WO2016018166A1 - Processo de construção de estruturas com segmentos vazios e sistema de construção com segmentos vazios - Google Patents

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WO2016018166A1
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situ
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empty
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PCT/PT2015/050002
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Pedro Álvares Ribeiro DO CARMO PACHECO
David Fernandes MARTINS RAMOS
Diogo Teixeira GRAÇA MOURA
Hugo Edgar Norberto SOARES COELHO
Pedro Henrique BAPTISTA BORGES
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Pgpi - Marcas E Patentes, S.A.
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Definitions

  • the present invention relates to an in situ construction process of structures, with or without prestressing, in particular bridge trays, with a high ex situ prefabrication component, including the assembly of void segments, which precedes the in situ activities.
  • the present invention further relates to a frame structure system comprising void segments.
  • US3299191A discloses a method for sequential construction of multi-span works.
  • US3367074 discloses a method for constructing prefabricated bridges.
  • US4073115 and US3989218A disclose methods for robust construction by successive advances.
  • pre-assembled passive reinforcement systems becomes progressively more complex as the prefabricated modules increase in size, and therefore there are functional limitations to large pre-assembled reinforcement systems or pre-assembled systems.
  • - armature assemblies incorporating, for example, horizontal elements of any size. Prefabrication of pre-assembled reinforcement systems without significant need for further handling is reduced to elements whose smallest plant size is of the order of a few tens of centimeters.
  • in situ concreting processes have the advantages of requiring lower means of transport and lifting, lower site support and logistics and in some cases leading to greater material optimization, but they are less industrialized and require more labor on the workforce (sometimes offshore) and tend to lead to longer construction times.
  • the classic prefabrication processes are quite industrialized, with significant shortening of construction times, with greater control on site construction, with a very strong reduction of work on the construction site (sometimes off shore) but have some disadvantages, namely to require very powerful and costly cargo transport and lifting systems, as well as to require additional on-site and logistical means and to not ensure perfect continuity between all structural elements and may in some cases not allow the most appropriate optimization of material quantities, or according to some authors, may not ensure the best seismic performance (where relevant).
  • the construction process presented in the present invention may be a high potential solution, alternative to the precast segment construction method, and which minimizes the main limitations or adversities of this method according to the present invention. state of the art.
  • the object of the present invention is to propose an industrialized construction process that provides substantial productivity gains by minimizing the use of ancillary equipment in the construction of structures or parts of structures.
  • the construction process according to the present invention proposes the ex situ realization of all prefabrication activity of building elements, hereinafter referred to as empty segments herein, except their filling, which is carried out in situ, without moving and transporting heavy loads, which is applicable to structures of various scales, including smaller structures and large structures.
  • the object of the present invention is solved by a methodology or constructive process which provides prefabrication of said "void segments" - consisting of fasteners, and passive reinforcement elements and adapted to receive the filler material.
  • a methodology or constructive process which provides prefabrication of said "void segments" - consisting of fasteners, and passive reinforcement elements and adapted to receive the filler material.
  • the constructive process of a so-called reference segment (corresponding to a respective constructive segment of the structure, or part of the structure, to be constructed) is systematically established and, in accordance with claim 1, comprises the following steps:
  • in-situ pre-stressing sheaths may also occur in situ in the void segments (object of claim 2).
  • the introduction of the cables is carried out in situ (object of claim 3) or ex situ (object of claim 5) and in both cases the respective tensioning takes place in situ after filling and consolidation of the filler material (post-mortem solutions). tension).
  • the proposed construction process according to the present invention allows both post-tension and pre-tension methods, in which case the latter method foresees said ex situ prefabrication step of said void segments to include further including the steps of introducing prestressing cables and tensioning such prestressing cables, and further including the in situ transmission step of pretensioning said fasteners to the filler material (object of claim 10).
  • the objective remains that most time-consuming tasks will be carried out ex situ without moving and transporting heavy loads.
  • Another object of the present invention is to provide a building system that supports the realization of an industrialized construction process of structures or frame parts with substantial productivity gains and reduced building aids.
  • the construction process according to the present invention presupposes the existence of a construction system having at least one empty segment provided with a general geometry corresponding to that of a respective reference segment and adapted so that it can be prefabricated. and in order to receive the respective filler material, said void segments comprising at least passive reinforcement elements and fasteners, including at least one rigid element system and part of the molds, and said fasteners being designed to ensure the geometry and stability of said void segments in the conveying and placing phases, and to ensure compatibility with molds not included in such fasteners and said rigid element system having the minimum structural capacity for withstand and to withstand the passive reinforcements and the ldes included in the fasteners.
  • fastener consisting of rigid members of at least a part of the molds, which as a whole give the "empty segments” geometry and stability from pre-fabrication to their final position in the frame or frame part, to build, where empty segments are filled, and these "fasteners” are removed at the end of each cycle for reuse (if applicable).
  • Said fasteners shall further be compatible with the molds necessary for the construction of the structure which are not included therein.
  • Such fasteners shall have at least three properties:
  • the rigid elements and any mechanically adjustable elements which may be included shall be sized to withstand the weight of the passive reinforcement elements and the moldings included in the fastener and the weight own. That is, said rigid element system must have at least structural capacity to withstand and withstand the passive reinforcements and the molds included in the fasteners. Such structural sizing shall not only ensure adequate strength of the fasteners but shall also ensure that the deformations are compatible with the operational requirements of the various components, in particular the tolerances and other geometric and / or kinematic requirements.
  • the ability to ensure the geometry of the empty segments during transport and placement - the fasteners should allow the positioning of the passive reinforcement elements and molds, after proper ex situ mounting, to maintain their correct position in the empty segment and state-of-the-art devices (e.g. spacers, positioners) may be used to position passive reinforcement over or under the rigid elements and / or the fastener molds; additionally the mechanically adjustable elements allow fine adjustment during placement of the void segments if required;
  • state-of-the-art devices e.g. spacers, positioners
  • the fasteners must be designed in a manner compatible with the molds that are not included therein (if any) so that mounting and dismounting of said molds is feasible, which depending on the solution adopted may occur at an earlier stage or after the placement of the empty segments.
  • fixation systems due to the aforementioned structural capacity, allow the process to be applied over a wide range of scales and can be applied to structures having sections of only tens of centimeters wide to structures having sections of tens of centimeters. meters.
  • each fastener may be a retractable structure, may include a system of mechanically adjustable elements, may include mechanical position change devices, may include gripping devices, may include sliding devices, may include clamping interfaces (which shall be designed to be compatible with corresponding interfaces in other elements, for example, in shoring systems or in moldings outside the fasteners), may be a system which is separable in parts (comprising, for example, a rigid structure which supports the molds and passive reinforcing elements), may be a system that includes insulating devices for piercing the filler material and may be a system that includes a filling system.
  • prey acceleration for example, an acceleration system steam setting.
  • said fastening elements, or a fastening element may optionally further and depending on the design of the structure, or part of the structure to be constructed, and the constructive system be provided in a manner.
  • Preferred embodiments exist which enhance the advantages resulting from the application of the proposed process and construction system, namely the possibility that, in the prefabrication of empty segments, include the assembly of interface elements and / or inserts, including profiles. of metal material and / or carbon fibers, prefabricated anchorages or other prefabricated elements or passive reinforcement positioning elements, or negatives to the filler material or a combination of at least part of the above elements as claimed in claim 6, or including in this prefabrication the assembly of seals or other mold-interface elements (according to claim 7), being equally possible make variations of the disclosed process which comprise in situ complementary activities of placing passive elements (according to claim 8) or placing complementary mold elements (according to claim 9).
  • the industrialized character of the proposed process and construction system is greatly enhanced if the system is repetitive, including the additional steps of: in situ removal of the fasteners and at least part of said fasteners. molds, transport of said fasteners to the ex situ prefabrication zone and start of the next cycle (according to claim 11) which may justify the ex situ assembly of a plurality of fastener assemblies to allow more than which is an empty segment prefabrication front (according to claim 12).
  • the construction process may be adopted in a hybrid manner by combining the process and the proposed system with conventional construction methods, for example with conventional in situ construction or with conventional prefabricated construction.
  • This preferred embodiment is particularly useful for the construction of prefabricated structures, such as prestressed concrete bridge decks, and may allow faster production cycles than prefabricated construction according to the state of the art. technique, since the placement of the empty segments is faster than the placement of prefabricated segments with already incorporated filler material (prefabrication according to the state of the art).
  • the actual form of designing the structure to be constructed may differ from the current design forms in situ and the current forms.
  • of designing prefabricated structures, due to the mechanical conditions of the interface sections between contiguous segments, in the finished structure executed are different from those resulting from methods according to the state of the art.
  • the construction method and system according to the present invention may be applied to structures of different types, with different sections and different materials, namely having a construction system including one or more structures with a coffin section, a rectangular section, a square section, a "Pi” section, a "T” section, a double “T” section, a circular section, a triangular section, or any other form of mechanically feasible section for carrying out said structure (according to claim 18, including one or more structures having at least a portion of a bridge or viaduct deck, a pillar, an arch, a beam, a vertical-walled structural member, a inclined or of a complex structural element of another shape (according to claim 18) including one or more structures which are made of a preforming material. filler which may be, for example, a concrete, a hydraulic binder, a glass, a ceramic material, a plastic material, or an alloy (according to claim 19).
  • the shoring system In the design of a construction process it is of particular relevance to choose the types of construction equipment, in particular the choice and characterization of shoring systems, which may be, for example, self-retracting shears or ground shims.
  • the application of the proposed process and system may be enhanced if in the design or adaptation of the shoring system some solutions are adopted that should be evaluated on a case by case basis, namely, the shoring system must be adapted so that it has kinematic and geometric compatibility with the said void segments, including to ensure that said void segments may pass into the support members of said shoring system (if applicable) and / or to ensure that said shoring system or coupled molds therein include mounting interfaces to ensure positioning of said void segments which may also have clamping interfaces, and / or that the shoring system has auxiliary means of moving loads to feed void segments in front of the building due to the means of transport adopted in the logistics of the work, and / or the shoring system comprises a setting acceleration system,
  • Figure 1 Structure (1) to be constructed from a tray of
  • a bridge or viaduct including identification possible reference segments (2) and empty segments (3); structure (1) to be constructed from an arc, including identification of possible reference segments (2) and empty segments (3); structure (1) to be constructed with inclined elements, including identification of possible reference segments (2) and empty segments (3); structure (1) to be constructed of a pillar, including identification of possible reference segments (2) and empty segments (3); structure (1) to be constructed of a rigid core of a building, including identification of possible reference segments (2) and empty segments (3); structure (1) to be constructed in a multilevel gantry structure, including identification of possible reference segments (2) and empty segments (3); generic structure (1) to be constructed, including identification of possible reference segments (2) and empty segments (3) with full span length; cross-section of a structure to be constructed coincident with cross-section of the reference segment (2) with a generic configuration and identification of empty segments (3); symbolically represented fasteners (4); filler material (8); passive reinforcement
  • Figure 9 Three-dimensional diagram, with sectional, elevation and detail views of an empty segment (3) with fastener (4) with part of the molds (13) and with possible functional devices of the molds;
  • Figure 10 Cross-sectional view of a work with void segments (3) incorporating fasteners (4) that include all the molds (13);
  • Figure 11 is a cross-sectional elevation view of a structure to be constructed (1) horizontally with an empty segment (3) incorporating the fastener (4) including the mold (13);
  • Figure 12 Cross-sectional view of structures to be constructed (1) upright or inclined, with an empty segment (3) incorporating the fastener (4) including the mold (13);
  • Figure 13 Two cross sections and two longitudinal sections of an empty segment (3) with fasteners (4) with partial inclusion of molds (13) and possible mold solutions (13) of interfaces and additional devices;
  • Figure 14 Two cross-sections and two side views of an empty segment (3) with retractable fasteners (4) including the inside of the molds (13) and possible solutions of interface molds (13) and additional devices, namely seals (30);
  • Figure 15 Prefabricated zone (5) and prefabricated sequence of void segments (3) including fasteners (4) using auxiliary means (7), conveyor means (17) of void segments (3) ) and workpiece with the structure (1) to be constructed where the cross-section is indicated in section AA, divided into sections to be carried out in phases separated by the constructive joints (18), the empty segments (3) being shown in the corresponding end position. reference segments (2) and the shoring system (6) where the empty segments (3) are positioned,
  • Figure 16 Frontal zone including ground segments (17) transporting the empty segments (3) and including ancillary equipment (19) belonging to the shoring system (6) to assist in moving and placing the empty segments (3) into the final position on the shoring system (6);
  • Figure 17 Frontal zone including empty segment nautical means of transport (17) and including ancillary equipment (19) belonging to the shoring system (6) to assist in moving and placing the empty segments (3) in the final position on the shoring system (6);
  • Figure 18 Frontal zone including lower ground empty means of transportation (17) (3) and including ancillary equipment (19) belonging to the shoring system (6) to assist in moving and placing the empty segments (3) in the final position under the shoring system (6);
  • Figure 20 hollow segments (3) including fasteners (4) including armature spacing elements (23) and setting acceleration systems, for example steam (31);
  • Figure 22 Special pillar segments (28) placed on the pillar prior to the start of the respective span;
  • Figure 23 Cross section of structure to be built
  • Figure 25 Cross section of the structure to be built.
