ITTO930834A1

ITTO930834A1 - Procedimento e dispositivi per il fissaggio di un elemento strutturale integrale in una cassaforma per la produzione di elementi strutturali prefabbricati di calcestruzzo.

Info

Publication number: ITTO930834A1
Application number: IT000834A
Authority: IT
Inventors: Franz-Josef Steffek; Gerd Westerdorff
Original assignee: Dyckerhoff & Widmann Ag
Priority date: 1992-11-06
Filing date: 1993-11-05
Publication date: 1995-05-05
Also published as: ES2081757B1; DE4237466C2; ES2081757R; MX9306901A; IT1261337B; ES2081757A2; ITTO930834A0; DE4237466A1

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

"Procedimento e dispositivi per il fissaggio di un elemento strutturale integrale in una cassaforma per la produzione di elementi strutturali prefabbricati di calcestruzzo"

D E S C R I Z I O N E

La presente invenzione concerne tua procedimento per il fissaggio temporaneo di un elemento strutturale integra le tubolare in una cassaforma per la produzione di elementi strutturali prefabbricati di calcestruzzo, in particolare traversine foggiabili di calcestruzzo precompresso, nonch? dispositivi per l'attuazione del procedimento.

Nelle sovrastrutture ferroviarie l'impiego di traversine di calcestruzzo armato o calcestruzzo precompresso nel normale tracciato di un binario, ? noto da tempo. Recentemente si mostra per? sempre pi? la tendenza, ad impie gare anche 11 traversine di calcestruzzo precompresso, ove finora vennero impiegate solo traversine di legno, cio? nella zona di scambi. In traversine di scambi varia cio?, causata dalla curvatura del binario, non solo da traversina a traversina la posizione delle viti di fissaggio per le rotaie, bens? si deve anche tenere conto, che gli assi delle rotaie incrociano gli assi delle traversine sotto angoli di versi. Di ci? si pu? senz'altro tener conto in traversine di legno, perch? le viti di fissaggio vengono avvitate direttamente nel corpo della traversina. Traversine di scambi di calcestruzzo precompresso possono cio? venire prodotte in pista di precompressione lunga in lunghezza praticamente qualsiasi. Problematico ? per? il posizionamento degli elementi strutturali integrali per il fissaggio delle rotaie, che ad esempio in forma di caviglie devono gi? venire incor porati nella produzione dei corpi di traversina.

Poich? per il posizionamento degli elementi struttura^ li integrali viene richiesto un parametro di precisione che supera ampiamente quello altrimenti usuale nell'edilizia, ? di particolare importanza, che l'elemento strutturale integrale in questione venga fissato in modo sicuro prima dell'introduzione nella cassaforma, cosicch? esso all'at to dell'introduzione del calcestruzzo non cambi la sua posi zione, bens? anche, il corpo di traversina finito dopo la presa del calcestruzzo e trasferimento della forza di serraggio sul corpo di calcestruzzo si possa staccare senza danneggiamento dell'elemento strutturale integrale dalla cassaforma. Vi si aggiunge che le traversine di scambi di calcestruzzo precompresso sono un articolo in serie, cosicch? il dispendio di lavoro per i provvedimenti necessari per questo deve rimanere minimo.

Nella produzione di traversine di scambi di calcestruz zo precompresso nella pista di precompressione lunga esiste un ulteriore problema, che all'atto del distacco dell'arma tura per cemento precompresso ai loro ancoraggi terminali per il trasferimento di forze di serraggio sulle singole traversine a causa di deformazione da compressione dei cor? pi di calcestruzzo si producono spostamenti longitudinali. Questi spostamenti non devono venire ostacolati dagli elementi d'unione impiegati per il fissaggio degli elementi strutturali integrali, per evitare danneggiamenti sia al corpo di traversina, nonch? all'elemento strutturale integrale.

