DISPOSITIVO DE TRANSMISSÃO DE CARGA

Campo da invenção

A presente invenção tem como campo de aplicação a construção e obras publicas, nomeadamente a construção com betão e concretamente a construção de estradas e autoestradas , portos, aeroportos, caminhos-de- ferro e áreas industriais.

Estado da técnica da invenção

Em pesquisa ao estado da técnica da invenção, foram identificados os seguintes documentos de patente :

(Dl) CN 1800540 A - Dl descreve uma laje oca reforçada com betão armado, que compreende elementos ocos de betão armado. Os elementos são betonados "in situ" e reforçado com uma nervura de betão. Os elementos ocos compreendem uma cavidade de cofragem. A invenção pode ser aplicada a diversos soluções de betão moldado e reforçado, como por exemplo, coberturas de edifícios, lajes de ^' fundação, muros e pontes; (D2) CN 203401620 U - D2 é um modelo de utilidade que revela um conector para varões de aço e é projetado com o objetivo de resolver os problemas que as barras de aço de reforço exigem que podem incluir utilização de equipamentos elétricos e mecânicos, antes ou durante a construção para ligar as barras de aço de reforço com rosca utilizados em construção civil. A invenção compreende um tubo de revestimento, roscas ¹ interiores, e os parafusos de fixação e é caracterizada em que os veios de rosca interiores estão embutidos na parede interna do tubo de revestimento; inclui uma pluralidade de parafusos de fixação dispostos no local correspondente para as roscas de parafuso internas ;

(D3 ) CN 203008388 U - D3 revela uma barra de aço de suporte de fixação em laje de betão armado moldado no local. Compreende um tubo de manga, uma tampa de extremidade, uma haste de suporte, um bloco, uma barra de bloqueio, uma porca e uma lingueta de bloqueio, em que a parte inferior do tubo de manga é dentado, enquanto a parte inferior do meio do tubo de manga está fechada,

A presente invenção diz respeito a barras telescópicas de transmissão de carga ancoradas e fundidas em lajes de betão de cimento, as quais permitem a transmissão de cargas de uma laje para as lajes contíguas e garantem não só a transmissão das referidas cargas mas também em simultâneo o não assentamento diferencial das ditas lajes.

A função telescópica da barra que permite ó apoio entre lajes, criou uma nova possibilidade de se obterem pavimentos pré fabricados de fácil fabrico e montagem ih si tu, gerando um novo conceito na construção de estradas, portos, aeroportos , caminhos - de - ferro , áreas, industriais, etc . , o qual distingue a presente invenção do estado da técnica mais próximo .

Acrescenta -se que a possibilidade de se obterem estradas de betão com estas barras telescópicas e o facto das lajes constituintes poderem ser pré fabricadas , reduz extraordinariamente o impacto ambiental visto os elementos constituintes não libertarem poluição, nem no fabrico, nem na aplicação nem na utilização .

Assim que as barras telescópicas de transmissão de carga são dispostas e ancoradas na base das lajes alternadamente ao longo das juntas de encosto, diminuem as tensões à flexão no bordo superior dás referidas lajes e permitem uma rotação sobre o sèu eixo no sentido vertical dás referidas juntas.

Deste modo pode ser eliminável qualquer desnível no bordo superior das juntas formadas pela separação das lajes quer estas sejam ou não pré moldadas. Para além do mencionado, importa referir que se as fundações sofrerem assentamentos diferenciais devido à sua função elástica ou por erosão das mesmas, estas lajes de betão vão poder acompanhar esses movimentos, garantindo o nivelamento no eixo das juntas de encosto, deixando que as lajes repousem na sua totalidade sobre a fundação, ficando assim a trabalhar aos esforços de Compressão e diminuindo as tensões geradas pelos esforços de flexão/tração, originados pela transmissão das cargas.

Como se depreende estas barras que permitem a pré fabricação de lajes de betão para pavimentos térreos sobre fundações elásticas, permitem também uma nova possibilidade que consiste em obter sobre-elevações no raio exterior das curvas, até: hoje impossíveis por técnicas de betonagem in sita, devido aô descaimento do betão: que cria fissuras de retração, que inutilizam as lajes.

Esta possibilidade resulta do fabrico das lajes em moldes de curvatura pré definida, mantendo desta forma uma planimetria perfeita, mesmo quando a curvatura da sobre- elevação das curvas for acentuada.

A utilização das barras telescópicas, uma vez que permitem a pré-fabricação das lajes de betão, permitem também após informação topográfica, obter curvas de raio constante, aumentando a segurança e comodidade do tráfico rodoviário. Podemos assim concluir que estas duas vantagens de sobre- elevações do raio exterior da curva e raios constantes , irão no futuro poupar inúmeras vidas, aumentar a velocidade de rolamento e com isso aumentar a economia nò transporte de mercadorias, pessoas e bens e aumentar a economia no consumo de combustível .