  • Figure 26 Cross section of structure to be built
  • Figure 27 Cross section of structure to be built
  • Figure 28 Cross section of the structure to be constructed.
  • Figure 29 Empty segment including prefabricated elements (33) (integral prefabricated elements, already filled).
  • the present invention relates to a new construction process and a structural element construction system of, for example, reinforced concrete, with various configurations, as exemplified in Figures 1, 2, 3, 4, 5, 6 and 7, wherein the structures (1), or parts of structures (1), to be constructed are divisible into one or more so-called reference segments (2).
  • the proposed methodology has an important prefabrication component, but in which the base structural material - filler (8) - which can be, for example concrete, is poured in situ.
  • the base structural material - filler (8) - which can be, for example concrete
  • the reference segments (2) may coincide in terms of shape and constitution with the classic prefabricated concrete elements, which may be spanning segments (corresponding to prefabricated beams) or segments with cross-section. (corresponding to prefabricated staves), or to integral segments (corresponding to complete prefabricated segments), or to prefabricated abutment segments, segments of other prefabricated elements such as curved elements, inclined elements, concrete, etc.
  • the structure (1) to be constructed which may have any configuration, is divided into one or more reference segments (2), which may have any configuration.
  • the empty segments (3) correspond directly to the reference segments (2) with reference to the same end position (homologous).
  • Each void segment (3) is placed in the frame (1) at the position of the corresponding reference segment (2) having incorporated a fastener (4) which ensures the geometry and stability of the void segment (3) during its transport and placement. , until consolidation of the filler material (8) (eg concrete) which is poured into the void segment (3).
  • the empty segment (3) comprises passive steel reinforcement (9) already with the final geometrical configuration.
  • the empty segments (3) further include prestressing sheaths (10) and the prestressing cables (11) may be introduced after assembly of a set of empty segments (3) which are concreted in the same operation, e.g. corresponding to a gap in the case of a bridge deck.
  • the cables may be fully laid if their length is equal to or less than that of the empty segment (3).
  • the structure (1) is composite or incorporates interface elements or inserts (12) (eg metallic elements) that are incorporated in the filler material (8), these elements may also be incorporated in the empty segments. (3).
  • this filling operation is the concreting operation.
  • the construction method according to the invention may, for example, be applied to the construction of bridge deck-type structures (1), dividing each span into several reference segments (2), or only in a reference segment (2), and in such applications shoring systems (6) may be used, such as a grounded or self-shifting formwork that will support said empty segments (3) until filling (8) is consolidated if the fastener (4) is not resistant to overcoming the gap.
  • the fastener (4) is dimensioned to be structurally capable of supporting the filler material (8), then the void segment (3) may be placed without the use of the shoring systems (6), as shown schematically in Figures 6 and 11.
  • a major aspect in the application of the construction process according to the present invention is the design of the fastener (4).
  • This element must meet three requirements: (i) ensure the end or near-end geometry of the constituent elements of the empty segment (3) so that, by means of quick and simple operations, it is easy to guarantee the desired geometry for the empty segment (3) (ii) have the structural ability to ensure the stability of the void segment (3) in its carriage and placement and (iii) be compatible with the molds (13) of the element to be constructed which are not included in the fastener ( 4), or including such molds (13).
  • the fastener (4) may also be advantageous for the fastener (4) to be pre-arranged to be easily positioned, for example by including fasteners (16) which may be simultaneously guiding and fastening (16), or other devices which ensure the correct positioning of the segment. empty (3).
  • Figures 9, 10, 11 and 12, 13 and 14 show some examples of indicative drawings of fasteners (4). Other designs may be developed resulting from combinations and or adaptations thereof to each case.
  • the fasteners 4 may, for example, include from scratch the completeness of the molds 13, for example the formwork, as shown in Figures 10, 11 and 12. But may also, for example, include only part of the molds (13), as in the example of Figure 9, or include intermediate solutions, wherein the fasteners (4) carry point or localized areas of molds, as is the example of Figure 13.
  • Fasteners (4) include rigid elements (22) and may include, for example, tuning devices (15) that may not only be useful for adjusting the final geometry of the void segment (3) but may also be useful for ease of removal. of the fasteners (4) after the empty segment (3) is filled by the material (8) and it is properly consolidated, or even to move or raise part or all of the fasteners (4).
  • the tuning elements (15) may consist of manually adjustable mechanical elements, for example mechanical spindles, or other known mechanical elements such as hydraulic jacks, hand spindles, retractable elements, or the like.
  • An example of a fastener is shown in Figure 14.
  • This type of solution for increasing productivity may, for example, require duplication or tripling, or another plurality of fasteners (4) for each position of the structure to be constructed, ie corresponding to each reference segment (2).
  • This construction process when applied to this example, comprises seven stages:
  • portion L1 of structure (1) to be constructed in a cycle, bounded by two constructive joints (18) may be, for example, of a dimension equal to that of the span L, away from the pillars but can be
  • the tray (1) with a coffin cross-section indicated in section A-A may be executed with several reference segments (2) per span.
  • Each reference segment (2) to be constructed corresponds to an empty segment (3).
  • a self-retracting upper canopy (6) is permitted (other types of canopies may be used, for example, lower, grounded, etc., with constructive joints (18) located, for example, close to 1/4 of a span or 1/5 of a span or other section, where the location of the constructive joint (18) may be on the pillar, or in a section closer or further from the pillar than indicated, to be defined case by case.
  • the fasteners 4 may in this example have the configuration defined in Figure 14, but could have other configurations already mentioned. Therefore, in this example, the fasteners (14) include the internal molds (13) (or internal formwork), having in that zone adjusting elements (15) for easy adjustment and subsequent removal, and include the rigid elements (22) for stabilizing. and ensure reinforcement geometry (9).
  • the fasteners (4) to be used in each cycle come from the front where they were used in a preceding cycle.
  • a preliminary operation is the cleaning and painting with releasing oil or similar products of the inner formwork modules (13) which, in this example, form an integral part of the fastener (4).
  • the hollow segments (3) are prefabricated by mounting the passive reinforcements (9) in a manner compatible with the mounting of the fasteners (4) that integrate the hollow segments (3), and part of the molds (13) (inner formwork). ) which in this example is also part of the fastener (4), and these three activities must be done in order to respect the geometry of the reference segment (2) corresponding to the segment to be executed of the work, ie respecting the geometry of the structure. final (1).
  • reinforcement spacing elements ie "gauge” for reinforcement positioning
  • steel plates drilled with the exact position of each rod or cable, parts wood, concrete parts, and in other applications these elements may also be an integral part of the fasteners (4), as shown by way of example in Figure 20.
  • auxiliary means (7) may be used.
  • Several sequences of the empty segment assembly may be implemented (3). All of this so that the empty segments (3) are completely prepared to be placed in the next space.
  • empty segments may include prestressing sheaths (10), interface structures or inserts (12), or other integral elements of the final structure (1) which can be incorporated into the prefabrication, such as prefabricated anchorages (29), prefabricated elements (33) (see Figure 29), among others.
  • the empty segments (3) shall be manufactured with geometry equal to or very close to that which ensures the correct execution of the final structure (1) and the fasteners (4) shall ensure the stability of the empty segments (3) during transportation and placement.
  • Fasteners should be compatible with the molds (13), in this case the formwork, which are not included therein, and may, as in the present example, include the interior formwork (13) as shown in Figure 14.
  • each empty segment (3) has a unique shoring position (6) it may be appropriate to mark the empty segments (3), for example by numbering them.
  • the fastener segments (4) may also be provided with collective safety equipment, for example guards, platform, or seat belt fasteners, which may be useful for carrying out the work safely.
  • fasteners (4) incorporate elements that pass through the filler material (8), in this case concrete, as happens, for example, in the fastener (4) of figure 13, it may be necessary to use some insulating parts (25). plastic, which allow the fastener (4) not to be attached to the concrete when it consolidates.
  • the assembly of the empty segments (3) can be performed in the prefabrication area.
  • the empty segments (3) after manufacture are transported to the work site by means of transport (17) which may be terrestrial or nautical, as shown schematically in Figures 15, 16, 17 and 18.
  • transport (17) which may be terrestrial or nautical, as shown schematically in Figures 15, 16, 17 and 18.
  • This operation takes place after the shoring system (6) is already properly positioned in view of the construction phase in progress.
  • an empty segment (3) has dimensions and weight suitable for easy transport to the shoring system, for example a shingle, and for easy lifting and placing on the shingle (these elements may weigh several times less than a shoring element).
  • precast concrete ie than the corresponding structural segment (1)).
  • the feeding of the empty segments (3) can be done with the terrestrial means of transport (17) by the tray, it can be done by the inferior terrestrial way (see Figure 18), or it can be done inferiorly. , with nautical means (17) as shown in Figure 17.
  • the design of the fasteners (4) must take into account the type of empty segment feed (3) to be performed on site. It may be appropriate, for example, to use fasteners (4) more complete, similar to those in Figure 10 if empty segment feed (3) is less than the tray.
  • the plan dimensions of the empty segments (3) must be compatible with the support elements (20) of the crimping (6) (shown in Figure 16). In some cases it may be advantageous to ensure that the void segments (3) are introduced as a 90 ° plant rotation, as is often the case with construction with prefabricated segments, and well known in state of the art solutions.
  • the placement of the empty segments (3) in the final position may be effected by auxiliary means similar to the auxiliary means (7) of the prefabrication zone, or it may be effected by auxiliary means (19) incorporated in the scaffold (6).
  • fastening interface elements (16) which can ensure a fast and accurate placement of empty segments (3).
  • fastening interfaces 16 may have various locations, and may be in the sash 6 in the inner or outer molds 13, in the fasteners 4, or in some or all of these elements.
  • the fasteners (4) may also include fastening interfaces (16) between them and seals (30) or other interface materials to ensure airtight closure of the molds (13) (as shown in Figure 14).
  • the empty segments (3) may, for example, have no connection between them (see Figure 16), in which case there is no work with passive reinforcement material on the front (9). .
  • empty segments may be drawn
  • a solution shown in Figure 19, may be adopted, with occasional introduction of passive overlapping or impaling elements (21) in situ, into the empty segment interfaces (3) or with other complementary localized elements to be placed in situ. deemed necessary (for example, seals, or others). If this is the option, special solutions may be adopted for passive overlapping or impaling elements (21) of the empty segments (3), for example, threaded overlapping or impaling elements (21).
  • the passive overlapping or impaling elements (21) may travel with the empty segments (3) without being fixed, and it is possible to slide them when the empty segments (3) are already in their final position.
  • closure mold elements (24) may also be useful for facilitating the placement of passive locking elements. overlapping or impalement (21).
  • part of the molds (13) may be introduced, for example the inner molds, which in the case of the fasteners having a design similar to that shown in Figure 14 is not required (as in this case the molds are integrally included in the fasteners).
  • the fasteners (4) may also include only a portion of the molds (13) as shown in the example of Figure 9.
  • the pouring of filler 8 which in the present example coincides with the concreting operation of the tray, may have very variable durations, and usually means several hours for the example in description.
  • a series of skilled operators will pour and vibrate the liquid concrete into all void segments (13) located between two consecutive constructive joints (18), ie a portion of the structure (1) to be constructed.
  • the extension to be performed in each cycle has, for example, the dimension L, this means that the sum of the lengths of the empty segments (13) used in this gap also has, for example, the same extension L1.
  • the shoring system (6) which may be, for example, as already mentioned, a self-retracting shingle, may be equipped with elements that allow the creation of concreting circuits along the section to be constructed, for optimization of this process.
  • the curing period may be tens of hours and should be defined on a case-by-case basis, according to state of the art rules for in situ concrete structures, and depending on particular characteristics of the deck, eg concrete type, prestressing or not, strength required for prestressing application and other applicable common state of the art specifications.
  • the consolidation time should be set accordingly.
  • the structure (1) is, for example, pre-stressed, including prestressing elements of type (10) and (11) or the like, prior to uncovering, cables, or other pre-stressing elements.
