WO2022251929A1 - Sistema resistente de montagem para cordoalhas engraxadas e plastificadas protendidas, estrutura modular inteligente e reutilizável, amparo resistente e fixador para cordoalha em amparo resistente - Google Patents
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Abstract
O presente pedido de patente de invenção refere-se a um sistema de montagem para cordoalhas engraxadas, plastificadas e protendidas, composto por um plano de trabalho, uma estrutura modular inteligente e reutilizável (caixa modular), um amparo resistente e de um fixador para cordoalha em amparo resistente, objetivando solucionar problemas de armazenamento, produtividade, transporte, processo construtivo, gerando melhoria na qualificação técnica, obtendo assim uma conferência muito mais rápida, precisa e com muito mais segurança, associada ao sistema de cores inserido no plano de trabalho. O presente pedido de patente de invenção aplica-se ao ramo da Construção Civil, especialmente na execução de lajes planas maciças protendidas.
Description
SISTEMA RESISTENTE DE MONTAGEM PARA CORDOALHAS ENGRAXADAS E PLASTIFICADAS PROTENDIDAS, ESTRUTURA MODULAR INTELIGENTE E REUTILIZÁVEL, AMPARO RESISTENTE E FIXADOR PARA CORDOALHA EM AMPARO RESISTENTE
[001] O presente pedido de patente de invenção refere-se a um sistema de montagem para cordoalhas engraxadas, plastificadas e protendidas, composto por um plano de trabalho, uma estrutura modular inteligente e reutilizável (caixa modular), um amparo resistente e de um fixador para cordoalha em amparo resistente, objetivando solucionar problemas de armazenamento, produtividade, transporte, processo construtivo, gerando melhoria na qualificação técnica, obtendo assim uma conferência muito mais rápida, precisa e com muito mais segurança, associada ao sistema de cores inserido no plano de trabalho.
CAMPO DE APLICAÇÃO DA INVENÇÃO [002] O presente pedido de patente de invenção aplica-se ao ramo da Construção Civil, especialmente na execução de lajes planas maciças protendidas.
ESTADO DA TÉCNICA
[003] A aplicação da protensão de cordoalhas engraxadas nas lajes tem sido a solução estrutural que tem apresentado maior crescimento nestes últimos tempos. Embora algumas estruturas com lajes protendidas tenham sido executadas primeiramente na Europa, o real desenvolvimento dessas estruturas se deu nos EUA, podendo crescer muito mais através da maior divulgação desta aplicação entre os profissionais da área, principalmente os que ainda não tiveram contato com protensão.
[004] Na Europa, renovou-se o interesse por essa forma de construção por volta dos anos 70. Algumas construções foram executadas neste período, mais destacadamente na Grã Bretanha, nos Países Baixos e na Suíça. As lajes protendidas com cordoalhas não aderentes têm sido empregadas há mais de 50 anos nos Estados Unidos. Posteriormente desenvolveu-se uma proteção
anticorrosiva formada por um tubo de polietileno ou polipropileno e uma proteção secundária constituída por uma graxa especial que envolve a cordoalha (cordoalhas engraxadas e plastificadas).
[005] No Brasil, a utilização das cordoalhas engraxadas e plastificadas só se tornou viável a partir de 1997, com a fabricação destas pela Companhia Siderúrgica Belgo-Mineira. Desde então, esta nova tecnologia vem tendo grande utilização principalmente em lajes planas lisas, controlando adequadamente as flechas e fissuração, obtendo-se uma estrutura de excelente qualidade. As lajes lisas protendidas apresentam altura reduzida e por não possuírem vigas, permitem uma total flexibilidade quer na distribuição de tubulações e dutos, quer na disposição das paredes divisórias, sendo, portanto, indicadas tanto nos edifícios de escritórios como nos de apartamentos.
