BR102017025797A2 - sistema pré-fabricado para a realização rápida de edifícios em aço - Google Patents

Abstract

sistema pré-fabricado para a realização rápida de edifícios em aço. a tecnologia apresentada, permite a realização de prédios com estrutura em aço, ou estrutura composta aço-concreto de forma rápida e eficiente. em particular, a construção avança através da montagem de módulos tridimensionais, sobrepostos um ao outro, ou por outro lado, através da montagem e o associação de elementos bidimensionais de tipo horizontal (laje) ou vertical (parede). em ambos os casos, a ligação entre os elementos realiza-se com sistemas particulares, muito eficientes estaticamente, de tal forma conseguindo construir prédios sem limite de altura, também com a colaboração de outras estruturas, como por exemplo, paredes em concreto armado. os elementos dos sistemas já tem a maioria das instalações e as tubulações no interiorda estrutura, que uma vez completada a montagem estrutural, exigem-se somente serem ligados e completados um com outro. o sistema apresenta uma grande novidade, que consiste na realização e na montagem no mesmo prazo, dos elementos estruturais e dos elementos secundários não estruturais, com prédios sem limite de altura. tendo um tempo de montagem muito rápido, e permite o inicio da parte de acabamento nos andares baixos, paralelamente com o avançamento da montagem estrutural da parte mais alta dos prédios. o sistema permite facilmente a utilização de componentes de materiais diferentes, como aço, madeira e concreto. sendo possível a utilização de elementos com materiais diferentes, para a otimização técnico-econômica da construção.

Description

(54) Título: SISTEMA PRÉ-FABRICADO PARA A REALIZAÇÃO RÁPIDA DE EDIFÍCIOS EM AÇO (51) Int. Cl.: E04B 1/348; E04H 1/00 (30) Prioridade Unionista: 05/12/2016 IT 102016000122343 (73) Titular(es): STUDIO MANGONI BRASIL ENGENHARIA LTDA.

(72) Inventor(es): ENRICO MANGONI (85) Data do Início da Fase Nacional:

30/11/2017 (57) Resumo: SISTEMA PRÉ-FABRICADO PARA A REALIZAÇÃO RÁPIDA DE EDIFÍCIOS EM AÇO. A tecnologia apresentada, permite a realização de prédios com estrutura em aço, ou estrutura composta aço-concreto de forma rápida e eficiente. Em particular, a construção avança através da montagem de módulos tridimensionais, sobrepostos um ao outro, ou por outro lado, através da montagem e o associação de elementos bidimensionais de tipo horizontal (laje) ou vertical (parede). Em ambos os casos, a ligação entre os elementos realiza-se com sistemas particulares, muito eficientes estaticamente, de tal forma conseguindo construir prédios sem limite de altura, também com a colaboração de outras estruturas, como por exemplo, paredes em concreto armado. Os elementos dos sistemas já tem a maioria das instalações e as tubulações no interiorda estrutura, que uma vez completada a montagem estrutural, exigem-se somente serem ligados e completados um com outro. O sistema apresenta uma grande novidade, que consiste na realização e na montagem no mesmo prazo, dos elementos estruturais e dos elementos secundários não estruturais, com prédios sem limite de altura. Tendo um temp(...)

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i / 4 “SISTEMA PRÉ-FABRICADO PARA A REALIZAÇÃO RÁPIDA DE EDIFÍCIOS EM AÇO”

Campo da Invenção [0001] A invenção refere-se a uma tecnologia que permite executar de forma rápida, construções e prédios em aço através da montagem sucessiva de módulos (tridimensionais ou bidimensionais).

Descrição da Invenção [0002] Nas Figuras 1A, 1B e 1C são representados os prédios na fase de montagem com alguns módulos sobrepostos uns aos outros, de modo que seja mais evidente o elemento principal do sistema construtivo.