  • -stress should be tensioned, according to the planned tensioning plan, which may be a total or partial tensioning.
  • the structure (1) is uncoupled, which is no more than disinteresting the weight support system (6) of the part of the structure (1) in execution.
  • Such operation may be effected, for example, by manual or mechanical means and may be carried out by, for example, a sequence of small localized operations, or by a single overall operation with purpose-built mechanical means known in the art. art.
  • This task may benefit, for example, from the use of an automatic shear strain control system (6) as a function of its structural response.
  • this operation is followed by transposition of the shoring system (6) to the next portion of the frame (1), in this example to the next span of the frame (1) to ramp up.
  • this operation is the forward operation.
  • a team of operators initiates the removal of the fasteners (4), which for example include the inner moldings (13).
  • fasteners (4) have elements that pass through the filler material (8) such as the fasteners of Figure (14) the fasteners (4) must be separated into two or more parts.
  • the fasteners which in this example include the inner moldings (13) (inner formwork), may as mentioned, for example, include tuning devices (15) which may facilitate their disassembly and removal.
  • fasteners (4) also include sliding devices (26) (eg wheels) or if they include, for example, handle systems (27). or if they include both.
  • the fastening systems (4) may, for example, be removed from the interior of the casket already constructed in the opening of the section (18) located in front of the Work.
  • External auxiliary equipment (7) for example, or also, for example, auxiliary equipment (19) of the shoring system itself (6), may be used to facilitate removal of the fasteners (4) and placement in a means of transport ( 17) (with characteristics compatible with the type of feed defined above) that will take them to the prefabrication area (5) where they will be used to prefabricate a new series of empty segments (3).
  • fastener assemblies (4) for each position. In such a way that while a set of empty segments (3) including the respective fastening elements (4) is being used on the construction site, for construction of the running section, another set (or more than one) of fastening elements ( 4) are in the prefabrication area (5) so that in parallel the next section is already being prefabricated, or several subsequent sections if so defined.
  • a special pillar segment (28) can be made which, in addition to the components of an empty segment (3), can be incorporated, for example, a pre-slab. and a gantry of the shoring system (6).
  • This special abutment segment 28 may alternatively, and also for example, be a conventional prefabricated segment already filled with material. In this case this segment is the one corresponding to "stave 0".
  • the fastener (4) may be different and need not have connections to the shafts, as shown in Figure 22.
  • the fastener (4) may for example be provided with fasteners. for allow its opening in order to enable its disassembly after the construction of the tray section (1).
  • the construction process according to the present invention can be used in the construction of reinforced (and or prestressed) concrete structures (1) with different cross sections, such as the section AA section of the Figure. 15, the section of Figure 9, the cross sections of Figures 11 and 12, the cross sections of Figures 22 to 28, or the generic cross section indicated in Figure 8, wherein the void segments (3) assume configurations in correspondence with the reference segments (2) of structure (1) to be constructed.
  • the empty segment (3) may incorporate a fastener (4) with structural capacity to overcome the gap, in which case the shoring system (6) is not necessary.
  • structure (1) made of other materials, eg glass, ceramic, plastics or hydraulic binders other than those used in reinforced concrete, is also possible provided that structure (1) ) to be divisible into one or more structure segments (2) and may be justified and reveal advantages if such structure (1) is made up of either passive reinforcement materials (9) or interface structures or inserts (12). ), which may or may not include active reinforcement elements (11) and active reinforcement sheaths (10), if necessary, and where there are advantages to pouring the filler material (8) in situ other than the pre-installation site. - manufacture of empty segments.
  • this type of solution can be used for the construction of library or storage shelves made of plastic, with passive reinforcements (11) and or rigid inserts (12), in plastic tanks with passive reinforcements (9) and or active reinforcements (11), or large span glass structures intended to be made in situ, and including passive reinforcements (9) and or "inserts” (12), or more generally, composite structures in which It is advantageous to pour the filler material (8) in situ.

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Abstract

A presente invenção diz respeito a um processo industrializado de construção de pelo menos parte de uma estrutura (1) a construir, aplicando-se, por exemplo, a tabuleiros de pontes, nas quais o material de preenchimento (8) é vertido in situ, sobre segmentos vazios (3) pré-fabricados ex situ. O processo de construção de acordo com a presente invenção compreende a pré-fabricação dos segmentos vazios (3) incluindo a montagem de elementos de reforço passivo (9) e a montagem de elementos fixadores (4) sendo que estes compreendem elementos rígidos (22) e pelo menos parte dos moldes (13), o que ocorre num local (5) ex situ, por exemplo em fábrica, em estaleiro ou num local próximo da frente de obra; o transporte e a colocação dos segmentos vazios (3) na posição final na estrutura (1); a operação de verter o material de preenchimento (8); consolidação ou cura do material de preenchimento; pré-esforço da estrutura (1), caso aplicável; remoção dos moldes (13) e dos elementos fixadores (4); seguindo-se o início do ciclo seguinte, caso aplicável. A presente invenção refere-se ainda a um sistema de construção adaptado para realização de um processo de construção de uma estrutura (1) a construir.

Description

DESCRIÇÃO
PROCESSO DE CONSTRUÇÃO DE ESTRUTURAS COM SEGMENTOS VAZIOS E SISTEMA DE CONSTRUÇÃO DE ESTRUTURAS COM SEGMENTOS VAZIOS
Campo da Invenção
A presente invenção diz respeito a um processo de construção in situ de estruturas, com ou sem pré-esforço, em particular, tabuleiros de pontes, com uma elevada componente de pré-fabricação ex situ, incluindo a montagem de segmentos vazios, que antecede as atividades in situ.
A presente invenção diz ainda respeito a um sistema strução de estruturas compreendendo segmentos vazios.
Antecedentes da Invenção
Existem diversos documentos, no estado da técnica, referentes à industrialização de construção de estruturas, incluindo pré-fabricação e otimização dos processos construtivos .
O documento US3299191A revela um método para construção sequencial de obras com muitos vãos. O documento US3367074 revela um método para construir pontes pré-fabricadas . Os documentos US4073115 e US3989218A revelam métodos para robustecer a construção por avanços sucessivos.
Os documentos DE-B-1101477 e GB2073296A apresentam sistemas para controlo ou redução de deformações de estruturas executadas in situ, e o documento PTE1639203 apresenta um sistema de construção de estruturas in situ. Diversos elementos do estado da técnica também poderão ser encontrados em "Puentes I, II, III", do autor Javier Manterola, "Prestressed Concrete Bridges" do autor Christian Menn, ou "Construction and design of prestressed concrete segmentai bridges" de Jean Muller e Walter Poldony, entre outros.
Nos métodos de construção de estruturas com betonagem in situ, com vista a aumentar a industrialização do processo, já é possível observar a pré-montagem parcial da armadura antes da sua colocação na cofragem sendo este processo de uso comum há muitos anos. No entanto, neste processo as operações de montagem de armadura não são integrais e não asseguram a geometria final dos elementos pré-fabricados . Este último aspeto é de enorme relevância pois significa que depois da colocação de porções de elementos de reforço (armaduras) na posição final na estrutura a construir, ainda se torna necessário, reposicionar essas armaduras na posição final e montar os respetivos moldes, atividades essas que tem um relevante impacto nos ciclos produtivos .
Adicionalmente o transporte e manuseamento desses sistemas de armaduras passivas pré-montados tornam-se progressivamente mais complexos com o aumento de dimensão dos módulos pré- fabricados, havendo por isso limitações funcionais a sistemas pré-montados de armaduras de grande dimensão, ou a sistemas pré- montados de armaduras que incluam, por exemplo, elementos horizontais com alguma dimensão. A pré-fabricação de sistemas pré-montados de armaduras sem relevante necessidade de manuseamento posterior, reduzem-se a elementos cu a menor dimensão em planta é da ordem de poucas dezenas de centímetros.
Resumindo, os processos de betonagem in situ têm as vantagens de exigir menores meios de transporte e elevação, menores meios de suporte em estaleiro e de logística e de poder, em alguns casos, conduzir a uma maior otimização de materiais, mas são menos industrializados e exigem mais força de trabalho na frente de obra (por vezes, off shore) e conduzem tendencialmente a prazos de construção mais alargados. Os processos de pré-fabricação clássicos são bastante industrializados, com relevante redução de prazos de construção, com maior controlo no fabrico no estaleiro, com uma muito forte redução do trabalho na frente de obra (por vezes, off shore) mas têm algumas desvantagens, nomeadamente a de exigirem sistemas de transporte e elevação de cargas muito potentes e onerosos, assim como a de exigirem meios adicionais em estaleiro e de logística e a de não assegurarem a continuidade perfeita entre todos os elementos estruturais, podendo não permitir, em alguns casos, a mais adequada otimização de quantidades de materiais, ou segundo alguns autores, podendo não assegurar o melhor desempenho sísmico (nos casos em que isso é relevante) .
O processo de construção apresentado na presente invenção poderá ser uma solução de elevado potencial, alternativa ao método de construção de tabuleiros com aduelas pré- fabricadas ("precast segmentai construction" ) , e que minimiza as principais limitações ou adversidades deste método de acordo com o estado da técnica. crição Geral da Invenção
O objectivo da presente invenção é o de propor um processo de construção industrializada que proporcione substanciais ganhos de produtividade, minimizando o recurso a equipamentos auxiliares na construção de estruturas, ou partes de estruturas.
O referido objetivo é realizado através de um processo de construção industrializada de acordo com a reivindicação 1.
Em particular, o processo de construção de acordo com a presente invenção propõe a realização ex situ de todas as atividade de pré-fabricação de elementos de construção, doravante designados no âmbito do presente documento por segmentos vazios, exceto o preenchimento dos mesmos, que é executado in situ, sem movimentação e transporte de cargas pesadas, que seja aplicável a estruturas de diversas escalas, incluindo estruturas de menor de porte e estruturas de grande porte .
Em particular, o objetivo da presente invenção é resolvido através de uma metodologia ou processo construtivo que proporciona a pré-fabricação dos referidos "segmentos vazios" - constituídos por elementos fixadores, e elementos de reforço passivo e adaptados de modo a receber o material de preenchimento - permitindo um processo que garanta simultaneamente uma elevada componente de industrialização - assegurando prazos reduzidos e otimizando meios humanos na frente de obra (semelhante à construção com pré-fabricação) , mas sem a necessidade de meios pesados para movimentação, elevação e transporte de cargas - reduzindo meios de estaleiro e logística - e, simultaneamente, assegurando a continuidade dos elementos estruturais, através da aplicação in situ do material de preenchimento, permitindo um nível adequado de otimização de materiais .
O processo construtivo de um assim designado segmento de referência (correspondente a um respetivo segmento construtivo da estrutura, ou parte de estrutura, a construir) estabelece-se de uma forma sistemática, e, em coerência com a reivindicação 1, compreende os seguintes passos:
- pré-fabricação num local ex situ dos referidos segmentos vazios ;
- transporte dos referidos segmentos vazios desde o referido local ex situ para o local in situ; - colocação in situ dos referidos segmentos vazios numa posição final de colocação correspondente à do respectivo segmento de referência;
- preenchimento in situ dos referidos segmentos vazios com material de preenchimento sem descontinuidade do referido material de preenchimento em zonas de interface existentes entre quaisquer dois segmentos de referência contíguos da referida estrutura (não existindo essas zonas de interface se apenas existir um segmento vazio) ;
- consolidação do material de preenchimento de modo a obter pelo menos parte da estrutura a construir e remoção dos elementos fixadores e dos moldes existentes e neles não incluídos .
De acordo com formas de realização preferidas da presente invenção, no caso de estruturas pré-esforçadas, poderão adicionalmente, em certos casos, ocorrer in situ as atividades de colocação de bainhas de pré-esforço nos segmentos vazios (objeto da reivindicação 2) podendo a introdução dos cabos ser realizada in situ (objeto da reivindicação 3) ou ex situ (objeto da reivindicação 5) sendo que em ambos os casos, o respetivo tensionamento ocorre in situ, após o preenchimento e consolidação do material de preenchimento (soluções de pós- tensão) .
Mas, o processo de construção proposto de acordo com a presente invenção permite tanto métodos de pós-tensão como de pré-tensão, sendo que neste último caso, o processo prevê que o referido passo de pré-fabricação ex situ dos referidos segmentos vazios inclua ainda os passos de introdução de cabos de pré- esforço e de tensionamento desses cabos de pré-esforço, e por incluir ainda o passo in situ de transmissão do pré- tensionamento dos referidos elementos fixadores para o material de preenchimento (objeto da reivindicação 10) . De notar que, nas referidas aplicações com pré-esforço, mantem-se o objetivo de a generalidade das tarefas com maior consumo de tempo ser realizada ex situ e sem movimentação e transporte de cargas pesadas.