[006] As principais vantagens oferecidas pelo concreto protendido para lajes são: a) Estrutura testada em tempo real; b) Controle das deformações gerando uma carga contrária ao peso permanente; c) Diminuição do número de vigas e pilares; d) Redução de peso diminuindo o custo das fundações; e) Lajes planas; f) Maiores vãos; g) Facilidade na montagem das formas gerando menor custo da mão de obra; h) Liberdade de espaço interno da edificação; i) Liberdade arquitetônica;
[007] O processo construtivo normalmente é feito com a distribuição da armadura positiva; distribuição, fixação e travamento das cordoalhas engraxadas; colocação da armadura negativa e, por fim, a concretagem. Ocorre que atualmente o processo de distribuição, travamento e fixação das
cordoalhas engraxadas é feito em barras de aço, colocadas no sentido transversal às cordoalhas, as quais tem uma elevação pré-determinada, garantida pelos suportes plásticos que possuem diferentes alturas. Este travamento é feito com a utilização de arame, fixando-se cada cordoalha e suporte plástico na barra transversal, o que acarreta uma mão-de-obra trabalhosa e demorada. Vale salientar, que os suportes plásticos existentes no mercado para suportar a barra de aço transversal, possuem altura pré- determinada, com variações mínimas de 0,5 cm, o que não permite ajustes mais precisos. Além disso, o custo da montagem no método atual é maior que o desse novo sistema, objeto do presente pedido.
DESVANTANGENS DO ESTADO DA TÉCNICA [008] Pode-se citar como desvantagens presentes no estado da técnica:
- a quantidade dos materiais e barras de apoio a serem utilizadas dependem da interpretação do responsável pela execução, gerando sobras/faltas ou desperdícios dos mesmos, além da dificuldade na assertividade dos quantitativos dos materiais enviados para a obra, sendo necessárias margens de correção para compensar a diversidade de interpretação. Gerando também problemas com quantidade excessiva na utilização de arames, causando desperdício, sujeira muito maior na laje e necessidade de limpeza posterior;
- a fragilidade dos materiais plásticos utilizados, gerando retrabalho na substituição dos danificados e insegurança de seu uso durante o lançamento do concreto;
- a dificuldade para içar os materiais para a laje, devido à falta de ancoragem nos sacos de rafia, gerando dificuldade e periculosidade nos transportes verticais;
- o armazenamento dos materiais dentro de almoxarifado em baias de madeira, dificultando o controle de entrada e saída dos materiais;
- a falta de instrução na sequência de montagem do sistema, gerando possíveis erros de leitura e retrabalhos.
OBJETIVO DA INVENÇÃO
[009] Como objetivos do presente pedido de patente de invenção, destacam- se:
- Obter uma estrutura modular inteligente e reutilizável, separada em quatro módulos principais, os quais são identificados por cores e números de acordo com a sequência de montagem estipulada pelo plano de trabalho, que é o sistema construtivo de montagem, tal como as quantidades corretas que devem ser utilizadas para cada trecho e etapa da montagem;
- Um amparo resistente, o qual é um amparo de aço de alta resistência, identificado por cores conforme o plano de trabalho gerando uma grande facilidade de montagem.
- Fixadores de cordoalhas, que são peças plásticas que podem ser moduladas para travar uma, duas, três ou quatro cordoalhas ao amparo resistente, funcionando como se fosse uma abraçadeira.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO E SUAS FIGURAS [010] O presente pedido de patente de invenção refere-se a um sistema de montagem para cordoalhas engraxadas, plastificadas e protendidas, composto por um plano de trabalho, uma estrutura modular inteligente e reutilizável (caixa modular inteligente), um amparo resistente e um fixador para cordoalha no amparo resistente. A seguir serão representadas e descritas detalhadamente as figuras que compõem a invenção.