Nella produzione di traversine di scambi nella pista di precompressione lunga ? noto impiegare come fondo di cassaforma matrici di lamiera d'acciaio, che alle rispettive posizioni dei punti che definiscono elementi strutturali integrali presentano fori, ai quali possono venire appli cati elementi di fissaggio per il fissaggio temporaneo degli elementi strutturali integrali. Cos? ad esempio ? noto im? piegare come elemento d'unione temporaneo un rivetto cieco inseribile dall'alto e ribadibile dadi'alto, che con il fusto a partire dall'alto viene spinto attraverso un foro in una parte di fissaggio che fissa l'elemento strutturale integrale nonch? attraverso il foro che definisce la posizione dell'elemento strutturale integrale nel fondo di cassaiforma e viene ancorato saldamente alla parte esterna del fondo di cassaforma mediante un allargamento del tipo a testa di chiodo (EP 0400199 Al). Il rivetto cieco che penetra il foro nel fondo di cassaforma ? assicurato contro spo stamenti orizzontali, mediante definizione di uno spessore di parete adatto e di un materiale adatto per il gambo del chiodo deve venire provvisto di un punto sottile, a cui es so per sollecitazioni di taglio che si producono viene tran ciato, prima che possano risultare danni.

Se anche questa rigidit? risultante dalla penetrazione di fori nel fondo di cassaforma di tali elementi d'unione potesse venire compensata in direzione orizzontale da dispo sizione di punti sottili, ? tuttavia necessario, per ogni singola traversina di scambio associare fori al corrispondente fondo di cassaforma a punti differenti. Per questo o deve venire immagazzinato un grande numero di matrici con fori ai punti i pi? diversi 0 di volta in volta secondo le esigenze del caso singolo devono sempre venire prodotti nuovi fori.

Per poter impiegare pi? volte tali matrici con differente disposizione degli elementi strutturali integrali, ? gi? anche reso noto, dopo il primo impiego di una tale matrice di applicare in modo non spostabile per ogni ulterio re impiego un sottile rivestimento, che copre i fori di im pieghi precedenti e su cui sono marcate le posizioni degli elementi strutturali integrali di volta in volta corrispon denti per i nuovi impieghi, cosicch? essa serva come masche ra per i fori corrispondenti al nuovo impiego (??-? 0350 620). Ci? richiede oltre all'applicazione di nuovi fori un dispendio supplementare per le maschere.

A fronte di questo sfondo alla base della presente in venzione sta il compito di procurare una possibilit? di fissaggio per elementi strutturali integrali di traversine di scambi, mediante la quale i costi per l'acquisizione e immagazzinamento delle matrici provviste di fori differen ti vengano evitati o perlomeno sostanzialmente ridotti.

Secondo la presente invenzione questo compito viene risolto in un procedimento per il fissaggio temporaneo di un elemento strutturale integrale tubolare in una cassarforma per la produzione di elementi strutturali prefabbrica ti di calcestruzzo, in particolare traversine di scambio di calcestruzzo precompresso, nel quale un elemento d'unione che si estende con un elemento di fissaggio nella cavit? centrale dell'elemento strutturale integrale tubolare e portabile in collegamento attivo con la sua parete interna applicato ad un punto che definisce la posizione dell'elemento strutturale in tegrale al fondo di cassaforma e mediante un punto di rottura nominale che decorre nel piano formato dal fondo di cassafor ma a causa dell'azione di forze esterne viene staccato da que sta, mediante il fatto che l'elemento l'elemento d'unione indirettamente o direttamente con la sua intera o con una par te della sua superficie di sezione viene fissato a trasferimento di forza alla superficie del fondo di cassaforma.

.Mediante l'impiego di elementi di fissaggio che agiscono esclusi amente nei confronti della superficie del fondo di cassaforma, quindi non destinati ad una penetrazione del fondo di cassaforma si riesce sec?ndo la presente invenzione a fare a meno di fori nel fondo di cassaforma.

Dispositivi opportuni per l'attuazione del procedimento sono indicati nelle rivendicazioni 2 a 4.

Perfezionamenti"convenienti risultano dalle ulteriori rivendicazioni 5 a 14

?? -fissaggio dell'elemento d'unione rispetto alla superficie del fondo di cassaforma pu? avvenire soprattutto mediante incollatura o saldatura. Quivi la dimensione della superficie di base che produce l'unione temporaneamente sai da e quindi la resistenza dell'unione stessa possono senza altro venire realizzate in modo che nel piano formato dalla superficie del fondo di cassaforma risulti un punto di rot tura teorico.Mediante un tale punto di rottura teorico non solo vengono evitati danneggiamenti alla traversina o agli elementi strutturali integrali a causa eei movimenti che si producono all'atto della trasmissione della forza di serrag gio sui singoli corpi di traversina,bens? a causa della deformazione da compressione su questi di norma anche gi? gli elementi d'unione vengono separati dal fondo di cassaforma, che quindi ? subito pronto per un nuovo impiego. Se la forza di taglio che risulta a causa della deformazione da compressione non ? sufficiente per un distacco al punto di rottura teorico, dopo il disarmo ? sufficiente un colpo di martello laterale sull'elemento di fissaggio, per conse guire una separazione lungo il punto di rottura teorica. Nel caso che sul fondo della cassaforma dovessere essere rimasti ancora piccoli resti dell'elemento di fissaggio, questi si possono eliminare prima del nuovo impiego senza altro mediante abrasione