Um outro objetivo da presente invenção é o de proporcionar um sistema de construção que suporte a realização de um processo de construção industrializada de estruturas ou partes de estrutura com substanciais ganhos de produtividade e redução de meios auxiliares de construção.
O referido objetivo é realizado de acordo com a reivindicação 14.
Com efeito, o processo de construção de acordo com a presente invenção pressupõe a existência de sistema de construção que apresenta pelo menos um segmento vazio proporcionado com uma geometria geral correspondente à de um respetivo segmento de referência e adaptado de modo que pode ser pré-fabricado e de modo a receber o respetivo material de preenchimento, sendo que os referidos segmentos vazios compreendem pelo menos elementos de reforço passivo e elementos fixadores, incluindo estes pelo menos um sistema de elementos rígidos e parte dos moldes, e sendo que os referidos elementos fixadores são concebidos de modo a assegurar a geometria e estabilidade dos referidos segmentos vazios nas fases de transporte e colocação, e de forma a assegurar a compatibilidade com os moldes que não estejam incluídos nesses elementos fixadores e tendo o referido sistema de elementos rígidos no mínimo capacidade estrutural para se suportar e para suportar os reforços passivos e os moldes incluídos nos elementos fixadores.
A resolução do problema apresentado, e em particular a viabilização dos referidos segmentos vazios, exige a integração nestes de um elemento preponderante: o doravante designado "elemento fixador", constituído por elementos rígidos por pelo menos uma parte dos moldes, os quais globalmente conferem a geometria e estabilidade aos "segmentos vazios" desde a sua pré- fabricação à sua colocação na posição final na estrutura, ou parte de estrutura, a construir, onde ocorre o preenchimento dos segmentos vazios, sendo esses "elementos fixadores" removidos no fim de cada ciclo para nova reutilização (se for caso disso) . Os referidos elementos fixadores deverão ainda ser compatíveis com os moldes necessários à construção da estrutura que não estejam neles incluídos.
Os referidos elementos fixadores devem apresentar pelo menos três propriedades:
- a capacidade de assegurar a estabilidade dos segmentos vazios durante o seu transporte e colocação - devendo os elementos rígidos e os elementos mecanicamente ajustáveis eventualmente incluídos ser dimensionados para suportar o peso dos elementos de reforço passivo e dos moldes incluídos no elemento fixador e ainda o peso próprio. Ou seja, o referido sistema de elementos rígidos deve ter, no mínimo, capacidade estrutural para se suportar e para suportar os reforços passivos e os moldes incluídos nos elementos fixadores. Esse dimensionamento estrutural deve assegurar não só a resistência adequada dos elementos fixadores como deve também assegurar que as deformações são compatíveis com os requisitos operacionais dos diversos componentes, nomeadamente com as tolerâncias e outros requisitos geométricos e/ou cinemáticos. a capacidade de assegurar a geometria dos segmentos vazios durante o seu transporte e colocação - devendo os elementos fixadores permitir que o posicionamento dos elementos de reforço passivo e dos moldes, após uma correta montagem ex situ, mantém a sua posição correta no segmento vazio, podendo ser usados dispositivos conhecidos no estado na arte (por exemplo, espaçadores, posicionadores) para posicionar os elementos de reforço passivo sobre ou sob os elementos rígidos e/ou os moldes dos elementos fixadores; adicionalmente os elementos mecanicamente ajustáveis permitem um ajuste fino durante a colocação dos segmentos vazios se tal for necessário;
- finalmente, os elementos fixadores deverão ser concebidos de forma compatível com os moldes que não estão neles compreendidos (caso existam) de forma que seja exequível a montagem e desmontagem dos referidos moldes, o que dependendo da solução adotada, pode ocorrer numa fase anterior ou posterior à colocação dos segmentos vazios.
É de salientar que os sistemas fixadores, devido à capacidade estrutural anteriormente referida, permitem aplicar o processo a uma enorme gama de escalas, podendo aplicar-se a estruturas que tem secções com larguras de apenas dezenas de centímetros a estruturas que tem secções de dezenas de metros.
No que se refere a características opcionais dos elementos fixadores, o que constitui uma parte relevante do objeto de reivindicação 15, cada elemento fixador pode ser uma estrutura retráctil, pode incluir um sistema de elementos mecanicamente ajustáveis, poderá incluir dispositivos mecânicos de mudança de posição, poderá incluir dispositivos de pega, poderá incluir dispositivos de deslizamento, poderá incluir interfaces de fixação (que devem ser concebidas de forma compatível com interfaces correspondentes noutros elementos, por exemplo, nos sistemas de escoramento ou nos moldes exteriores aos elementos fixadores), poderá ser um sistema separável em partes (comportando, por exemplo, uma estrutura rígida a qual suporta os moldes e elementos de reforço passivo) , poderá ser um sistema que inclui dispositivos de isolamento para trespassar o material de preenchimento e poderá ser um sistema que inclui um sistema de aceleração de presa, por exemplo, um sistema de aceleração de presa a vapor. Estas características opcionais poderão ser combinadas de diversas formas atendendo as características da construção e de outros equipamentos existentes, por exemplo sistemas de escoramento ou moldes.
De acordo com uma forma de realização preferida da presente invenção, os referidos elementos fixadores, ou um elemento fixador, podem ainda opcionalmente e em função da concepção da estrutura, ou parte de estrutura, a construir, e do sistema construtivo, ser proporcionados de modo que apresentam uma capacidade estrutural autónoma e suficiente, sendo de um modo opcional configurado de modo que podem sustentar a carga do material de preenchimento, de modo a assegurar a estabilidade do referido segmento vazio durante o preenchimento do mesmo com material de preenchimento (de acordo com a reivindicação 16) ou pode ser proporcionado de modo que apresenta uma capacidade estrutural para ser pré-tensionado, incluindo capacidade para sustentar a acção do pré-tensionamento dos cabos, e sendo que o referido elemento fixador inclui dispositivos rígidos de reação para tensionamento de modo que proporcionam reação no referido tensionamento (de acordo com a reivindicação 16) .
Existem formas de realização preferidas que potenciam as vantagens resultantes da aplicação do processo e sistema de construção propostos, nomeadamente, a possibilidade de, na pré- fabricação de segmentos vazios, incluir a montagem de elementos de interface e/ou "inserts", incluindo perfis de material metálico, e/ou de fibras de carbono, ou de maciços de ancoragem pré-fabricados ou de outros elementos pré-fabricados ou de elementos posicionadores dos reforços passivos, ou de elementos para realização de negativos no material de preenchimento ou de uma combinação de pelo menos parte dos elementos acima referidos, o que é objeto da reivindicação 6, ou de incluir nessa pré-fabricação a montagem de vedantes ou de outros elementos de interface entre moldes (de acordo com a reivindicação 7), sendo de igual forma possível fazer variações do processo apresentado que compreendem atividades complementares in situ de colocação de elementos passivos (de acordo com a reivindicação 8) ou de colocação elementos complementares de moldes (de acordo com a reivindicação 9) .
De acordo com uma outra forma de realização preferida, o carácter industrializado do processo e sistema de construção propostos é fortemente potenciado se o sistema for repetitivo, passando a incluir os passos adicionais de: remoção in situ dos elementos fixadores e de pelo menos parte dos referidos moldes, transporte dos referidos elementos fixadores para zona de pré- fabricação ex situ e inicio do ciclo seguinte (de acordo com a reivindicação 11) o que poderá justificar a montagem ex situ de uma pluralidade de conjuntos de elementos fixadores de modo a permitir mais do que uma frente de pré-fabricação de segmentos vazios (de acordo com a reivindicação 12) .
De acordo com uma forma de realização preferida, de acordo com a reivindicação 13, o processo de construção pode ser adotado de uma forma híbrida, combinando o processo e o sistema proposto com métodos de construção convencionais, por exemplo, com construção convencional in situ ou com construção convencional pré-fabricada . Por outras palavras, é possível executar a construção de pelo menos parte da estrutura a construir com o uso dos referidos segmentos vazios e outra parte da referida estrutura ser realizada pelo menos parcialmente em simultâneo por meio do uso de segmentos de estrutura integralmente pré-fabricados ex situ (ou seja, de acordo com um processo de pré-fabricação de acordo com o estado da técnica) com correspondência com segmentos de referência e/ou com segmentos especiais de pilar integralmente pré-fabricados ex situ sem o uso dos referidos segmentos vazios e/ou em simultâneo ou alternativa, o processo proposto correr parcialmente em simultâneo com construção in situ de pelo menos parte da estrutura sem o uso dos referidos segmentos vazios (construção convencional in situ) .
Muito relevante é ainda a possibilidade de, em particular no caso de estruturas pré-esforçadas, o processo permitir a montagem integral de elementos de reforço passivo nos segmentos vazios, pré-fabricados ex situ, sem qualquer necessidade de atividades com elementos de reforço passivo in situ, sendo que no caso de existir mais do que um segmento vazio tal implica a inclusão do passo prévio de projeto da estrutura que inclui a verificação dos estados limites últimos e de utilização nas secções de interface existentes entre quaisquer dois segmentos de referência adjacentes e que não sejam trespassadas por elementos de reforço passivo (de acordo com a reivindicação 4) .
Esta forma de realização preferida, é particularmente útil para a construção de estruturas pré-fabricadas, como por exemplo tabuleiros de pontes em betão pré-esforçado, e pode permitir ciclos produtivos mais rápidos do que a construção pré-fabricada de acordo com o estado da técnica, na medida em que a colocação dos segmentos vazios é mais célere do que a colocação de segmentos pré-fabricados com material de preenchimento já incorporado (pré-fabricação de acordo com o estado da técnica) .
Efetivamente, e como será desenvolvido a seguir, dependendo de opções de concepção usadas no processo de construção de acordo com a presente invenção, a própria forma de projetar a estrutura a construir poderá ser diferente das correntes formas de projetar estruturas in situ e das correntes formas de projetar estruturas pré-fabricadas, devido às condições mecânicas das seções de interface entre segmentos contíguos, na estrutura final executada serem diferentes das que resultam dos métodos de acordo com o estado da técnica. O processo e sistema de construção de acordo com a presente invenção podem ser aplicados em estruturas de diferentes tipologias, com diferentes secções e com diferentes materiais, nomeadamente apresentando um sistema de construção incluindo uma ou mais estruturas com uma secção em caixão, uma secção retangular, uma secção quadrada, uma secção em "Pi", uma secção em "T" uma secção em duplo "T", uma secção circular, uma secção triangular, ou qualquer uma outra forma de secção mecanicamente exequível para realização da referida estrutura (de acordo com a reivindicação 18), incluindo uma ou mais estruturas com que sejam pelo menos uma parte de um tabuleiro de uma ponte ou viaduto, de um pilar, de um arco, de uma viga, de um elemento estrutural com paredes verticais, de um elemento inclinado ou de um elemento estrutural complexo com outra forma (de acordo com a reivindicação 18) incluindo uma ou mais estruturas que sejam constituídas por um material de preenchimento que pode ser, por exemplo, um betão, um ligante hidráulico, um vidro, um material cerâmico, um material plástico, ou uma liga (de acordo com a reivindicação 19) .
Na concepção de um processo construtivo é de especial relevância a escolha dos tipos de equipamentos construtivos, em particular a escolha e caracterização dos sistemas de escoramento, que podem ser por exemplo, cimbre autolançáveis ou cimbres ao solo. A aplicação do processo e sistema propostos poderá ser potenciada se na concepção ou adaptação do sistema de escoramento forem adotadas algumas soluções que deverão ser avaliadas caso a caso, nomeadamente, o sistema de escoramento deve ser adaptado de modo que apresenta compatibilidade cinemática e geométrica com os referidos segmentos vazios, incluindo de modo a assegurar a possibilidade de os referidos segmentos vazios passarem nos elementos de apoio do referido sistema de escoramento (se aplicável) e/ou de modo a assegurar que o referido sistema de escoramento ou os moldes nele acoplados, incluem interfaces de fixação para assegurar o posicionamento dos referidos segmentos vazios que também podem apresentar interfaces de fixação, e/ou que o sistema de escoramento apresenta meios auxiliares de movimentação de cargas para alimentação de segmentos vazios à frente da construção em função dos meios de transporte adotados na logística da obra, e/ou o sistema de escoramento comportar um sistema de aceleração de presa, por exemplo, um sistema de aceleração de presa a vapor (de acordo com a reivindicação 21) .
De salientar que a aplicação do processo e do sistema apresentados pressupõe que a estrutura a construir seja configurada de modo que pode ser divisível em um ou mais assim designados segmentos de referência, que deverão ter correspondência direta com os referidos segmentos vazios.
