PT9320U - Estrutura oca formada por paineis pre-fabricados de betao - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO ESTRUTURA OCA FORMADA POR PAINÉIS PRÉ-FABRICADOS DE BETÃO" O presente Modelo de Utilidade diz respeito a um processo de construção de uma estrutura oca formada por painéis pré-fabricados de betão, nomeadamente, para depósitos de liquidos em forma de prisma poligonal aproximada a um cilindro.

Actualmente, existem diferentes tipos de estruturas pré-fabricadas, formadas por painéis justapostos formando um recipiente rectangular. São, também, conhecidas estruturas ocas formadas por painéis pré-fabricados de betão, que compreendem vários painéis dispostos uns ao lado dos outros de modo a definirem, no seu interior, vim volume, essencialmente, em forma de prisma poligonal.

Os referidos painéis são montados sobre uma soleira comum, formando estes painéis juntas verticais entre cada dois painéis contíguos e uma junta horizontal com a soleira. 0 processo fundamental para o fabrico das referidas estruturas consiste em: 1. executar "in situ" uma soleira de betão em solo previamente nivelado; 2. Colocar os painéis pré-fabricados sobre a soleira; e h :- 2 \lf

3. Betonar as juntas verticais e a junta horizontal.

Estas estruturas apresentam uma série de inconvenientes:

Em primeiro lugar, os painéis têm nervuras de reforço muito pronunciadas para suportar a pressão exercida pelo líquido, repercutindo-se no peso dos painéis e, por isso , no custo e dificuldade de manuseamento dos mesmos.

Em segundo lugar, as juntas verticais terão de ser vedadas e unidas com silicone, caso contrário terão de permitir o enchimento do seu interior com betão.

No primeiro caso, a estanquecidade não é fiável sobretudo no caso de estruturas poligonais em que a superfície de contacto entre dois painéis contíguos é mínima.

No segundo caso, o betão das juntas verticais está submetido à tracção com o risco de fissuras e, deste modo, a fugas do líquido.

Por outro lado, é necessário proceder à preparação da cofragem para a betonagem, prolongando o tempo de execução do depósito.

Deve-se, também ter em atenção que a união dos painéis na base de assentamento obriga a deixar a soleira a meia construção, esperando pela colocação dos painéis, armá-los por debaixo para uni-los aos estribos da soleira e betonar o resto da soleira.

Todas estas operaçoes exigem, como óbvio, um consumo de tempo que se repercutirá nos custos de construção. 0 presente Modelo de Utilidade vem obviar a todos os inconvenientes citados. A estrutura oca formada por painéis pré-fabricados de betão, objecto do presente Modelo, compreende vários painéis dispostos uns ao lado dos outros de modo a definirem, no seu interior, um volume em forma de prisma poligonal, sendo os referidos painéis montados sobre uma soleira comum.

Estes painéis formam juntas verticais entre cada dois painéis contíguos e uma junta horizontal com a soleira. E, segundo o conceito da Reivindicação principal é caracterizada pelo facto de os painéis compreenderem, na zona correspondente à junta vertical, pelo menos uma concavidade num painel e pelo menos um dente no painel contíguo, para o acoplamento mútuo dos painéis. A mencionada concavidade e o respectivo dente definem uma cavidade que será preenchida por betão. A forma das concavidades e dentes tal como os diversos ângulos entre os painéis mantêm sempre a referida cavidade. E caracterizada, também, pelo facto de compreender pelo menos um cabo de pré-esforçado que rodeia o conjunto dos painéis de modo a

4 permitir que as Juntas trabalhem com compressão. A configuração dos painéis permite uma união perfeita das Juntas verticais, Já que os mencionados painéis dispõem, pelo menos, de duas arestas de contacto e a concavidade formada entre estas é preenchida por betão.

Por sua vez, os painéis e o betão ao serem submetidos à compressão, asseguram, por um lado, o contacto entre os painéis mesmo quando existe a pressão do liquido que tende a separa-los e, por outro, evitam que o betão apresente fissuras.

Uma outra vantagem importante do Modelo consiste no facto de os painéis não apresentarem nervuras muito pronunciadas Já que a pressão do líquido não é unicamente suportada pelos painéis mas também pelos cabos de pré-esforçado que os rodeiam.

Isto representa uma poupança importante de material e por conseguinte um menor custo de fabrico.