Un fissaggio particolarmente semplice, opportuno e conveniente dell5elemento d'unione riesce mediante la salda tura di viti per mezzo di saldatura di testa mediante un apparecchio di saldatura per bulloni usuale.

Un'ulteriore possibilit? conveniente per il fissaggio degli elementi d'unione ? anche l?impiego di forze magneti che d'adesione. Questa ha inoltre il vantaggio che tra l'elemento di fissaggio e la superficie del fondo della cassaforma rimane un giunto di scorrimento, cosicch? anche sotto l'azione di forze magnetiche d'adesione sono possibi li movimenti longitudinali.

La presente invenzione viene illustrata in maggior dettaglio in quanto segue in base ad alcuni esempi d'attua zione rappresentati nei disegni di volta in volta in posizione separata delle singole parti e in stato d'uso.

Un primo esempio d'attuazione di un dispositivo secon do la presente invenzione mostrano le Fig. 7 e 2. Il fissaggio di un elemento strutturale integrale tubolare 7, ad esempio di un tubetto 2, provvisto alla sua estremit? infe riore di una flangia 3* particolarmente di materia plastica, sulla superficie 4 ?i un fondo di cassaforma 5 d'accia io serve un elemento d'unione, che nella sua totalit? ? designato con 6. L'elemento d'unione consiste di un eleraen to di fissaggio inferiore 7 per l'unione con il fondo di cas saforma 5 e di una parte di fissaggio superiore S per il supporto dell'elemento strutturale integrale 1. L'elemento di fissaggio 7 ha forma cilindrico circolare o di anello circolare e consiste di un magnete permanente, che a causa delle forze d'adesione magnetiche vi risiedono con la sua superficie di base 9 pu? venire fissata sulla superficie'4 del fondo di cassaforma 5? L'elemento di fissaggio 8 consiste di gomma o materia plastica. La sua sezione corrisponde alla sezione interna dell'elemento strutturale integrale 1, cosicch? questo pu? venire spostato sull'elemento di fissag gio 8 ? e l'elemento di fissaggio 7 ? e su_questo viene tenuto da forze d'attrito lungo il suo perimetro esterno.

Nella forma d'attuazione rappresentata nelle Fig. 3 e 4 l'elemento d'unione 6a consiste di una parte di fissaggio 8a in forma di un cilindro di metallo con foro filettato assiale 10 ed una parte di fissaggio 7a in forma di un perno ad estremit? filettata, sul quale la parte di fissaggio 8a pu? venire avvitata. Il perno ad estremit? filettata 7a ? fissato mediante saldatura di testa sulla superficie 4 del fondo di cassaforma 5? Sia la sezione nonch? la resistenza della saldatura possono venire scelte in modo che l?unione delle sollecitazioni durante la gettata di calcestruzzo re sista, dopo il disarmo per? possa venire staccato da un col po di martello, se il cordone di saldatura che serve come punto di rottura teorico anche senza di ci? gi? all'atto della trasmissione delle forze di serraggio sul corpo di calcestruzzo a causa della deformazione di compressione che qui si produce si tranci. Per attuare la sua funzione di fissaggio per l'elemento strutturale integrale 1 l'elemento di fissaggio 8a ? provvisto di una profilaturache sporge oltre il suo perimetro esterno in forma di un filetto 11. Il filetto 11 pu? essere a spigoli vivi, cosicch? l'elemen to strutturale costituito di materia plastica 1 pu? venire spostato o anche avvitato. L'elemento di serraggio Sa viene opportunamente avvitato non completamente fino al contatto della superficie 4 del fondo di cassaforma 5,Per poter serrare da un lato l'elemento strutturale integrale 1 contro il fondo e d'altra parte poi, se il punto di saldatura ? tran ciato come punto di rottura teorica, per poter impegnarsi alla piccola sporgenza della vite 7a e por poter estrarre l'elemento di serraggio 8a dalla cavit? dell'elemento strut turale integrale 1.