Os processos de construção e sistema de construção propostos de acordo com a presente invenção, beneficiando do estado da técnica, nomeadamente do método de construção de tabuleiros com aduelas pré-fabricadas ("precast segmentai construction" ) , sustentam uma solução variante de elevado potencial e que minimiza as principais limitações ou adversidades deste método clássico.
De uma forma sistemática, o processo e o sistema de acordo com a presente invenção proporcionam as seguintes vantagens:
- muito elevada produtividade (semelhante à pré-fabricação) ;
- relevante redução de meios de movimentação, elevação e transporte de cargas relativamente à pré-fabricação
facilidade de correção da geometria dos segmentos vazios (fator critico na construção por pré-fabricação clássica, em particular na construção por segmentos) .
- menor dependência das condições de Frente de Obra (semelhante à pré-fabricação) ;
- menor afetação de recursos "off-shore" (relativamente à construção in situ clássica) - maior fiabilidade dos Planeamentos (semelhante à pré- fabricação) ;
- continuidade do material de enchimento (semelhante à construção in situ tradicional);
- existem pelo menos 2 frentes de trabalho com redução de "tempos mortos" (semelhante à pré-fabricação) ;
- potencial otimização de materiais - especialmente armaduras, devido ao menor condicionamento da fase construtiva - (semelhante à construção in situ tradicional ) ;
- melhor controlo de qualidade na colocação de armaduras activas e passivas;
- a realização de grandes vãos pode tornar-se altamente competitiva no caso do custo de pilares/ fundações ser elevado (por exemplo obras em água) ;
- redução da plataforma logística da obra (plataforma logística mais flexível) quando comparada com a pré- fabricação .
Torna-se pois claro que há lugar para o desenvolvimento de um novo processo e um novo sistema de construção que permite a conjunção das principais vantagens dos processos clássicos de construção in situ e dos processos clássicos de pré-fabricação .
Descrição das Figuras
A invenção será em seguida explicada em maior detalhe com base em formas de realização preferidas e nas Figuras que se anexam.
As Figuras mostram, em representações esquemáticas simplificadas :
Figura 1 : estrutura (1) a construir de um tabuleiro de
uma ponte ou viaduto, incluindo identificação de possíveis segmentos de referência (2) e segmentos vazios (3); estrutura (1) a construir de um arco, incluindo identificação de possíveis segmentos de referência (2) e segmentos vazios (3); estrutura (1) a construir com elementos inclinados, incluindo identificação de possíveis segmentos de referência (2) e segmentos vazios (3); estrutura (1) a construir de um pilar, incluindo identificação de possíveis segmentos de referência (2) e segmentos vazios (3); estrutura (1) a construir de um núcleo rígido de um edifício, incluindo identificação de possíveis segmentos de referência (2) e segmentos vazios (3); estrutura (1) a construir numa estrutura de tipo pórtico de vários níveis, incluindo identificação de possíveis segmentos de referência (2) e segmentos vazios (3); estrutura (1) genérica a construir, incluindo identificação de possíveis segmentos de referência (2) e segmentos vazios (3) com extensão total do vão; secção transversal de uma estrutura a construir coincidente com secção transversal do segmento de referência (2) com uma configuração genérica e identificação de segmentos vazios (3); elementos fixadores simbolicamente representados (4); material de enchimento (8); armaduras passivas de reforço
(9) ; eventuais bainhas de armaduras activas
(10) e respetivas armaduras ativas (11) e eventuais "inserts" (12), moldes (13) e maciços de ancoragem pré-fabricados (29) ;
Figura 9: esquema tridimensional, com vistas em corte, alçado e pormenores, de um segmento vazio (3) com elemento fixador (4) com parte dos moldes (13) e com possíveis dispositivos funcionais dos moldes;
Figura 10: secção transversal de uma obra com segmentos vazios (3) que incorporam elementos fixadores (4) que incluem a totalidade dos moldes (13);
Figura 11: secção transversal e do alçado de uma estrutura a construir (1) horizontal, com um segmento vazio (3) que incorpora o elemento fixador (4) que inclui o molde (13);
Figura 12: secção transversal e alçado de estruturas a construir (1) verticais ou inclinadas, com um segmento vazio (3) que incorpora o elemento fixador (4) que inclui o molde (13);
Figura 13: duas secções transversais e dois cortes longitudinais de um segmento vazio (3) com elementos fixadores (4) com inclusão parcial de moldes (13) e possíveis soluções de moldes (13) de interfaces e de dispositivos adicionais ; Figura 14: duas secções transversais e duas vistas laterais de um segmento vazio (3) com elementos fixadores (4) retrácteis com inclusão da parte interna dos moldes (13) e possíveis soluções de moldes (13) de interfaces e de dispositivos adicionais, nomeadamente vedantes (30);
Figura 15: zona de pré-fabricação (5) e sequência de pré- fabricação dos segmentos vazios (3) incluindo os elementos fixadores (4) fazendo uso de meios auxiliares (7), meios de transporte (17) dos segmentos vazios (3) e frente de obra com a estrutura (1) a construir cu a secção transversal é indicada no corte A-A, dividida por troços a executar por fases separados pelas juntas construtivas (18), sendo representados os segmentos vazios (3) na posição final correspondente aos homólogos segmentos de referência (2) e sendo ainda indicado o sistema de escoramento (6) onde são posicionados os segmentos vazios (3),
Figura 16: zona de frente de obra incluindo meios de transporte (17) terrestre dos segmentos vazios (3) e incluindo equipamentos auxiliares (19) pertencentes ao sistema de escoramento (6) para auxiliar a movimentação e colocação dos segmentos vazios (3) na posição final sobre o sistema de escoramento (6);
Figura 17: zona de frente de obra incluindo meios de transporte (17) náuticos dos segmentos vazios (3) e incluindo equipamentos auxiliares (19) pertencentes ao sistema de escoramento (6) para auxiliar a movimentação e colocação dos segmentos vazios (3) na posição final sobre o sistema de escoramento (6);
Figura 18: zona da frente de obra incluindo meios de transporte (17) terrestres inferiores de segmentos vazios (3) e incluindo equipamentos auxiliares (19) pertencentes ao sistema de escoramento (6) para auxiliar a movimentação e colocação dos segmentos vazios (3) na posição final sob o sistema de escoramento (6);
Figura 19: elementos passivos de sobreposição ou empalme
(21) colocados in situ entre segmentos vazios (3) na posição final dos mesmos;
Figura 20: segmentos vazios (3) que incluem elementos fixadores (4) que incluem elementos de espaçamento de armaduras (23) e sistemas de aceleração de presa, por exemplo, a vapor (31) ;
Figura 21: utilização de elementos de moldes de fecho
(24) colocados in situ para fechar os moldes (13) anteriormente colocados;
Figura 22: segmentos especiais de pilar (28) colocados sobre o pilar anteriormente ao inicio ciclo do respetivo vão;
Figura 23: secção transversal da estrutura a construir
(1) com elementos em T; Figura 24: secção transversal da estrutura a construir
(1) com elementos com duplo banzo;
Figura 25: secção transversal da estrutura a construir
(1) com elementos com caixão bicelular;
Figura 26: secção transversal da estrutura a construir
(1) com elementos predominantemente triangulares ;
Figura 27: secção transversal da estrutura a construir
(1) de elementos com secções ovalizadas.
Figura 28: secção transversal da estrutura a construir,
com elementos com secções circulares;
Figura 29: segmento vazio com inclusão de elementos pré- fabricados (33) (elementos pré-fabricados integrais, já com material de preenchimento) .
Descrição de formas de realização preferidas da invenção
A presente invenção diz respeito a um novo processo de construção e a um sistema de construção de elementos estruturais de, por exemplo, betão armado, com diversas configurações, conforme exemplificado nas figuras 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7, em que as estruturas (1), ou partes de estruturas (1), a construir são divisíveis em um ou mais assim designados segmentos de referência (2) . A metodologia proposta, comporta uma importante componente de pré-fabricação, mas na qual o material estrutural base - material de preenchimento (8) - que pode ser, por exemplo betão, é vertido in situ. Para efeitos da presente descrição de formas de realização preferida, esta será feita com referência sobretudo ao processo de construção e desse modo incluindo a referência aos principais elementos do sistema de construção associado, tal como perceptíveis por um especialista na técnica.
Para que se entenda melhor, os segmentos de referência (2) podem coincidir em termos de forma e constituição com os clássicos elementos pré-fabricados de betão, podendo ser segmentos que vencem o vão (correspondentes a vigas prefabricadas) ou segmentos com a secção transversal integral (correspondentes a aduelas pré-fabricadas ) , ou a segmentos integrais (correspondentes a segmentos pré-fabricados completos), ou ainda a segmentos de pilares pré-fabricados, segmentos de outros elementos pré-fabricados como elementos curvos, elementos inclinados, núcleos de betão, etc.
Analisando as Figuras 7 e 8, a estrutura (1) a construir, e que pode apresentar uma configuração qualquer, é dividida em um ou mais segmentos de referência (2), os quais podem apresentar uma configuração qualquer. Os segmentos vazios (3) têm correspondência direta com os segmentos de referência (2) com referência à mesma posição final (homólogos) . Cada segmento vazio (3) é colocado na estrutura (1) na posição do correspondente segmento de referência (2) tendo incorporado um elemento fixador (4) que assegura a geometria e a estabilidade do segmento vazio (3) durante o seu transporte e colocação, até à consolidação do material de preenchimento (8) (por exemplo, betão) que é vertido no segmento vazio (3) . Os segmentos vazios
(3) têm por conseguinte correspondência direta com os segmentos referência (2), mas não têm ainda o material de preenchimento
(8) .
Analisando a Figura 8, em que a estrutura (1) a construir é vista em corte e coincidindo por isso, nessa secção, com o segmento de referência (2), verifica-se que o segmento vazio (3) é constituído por parte ou por todos os elementos constituintes do segmento de referência (2) excluindo sempre o material de preenchimento (8) . A geometria e estabilidade do segmento vazio (3) no fabrico, transporte e colocação, é assegurada pelo elemento fixador (4) representado simbolicamente na Figura 8.
No caso de, por exemplo, estruturas de betão armado, o segmento vazio (3) compreende armaduras de aço passivas (9) já com a configuração geométrica final.
No caso de estruturas (1) de, por exemplo, betão armado pré-esforçado, os segmentos vazios (3) incluem ainda bainhas de pré-esforço (10) sendo que os cabos de pré-esforço (11) podem ser introduzidos depois da montagem de um conjunto de segmentos vazios (3) que sejam betonados numa mesma operação, por exemplo, correspondentes a um vão no caso do tabuleiro de uma ponte. Os cabos poderão ser integralmente colocados se a sua extensão for igual ou inferior à do segmento vazio (3) .
No caso de a estrutura (1) ser compósita ou ter incorporados elementos de interface ou "inserts" (12) (por exemplo, elementos metálicos) que fiquem incorporados no material de preenchimento (8), esses elementos também podem ser incorporados nos segmentos vazios (3) .
Mediante uma operação de preenchimento do material de enchimento (8), e depois da consolidação do material de preenchimento, o segmento vazio (3) transforma-se por conseguinte no segmento de referência (2) . No caso de estruturas (1) de betão armado, essa operação de enchimento é a operação de betonagem.
Com referência à Figura 1, o processo de construção de acordo com a invenção pode, por exemplo, ser aplicado à construção de estruturas (1) do tipo tabuleiros de pontes, dividindo cada vão em vários segmentos de referência (2), ou apenas num segmento de referência (2), podendo, neste tipo de aplicações, ser usados sistemas de escoramento (6), como, por exemplo um cimbre ao solo ou cimbre autolançável que sustentará os referidos segmentos vazios (3) até que o material de enchimento (8) se encontre consolidado, no caso de o elemento fixador (4) não ter capacidade resistente para vencer o vão em causa .
Se o elemento fixador (4) for dimensionado para ter capacidade estrutural de sustentar o material de preenchimento (8), então o segmento vazio (3) poderá ser colocado sem recurso aos sistemas de escoramento (6), como se representa esquematicamente nas Figuras 6 e 11.
Com referência às Figuras 4 e 12, no caso da construção de estruturas (1) do tipo elementos verticais, por exemplo, também não é necessário o uso de sistemas de escoramento (6), podendo os segmentos vazios (3) ter interfaces (16) para encaixar diretamente em segmentos de referência (2) previamente executados, ou em segmentos vazios (3) previamente colocados.