Preferencialmente, o dente de cada painel compreende uma protuberância que se encaixa folgadamente na concavidade complementar, permitindo o contacto com a superficie da respectiva concavidade para diferentes ângulos entre os painéis contíguos. A estrutura compreende na sua base uma laje perimetral exterior de betão que se prolonga interiormente até à Junta horizontal através dos espaços existentes entre umas peças de nivelamento

dispostas por debaixo dos painéis. A estrutura compreende, também, vários estribos circunferenciais solidários com a malha da soleira e também com vários estribos para a fixação da laje.

Uma outra característica da estrutura reside no facto de que cada painel compreende várias nervuras de reforço verticais e horizontais.

Tal como anteriormente mencionado, as nervuras de reforço não são muito pronunciadas.

Numa forma vantajosa de execução, a estrutura compreende uma faixa de material que se expande em presença da àgua, na zona de ligação entre a parede exterior dos painéis e a laje perimetral.

Esta faixa funciona como junta de estanquecidade, para evitar a fuga de água na zona mais vulnerável.

Preferencialmente, o betão que preenche a cavidade das juntas verticais deverá conter aditivos expansíveis.

Desta forma, só depois da secagem do betão se assegura que a cavidade esteja completamente preenchida, assegurando estanquecidade das juntas. 0 processo para o fabrico da estrutura oca descrita é mais simples, que o processo tradicional. 6

Basicamente consiste em: a) Executar "in situ" uma soleira de betão em solo previamente nivelado, dispondo de um par de estribos circunferenciais solidários com a malha da soleira e vários estribos na parte da soleira exterior aos painéis. b) Colocar os painéis pré-fabriçados sobre a soleira dispondo-se as peças de nivelamento entre os painéis e a soleira. c) Dispor na base exterior dos painéis uma junta de um material que se expande em presença da água. d) Executar uma única cofragem que rodeia a parte exterior da base dos painéis, e e) Proceder'à betonagem da referida cofragem, de modo a formar uma laje perimetral exterior e ao mesmo tempo proceder à união da junta horizontal enquanto o betão escorre através dos espaços existentes entre os painéis e a soleira , fazendo-se a betonagem com aditivos expansiveis nas juntas verticais sem necessidade de cofragem ou cofragens correspondentes.

Como se pode verificar, para betonar as juntas verticais não é necessária a cofragem já que a cavidade entre os painéis está perfeitamente fechada e permite a betonagem directa para o seu interior. 7

Por outro lado, não é necessário deixar a soleira por acabar para a montagem dos painéis, já que estes se nivelam sobre a soleira e a betonagem da laje serve para executar a junta vertical e para fixar os painéis.

Devido ao peso relativamente reduzido dos painéis, estes podem nivelar-se com relativa facilidade.

Em suma, o tempo de fabrico é reduzido.

Como a montagem da estrutura pode ser executada "in situ" e em tempo reduzido, pode garantir-se melhor a regularidade e qualidade do betão empregue.

Para melhor compreender tudo o que se expôs, é junto à presente descrição um conjunto de desenhos em que, esquematicamente e a título de exemplo não limitativo, representam um modo prático de execução, Nos desenhos: - Δ FIG. 1 mostra uma vista em alçado frontal de um dos painéis que de acordo com a estrutura objecto do presente modelo; - A FIG. 2 mostra um corte segundo a linha A-A da FIG. 1; - A FIG. 3 mostra um corte ampliado segundo a linha B-B da FIG. 1; - A FIG. 4 mostra um pormenor da laje perimetral e da junta horizontal da estrutura;

V 8 - As FIG.s 5 e 6 mostram os painéis mutuamente acoplados formando entre si dois ângulos diferentes; - A FIG. 7 mostra em perspectiva uma estrutura de harmonia com o modelo formada por 16 painéis; e - A FIG. 8 mostra em planta e à escala menor uma estrutura formada por 11 painéis.

Tal como mostram as FIG.s 7 e 8, a estrutura oca (1), (2) compreende vários painéis (3) dispostos uns ao lado dos outros de modo a definirem, no seu interior, um volume em forma de prisma poligonal.

Os painéis (3) estão montados sobre uma soleira comum (4) (FIG.4) e formam várias juntas verticais (5) entre cada dois painéis contíguos e uma junta horizontal (6) com a soleira (4) (FIG. 4).

Como se pode observar pelas FIG.s 3, 5 e 6, os painéis (3) compreendem na zona correspondente à junta vertical (5), uma concavidade (7) num painel e pelo menos um dente (8) no painel contíguo, para o acoplamento mútuo dos painéis (3). A referida concavidade (7) e o referido dente (8) definem uma cavidade (9) que está preenchida por betão.

