CONSTRUÇÃO"

[001] A presente invenção é desenvolvida para o campo da construção, especificamente, a presente invenção revela um dispositivo estrutural que constitui uma inovadora invenção para conformar lajes de construção que substituem as lajes de piso ou lajes convencionais, que pode ser instalada de forma simples em qualquer tipo de construção e conta com características de resistência à flexão e à tração, o que outorga vantagens de resistência sísmica às construções.

ESTADO DA TÉCNICA

[002] No campo da construção de edificações, são necessárias algumas estruturas para a conformação de suas coberturas e lajes, as quais proporcionam rigidez, resistência e ajudam a manter o contrapeso das estruturas. Por exemplo, em caso de precisar lajes, estas têm a função de dividir uma estrutura em uma grande quantidade de elementos estruturais equidistantes (denominados vigas), de forma que cada uma resista uma porção da carga total. Desta forma, as lajes precisam usar estes dispositivos estruturais para conformar as lajes. Em tal caso, tanto a modulação, como o vão entre apoios da viga, serão os fatores que determinam a seção dos dispositivos estruturais adotados. Por isso, em geral, as vigas são orientadas na direção que gerar a menor distância entre os apoios, de tal forma que o dispositivo estrutural tenha a menor seção possível.

[003] No estado da técnica, são conhecidos alguns sistemas de construção para a conformação de lajes que são aplicáveis âs construções para reforçar as lajes, lajes de piso ou coberturas. Particularmente, é bem conhecido o sistema convencional para conformar pranchas ou lajes que funciona como lajes e que requer uma grande quantidade de elementos estruturais, assim como maior quantidade de material de suporte, como betão ou cimento, além de operários e, portanto, a instalação requer maior tempo e aumenta os custos de operação. Adicionalmente, estes sistemas ainda apresentam algumas desvantagens de resistência sísmica e resistência à flexão que são essenciais para o sistema de construção.

[004] Por conseguinte, ainda existe no estado da técnica, a urgente necessidade de uma inovadora alternativa para a conformação de lajes ou lajes de piso que melhore os inconvenientes e supere as desvantagens dos sistemas convencionais baseados em pranchas, ao reduzir os custos de operação, o número de operários requerido, de fácil disponibilidade, económico e que adicionalmente melhore significativamente as propriedades de resistência à flexão e resistência sísmica das construções.

[005] FIGURAS

Figura 1 : vista em perspectiva de uma primeira realização do dispositivo estrutural para conformar lajes ou lajes de piso, de acordo com a presente invenção.

Figura 2: vista plana frontal do dispositivo estrutural, como ilustrado na Figura 1 , sendo a parte posterior uma imagem reflexa.

Figura 3: vista plana de um dos lados do dispositivo estrutural, como ilustrado na Figura

I , sendo o outro lado uma imagem reflexa.

Figura 4: vista plana inferior do dispositivo estrutural, como ilustrado na Figura 1.

Figura 5: vista plana superior do dispositivo estrutural, como ilustrado na Figura 1. Figura 6: vista em perspectiva de uma segunda realização do dispositivo estrutural para conformar lajes de piso ou lajes, de acordo com a presente invenção.

Figura 7: vista plana da parte frontal do dispositivo estrutural, como ilustrado na Figura 6, sendo a parte posterior uma imagem reflexa.

Figura 8: vista plana de um dos lados do dispositivo estruturat, como ilustrado na Figura 6, sendo o outro lado uma imagem reflexa.

Figura 9: vista plana inferior do dispositivo estrutural, como ilustrado na Figura 6.

Figura 10: vista plana superior do dispositivo estrutural, como ilustrado na Figura 6. Figura 11 : vista em perspectiva de uma terceira realização do dispositivo estrutural para conformar lajes de piso ou lajes, de acordo com a presente invenção.

Figura 12: vista plana da parte frontal do dispositivo estrutural, como ilustrado na Figura

I I , sendo a parte posterior uma imagem reflexa.

Figura 13: vista plana de um dos lados do dispositivo estrutural, como ilustrado na Figura 11 , sendo o outro lado uma imagem reflexa.