Um aspeto preponderante na aplicação do processo de construção de acordo com a presente invenção é o desenho do elemento fixador (4) . Este elemento deve respeitar obrigatoriamente três requisitos: i) assegurar a geometria final ou próxima da final dos elementos constituintes do segmento vazio (3) de forma que, mediante operações rápidas e simples, seja fácil garantir a geometria pretendida para o segmento vazio (3) após a sua colocação, ii) ter a capacidade estrutural para assegurar a estabilidade do segmento vazio (3) no seu transporte e colocação e (iii) ser compatível com os moldes (13) do elemento a construir que não estejam incluídos no elemento fixador (4), ou incluindo esses mesmo moldes (13) . Adicionalmente, também poderá ser vantajoso, o elemento fixador (4) estar previamente preparado para poder ser facilmente posicionado, por exemplo incluindo fixadores (16) que podem ser simultaneamente encaminhadores e fixadores (16), ou outros dispositivos que assegurem o correto posicionamento do segmento vazio (3) .
Nas Figuras 9, 10, 11 e 12, 13 e 14 são apresentados alguns exemplos de desenhos indicativos de elementos fixadores (4) . Podendo ser desenvolvidos outros desenhos resultando de combinações e ou adaptações dos mesmos a cada caso.
Os elementos fixadores (4) poderão, por exemplo, incluir de raiz a integralidade dos moldes (13), por exemplo a cofragem, conforme são os casos das Figuras 10, 11 e 12. Mas também poderão, por exemplo, incluir apenas parte dos moldes (13), como no exemplo da Figura 9, ou incluir soluções intermédias, em que os elementos fixadores (4) comportam zonas pontuais ou localizadas de moldes, como é o exemplo da Figura 13.
Os elementos fixadores (4) incluem elementos rígidos (22) e poderão incluir, por exemplo, dispositivos de afinação (15) que poderão não só ser úteis para ajustar a geometria final do segmento vazio (3) como poderão ser úteis para facilitar a remoção dos elementos fixadores (4) depois do segmento vazio (3) ser preenchido pelo material (8) e este estar devidamente consolidado, ou mesmo para movimentar ou elevar parte ou a totalidades dos elementos fixadores (4) .
Os elementos de afinação (15) poderão ser constituídos por elementos mecânicos de ajuste manual, por exemplo fusos mecânicos, ou por outros elementos mecânicos conhecidos no estado da arte, como macacos hidráulicos, fusos manuais, elementos retrácteis, ou outros com funções semelhantes. Na Figura 14 é apresentado um exemplo de elemento fixador
(4) retráctil que incorpora os moldes interiores (13) da estrutura. Este tipo de solução, para aumentar a produtividade pode, por exemplo, requerer a duplicação ou triplicação, ou uma outra pluralidade de elementos fixadores (4) para cada posição da estrutura a construir, ou seja correspondentes a cada segmento de referência (2) .
Exemplo de Aplicação da Invenção
Seguidamente e, exclusivamente a titulo de exemplo ilustrativo, explica-se a aplicação do processo de construção de acordo com a presente invenção à construção de tabuleiros em caixão pré-esforçados betonados in situ com recurso, por exemplo, a um sistema de escoramento (6) que é um cimbre autolançável . São explicados posteriormente os ajustes necessários para a aplicação deste processo a outro tipo de estruturas .
Este processo de construção, quando aplicado a este exemplo, compreende sete fases:
A. Pré-fabricação dos segmentos vazios (3), incluindo montagem dos elementos fixadores (4) numa zona de pré-fabricação (5) ex situ;
B. Transporte e colocação dos segmentos vazios (3) no cimbre (6) ;
C. Betonagem do elemento estrutural ( 1 ) ;
D. Período de cura;
E. Pré-esforço da estrutura (caso exista) e descimbramento;
F. Remoção dos elementos fixadores (4) e transporte para zona de pré-fabricação (5) .
Com referência à Figura 15, a porção LI de estrutura (1) a construir num ciclo, limitada por duas juntas construtivas (18) pode ser, por exemplo, com uma dimensão igual à do vão L, afastamento dos pilares, mas pode ser
>r exemplo, 2xL entre outras.
Admite-se que, por exemplo, o tabuleiro (1), com uma secção transversal em caixão indicada no corte A-A, por exemplo, possa ser executado com vários segmentos de referência (2) por vão. A cada segmento de referência (2) a construir corresponde um segmento vazio (3) .
Com referência à Figura 15, admite-se o uso de um cimbre superior autolançável (6) (podendo ser usados outros tipos de cimbres, por exemplo, cimbres inferiores, cimbres ao solo, etc) , com juntas construtivas (18), localizadas, por exemplo, próximo de 1/4 de vão ou 1/5 de vão ou noutra secção, podendo a localização da junta construtiva (18) ser sobre o pilar, ou noutra secção mais próxima ou afastada do pilar do que a indicada, a definir caso a caso.
Fase A - Pré-fabricação dos segmentos vazios (3), incluindo montagem dos elementos fixadores (4) numa zona de pré-fabricação (5) ex situ;
A presente fase é explicada com base nas Figuras 14 e 15 e
29.
Os elementos fixadores (4) poderão, neste exemplo, ter a configuração definida na Figura 14, mas poderiam ter outras configurações já referidas. Portanto, neste exemplo, os elementos fixadores (14) incluem os moldes (13) internos (ou cofragem interna), tendo nessa zona elementos de ajuste (15) para facilitar ajuste e posterior remoção, e incluem os elementos rígidos (22) para estabilizar e garantir geometria das armaduras ( 9 ) .
Os elementos fixadores (4) a usar em cada ciclo (exceto no primeiro ciclo) são provenientes da frente de obra, onde foram usados num ciclo precedente. Uma operação preliminar, aplicável a este exemplo, consiste na limpeza e pintura com óleo descofrante ou produtos semelhantes, dos módulos, de cofragem (13) interior que, neste exemplo, são parte integrante do elemento fixador (4) .
Os segmentos vazios (3) são pré-fabricados através de montagem das armaduras passivas (9) de forma compatível com a montagem dos elementos fixadores (4) que integram os segmentos vazios (3), e parte dos moldes (13) (cofragem interior) que neste exemplo também faz parte do elemento fixador (4), sendo que estas três atividades devem ser feitas de forma a respeitar a geometria do segmento de referência (2) correspondente ao segmento a executar da obra, ou seja respeitando a geometria da estrutura final (1) .
Para se aumentar a produtividade e o controlo de qualidade podem ser usados elementos de espaçamento de armaduras (23) ou seja, "gabarits" para posicionamento das armaduras, por exemplo, chapas de aço furadas com a rigorosa posição de cada varão ou cabo, peças de madeira, peças de betão, podendo noutras aplicações estes elementos também ser parte integrante dos elementos fixadores (4), conforme indicado, a título de exemplo, na Figura 20.
Pode haver uma linha de montagem, por exemplo, como a esquematicamente indicada na Figura 15, em que meios auxiliares (7) podem ser usados. Poderão ser implementadas diversas sequências da montagem dos segmentos vazios (3) . Tudo isto de forma que os segmentos vazios (3) ficam completamente preparados para ser colocados no vão seguinte.
Dependendo da estrutura (1) projetada, os segmentos vazios poderão incluir bainhas de pré-esforço (10), estruturas de interface ou "inserts" (12), ou outros elementos integrantes da estrutura final (1) que possam ser incorporados na pré- fabricação, como, por exemplo, os maciços de ancoragem pré- fabricados (29), elementos pré-fabricados (33) (ver Figura 29), entre outros.
Os segmentos vazios (3) deverão ser fabricados com geometria igual ou muito próxima da que assegura a correta execução da estrutura final (1) e os elementos fixadores (4) deverão assegurar a estabilidade dos segmentos vazios (3) durante o transporte e colocação. Os fixadores deverão ser compatíveis com os moldes (13), neste caso a cofragem, que não estão neles incluídos, podendo, como é o caso do presente exemplo, incluir a cofragem interior (13) conforme indicado na Figura 14.
Se cada segmento vazio (3) tiver uma posição única de colocação no escoramento (6) pode ser adequado fazer a marcação dos segmentos vazios (3), por exemplo, numerando-os .
Os segmentos elementos fixadores (4) poderão ainda ser providos de equipamentos de segurança coletiva, por exemplo guardas, plataforma, ou elementos de fixação de cintos de segurança, que poderão ser úteis para a realização da obra em segurança .
No caso dos elementos fixadores (4) incorporarem elementos que trespassam o material de preenchimento (8), neste caso betão, como acontece, por exemplo no elemento fixador (4) da figura 13, poderá ser necessário usar umas peças isoladoras (25) por exemplo de plástico, que permitem que o elemento fixador (4) não fique agregado ao betão quando este consolidar.
Poderá tornar o processo de fabrico dos segmentos vazios (3) mais produtivo e com maior controlo de qualidade, a montagem dos segmentos vazios (3) ser executada na área de pré-fabricação (5) numa plataforma, com uma extensão LI, que comporte simultaneamente e de forma continua todos os segmentos vazios (3) referentes a uma mesma fase de execução.
Fase B - Transporte, Colocação e Fixação dos segmentos vazios ( 3 ) no cimbre ( 6 ) ;
A presente fase é explicada com base nas Figuras 14, 15, 16, 17, 18 e 21.
De acordo com a Figura 15, os segmentos vazios (3) depois de fabricados são transportados para a frente de obra por meios de transporte (17) que podem ser terrestres ou náuticos, conforme se representa esquematicamente nas Figuras 15, 16, 17 e 18. Esta operação acontece depois do sistema de escoramento (6) já estar devidamente posicionado atendendo à fase de construção em curso.
Note-se que um segmento vazio (3) tem dimensões e peso adequados para fácil transporte para o sistema de escoramento, por exemplo um cimbre, e para fácil elevação e colocação no cimbre (estes elementos poderão pesar várias vezes menos do que um elemento de betão pré-fabricado, (ou seja, do que o segmento de estrutura (1) correspondente) .
Conforme representado na Figura 16, a alimentação dos segmentos vazios (3) pode ser feita com os meios de transporte (17) terrestres pelo tabuleiro, pode ser feita por via inferior terrestre (ver Figura 18), ou ainda pode ser feita por via inferior, com meios náuticos (17) com representado na Figura 17.
A concepção dos elementos fixadores (4) deve ter em conta o tipo de alimentação de segmentos vazios (3) a executar na obra. Podendo ser adequado, por exemplo, usar elementos fixadores (4) mais completos, semelhantes aos da Figura 10 no caso alimentação de segmentos vazios (3) ser inferior ao tabuleiro.
No caso do recurso a cimbres (6) superiores, as dimensões em planta dos segmentos vazios (3) devem ser compatibilizadas com os elementos de apoio (20) do cimbre (6) (indicados na Figura 16) . Em alguns casos pode ser vantajoso assegurar que os segmentos vazios (3) sejam introduzidos como uma rotação em planta de 90°, conforme é frequente na construção com segmentos pré-fabricados, e bem conhecido em soluções do estado da arte.
A colocação dos segmentos vazios (3) na posição final pode ser efetuada por meios auxiliares semelhantes aos meios auxiliares (7) da zona de pré-fabricação, ou poderá ser efetuada por meios auxiliares (19) incorporados no cimbre (6) .
Como se pode observar na Figura 14, poderá facilitar muito a operação de posicionamento e eventual fixação dos segmentos vazios (3) na posição final no cimbre (6) a existência de elementos de interface de fixação (16) que poderão assegurar uma rápida e precisa colocação dos segmentos vazios (3) . Essas interfaces de fixação (16) poderão ter diversas localizações, podendo estar no cimbre (6) nos moldes (13) interiores ou exteriores, nos elementos fixadores (4), ou em alguns desses elementos, ou em todos.
Os elementos fixadores (4) também poderão incluir interfaces de fixação (16) entre eles e vedantes (30) ou outros materiais de interface, para assegurar um fecho hermético dos moldes (13) (conforme Figura 14) .
Dependendo do critério de projeto, os segmentos vazios (3) podem, por exemplo, não ter qualquer ligação entre eles (ver Figura 16), sendo que nesse caso, na frente de obra não existe qualquer trabalho com material de reforço passivo (9) . Poderão alternativamente, ser desenhados segmentos vazios
(3) com armaduras passivas (9) que penetram no segmento vazio adjacente (como representado na vista B-B da Figura 14) .
Poderá também ser adotada, por exemplo, uma solução, representada na Figura 19, com introdução pontual de elementos passivos de sobreposição ou empalme (21) in situ, nas interfaces dos segmentos vazios (3) ou com outros elementos localizados complementares a colocar in situ que se entendam necessários (por exemplo, vedantes, ou outros) . Caso seja essa a opção, poderão ser adotados soluções especiais elementos passivos de sobreposição ou empalme (21) dos segmentos vazios (3), por exemplo, elementos passivos de sobreposição ou empalme (21) roscados .