Como pode observar-se o dente ou protuberância (8) encaixa-se com folga na concavidade (7) complementar, estando em contacto com a superficie da referida concavidade para diferentes ângulos entre 9

os painéis contíguos.

Em todos os ângulos se mantém o contacto entre os painéis e a cavidade (9) fechada.

Tal como exemplificam as FIG.s 2 e 4, a estrutura (1) compreende vários cabos (10), (11), (12), (13), (14), (15), que rodeiam o conjunto de painéis (3).

Os cabos sao de material pré-esforçado e as Juntas verticais (5) trabalham com compressão.

As FIG.s 5 e 6 mostram dois extremos (16), (17) de um dos cabos (10) na zona da junta vertical (5). A estrutura compreende na sua base uma laje perimetral (18) exterior de betão (FIG. 4) que se prolonga, no seu interior, até à junta horizontal (6) através dos espaços existentes provocados pelas peças de nivelamento (19), (20) dispostas debaixo dos painéis (3).

Compreende, também, um par de estribos circunferenciais (21), (22) solidários com a malha (23) da soleira (4) e solidários também com vários estribos (24) para a união da laje (18).

Na FIG. 1 podem ver-se as nervuras de reforço verticais (25), (26) e horizontais (27), (28), (29), (30) e (31).

Nas nervuras verticais (25), (26) encontra-se a cavidade (7) e o dente (8) das juntas verticais. A FIG. 4 mostra uma junta (32) de material expansível em presença da água para a estanquecidade entre os painéis (3) e a laje (18).

Lisboa, 14 de Outubro de 1996

Claims (7)

1. lA ι REIVINDICAÇÕES 1 - ESTRUTURA OCA FORMADA POR PAINÉIS PRÉ-FABRICADOS DE BETÃO, que compreende vários painéis dispostos uns ao lado dos outros de modo a definirem, no seu interior, um volume em forma de prisma poligonal, sendo montados os referidos painéis sobre uma soleira comum e formando estes mesmos painéis juntas verticais entre cada dois painéis contíguos e uma junta horizontal com a soleira, caracterizada por os painéis compreenderem, na zona correspondente à junta vertical pelo menos uma concavidade num painel e pelo menos um dente no painel contíguo, para o acoplamento mútuo dos painéis, definindo a concavidade e respectivo dente uma cavidade que será preenchida por betão; por a forma das concavidades e dentes ser tal que, para os diferentes ângulos entre os painéis, se mantém sempre a citada cavidade; e por compreender, pelo menos, um cabo pré-esforçado que rodeia o conjunto de painéis de modo a permitir que as juntas verticais trabalhem com compressão.
2. 2 - ESTRUTURA OCA FORMADA POR PAINÉIS PRÉ-FABRICADOS DE BETÃO, de harmonia com a reivindicação 1, caracterizada por o dente de cada painel compreender uma protuberância que se encaixa com folga na concavidade complementar e estar em contacto com a superfície da mesma para permitir diferentes ângulos entre os painéis contíguos.
3. 3 - ESTRUTURA OCA FORMADA POR PAINÉIS PRÉ-FABRICADOS DE BETÃO, de harmonia com a reivindicação 1, caracterizada por compreender

   2 na sua base uma laje perimetral exterior de betão que se prolonga, no seu interior, até à junta horizontal através dos espaços existentes entre as peças de nivelamento dispostas debaixo dos painéis.
4. 4 - ESTRUTURA OCA FORMADA POR PAINÉIS PRÉ-FABRICADOS DE BETÃO, de harmonia com a reivindicação 3, caracterizada por compreender vários estribos circunferenciais solidários com a malha da soleira e solidários, também, com vários estribos para a união à laje.
5. 5 - ESTRUTURA OCA FORMADA POR PAINÉIS PRÉ-FABRICADOS DE BETÃO, de harmonia com a reivindicação 1 ou 4, caracterizada por cada painel compreender várias nervuras de reforço - verticais e horizontais.
6. 6 - ESTRUTURA OCA FORMADA POR PAINÉIS PRÉ-FABRICADOS DE BETÃO, de harmonia com a reivindicação 1 ou 4, caracterizada por compreender uma junta de material expansível em presença da água, na zona de união entre a parede exterior dos painéis e a laje perimetral.
7. 7 - ESTRUTURA OCA FORMADA POR PAINÉIS PRÉ-FABRICADOS DE BETÃO, de harmonia com a reivindicação 1 ou 4, caracterizada por o betão que enche a cavidade das juntas verticais conter aditivos expansíveis. Lisboa, 14 de Outubro de 1996