Figura 14: vista plana inferior do dispositivo estrutural, como ilustrado na Figura 11. Figura 15: vista plana superior do dispositivo estrutural, como ilustrado na Figura 1 1. Figura 16: vista em perspectiva de uma quarta realização do dispositivo estrutural para conformar lajes de piso ou lajes, de acordo com a presente invenção. Figura 17: vista plana da parte frontal do dispositivo estrutural, como ilustrado na Figura

16, sendo a parte posterior uma imagem reflexa.

DESCRIÇÃO

[006] A presente invenção oferece um primeiro objeto que corresponde a um dispositivo estrutural para conformar lajes ou lajes de piso, caracterizado por uma base plana alongada (1 ) que é dobrada nos seus extremos para dentro, para conformar duas estruturas de asas (2), as quais estendem-se posteriormente para cima, conformando duas paredes laterais (3); tais paredes laterais (3) estendem-se até conformar dois extremos superiores (4), os quais correspondem a extremos dobrados sobre si em forma de U; em que tal base plana alongada (1 ) apresenta uma série de fendas internas (1.1 ) que percorrem totalmente o corpo da base plana alongada ( ) e em que cada uma das paredes laterais (3) apresenta uma série de fendas (3.1 ) que percorrem tais paredes laterais (3) ao longo de sua direção longitudinal; e em que cada um dos extremos superiores (4) apresenta uma série de fendas internas (4.1 ) que percorrem totalmente o corpo dos mencionados extremos superiores (4).

[007] Em uma realização preferida da presente invenção, o dispositivo estrutural é caracterizado pela base (1 ) que apresenta de uma até dez fendas internas ( .1 ).

Em outra realização da presente invenção, o dispositivo estrutural é caracterizado pela base (1 ) que apresenta três fendas internas (1.1 ).

[008] Em outra realização preferida da presente invenção, o dispositivo estrutural é caracterizado pela base (2) que apresenta uma fenda interna (1.1 ).

[009] Em outra realização preferida da presente invenção, o dispositivo estrutural é caracterizado pela base (1 ) que é completamente lisa, e não apresenta fendas internas.

[010] Em outra realização preferida da presente invenção, o dispositivo estrutural é caracterizado por cada uma das paredes laterais (3) apresenta de uma a dez fendas

(3.1 ).

[011] Em outra realização preferida da presente invenção, o dispositivo estrutural é caracterizado por cada uma das paredes laterais (3) apresenta três fendas (3.1 ).

[012] Em outra realização preferida da presente invenção, o dispositivo estrutural é caracterizado por cada uma das paredes laterais (3) apresenta uma fenda (3.1 ). 1013] Em outra realização preferida da presente invenção, o dispositivo estrutural é caracterizado por cada uma das paredes laterais ser completamente lisa e não apresenta fendas (3.1 ).

[014] Em outra realização preferida da presente invenção, o dispositivo estrutural é caracterizado por cada um dos extremos superiores (4) apresenta desde uma até quatro fendas (4.1 ).

[015] Em outra realização preferida da presente invenção, o dispositivo estrutural é caracterizado por cada um dos extremos superiores (4) é completamente liso e não apresenta fendas (4.1 ).

[016] Em outra realização preferida da presente invenção, o dispositivo estrutural é caracterizado por que qualquer das fendas (1.1 ), (3.1 ) e (4.1 ) apresenta bordas retas, arredondadas, semi arredondadas, triangulares, poliédricas.

{017] Em outra realização preferida da presente invenção, o dispositivo estrutural é caracterizado por ser fabricado de aço, aço galvanizado, aço laminado em frio (comumente conhecido como Cold Rolled (CR) ou aço laminado em quente (comumente conhecido como Hot rolled (HR)) ou alumínio.

{018] O dispositivo estrutural da presente invenção apresenta um design completamente específico que, ao ser acoplado com outros componentes estruturais simples, melhora significativamente as propriedades de resistência sísmica e resistência à flexão em qualquer construção que o incorpore, seja com laje ou cobertura.

{019"] Seu design específico obedece a um elemento alongado com dois lados extremos, conformado como uma base plana retangular com bordas extremas laterais dobradas sobre elas mesmas para dentro, como asas. Tais asas estendem-se posteriormente em forma perpendicular para cima, conformando as paredes laterais, as quais continuam se estendendo até formar dois extremos superiores correspondentes para cada parede, configurados como extremos dobrados sobre eles mesmos em forma de U invertido, tal como ilustrado nas figuras 1 e 2.