À inovação da invenção consiste na possibilidade de criar um apoio transmissor de carga flexível, posteriormente à execução ou colocação de lajes pré fabricadas em betão de cimento, para a construção de pavimentos térreos em autoestradas , estradas , aeroportos, portos e áreas industriais .

Esta possibilidade de termos barras telescópicas que se estendem ou se recolhem por debaixo das lajes contíguas, não só permite colocar as laj es , como retirá-las, sempre que necessário (reparação das fundações ou colocação de tubos para passagens inferiores , etc . ) , permitindo assim obtermos laj es amovíveis .

Estas lajes amovíveis permitem a colocação (montagem) através de gruas , em cima de qualquer terreno ou material deforma el (tipo EPS, etc.) em qualquer tipo de condições atmosféricas (gelo, chuva, sol, vento, dia, noite, etc.) .

Em suma as barras telescópicas, objeto da presente invenção, permitem a pré moldagem de lajes com inúmeras vantagens técnicas e económicas relativamente ao estado da técnica, tais como:

a) Velocidade de construção:

i. Colocação por grua das lajes pré moldadas. Mão- de-obra desta operação = 3 homens ;

ii . Colocação por turnos, isto as lajes já estarem pré fabricadas, conferindo uma colocação contínua sem interrupção;

iii. Colocação com qualquer tempo atmosférico (chuva, gelo e degelo, temperaturas positivas e negativas, sol, nevoeiro, etc . ) ;

iv. Utilização imediata;

V. Eliminação de mão-de -obra e equipamentos pesados para construção in si tu;

b) Economia

i . Ausência de mão-de-obra para construir in si tu; ii. Sem equipamento pesado ;

iii. Utilização imediata;

iv. Vida útil superior a 50 anos;

c) Fundações

i . Solos de baixo suporte inferior a um quilo/cm3 ii. Solos expansivos

iii. Solos artificiais EPS, solos estabilizados

(cimento, cal, etc.)

d) Qualidade do betão

i. Betão de alta resistência e de fácil controlo no fabrico;

ii. Betão de alta resistência mecânica ao desgaste, com ranhuragem pré fabricada otimizada; iii. Betão fabricado e moldado em condições ótimas de temperatura e humidade ;

e) Nivelamento das lajes e plani etria : otimizados a Omm; f ) Aplicações :

i . Gurvâs éom sobre-elevações altas com o ângulo que se pretender;

ii . Curvas de raio constante ;

iii . Ângulos de grande inclinação (subidas e descidas) ;

iv . Recobrimento de taludes ;

v . Ideal para construção de linhas de caminho-de- ferro, estradas e autoestradas , em campo aberto ou urbano, portos e aeroportos e áreas industriais, etC;

g) Aderência e segurança controladas em proj eto e em fábrica : ranhuragem com pré fabrico otimizado;

h) Impacto ambiental : A possibilidade de se obterem estradas de betão com estas barras telescópicas e o facto das lajes constituintes poderem ser pré fabricadas , reduz extraordinariamente o impacto ambiental visto os elementos constituintes não libertarem poluição , nem no fabrico, nem na aplicação nem na utilização.

Breve descrição das figuras

A descrição que se segue tem por base as figuras anexas nas quais se representa, sem qualquer carácter limitativo : Figura 1 - Uma vista esquemática em perspetiva da barra telescópicas objeto da invenção, na sua forma de realização essencial, ou seja a primeira descrita abaixo, na qual está representada a barra telescópica (1) de transmissão de carga com cremalheira (macho) , que corre dentro de uma bainha e de um arco de ancoragem (3) , com armaduras de alinhamento e reforço inferiores e superiores (10) e duas aberturas com passagem inferior das lajes (11) .

Figura 2 - Uma vista esquemática em perspetiva de um segundo modo de realização da invenção, na qual está representada a barra telescópica de transmissão de (1) , que corre dentro de uma bainha (2) e de um arco de ancoragem (3) , com armaduras de alinhamento e reforço inferiores e superiores (10)., uma chave para rotação (9) do pinhão, que irá estender a barra telescópica (1) , um poço de visita (6) ao pinhão, duas aberturas (11) com passagem inferior das lajes, para colocação de ganchos de elevação e montagem, ranhuras/guias verticais paira alinhamento das lajes na fase de montagem.

Figura 3 - Uma vista em alçado da barra telescópica de transmissão de carga de um segundo modo de realização da invenção, na qual estão representados todos os mesmo componentes da figura 2, mas sendo visível o pinhão (5) .

Figura 4 - Uma vista e, perspetiva da barra telescópica de um segundo modo de realização da invenção, na qual estão representados todos os mesmo componentes da figura 3, mas sendo visível a Cremalheira (4). Descrição detalhada da invenção

Conforme se pode observar nas figuras, a barra de transmissão de carga (1) , é dotada de movimento telescópico dentro de uma bainha (2) . Esta barra (1) é dotada de um arco ou barra de ancoragem (3) , a qual como o nome indica, se fixa à laje representada a tracejado.