[011] As Figuras 1A, 1 B e 1C são representativas da formação da estrutura principal base para o içamento da caixa que suportam os módulos de armazenamento de amparos resistentes para a montagem das elevações de cordoalhas engraxadas para lajes maciças, sob medida. As Figuras 1A (tridimensional) e 1 B (bidimensional) são compostas de: longarinas metálicas que são estruturas primárias para apoiar os módulos de armazenamento inferiores (1); transversinas metálicas que são estruturas secundárias para apoiar os módulos de armazenamento inferiores (2); pilares metálicos que são estruturas verticais metálicas para sustentar os engastes que sustentam os
módulos secundários (3); pilares metálicos içadores que são estruturas verticais centralizadas responsáveis como ponto de içamento da estrutura (4).
[012] A Figura 1C mostra os engates metálicos que são as estruturas responsáveis pela sustentação dos módulos superiores (5) e a paleteira metálica que é a estrutura responsável para encaixe de transportes horizontais, por exemplo, paleteiras e empilhadeiras (6). Os módulos compõem a caixa. A estrutura metálica é uma estrutura base tanto para a camada inferior que são duas caixas quanto os engastes nos pilares (descrição) que suportam os módulos superiores. A estrutura principal também é uma estrutura de içamento (pilares centrais com a barra em cima) e a base embaixo que é o suporte para os módulos inferiores transversinas e longarinas.
[013] As Figuras 2A, 2B, 2C e 2D representam o dimensional da caixa (2A) e da estrutura, as caixas de madeira de vedação assim como as cintas metálicas para transporte manual e o engastamento desses módulos na estrutura principal (1) da Figura 1A. Módulos de armazenamento de amparos resistentes para montagem das elevações de cordoalhas engraxadas para lajes maciças sob medida.
[014] Na Figura 2A, observa-se a cinta metálica, uma estrutura de sustentação para a alça metálica e resistência das paredes de vedação dos módulos (7); observa-se também o apoio do módulo, com furo de encaixe no engaste metálico dos pilares metálicos da estrutura principal (8) (Figuras 1A, 1B e 1C). [015] Na Figura 2B, encontram-se as alças metálicas (9) que são os acessórios para o transporte manual dos módulos de armazenamento. Ainda, encontra-se a cinta de engaste (10), uma cinta metálica responsável pelo engaste dos cabides de estrutura (11) para os amparos resistentes.
[016] Na Figura 2C, se apresenta os ditos cabides de estrutura (11), que são responsáveis pela sustentação e armazenamento dos amparos resistentes (12), pelo produto armazenado nos módulos, com quantidades específicas de acordo com o levantamento realizado no plano de trabalho para cada grupo de cabos de uma determinada área da laje.
[017] Na Figura 2D mostra a parte externa da frente da caixa, que é separada em quatro módulos, onde cada módulo contém uma quantidade de amparos resistentes pré-definidas pelo plano de trabalho.
[018] A Figura 3 representa a caixa, a estrutura principal com todos os módulos posicionados e com amparos resistentes armazenados.
[019] A Figura 4 mostra o fluxograma das etapas (1 a 10) do SISTEMA DE MONTAGEM RESISTENTE PARA CORDOALHAS ENGRAXADAS E PLASTIFICADAS EM LAJES MACIÇAS, que serão a seguir detalhados.
[020] A Figura 5 apresenta o fluxograma e a descrição detalhada das etapas 1 a 4.