[020] Um aspecto característico do dispositivo estrutural da presente invenção é sua possibitidade de combinar superfícies completamente planas ou com fendas da base, as paredes ou os extremos laterais, onde tais fendas podem apresentar bordas de diferentes formas geométricas, e percorrem completamente o corpo da base, as paredes ou os extremos superiores, segundo o ilustrado esquematicamente nas figuras. Esta combinação inovadora do dispositivo estrutural da presente invenção faz possível que apresente propriedades superiores de resistência à flexão, o qual faz dele uma alternativa eficiente para substituir os sistemas tradicionais de conformação de coberturas, lajes ou lajes de piso.

[021] O anterior é possível devido ao dispositivo estrutural ser acoplado junto com outros componentes estruturais para conformar as coberturas, lajes ou lajes de piso, de acordo com as especificações da área requerida pelos usuários. Desta forma, o dispositivo estrutural da presente invenção é disposto de forma longitudinal em forma de fileiras organizadas e com espaços entre eles, para ajustar sobre suas porções de asas, elementos retangulares do tipo isopor ou lajotas, de tal forma que estejam acoplados um atrás do outro sobre os dispositivos estruturais da presente invenção.

[022] É necessário levar em consideração para a disposição dos dispositivos estruturais da presente invenção, que tanto a modulação como a luz entre apoios da viga serão os fatores determinantes para a seção dos dispositivos estruturais adotados. Por isso, em geral, as vigas são orientadas na direção que gerar a menor distância entre apoios, de tal forma que o dispositivo estrutural tenha a menor seção possível. Uma vez conformada esta estrutura entre os dispositivos estruturais da presente invenção e os elementos de suporte retangulares, o operário procede a dispor de um elemento adicional de suporte conformado por barras ou telas de aço. [023] Finalmente, o operário deve esvaziar concreto ou cimento sobre a porção superior desta armadura dispositivo-elemento de apoio até cobrir a totalidade da área e deixa secar. Este sistema seco permite conformar uma cobertura, laje de construção ou laje de piso com excelentes propriedades de resistência sísmica e resistência à flexão, que substitui os sistemas convencionais de construção.

[024] As porções superiores do dispositivo estrutural da presente invenção apresentam diversas configurações no seu design, sempre que seja possível a entrada do material ao interior do mencionado dispositivo. Estas modificações permitem diversas formas nas bordas, as quais podem ser retas, trianguladas, semi-retas, semi ovais, semi-eíipse, poliédricas, ondeadas, entre outros, tal como é apresentado nas imagens planas das figuras. [025] Em um design específico e característico do dispositivo estrutural, a base pode ser completamente lisa, enquanto as paredes podem ter entre uma e dez fendas; ou a base pode incluir uma fenda, com paredes laterais com dois fendas. Da mesma forma, as bordas dos extremos superiores (4) que são dobradas em forma de U invertida podem apresentar uma ou mais fendas, enquanto que as paredes podem ser lisas e a base apresentar uma ou mais fendas. Uma pessoa experiente entenderá que qualquer base, as paredes ou os extremos podem ou não incluir mais fendas e a combinação resultante destas fendas na base, nas paredes ou nos extremos superiores dependerá das necessidades do mercado ou das especificações técnicas requeridas.

[026] Estas fendas ao longo das paredes, as porções superiores e a base do dispositivo estrutural da presente invenção são em boa parte as responsáveis pelas propriedades melhoradas de resistência sísmica e resistência à flexão, já que sua disposição específica oferece maior rigidez e resistência ao dispositivo estrutural da presente invenção.