[0003] Na parte mais alta da Figura 1A é representado o módulo singular com as duas setas que indicam a sobreposição sucessiva dos outros módulos, sendo que na parte mais baixa da Figura 1A os quatros módulos já estão sobrepostos.

[0004] Cada módulo é constituído por quatro pilares 1 e por quatro vigas 2 ligados aos pilares. As vigas por sua vez, estão conectadas com vigas secundárias 4 e mostram/apresentam furos 3 apropriados para a passagem de tubulações e instalações.

[0005] No topo dos pilares, e nas paredes perimetrais são instalados perfis em aço 5, formados à frio, com a função de suporte para o forro, não demonstrado.

[0006] As paredes e as lajes, podem ter contraventos com perfis diagonais em aço 25 com a finalidade de serem elementos bidimensionais com alta rigidez, seja devido a fase de montagem, como devido ao funcionamento estático permanente. Está claro também que o sistema, para cumprir as exigências arquitetônicas, pode apresentar os pilares1 não somente nas extremidades, mas também em posição intermediária das paredes, como apresentado esquematicamente na Figura 2A.

Petição 870170093014, de 30/11/2017, pág. 10/24 / 4 [0007] Os módulos são sobrepostos e fixados estaticamente com parafusos 6, como demonstrado na sequência revelada pelas Figuras 2B, 2C, 2D e 2E; os quatro pilares 1 dos cantos do módulo singular estão ligados adjacentemente, um com outro através de parafusos prisioneiros 7. Os detalhes desses parafusos prisioneiros estão representados nas Figuras 2F e 2GB. [0008] Na Figura 2F, está representada a seção de uma coluna típica, constituída da união de dois perfis tubulares em aço, no caso, de um pilar perimetral 1, ou através de quatro perfis tubulares de aço, no caso de um pilar interno à construção, como demonstrado também na Figura 2G.

[0009] Nas Figuras 2B, 2C, 2D e 2E são ilustrados, de forma contrária, respectivamente, a junção na vertical entre dois pilares 1 de módulos diferentes, dois pilares 1 que estão se sobrepondo com os pilares 1 correspondentes, mas do andar superior, e no final os pilares 1 na configuração final, sobrepostos e ligados.

[0010] Na Figura 3A, está representado um módulo com a escada interna do prédio. Os módulos têm os patamares 8 delimitados com as vigas 2 e com uma viga perimetral 9 de apoio para os degraus 12. Os degraus 12 estão realizados com passos em chapa de aço dobrada à frio e ligada às extremidades das vigas perimetrais 9 através de uma chapa em aço 10 e uma cantoneira de reforço 11, conforme esquematicamente demonstrado nas Figuras 3B, 3C e3D. [0011] O mesmo sistema construtivo pode ser montado com elementos bidimensionais, e não somente através dos módulos tridimensionais. Nesse caso, a construção avança através do posicionamento de elementos bidimensionais como as paredes 13 e lajes 15, tal como claramente apresentado nas Figuras 4A e 4B.

[0012] A Figura 4A monstra a montagem das paredes 13. Já a Figura 4B, revela o posicionamento sucessivo das lajes 15 sobre as referidas paredes 13. Em síntese, uma vez posicionadas as paredes 13, avança-se fixando as paredes

Petição 870170093014, de 30/11/2017, pág. 11/24 / 4 um com outra nos cantosl 4, posicionando e fixando as lajes 15 sobre as paredes 13.

[0013] Os elementos horizontais 15, são lajes constituídas por vigas em aço paralelas 16, vigas de extremidade 17, ligadas às vigas paralelas 16, e com o plano de fechamento superior 18, como demonstrado na Figura 7C.

[0014] Como explicado nas Figuras 8A, 8B e 8C, as vigas paralelas 16 normalmente são realizadas com perfis formados à frio, com aberturas para a eventual passagem de tubulações, as vigas da extremidade 17 também são realizadas com perfis formados à frio, ou com chapas de aço oportunamente dobradas, enfim o plano de fechamento 18 superior pode ser realizado com uma laje de concreto armado associada com as vigas, ou simplesmente com painéis de madeira OSB, no caso de solução sem concreto moldado “in loco”.