Nell'esempio d'attuazione di fig.5 e 6 l'elemento di serraggio 8b consiste di due parti, cio? di una parte infe riore 8b' di metallo con un foro filettato passante 12, ed di una parta superiore 8b" di gomma o materia plastica, in cui ? inserita una vite 13 resistente a torsione. La vite 13 ? incorporata con la sua testa nel materiale della parte 8b." o vulcanizzata e si estende con il suo stelo attraverso un foro cilindrico. Mentre la parte inferiore 8b' con la zo na inferiore del foro filettato 12 pu? venire avvitata sulla vite 7b come parte di fissaggio, la parte superiore 8b" con l'estremit? 14 della vite 13 che sporge oltre la sua superficie di base viene avvitata a partire dall'alto nel foro filettato 12 della parte inferiore 8b'. Per impiego di una pressione assiale all'atto di avvitare la vite 13 nella parte di serraggio inferiore 8b' pu? venire conseguita una deformazione trasversale del corpo di gomma o di materia plastica della parte di serraggio superiore 8b", mediante la quale l'elemento strutturale integrale 1 spostabile su questo viene mantenuto nella sua posizione.

La vite 7b come descritto in relazione alle Fig. 3 e 4? viene fissata mediante saldatura di testa sul fondo di cas saforma 5?

Anche neU 'elemento d'unione rappresentato nelle Fig. 7 e 8 serve come parte di fissaggio 7c una vite Bulla quale la parte di fissaggio 8c viene avvitata direttamente. La parte di fissaggio 8c consiste ancora di una parte cilindrica di gomma o materia plastica, in cui viene inser?? to un elemento d'espansione, di metallo o di materia piasti ca. Se la vite prigioniera Jc presenta una filettatura a pas so grosso, l?elemento di serraggio 8c pu? venire avvitato con la caviglia ad espansione 15 sulla vite prigioniera 7c, cosicch? si giunge ad un'espansione dell'elemento di serrag gio 8c, mediante la quale l'elemento strutturale integrale 1 spostato su questo viene tenuto. La vite prigioniera 7C pu? per? anche presentare una filettatura.metrica ed essere avvitatale in un corpo d?espansione foggiato in modo adatto.

Un'ultima forma d'attuazione ? ancora mostrata nelle Pig. 9 e 10. Quivi l'elemento di fissaggio 7<i ? realizzato in pari tempo come elemento di attacco 8d. L'elemento di fissaggio 7d.presenta nella zona superiore del suo corpo ci lindrico di metallo o materia plastica dura una scanalatura anulare 16, sulla quale un rigonfiamento anulare 17 di adat te dimensioni e adatta posizione pu? venire spostato sullo elemento strutturale integrale 1. Lo spostamento dell'elemento strutturale integrale 1 viene facilitato da una smussatura conica 18 alla parte superiore dell'elemento di fissaggio 7d.

Il fissaggio dell'elemento di fissaggio 7d.sulla super ficie 4 del fondo di cassaforma 5 pu? avvenire in questa forma d'attuazione in modo simile a quello delle Fig. 1 e 2 mediante forze magnetiche d?adesione o anche mediante un adesivo 20 applicato sulla superficie di base 19 della parte di fissaggio 7d. Anche qui in modo simile alle viti di fissaggio, occorre scegliere la dimensione della superficie di incollaggio e/o la forza adesiva dell'adesivo, in modo che le sollecitazioni all'atto dell'introduzione del calcestruz zo vengano assorbite, che per? per sollecitazioni che supe rano risulta un punto di rottura nominale.