Alternativamente, os elementos passivos de sobreposição ou empalme (21) poderão viajar com os segmentos vazios (3) sem estarem fixos, sendo possível desliza-los quando os segmentos vazios (3) já estiverem na sua posição final.
Também poderá haver uma concepção de elementos fixadores
(4) e de moldes (13) que preveja a colocação de elementos de moldes de fecho (24) in situ, esquematicamente representados na Figura 21. Esses moldes de fecho (24) também poderão ser úteis para facilitar a colocação de elementos passivos de sobreposição ou empalme (21) .
Dependendo de concepção dos elementos fixadores (4), depois da colocação dos segmentos vazios (3) podem ser introduzidos parte dos moldes (13), por exemplo, os moldes interiores, o que no caso dos elementos fixadores terem uma concepção semelhante à apresentada na Figura 14 não é necessário (pois, nesse caso os moldes estão integralmente incluídos nos elementos fixadores) . Podendo também os elementos fixadores (4), incluir apenas uma parte dos moldes (13), como representado no exemplo da Figura 9.
Finalmente, depois de estarem colocados todos os segmentos vazios (3) no sistema de escoramento (6) e de serem executados os trabalhos eventuais complementares in situ anteriormente mencionados, no caso de a estrutura (1) ser projetada com pré- esforço, tendo os respetivos cabos uma extensão superior aos segmentos vazios (3), então devem ainda ser colocadas in situ, elementos de emenda das bainhas (10) e devem ser introduzidos os cabos de pré-esforço (11) também numa operação in situ na frente de obra, de forma semelhante ao que acontece na construção tradicional com segmentos pré-fabricados .
No sistema de escoramento (6) pode ser prevista a instalação de equipamentos de elevação (19) que permitam a colocação das bobines de pré-esforço sob o tabuleiro. A instalação dos cabos de pré-esforço é realizada finda a vedação das bainhas de pré-esforço (10) .
FASE C - Betonagem do elemento estrutural (1);
A operação de verter o material de preenchimento (8), que no presente exemplo, coincide com a operação de betonagem do tabuleiro, pode ter durações muito variáveis, e que normalmente significa várias horas para o exemplo em descrição. Nessa operação, uma série de operadores especializados vão verter e vibrar o betão liquido em todos os segmentos vazios (13) localizados entre duas juntas construtivas (18) consecutivas, ou seja, de uma porção da estrutura (1) a construir. Normalmente, como a extensão a executar em cada ciclo tem, por exemplo, a dimensão L, tal significa que o somatório dos comprimentos dos segmentos vazios (13) usados nesse vão também tem, por exemplo, a mesma extensão LI. Sendo possível aplicar o método com outras extensões de betonagem. O sistema de escoramento (6) que pode ser, por exemplo, como já referido, um cimbre autolançável, pode ser equipado com elementos que permitam a criação de circuitos de betonagem ao longo do tramo a construir, para otimização deste processo.
De notar que a operação em causa, no exemplo apresentado, é em tudo semelhante à operação de betonagem normal da metodologia de construção in situ, não havendo nenhuma influência da "segmentação" do tabuleiro no referido processo, que é continuo e segue as regras normais do estado da técnica para betonagens in situ.
Os mesmos princípios de aplicação são válidos se o material de preenchimento (8) não for o betão, mas devendo atender-se às particularidades do material em causa.
De salientar que o preenchimento dos segmentos vazios (3), no caso de existir mais do que um, não implica a existência de descontinuidades nas zonas de interface entre segmentos vazios (3) .
Se forem incorporados sistemas de aceleração de presa (31) nos elementos fixadores (4) ou nos sistemas de escoramento (6) os períodos de cura poderão ser abreviados.
FASE D - Período de cura;
No caso do exemplo apresentado, com estruturas em betão armado pré-esforçado, o período de cura pode significar dezenas de horas devendo ser definido caso a caso, de acordo com as regras do estado da arte para estruturas betonadas in situ, e em função das características particulares do tabuleiro, por exemplo, tipo de betão, inclusão ou não de pré-esforço, resistência necessária para aplicação do pré-esforço e outras especificações comuns do estado da arte aplicáveis.
Dependendo das condições do local da Obra e das exigências técnicas poderão ser necessárias operações complementares para assegurar uma cura adequada, por exemplo, recorrendo à rega dos elementos em consolidação.
No caso do material de preenchimento (8) não ser o betão, o tempo de consolidação deverá ser definido em conformidade.
FASE E - Pré-esforço da estrutura (caso exista) e descimbramento ;
No caso de a estrutura (1) ser, por exemplo, pré-es forçada, incluindo elementos de pré-esforço do tipo (10) e (11) ou outros, antes de ocorrer o descimbramento, os cabos, ou outros elementos de pré-esforço, deverão ser tensionados, de acordo com o plano de tensionamento previsto, podendo ser um tensionamento total ou parcial.
Seguidamente, dá-se o descimbramento da estrutura (1), o que não é mais do que desinteressar o sistema de escoramento (6) do peso da parte da estrutura (1) em execução. Essa operação pode ser efetuada, por exemplo, por meios manuais ou mecânicos e pode ser feita através de, por exemplo, uma sequência de pequenas operações localizadas, ou através de uma única operação global com meios mecânicos concebidos para o efeito e conhecidos no estado da arte. Esta tarefa pode beneficiar, por exemplo, de se usar um sistema automático de controlo de deformações do cimbre (6) função da sua resposta estrutural.
Normalmente, a esta operação segue-se a transposição do sistema de escoramento (6) para a porção seguinte da estrutura (1), neste exemplo para o vão seguinte da estrutura (1) a construir. No caso de o sistema de escoramento (6) ser um cimbre autolançável , essa operação é a operação de avanço.
FASE F - Remoção dos Elementos Fixadores (4) e transporte para zona de pré-fabricação (5) .
Em simultâneo, antes ou depois da transposição do sistema de escoramento (6) para uma nova posição, uma equipa de operadores inicia a remoção dos elementos fixadores (4), que por exemplo, incluem os moldes interiores (13) .
Se os elementos fixadores (4) tiverem elementos que trespassam o material de preenchimento (8) como é o caso dos elementos fixadores da Figura (14) os elementos fixadores (4) devem ser separados em duas ou mais partes.
Ainda com base na Figura 14, os elementos fixadores, que neste exemplo incluem os moldes (13) interiores (cofragem interior) , poderão como referido, por exemplo, incluir dispositivos de afinação (15) que poderão facilitar a sua desmontagem e remoção.
Essa remoção também será mais fácil se, como se representa na Figura 9, os elementos fixadores (4) incluírem também, dispositivos de deslizamento (26) (por exemplo, rodas) ou e se incluírem, por exemplo, sistemas de pega (27) ou se incluírem ambos .
No caso do exemplo apresentado, a construção de um tabuleiro de betão armado e pré-esforçado, executado com segmentos vazios (3) com elementos fixadores (4) incluindo moldes (13) interiores, como, por exemplo, sistemas retrácteis ilustrado na Figura 14, os sistemas fixadores (4) poderão, por exemplo, ser removidos do interior do caixão já construído na abertura da secção (18) localizada na frente de Obra. Equipamentos auxiliares (7) externos, por exemplo, ou também, por exemplo, equipamentos auxiliares (19) do próprio sistema de escoramento (6), poderão ser usados para facilitar a remoção dos elementos fixadores (4) e colocação num meio de transporte (17) (com as características compatíveis com o tipo de alimentação definida anteriormente) que os levarão para a área de pré-fabricação (5) onde serão usados para a pré- fabricação de uma nova série de segmentos vazios (3) . Iniciando- se assim um novo ciclo.
Para se aumentar a produtividade, pode ser conveniente, haver uma pluralidade de conjuntos de elementos fixadores (4) para cada posição. De tal forma que, enquanto um conjunto de segmentos vazios (3) incluindo os respetivos elementos fixadores (4) está a ser usado na frente de obra, para construção do tramo corrente, outro conjunto (ou mais do que um) de elementos fixadores (4) estão na área de pré-fabricação (5) para que, em paralelo já esteja a ser pré-fabricado o tramo seguinte, ou vários tramos seguintes, se assim for definido.
No caso da utilização deste processo em cimbres autolançáveis superiores pode, por exemplo, fazer-se um segmento especial de pilar (28) que para além dos componentes de um segmento vazio (3), podem ser incorporados, por exemplo, uma pré-laje e um pórtico do sistema de escoramento (6) . Esse segmento especial de pilar (28) poderá alternativamente, e também por exemplo, ser um segmento pré-fabricado convencional, já com material de preenchimento. Nesse caso esse segmento é o correspondente à "aduela 0".
Nestes segmentos especiais de pilar (28) o elemento fixador (4) pode ser diferente, não necessitando de ter ligações ao cimbre, tal como se pode constatar na Figura 22. O elemento fixador (4) pode, por exemplo, ser provido de ligações para permitir a sua abertura de forma a viabilizar a sua desmontagem finda a construção do tramo do tabuleiro (1) .
O processo de construção de acordo com a presente invenção pode ser aplicado em diversos tipos sistemas de escoramento (6)
(cimbres autolançáveis inferiores, cimbres ao solo, ou outros), bastando para isso fazer as adaptações decorrentes das características dos sistemas de escoramento, com impacto na escolha dos meios de transporte (17) e na concepção dos elementos fixadores (4), podendo ainda influenciar a concepção dos equipamentos auxiliares (19) dos sistemas de escoramento
(6) . É uma boa prática de projeto, desenvolver o projeto com uma seleção simultânea do tipo de sistema de escoramento (6) a adoptar .
A aplicação do processo de construção de acordo com a presente invenção a estruturas de betão armado sem pré-esforço (10) e (11) é em tudo idêntica à apresentada neste texto, sem as tarefas /ações e elementos relacionadas com o pré-esforço.
Na construção de estruturas em betão, podem ser executados por este método diversos sistemas estruturais, com diversas formas horizontais, ver Figuras 1 e 6, estruturas inclinadas, ver Figura 3, estruturas em arco, ver Figura 2, estruturas verticais de pilares, ver Figura 4, estruturas verticais de outros elementos com outras formas, por exemplo, de núcleos de betão de edifícios, ver Figura 5, ou outras estruturas com outras formas nas quais sejam possível dividir a estrutura a construir (1) em um ou mais segmentos de referência (2) com correspondência com os segmentos vazios (3), ver Figura 7.
De igual modo, o processo de construção de acordo com a presente invenção pode ser usado na construção de estruturas (1) de betão armado (e ou pré-esforçado) com diferentes secções transversais, como por exemplo a secção do corte A-A da Figura 15, a secção da Figura 9, as secções transversais das Figuras 11 e 12, as secções transversais das Figuras 22 a 28, ou a secção transversal genérica indicada na figura 8, nos quais os segmentos vazios (3) assumem configurações em correspondência com os segmentos de referência (2) da estrutura (1) a construir.
Em alguns casos, como no exemplo da Figura 11, o segmento vazio (3), poderá incorporar um elemento fixador (4) com capacidade estrutural para vencer o vão, dispensando-se nesse caso o sistema de escoramento (6) .
Também poderá aplicar-se este método sem sistema de escoramento (6) em elementos como por exemplo os indicados na Figura 12, em que ou por se tratarem de elementos verticais, ou por se tratarem de elementos com um vão compatível com a resistência do elemento fixador (4), se torna exequível executar segmentos vazios (3) que encaixam sequencialmente uns nos outros, devendo os elementos fixadores (4) ser dimensionados em conformidade .
A aplicação do processo de construção de acordo com a presente invenção a estruturas (1) executadas com outros materiais, por exemplo, vidros, cerâmicos, plásticos ou com ligantes hidráulicos distintos do usado no betão armado, também é possível desde que a estrutura (1) a construir seja divisível em um ou mais segmentos de estrutura (2) e pode justificar-se e revelar vantagens se essa estrutura (1) for compósita incluindo ou materiais de reforço passivo (9) ou estruturas de interface ou "inserts" (12), podendo ainda incluir ou não, elementos de reforço ativo (11) e bainhas de reforço ativo (10), se necessárias, e nas quais existam vantagens em verter o material de preenchimento (8) in situ num local distinto do local de pré- fabricação de segmentos vazios. Por exemplo, esse tipo de solução pode ser usado para a construção de estantes de bibliotecas ou armazéns realizadas em plástico, com reforços passivos (11) e ou "inserts" (12) rígidos, em reservatórios de plástico com reforços passivos (9) e ou reforços ativos (11), ou estruturas de vidro de grande vão, que pretendam ser executadas in situ, e incluam reforços passivos (9) e ou "inserts" (12), ou de uma forma mais geral, estruturas compósitas nas quais seja vantajoso verter o material de preenchimento (8) in situ.