[021] ETAPA 1 : RECEBIMENTO DO PROJETO ESTRUTURAL (item 1): Após o fechamento da obra e assinatura do contrato (item 1.1), o cliente (obra) envia para a empresa as versões mais atualizadas dos projetos estruturais de protensão das lajes maciças (item 1.2) e armazenam o arquivo na pasta da obra (item 1.3) para que se inicie o plano de trabalho (item 2). Essa etapa apresenta o projeto estrutural de laje maciça protendida de protensão de cabos em faixa (Figura 4A); o detalhe genérico de uma faixa com quatro eixos de cordoalha demonstrando o traçado horizontal e as elevações ao longo da laje (Figura 4B) e o detalhe genérico de uma faixa com quatro eixos de cordoalha demonstrando as cores do amparo (Figura 4C);
[022] ETAPA 2: REALIZAÇÃO DO PLANO DE TRABALHO (item 2): Assim que o projeto chega no setor de engenharia, inicia-se a execução do plano de trabalho através da confirmação da versão de projeto com o engenheiro calculista (item 2.1). Caso a versão não esteja atualizada, o engenheiro calculista envia para a empresa a nova versão, caso contrário, o plano de trabalho se inicia pela execução da planilha de corte (item 2.2), onde o responsável extrai do projeto as informações de quantidade de cordoalhas por eixo e o comprimento das mesmas. A Figura 4D mostra a planilha de corte genérica utilizada como exemplo (mostra a quantidade de cabos e seus comprimentos). Em paralelo a realização da planilha de corte, é feito o levantamento (item 2.3) da quantidade
de amparo resistente para lajes maciças (onde cada altura definida pelo calculista é correlacionada com uma cor de amparo resistente) e das quantidades de fixadores de cordoalhas que será necessário para a montagem de cada pavimento. A Figura 4E apresenta o exemplo de planilha de amparo resistente para lajes maciças (correlaciona a altura dos amparos resistentes com suas respectivas cores além de fornecer a quantidade exata de amparos resistente e em quantas barras devem ser mandadas a obra). Feito o levantamento de amparos resistentes, realiza-se o plano de trabalho onde o responsável separa o projeto por módulos (item 2.5), onde cada módulo contém a quantidade de apoio e fixador de cordoalha exata para a execução daquela parte do projeto. A Figura 4F apresenta o plano de trabalho genérico demonstrando onde se localiza cada caixa e módulo será realizada a aplicação de cada caixa e módulo e a Figura 4G apresenta quantidade de amparos a serem colocados em determinada parte da laje. Após realizado o levantamento da quantidade de amparos resistentes e fixadores de cordoalha, é calculado o quantitativo dos acessórios necessários para a execução do pavimento (item 2.4). A Figura 4H apresenta a planilha com o resumo de quantidade de ancoragens ativas e passivas existentes na obra. Finalizada a etapa de levantamento de acessórios e amparos resistentes, o setor da engenharia gera para a fábrica uma ordem de separação de material (item 2.6), contendo todas as informações para que os responsáveis separem os materiais dos pavimentos que serão enviados para a obra. A Figura 41 mostra o fixador de cordoalha para amparo resistente (X) e a Figura 4J mostra a imagem genérica de cordoalhas fixadas em amparos resistentes (Y) com o fixador de cordoalhas para amparos resistentes (X). O fixador é responsável pela fixação das cordoalhas engraxadas e plastificadas em cima do amparo resistente (41) e utiliza de um sistema de “clip” entre a cordoalha e o amparo resistente, para que não haja movimentação lateral e também eliminar o processo artesanal de amarração com arame recozido, conforme representado nas figuras (41) e (4J). O fixador foi
desenvolvido com o intuito de fixar somente uma cordoalha, duas cordoalhas, três cordoalhas e 4 cordoalhas, conforme figura (41).
[023] ETAPA 3: CRIAÇÃO DO RESUMO PARA A PRODUÇÃO (item 3): Através do projeto, extrai-se as informações da planilha de corte (quantidade e comprimento dos cabos), levantamento de amparo resistente por módulo, levantamento do fixador de cordoalha e ordem de separação de material (ancoragem, cunhas e demais acessórios) (item 3.1). Essas informações são passadas para os responsáveis de cada parte da fábrica para a produção de todo o material (item 3.2).
