referidas abas (5), outras abas (10) que se estendem lateralmente em relação ao plano da coluna, num ou nos dois lados da mesma, podendo as referidas outras flanges ser dobradas para trás para reter o material de isolamento do fogo contra a coluna.
8. - Coluna de chapa metálica (4) para ser utilizada com uma estrutura de parede que compreende painéis de parede (1) unidos por juntas de lingueta e ranhura (2,3), que compreende uma chapa metálica, de preferência de ferro ou aço galvanizado, com uma aba (5) em cada extremidade da secção da coluna, caracterizada por as referidas abas (5) estarem dispostas segundo um ângulo Γ -19- ϊ pequeno, de preferência de cerca de 2,5°, relativamente ao plano da coluna.
9. - Coluna de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por as referidas abas (5) serem dirigidas para fora, afastando-se da coluna segundo o referido ângulo.
10. - Coluna de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 9, caracterizada por as referidas abas (5) se estenderem no mesmo sentido relativamente ao plano da coluna,