A. função telescópica das barras de transmissão (1) é garantida por um sistema que transforma o movimento rotativo de uma peça num movimento retilíneo de outra. Neste caso específico utiliza-se um sistema que compreende um pinhão, e cremalheira ou um sistema de sem- fim e sector. No caso representado, o pinhão (5) existente na extremidade de uma chave de rotação (9) acionâvel da superfície da laje e faz movimentar a cremalheira (4) existente na superfície da barra telescópica. Á chave (9) encontra-se inserida num poço de visita (6) . Q pinhão (5) inserido numa caixa, pode ser ajustado através de uma porca de ajuste (7) e travado por intermédio de um pino de travamento (8) . Este sistema de transmissão permite deslocar a barra de trás para à frente; estando numa bainha já pré ancorada na laje pré moldada contígua, criando assim um apoio semi contínuo entre as referidas lajes.

O pinhão (5) é visitável desde a superfície da laje através de um negativo em forma de tubo cilíndrico, coincidente com a porca do carreto (pinhão) e com ò pino de segurança, para a introdução de uma chave de porcas que vai permitir a deslocação da referida barra ou que rodado nò sentido contrário permite o recolhimento da mesma.

Este acesso irá ser preenchido com um material de fácil remoção à posteriori (EPS , esponja, etc.) e devidamente selado na superfície da laje, de forma a impedir a passagem dé líquidos e sujidade diversa, que impeçam no futuro o bom funcionamento do pinhão, ou que o venham a danificar.

Como se depreende do anteriormente descrito, a laje compreende a um canal para inserção da bainha (2) de espera que tem funções de parte fêmea do sistema de transmissão, enquanto a barra (1) funciona como parte macho do mesmo sistema. Estes canais de inserção das bâinhas (2) são desenhados na parte inferior da laje. A referida laje compreende ainda armaduras (10) de alinhamento e reforço inferiores e superiores, ranhuras/guias verticais para alinhamento, na fase de montagem das várias lajes e duas aberturas (11) com passagem inferior das lajes para colocação de ganchos de elevação e montagem das mesmas.

As bainhas (2) de espera (parte fêmea) poderão ser forradas por um material resistente (fibra de carbono, etc.) mas que elimine qualquer tipo de ruído que possa existir pelo contacto de uma barra de ferro contra uma bainha de ferro.

Assim que ás barras (1) telescópicas de transmissão de carga são dispostas e ancoradas na base das lajes alternadamente ao longo das juntas de encosto, diminuem, as tensões à flexão no bordo superior das referidas lajes e permitem uma rotação sobre o seu eixo no sentido vertical das referidas juntas.

Deste modo pode ser eliminável qualquer desnível no bordo superior das juntas formadas pela separação das lajes quer estas sejam ou não pré moldadas, como supracitado. As barras telescópicas serão verificadas ao corte por forma a não introduzir esforços à flexão/tração superiores à resistência da laje de betão, quando esta fica sujeita à carga .

Formas preferências de realização da invenção

Numa primeira forma pre erencial de realização da invenção da invenção o fabrico das lajes em mòldês de curvatura será pré definida, ou seja é mantida uma planimetria perfeita , mesmo quando a curvatura da sobre-elevação das curvas for acentuada . Em suma , numa primeira forma de realização a barra (1) é dotada de um arco ou barra de ancoragem (3 ) com curvatura fixa.

Numa segunda forma preferencial de realização da invenção da invenção as barras telescópicas de transmissão de carga (1) são constituídas por uma única peça, que é ancorada à laje na mesma posição e alinhamento e que espera pelas bainhas de espera da laje contígua, mantendo o mesmo tipo de função que a barra telescópica . Numa terceira forma preferencial de realização da invenção as barras (1) podem rodar sobre um eixo com curso limitado, em que uma já é pré chumbada numa laje de espera e a continuação da mesma é introduzida numa bainha, qu é aparafusada a uma base rígida, ancorada na laje contígua. Esta barra (1) , colocada na parte superior da laje., permite a construção de lajes de comprimento e largura variáveis, garantindo as ligações concavas e convexas de raio constante, entre dois planos de ângulo variável . Desta forma as concordâncias entre subidas e descidas , para planos elevados e inferiores, permite a colocação em sito de pequenos segmentos de lajes pré moldadas , unidas entre si no eixo das juntas por estas barras, dispensando o fabrico sofisticado de moldes com laterais em diafragma e bases de material flexível , só possíveis em instalações industriais sofisticadas , resolvendo com a mesma eficácia as re eridas concordâncias entre planos diferentes .

Numa quarta forma preferencial de realização da invenção as barras (1) são realizadas de forma idêntica à terceira realização preferencial , no entanto apresentam dimensões superiores e são colocadas lateralmente na espessura da laje, onde o acesso à parte superior da laje for difícil ou não permitir, por excesso de abrasão, o enchimento da zona de fixação das bainhas de espera.

Lisboa, 26 de maio de 2015