Secondo la presente invenzione sono ovviamente possibi li qualsiasi combinazioni di differenti possibilit? di fissaggio rispetto al fondo di cassaforma e delle possibilit? di fissaggio per l'elemento strutturale integrale.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Procedimento per il fissaggio temporaneo di un elemento strutturale integrale tubolare in una cassaforma per la produzione di elementi strutturali prefabbricati di calcestruzzo, in particolare traversine di scambi di calcestruzzo precompresso, nel quale un elemento d'unione che si esten de con un elemento di fissaggio entro la cavit? centrale dell'elemento strutturale integrale tubolare e portabile in collegamento attivo con la sua parete interna applicato ad un punto che definisce la posizione dell'elemento struttura le integrale al fondo di cassaforma e mediante un punto di rottura nominale che decorre nel piano formato dal fondo di cassaforma a causa dell'azione di forze esterne viene staccato da questa, caratterizzato dal fatto che l'elemento di unione (6) direttamente o indirettamente con la sua intera o con una parte della sua superficie di sezione a trasferimento di forza viene fissato alla superficie (4) del fondo di cassaforma (5)? 2. Dispositivo per l'attuazione del procedimento con un elemento d'unione che presenta un elemento di fissaggio per l'elemento strutturale secondo rivendicazione 1, caratteriz zato dal fatto che l'elemento d'unione (6d) comprende una parte di fissaggio (7d), che lungo la sua superficie di base corrispondente alla sezione interna dell'elemento strutturale integrale ? incollabile (20) con la superficie del fondo di cassaforma, la dimensione della superficie di adesione e/o la resistenza dell'adesivo venendo scelti in modo che l'unione per una sollecitazione di taglio di deter minata grandezza venendo tagliata. 3. Dispositivo per l'attuazione del procedimento con un elemento d'unione che presenta una parte di fissaggio per l'elemento strutturale integrale secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento d'unione (6) comprende un elemento di fissaggio (7), che lungo la sua super ficie di base(9c)orrispondente alla sezione interna dell'eie manto strutturale integrale mediante l'effetto d'adesione conseguito a causa di un campo magnetico ? collegabile con la superficie (4) del fondo di cassaforma (5)? 4. Dispositivo per l'attuazione del procedimento con un elemento d'unione che presenta un elemento di fissaggio per l'elemento strutturale integrale secondo rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento di fissaggio (8a,8b) presenta un foro assiale (10, 12), con il quale esso ? inse ribile su un bullone che serve come elemento di fissaggio (7a, 7b), fissato mediante saldatura di testa superficiale alla superficie (4) del fondo di cassafoma (5) , la sezio ne del "bullone e/o la -resistenza del giunto saldato essendo scelti in modo che l'unione ad una sollecitazione di taglio di determinata grandezza venendo tagliata. 5. Dispositivo secondo rivendicazione 4? caratterizzato dal fatto che l'elemento di fissaggio (7a, 7*0 ? una vite e il foro assiale (10, 12) dell'elemento di fissaggio (8a, 8b) ? un foro filettato. 6. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 2 a 5? caratterizzato dell fatto che l'elemento di fissaggio (Sa) per produrre l'unione attiva con l'elemento strutturale in tegrale (l) ? provvisto di una profilatura che sporge oltre il suo perimetro, ad esempio una nervatura che gira intorno (11). 7. Dispositivo secondo rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la nervatura (11) che circonda decorre in for ma di un'elica. 8. Dispositivo secondo rivendicazione 7? caratterizzato dal fatto che la nervatura presenta uno spigolo vivo. 9. Dispositivo secondo una;delle rivendicazioni 2 a 5? caratterizzato dal fatto che l'elemento di fissaggio (7d) per provocare un'unione attiva con l'elemento strutturale integrale (l) ? provvisto di una scanalatura anulare (16) e l'elemento strutturale integrale (l) ? provvisto di spor geme corrispondenti a questa in forma e posizione, ad esem pio ad un rigonfiamento anulare. 10. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 2 a 5, caratterizzato dal fatto che l?elemento di fissaggio (8, 8b", 8o) per provocare un'unione attiva ? realizzato come elemento d'espansione di un materiale deformabile elastica mente, come ad esempio gomma o materia plastica. 11. dispositivo secondo rivendicazione 10, caratterizza^? to dal fatto che l?elemento di fissaggio (3, 8b", 8c) amovi bile con l'elemento di fissaggio (7, 7"bT 7c)t ? collegabile ad esempio mediante fissaggio a vite. 12. Dispositivo secondo rivendicazione 10 o 11, caratterizzato dal fatto che l'elemento di fissaggio (8b ) presen ta un foro assiale per il passaggio attraverso di una vite (13). 13. Dispositivo secondo rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che il foro assiale ? realizzato come foro a fon do cieco ed inoltre in modo che l?elemento di fissaggio (8c) all'atto del'fissaggio con vite sul foro filettato (7c) subisce un ingrossamento periferico. 14. Dispositivo secondo rivendicazione 12, caratterizza to dal fatto che nel foro assiale dell'elemento di fissaggio viene inserito un elemento d'espansione , ad esempio una caviglia ad espansione ( 15) di metallo o materia plastica