[0015] Nas figuras 9A e 9B, está indicado o detalhe de ligação as extremidades das paredes 13, que no caso dos prédios de poucos andares pode ser resolvido com um detalhe particular constituído de quatro cantoneiras em aço 21parafusadas nas paredes 13. Já no caso de prédios com muitos andares, como demostrado nas figuras 10A, 10B, 10C e 10D com o emprego de pilares multiandares em aço 22 dotados de aberturas em correspondência das vigas 17, e com enchimento no interior com concreto armado e com armadura de aço de tipo espiral 24.

[0016] As paredes são parafusadas aos pilares 22 através do emprego de cantoneiras em aço 26 e parafusos 28, se muito longos podem também funcionar como conector entre o pilar em aço e o concreto interno 26.

[0017] Acoplando duas chapas horizontais de aço, possível no caso de lajes 15 em concreto moldado “in loco”, compreendendo uma forma de aço onde será compreendido a armadura de aço e o concreto, definindo uma viga 17 associada com a laje 15.

Petição 870170093014, de 30/11/2017, pág. 12/24 / 4 [0018] As armaduras de aço 29 e o concreto vão atravessando os pilares 22, definindo uma estrutura composta aço-concreto, constituída de pilares 22 e vigas 17 em aço, completado de concreto, como demonstrado nas Figuras 10A, 10B e 10C.

[0019] Uma vez que os elementos horizontais 15 sejam completados, a montagem prosseguirá com a montagem dos elementos verticais sucessivos 13, como evidenciado na Figura 10D.

[0020] O sistema, pode funcionar também com lajes de materiais diferentes, como demonstrado nas Figuras 11A e 11B, onde, seja no caso da laje em concreto moldado “in loco”, seja no caso de laje sem concreto, a laje é constituída por um painel de madeira “crosslam”30.

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Claims (6)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. SISTEMA PRÉ-FABRICADO PARA A REALIZAÇÃO RÁPIDA DE EDIFÍCIOS EM AÇO, através da montagem sucessiva de módulos tridimensionais e bidimensionais realizados com diversos materiais, caracterizado pelo fato que são sobrepostos um com o outro, ou através da associação e da montagem de paredes (13) e lajes (15), sendo que os referidos elementos são constituídos por:

   pilares dos cantos (1);

   vigas perimetrais (2) e vigas secundárias (4);

   pilares de parede (5);

   lajes em aço-concreto (19); e painéis em madeira “crosslam” (30).
2. 2. SISTEMA PRÉ-FABRICADO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que a ligação vertical parafusada (6) entre módulos sobrepostos, com a função de ligar a extremidade superior de um módulo, com aquela inferior do modulo sucessivo.
3. 3. SISTEMA PRÉ-FABRICADO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que a ligação horizontal parafusada (7) entre módulos adjacentes, realizado ao longo dos pilares dos cantos, de módulos adjacentes na borda comum.
4. 4. SISTEMA PRÉ-FABRICADO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que no caso dos edifícios com mais de um andar, com poucos andares e com painéis bidimensionais, a ligação é parafusada na vertical (21) ao longo da borda comum dos painéis de parede.
5. 5. SISTEMA PRÉ-FABRICADO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que no caso dos edifícios com mais de um andar, com muitos andares e com painéis bidimensionais, a ligação (28) é parafusada na

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   2 / 2 borda comum das paredes (14) com um pilar composto aço-concreto (22) colocado ao longo da mesma borda.
6. 6. SISTEMA PRÉ-FABRICADO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que no caso das construções com painéis, é compreendido por um sistema de associação entre vigas e pilares, com vigas (17), realizada através do acoplamento das lajes (15) e também pelos pilares compostos de aço-concreto com a seção (22), armadura de aço interna em espiral (24) e parafusos de conexão com o concreto (28).

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