[027] Adicionalmente, os extremos das bordas superiores (4) podem apresentar diversas formas em suas bordas para cumprir com as necessidades do mercado. [028] Por exemplo, dependendo do número de fendas presentes ou não, estas bordas dos extremos superiores podem ser de alguma das seguintes formas: bordas retas, arredondadas, trianguladas, trapezoidais, onduladas, ovais, semi-elipse, ou semi- arredondadas, tal como está ilustrado nas Figuras. Sem embargo, uma pessoa experiente neste tema entenderá que são possíveis diversas formas para estas bordas dos extremos superiores (4). Em qualquer caso, esta pessoa entenderá que para efeitos práticos, o extremo superior do dispositivo estrutural da presente invenção deve apresentar uma abertura que permita a entrada do material, que pode ser uma mistura de cimento, concreto, betão, entre outros. Assim, no caso de bordas retas nos extremos superiores (4) a pessoa experiente saberá que a distância entre tais bordas pode variar para que a abertura seja maior ou menor.

Especificações Técnicas

[029] O dispositivo estrutural relacionado a presente invenção é configurado de forma específica para conseguir a resistência sísmica e resistência à flexão requeridas. [030] O dispositivo estrutural da presente invenção pode ser fabricado em diversos materiais que são normalmente usados no setor mecânico, tais como aço, aço galvanizado, aço laminado em frio (comumente conhecido como Cold Rolled (CR) ou aço laminado em quente (comumente conhecido como Hot rolled (HR)) ou alumínio, entre outros. No entanto, a pessoa experiente entenderá que é possível usar outra variedade de materiais para fabricar tais componentes, sempre que permita alcançar os resultados esperados para melhorar a resistência sísmica e resistência à flexão das construções que incorporam o dispositivo estrutural.

[031] Com relação aos pesos e medidas do dispositivo estrutural da presente invenção, a pessoa experiente entenderá que este dispositivo pode ser fabricado para se ajustar e cumprir com as normas padrão estabelecidas de acordo com cada legislação local para o campo da construção. Desta forma, ainda que o dispositivo estrutural da presente invenção possa ser fabricada para se ajustar âs necessidades do mercado, a pessoa experiente entenderá que é possível realizar as modificações necessárias em peso, medidas e materiais, sempre que mantenham as especificações técnicas requeridas para o dispositivo estrutural da presente invenção de resistência sísmica e resistência à flexão melhoradas.

[032] É assim que uma pessoa experiente interessada em fabricar o dispositivo estrutural da presente invenção pode projetá-lo numa tabela de cálculos na qual estejam padronizadas as especificações do dispositivo a partir de diferentes variáveis, entre as que estão incluídos peso, dimensões, carga máxima suportada (resistência à flexão), resistência sísmica, entre outras. Partindo destas especificações, a pessoa experiente pode combinar tais variáveis e realizar os cálculos necessários para determinar as especificações técnicas do dispositivo estrutural resultante da presente invenção, com propriedades melhoradas de resistência sísmica e resistência â flexão.

[033] No entanto, a modo de exemplo ilustrativo, a seguir apresenta-se a tabela na qual estão descritas algumas especificações técnicas típicas para um dispositivo estrutural como o da presente invenção:

Propriedade Especificação técnica

Largura 10 -14 cm

Altura 7-10 cm Peso 3.00 - 4.00 Kg

[034] As anteriores dimensões não estão restringias ao dispositivo estrutural da presente invenção, mas são ilustrativas de algumas medidas comumente requeridas no mercado dos dispositivos estruturais e, por tanto, podem variar de acordo com os requerimentos do usuário ou do mercado.

Ensaios Experimentais

[035] Um dispositivo estrutural ilustrativo da presente invenção que apresenta bordas superiores retas e nove fendas em cada uma das paredes laterais, foi submetido a diversas provas de laboratório para medir sua resistência à flexão ou carga máxima suportada. Estes ensaios foram realizados por vários laboratórios certificados e acreditados no campo dos materiais. A seguir são apresentados os resultados de dois destes ensaios experimentais, nas seguintes tabelas:

Produto da invenção (7 fendas)

[036] Testes realizados pela Divisão de Ensaios - CONCRELAB, Sede Bogotá, Colômbia,

[037] O teste corresponde a um ENSAIO DE FLEXÃO, realizado seguindo o procedimento descrito na norma técnica colombiana NTC 3353-97.