[024] ETAPA 4: PRODUÇÃO DE AMPAROS RESISTENTES DE AMPARO DE ACORDO COM RESUMO (item 4): De posse dos resumos emitidos pelo setor da engenharia, os responsáveis de cada setor da fábrica iniciam a confecção dos materiais necessários para a execução dos pavimentos exigidos (itens 4.1 e 4.2).
[025] A Figura 6 apresenta o fluxograma detalhado das etapas 5 a 9.
[026] ETAPA 5: ENVIO DE AMPAROS RESISTENTES PARA EXPEDIÇÃO (item 5): Produzido todos os materiais, o setor da logística é acionado e os mesmos são separados e conferidos para serem enviados a obra (itens 5.1 e 5.2).
[027] ETAPA 6: ARMAZENAMENTO DOS AMPAROS RESISTNTES DENTRO DA CAIXA MODULÁVEL (item 6): Após separado os amparos resistentes e os fixadores de cordoalha, o colaborador responsável confere a quantidade e o tamanho dos amparos resistentes se monta, conforme estipulado em plano de trabalho, os módulos da caixa, alocando cada amparo no seu devido lugar de acordo com a respectiva cor identificada no plano de trabalho (itens 6.1 e 6.2). [028] ETAPA 7: ENVIO PARA A OBRA (item 7): Com todos os materiais conferidos e embalados o setor de logística prepara as notas fiscais e romaneio de transporte para serem enviados a obra (itens 7.1 e 7.2).
[029] ETAPA 8: ARMAZENAMENTO DA CAIXA EM OBRA (item 8): Após a saída da caixa montada do depósito da empresa, a mesma é recebida pelo
encarregado da obra ao chegar ao local de destino (item 8.1). O responsável confere o material recebido e armazena o mesmo em local apropriado (item 8.2).
[030] ETAPA 9: ENVIO DO PLANO DE TRABALHO PARA O RESPONSÁVEL DA OBRA (item 9): Cumprindo todos as etapas e com todos os check lists conferidos, o gestor da regional envia para o encarregado da obra através do e-mail de contato o plano de trabalho realizado pelo setor da engenharia (itens 9.1 e 9.2).
[031 ] A Figura 7 apresenta o detalhamento do fluxograma da etapa 10.
[032] ETAPA 10: EXECUÇÃO DO PLANO DE TRABALHO: A execução do trabalho apresenta as seguintes etapas:
1. Ao chegar no local da execução, o encarregado da empresa confere com os responsáveis da obra se o pavimento já está apto a ser montado (item 10.1). Caso esteja, deve conferir o projeto mandado com o pavimento que será montado (itens 10.2. a; 10.2.b e 10.2.c);
2. Caso a obra possua uma grua ou algum equipamento de transporte vertical pesado similar, recomenda-se transportar o conjunto completo (item 10.3. a); se o equipamento for um guincho de pequeno porte, recomenda-se transportar o módulo completo (item 10.3.b); caso não haja nenhum equipamento para a movimentação vertical, recomenda-se transportar apenas o amparo resistente (item 10.3.C);
3. Realizar a demarcação da laje maciça com as canetas marcadoras, conforme ordenado pelo plano de trabalho (item 10.4);
4. Fixar os acessórios para a protensão no painel lateral conforme indicado no plano de trabalho (item 10.5);
5. Após conferida a marcação, realizar a assessoria de montagem, posicionando os amparos resistentes para lajes maciças de cada módulo no seu respectivo local, seguindo o plano de trabalho (item 10.6);
6. Com todos os amparos resistentes para lajes maciças em seus respectivos lugares, a próxima etapa é a fixação dos mesmos a armadura positiva da laje, conforme é indicado no plano de trabalho (item 10.7);
7. Quando todos os amparos resistentes estiverem fixados, deve-se posicionar agora as cordoalhas engraxadas sobre os mesmos (item 10.8) e fixá-los com o fixador plástico de cordoalha que substitui o arame recozido. (item 10.9);
8. Assim que finalizar a etapa anterior, o encarregado geral ou o gestor da unidade faz a conferência da montagem e, se for o caso, corrige possíveis erros ou então libera a laje para a próxima etapa (10.10).