Lisboa, 28 de Julho de 2015.
Lista de índices de referência
1. Estrutura, a construir
2. Segmento de referência, da estrutura a construir
3. Segmento vazio
4. Elementos fixadores
5. Área de pré-fabricação
6. Sistema de escoramento (Cimbre)
7. Equipamentos auxiliares (de movimentação de cargas na área de pré-fabricação)
8. Material de preenchimento
9. Elementos de reforço passivo
10. Bainhas de pré-esforço
11. Elementos de reforço ativo (cabos de pré-esforço)
12. Estrutura de interface ou "insert"
13. Molde
14. Dispositivo de movimentação e /ou posicionamento da cofragem
15. Elementos mecanicamente ajustáveis (fusos, macacos, etc . )
16. Interfaces de fixação (fixadores ou encaminhadores , ou fixadores encaminhadores)
17. Meio de transporte
18. Junta construtiva
19. Meios auxiliares do cimbre (meios de transporte
de cargas)
20. Elementos de apoio do sistema de escoramento
21. Elementos de sobreposição ou empalme de reforço
passivo
22. Elementos rígidos (dos elementos fixadores)
23. Elementos posicionadores de elementos de reforço passivo
24. Elementos de molde de fecho Dispositivos de Isolamento (trespasse de material de preenchimento, negativos no material de
preenchimento )
Dispositivos de deslizamento
Dispositivos de pega
Segmentos especiais do pilar
Maciços de ancoragens pré-fabricados
Vedantes ou elementos de interface entre segmentos Sistemas de aceleração de presa (por exemplo, a vapor) Elementos rígidos de reação para tensionamento
Elementos pré-fabricados

Claims

RE IVINDICAÇÕES
1. Processo para construção industrializada de pelo menos parte de uma estrutura (1) configurada de modo que pode ser divisível em um ou mais segmentos de referência (2), e compreendendo pelo menos um ciclo que inclui os seguintes passos :
- pré-fabricação num local ex situ de segmentos vazios (3) configurados com uma geometria geral correspondente à dos respectivos segmentos de referência (2) e adaptados de modo a receber o respetivo material de preenchimento (8), sendo que a referida pré-fabricação dos referidos segmentos vazios (3) inclui a montagem de reforços passivos (9) e a montagem de elementos fixadores (4) que incluem pelo menos parte dos moldes (13) necessários para a execução de pelo menos parte da referida estrutura (1) correspondente aos referidos segmentos de referência (2), e pelo menos um sistema de elementos rígidos (22),
sendo que os referidos elementos fixadores (4) são proporcionados de modo a assegurar a geometria e estabilidade dos referidos segmentos vazios (3) nas fases de transporte para o local in situ e colocação in situ e são ainda proporcionados de forma compatível com moldes (13) que não se encontrem compreendidos nos referidos elementos fixadores (4), e
sendo que o referido sistema de elementos rígidos (22) apresenta uma capacidade estrutural no mínimo suficiente para se suportar e para suportar os referidos reforços passivos (3) e os referidos moldes (13) incluídos nos referidos elementos fixadores ( 4 ) ;
- transporte dos referidos segmentos vazios (3) desde o referido local ex situ para o local in situ;
1 - colocação in situ dos referidos segmentos vazios (3) numa posição final de colocação correspondente à do respectivo segmento de referência (2) da referida estrutura ( 1 ) ;
- preenchimento in situ dos referidos segmentos vazios (3) com material de preenchimento (8) sem descontinuidade do referido material de preenchimento (8) em zonas de interface existentes entre quaisquer dois segmentos de referência (2) contíguos da referida estrutura ( 1 ) ;
- consolidação do material de preenchimento (8) de modo a obter pelo menos parte da estrutura (1) a construir, e
- remoção dos referidos elementos fixadores (4) e dos moldes (13) existentes e neles não incluídos.
2. Processo de construção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a referida pré-fabricação de segmentos vazios (3) incluir a montagem de bainhas de pré-esforço (10) .
3. Processo de construção de acordo as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por incluir os seguintes passos:
- introdução in situ de cabos de pré-esforço (11) depois da montagem in situ de pelo menos um segmento vazio (3), e
- realização in situ do tensionamento desses cabos (11), após o referido preenchimento com material de preenchimento (8) e consolidação do mesmo.
4. Processo de construção de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizado por incluir o passo de projeto da estrutura (1) que inclui a verificação dos estados limites últimos e de utilização nas secções de interface existentes entre quaisquer dois segmentos de referência (2) adjacentes e que não sejam trespassadas por elementos de reforço passivo (9) .
5. Processo de construção de acordo as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por a referida pré-fabricação de um segmento vazio (3) incluir o passo de introdução ex situ de cabos de
2 pré-esforço (11) e o passo de realização in situ do tensionamento dos referidos cabos de pré-esforço (11), após o preenchimento com material de preenchimento (8) e consolidação do mesmo.
6. Processo de construção de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por a referida pré- fabricação de segmentos vazios (3) incluir a montagem de elementos de interface e/ou "inserts" (12), incluindo perfis de material metálico, e/ou de fibras de carbono (31), e/ou de maciços de ancoragem pré-fabricados (29) , e/ou de outros elementos pré-fabricados (33), e/ou de elementos posicionadores dos reforços passivos (23), e/ou de dispositivos de isolamento (25) para realização de negativos no material de preenchimento (8) ou de uma combinação de pelo menos parte destes.
7. Processo de construção de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por a referida pré- fabricação de segmentos vazios (3) incluir a montagem de vedantes (30) adaptados de modo a serem dispostos como elementos de interface entre moldes (13), ou de outros elementos de interface a serem dispostos entre os referidos segmentos vazios (3) .
8. Processo de construção de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações 1 a 3 e 6 a 7, caracterizado por incluir o passo de aplicação in situ de reforços passivos complementares (21) nos referidos segmentos vazios (3) .
9. Processo de construção de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações 1 a 8, caracterizado por incluir o passo de aplicação in situ de elementos complementares de moldes (24) nos referidos segmentos vazios (3) .
3
10. Processo de construção de acordo com a reivindicação 1 e com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado por o referido passo de pré-fabricação ex situ dos segmentos vazios (3) incluir ainda os seguintes passos:
- introdução de cabos de pré-esforço (11) e
- tensionamento desses cabos de pré-esforço (11),
e por incluir ainda o passo in situ de transmissão do pré- tensionamento dos referidos elementos fixadores (4) para o material de preenchimento (8) .
11. Processo de construção de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações 1 a 10, caracterizado por incluir ainda os seguintes passos:
- remoção in situ dos elementos fixadores (4) e de parte ou totalidade dos referidos moldes (13);
- transporte dos referidos elementos fixadores (4) para zona de pré-fabricação (5) ex situ;
- inicio do ciclo seguinte.
12. Processo de construção de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações 1 a 11, caracterizado por compreender a montagem ex situ de uma pluralidade de conjuntos de elementos fixadores (4), de modo a permitir mais do que uma frente de pré-fabricação de segmentos vazios (3) .
13. Processo de construção de acordo com qualquer uma das anteriores reivindicações 1 a 12, caracterizado por a construção de pelo menos parte da estrutura (1) com o uso dos referidos segmentos vazios (3) ser realizada pelo menos parcialmente em simultâneo com a construção de pelo menos parte da estrutura (1) com o uso de segmentos de estrutura correspondentes a segmentos de referência (2) e integralmente pré-fabricados ex situ, sem o uso de segmentos vazios, e/ou com segmentos especiais de pilar (28) integralmente pré- fabricados ex situ sem o uso de segmentos vazios (3), e/ou ser
4 realizada pelo menos parcialmente em simultâneo com construção in situ de pelo menos parte da estrutura (1) sem o uso de segmentos vazios (3) .
14. Sistema de construção adaptado para realização de um processo de construção de uma estrutura (1) a construir, configurada de modo que pode ser divisível em um ou mais segmentos de referência (2), em particular do processo de construção referido nas reivindicações 1 a 13, caracterizado por apresentar pelo menos um segmento vazio (3) proporcionado com uma geometria geral correspondente à de um respectivo segmento de referência (2) e adaptado de modo que pode ser pré-fabricado e de modo a receber o respetivo material de preenchimento (8),
sendo que os referidos segmentos vazios (3) compreendem pelo menos elementos fixadores (4), incluindo pelo menos um sistema de elementos rígidos (22), pelo menos parte dos moldes (13), e elementos de reforço passivo (9), e
sendo que os referidos elementos fixadores (4) são proporcionados de modo a assegurar a geometria e estabilidade dos referidos segmentos vazios (3) nas fases de transporte e colocação, e a compatibilidade com moldes (13) que não estejam incluídos nesses elementos fixadores (4), e
sendo que o referido sistema de elemento rígidos (22) apresenta capacidade estrutural no mínimo suficiente para se suportar e para suportar os referidos reforços passivos (9) e os referidos moldes (13) incluídos nos referidos elementos fixadores ( 4 ) .
15. Sistema de construção de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por pelo menos um dos referidos elementos fixadores (4) dos referidos segmentos vazios (3) ser uma estrutura retráctil e/ou pelo menos incluir um sistema de elementos mecanicamente ajustáveis (15) e/ou por ser proporcionado como um sistema que pode ser separado em partes
5 e/ou como uma estrutura proporcionada com dispositivos de isolamento (25) para trespassar o material de preenchimento.
16. Sistema de construção de acordo com as reivindicações 14 ou 15, caracterizado por pelo menos um dos referidos elementos fixadores (4) dos referidos segmentos vazios (3) incluir dispositivos de pega (27) e/ou dispositivos de deslizamento (26) e/ou interfaces de fixação (16) e/ou apresentar um sistema de aceleração de presa.
17. Sistema de construção de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 16, caracterizado por apresentar pelo menos um elemento fixador (4) proporcionado de modo que apresenta uma capacidade estrutural autónoma e suficiente, sendo de um modo preferido configurado de modo que pode sustentar a carga do material de preenchimento (8), de modo a assegurar a estabilidade do referido segmento vazio (3) durante o preenchimento do mesmo com material de preenchimento (8) .
18. Sistema de construção de acordo com qualquer das reivindicações 14 a 17, caracterizado por apresentar pelo menos um elemento fixador (4) proporcionado de modo que apresenta uma capacidade estrutural suficiente para ser pré- tensionado, incluindo capacidade suficiente para sustentar a acção do pré-tensionamento dos cabos (11), e sendo que o referido elemento fixador (4) inclui dispositivos rígidos de reação adaptados para tensionamento (32) de modo que proporcionam reação no referido tensionamento.
19. Sistema de construção de acordo com qualquer das reivindicações 14 a 18, caracterizado por a referida estrutura (1) ou parte da mesma, apresentar uma secção em caixão, uma secção retangular, uma secção quadrada, uma secção em "Pi", uma secção em "T" uma secção em duplo "T", uma secção
6 circular, uma secção triangular, ou qualquer uma outra forma de secção mecanicamente exequível para realização da referida estrutura (1), ou parte da mesma, a construir.
20. Sistema de construção de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 19, caracterizado por a referida estrutura (1) a construir ser pelo menos uma parte de um tabuleiro de uma ponte ou viaduto, de um pilar, de um arco, de uma viga, de um elemento estrutural com paredes verticais, de um elemento inclinado ou de um elemento estrutural complexo com outra forma .
21. Sistema de construção de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 20, caracterizado por o referido material de preenchimento (8) dos referidos segmentos vazios (3) ser um betão, um ligante hidráulico, um vidro, um material cerâmico, um material plástico, ou uma liga.
22. Sistema de construção de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 21, caracterizado por incluir um sistema de escoramento (6) adaptado de modo que apresenta compatibilidade cinemática e geométrica com os referidos segmentos vazios (3), de modo a assegurar a possibilidade de os referidos segmentos vazios (3) passarem nos elementos de apoio (20) do referido sistema de escoramento (6), e/ou de modo a assegurar que o referido sistema de escoramento (6), ou os moldes (13) nele acoplados, apresentem interfaces de fixação (16) de modo a assegurar o posicionamento dos referidos segmentos vazios (3) que também podem apresentar interfaces de fixação (16), e/ou que apresenta meios auxiliares (19) de movimentação de cargas incorporados no sistema de escoramento (6) para alimentação de segmentos vazios (3) em função dos meios de transporte (17) adotados na logística da obra, e/ou por o sistema de escoramento (6)
7 apresentar um sistema de aceleração de presa, como por exemplo um sistema de aceleração de presa a vapor (31) .
Lisboa, 28 de Julho de 2015.
8
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