Produto da invenção (9 fendas)

Descrição Unidade Teste 1 Identificação Dispositivo da presente invenção com 9 fendas

Material HR

Calibre 16

Largura base Mm 114

Altura Mm 70

Carga máxima kN 16,89

Carga Máxima N 16895

Carga Máxima Kgf 1723

Velocidade de Ensaio (mm/min) 3,0

[038] Testes realizados pela Divisão de Ensaios - CONCRELAB, Sede Bogotá, Colômbia.

[039] O teste corresponde a um ENSAIO DE FLEXÃO, realizado seguindo o procedimento descrito na norma técnica colombiana NTC 3353-97.

[040] Os anteriores resultados demonstram de forma contundente que o dispositivo estrutural da presente invenção apresenta excelentes propriedades de resistência à tração. Por exemplo, o dispositivo com sete fendas nas paredes laterais e na base plana, com bordas retas, apresenta uma resistência à flexão significativamente superior, dado que é capaz de resistir uma carga máxima de 15,99 kN (15991 ,69 N, 1630,7 kgf). Por outro lado, o dispositivo com nove fendas nas paredes laterais e na base plana, com bordas retas, também apresenta uma resistência à flexão significativamente superior, dado que é capaz de resistir uma carga máxima de 16,89 kN (16.895 N, 1723 kgf). Estes resultados experimentais demonstram que o dispositivo estrutural da presente invenção é absolutamente ideal para conformar lajes ou lajes de pisos em diversas construções. Ensaios adicionais realizados sobre outros dispositivos estruturais, que estão dentro do escopo da presente invenção, demonstram que a presença de fendas nas paredes, a base ou os extremos superiores, ou a combinação de fendas com superfícies lisas, apresentam resultados superiores de resistência â flexão, o qual o constitui como um dispositivo altamente desejável para substituir os sistemas convencionais de construção de lajes. [041] Desta forma, os anteriores ensaios corroboram que o dispositivo estrutural da presente invenção, que combina a presença ou não de fendas nas formas descritas no presente documento, efetivamente representam um avanço no campo da construção e uma alternativa inovadora na conformação de lajes, coberturas ou lajes de piso, dado que é capaz de resistir uma carga máxima muito alta como para outorgar propriedades de resistência à flexão e resistência sísmica em comparação com os sistemas convencionais.

Fabricação

[042] O dispositivo estrutural da presente invenção pode ser configurado e fabricado por meio de diversas técnicas do estado da arte muito conhecidas por qualquer pessoa experiente. Por exemplo, é bastante conhecida a técnica que consiste no laminado em frio (denominada "cold rolled" no mercado convencional) e laminado em quente. Outra técnica que pode ser usada para configurar o dispositivo estrutural da presente invenção é a extrusão do material, que pode incluir aço ou alumínio, até conseguir o design específico do dispositivo estrutural. O procedimento usado deve permitir o design projetado para o dispositivo estrutural da presente invenção com as especificações técnicas requeridas.

VANTAGENS

[043] O dispositivo estrutural da presente invenção apresenta as seguintes vantagens que o faz adequado para substituir os sistemas convencionais para a conformação de lajes, lajes de piso ou coberturas.

[044] Apresenta excelentes propriedades de resistência à flexão e resistência sísmica em qualquer tipo de construção, já que conta com uma configuração específica que outorga rigidez melhorada, com peso leve, particularmente pela presença de fendas nas paredes, a base e as bordas superiores.

[045] É simples, porque não requer moldes nem acessórios incómodos.

[046] É versátil porque pode se adaptar facilmente a qualquer área e resulta esteticamente agradável devido ao seu excelente acabamento.

[047] É de fácil instalação, já que não requer equipamentos de instalação e ferramentas especiais, o qual reduz notavelmente os custos de construção. [048] É obtido por meio de processos de fabricação simples, o qual reduz notavelmente seus custos de produção.

[049] Tem aplicações na conformação de lajes e coberturas de qualquer construção.

[050] É um produto de fácil disponibilidade para o usuário, em galpões e serralharias.

[051] Qualquer pessoa experiente na técnica da construção entenderá sem maior dificuldade que é possível realizar diversas modificações ou variações sobre o dispositivo estrutural aqui revelado, sem se afastar do escopo e finalidade da invenção. As realizações e variações expostas na presente invenção não devem ser entendidas como limitantes do escopo da invenção, o qual é determinado pelo conteúdo das seguintes reivindicações.