VANTAGENS DA INVENÇÃO
[033] Em suma, o presente pedido de patente de invenção tem como principais vantagens:
- Embalagem dos materiais do sistema: facilidade no controle de uso dos materiais na expedição e em campo, minimizando possíveis falhas de contagem e separação;
- A estrutura modular inteligente e reutilizável, separada em quatro módulos principais os quais são identificados por cores e números de acordo com a sequência de montagem estipulada pelo plano de trabalho;
- Obras com gruas ou guindastes podem içar a estrutura modular inteligente completa, obras com guinchos menores podem içar apenas os módulos secundários separadamente, obras sem equipamentos podem transportar manualmente os amparos resistentes;
- No tocante ao plano de trabalho: visa direcionar o responsável pela execução da montagem das cordoalhas engraxadas, a melhor sequência de montagem. Identificando os materiais por cores e números por trecho de laje, aumentando a produtividade, segurança, eliminando sobras/faltas e/ou desperdícios dos materiais utilizados. Não dependo da interpretação do responsável, gerando maior economia para a obra. Sistema por cores facilita a conferência e controle técnico das boas práticas exigidas pela norma;
- Segurança: Garantia da fixação correta das cordoalhas engraxadas no amparo resistente.
- Os amparos resistentes são identificados por cores, reduzem a quantidade de amarrações e eliminam retrabalhos de substituição por quebra, aumentando a produtividade de montagem em até 75% em relação ao sistema convencional. Garantindo assim maior segurança durante o processo de lançamento do concreto;
- Redução em até 90% da geração de resíduos durante a montagem de cordoalhas engraxadas e plastificadas, devido à exatidão da quantidade de material enviada para a obra através desse plano de trabalho.
[034] O presente pedido de patente de invenção apresenta precisão e controle de quantitativos de projeto e execução, além de promover maior produtividade, qualidade e segurança na execução. Além disso, elimina desperdícios de resíduos, gerando sustentabilidade e redução de custos.
Claims
1. Ao chegar no local da execução, o encarregado da empresa confere com os responsáveis da obra se o pavimento já está apto a ser montado (item 10.1). Caso esteja, deve conferir o projeto mandado com o pavimento que será montado (itens 10.2. a; 10.2.b e 10.2.c);
2. Caso a obra possua uma grua ou algum equipamento de transporte vertical pesado similar, recomenda-se transportar o conjunto completo (item 10.3. a); se o equipamento for um guincho de pequeno porte, recomenda-se transportar o módulo completo (item 10.3.b); caso não haja nenhum equipamento para a movimentação vertical, recomenda-se transportar apenas o sub-módulo (item 10.3.C);
3. Realizar a demarcação da laje maciça com as canetas marcadoras, conforme ordenado pelo plano de trabalho (item 10.4);
4. Fixar os acessórios para a protensão no painel lateral conforme indicado no plano de trabalho (item 10.5);
5. Após conferida a marcação, realizar a assessoria de montagem, posicionando os amparos resistentes para lajes maciças de cada módulo no seu respectivo local, seguindo o plano de trabalho (item 10.6);
6. Com todos os amparos resistentes para lajes maciças em seus respectivos lugares, a próxima etapa é a fixação dos mesmos a armadura positiva da laje, conforme é indicado no plano de trabalho (item 10.7);
7. Quando todos os amparos estiverem fixados, deve-se posicionar agora as cordoalhas engraxadas sobre os mesmos (item 10.8) e após amarrá-las aos amparos com arame recozido sobre o amparo resistente (item 10.9);
8. Assim que finalizar a etapa anterior, o encarregado geral ou o gestor da unidade faz a conferência da montagem e, se for o caso, corrige possíveis erros ou então libera a laje para a próxima etapa (10.10).
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