ITUD20110137A1 - Nodo strutturale per costruzioni edili - Google Patents

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"NODO STRUTTURALE PER COSTRUZIONI EDILI"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un nodo strutturale per la realizzazione di costruzioni edili, come ad esempio case, condomini, palazzi, capannoni industriali, ponti, sottopassi, ed altro. In particolare il nodo strutturale è adatto ad essere associato ad almeno un pilastro verticale e ad uno o più elementi strutturali orizzontali, per esempio per la realizzazione di solai.

STATO DELLA TECNICA

È nota la tecnica costruttiva che prevede l'utilizzo di elementi prefabbricati, come pareti o altro, che vengono prima realizzati nei luoghi di produzione, comprensivi di ogni accessorio, e poi montati e assemblati nel sito di destinazione. Questa metodica è vincolata a dimensioni e forme standardizzate, agli stampi per realizzare le singole parti e, a volte, anche alla costruzione in fabbrica di porzioni importanti della struttura.

E' inoltre nota la realizzazione, direttamente sul sito di destinazione, di strutture, di solito per attività lavorative, quali i capannoni industriali, impiegando profilati, ad esempio a "C", che sono tagliati, sagomati e assemblati fra loro sul posto, in funzione delle specifiche esigenze costruttive. In questo caso, dopo aver realizzato la struttura, per completare la costruzione, si provvede quindi a realizzare i diversi tamponamenti, inserendo anche il voluto materiale isolante.

In particolare è noto un nodo strutturale per la realizzazione di una parete per opere di edilizia, il quale comprende una coppia di piastre metalliche orizzontali, adatte ad essere associate una ad un pilastro verticale inferiore e l'altra ad un pilastro verticale superiore, coassiali fra loro. Questo nodo strutturale noto comprende anche una serie di piatti verticali, interposti fra le due piastre orizzontali e saldati ad esse.

E' anche noto un nodo strutturale che comprende una piastra metallica orizzontale che viene resa solidale all'armatura metallica di un pilastro e dalla quale si dipartono due montanti metallici verticali, sostanzialmente paralleli fra loro e che definiscono due zone d'appoggio, su ognuna delle quali è adatta ad appoggiare una trave orizzontale.

Questi nodi strutturali noti hanno però l'inconveniente di essere complessi e costosi, e non permettono il passaggio di altri elementi al loro interno, come cavi, cablaggi o tubazioni.

Uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un nodo strutturale che permetta di realizzare il collegamento statico di almeno un pilastro verticale con una o più travi orizzontali e che sia semplice ed economico, garantendo allo stesso tempo solidità e stabilità, e che permetta anche il passaggio di cavi e tubazioni al suo interno.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, il Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione indipendente. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell'idea di soluzione principale.

In accordo con i suddetti scopi, un nodo strutturale secondo il presente trovato, che supera i limiti della tecnica nota ed elimina i difetti in essa presenti, è adatto ad essere collegato ad almeno un elemento strutturale, che può essere un pilastro verticale, o una trave orizzontale, o inclinata.

Secondo una caratteristica principale del presente trovato, il nodo strutturale comprende una pluralità di elementi profilati, i quali sono collegati tra loro in modo da definire una forma sostanzialmente a parallelepipedo, cava internamente. In particolare, gli elementi profilati costituiscono i lati, ossia i bordi, o gli spigoli nella suddetta forma a parallelepipedo.

Secondo una caratteristica secondaria del presente trovato, i suddetti elementi profilati, che, ad esempio, sono metallici ed uniti tra loro mediante saldatura, comprendono e/o definiscono mezzi di supporto per i corrispondenti elementi strutturali (pilastri e/o travi). In particolare, tali mezzi di supporto comprendono una serie di fori passanti, nei quali sono adatti ad essere inseriti corrispondenti bulloni, o altri elementi di collegamento, come rivetti o chiodi, per collegare il nodo strutturale alla testa dell'elemento strutturale. Inoltre, anche la cavità che viene formata in ciascuna faccia del nodo strutturale, può fungere da mezzo di supporto. Infatti, in ciascuna cavità può essere inserita la suddetta testa dell'elemento strutturale.

Gli elementi profilati, in una particolare forma di realizzazione, hanno tutti la stessa lunghezza, per cui la forma del nodo strutturale è un cubo.

Secondo una variante, compresa nell'ambito del presente trovato, gli elementi profilati hanno lunghezze diverse, per formare un nodo strutturale in cui almeno due facce contrapposte hanno una forma rettangolare.

Inoltre, secondo un'altra caratteristica secondaria del presente trovato, ciascun elemento profilato ha una sezione trasversale a forma di L, ad esempio con i due lati della L di uguali dimensioni, così che ogni elemento profilato copre la stessa porzione di area di una coppia di facce aderenti del nodo strutturale.

E' evidente come, attraverso il nodo strutturale secondo il presente trovato, anche quando esso è associato agli altri elementi strutturali della costruzione edile, come i pilastri verticali e le travi orizzontali, cavi internamente, possano essere facilmente fatti passare gli impianti tecnici e tecnologici della costruzione che si vuole realizzare, prima di posizionare l'eventuale materiale isolante e gli eventuali tamponamenti. Tali impianti tecnici e tecnologici sono, ad esempio, cavi elettrici, cavi telefonici, tubi dell'acqua, tubi del gas e qualunque altro impianto di tipo noto o che sarà sviluppato in futuro.

Con il nodo strutturale del presente trovato è possibile assemblare meccanicamente e a secco, ossia senza l'impiego di cemento, malta o calcestruzzo, che richiedono l'utilizzo di acqua, elementi standardizzati, quali pilastri e travi, ottenendo almeno i seguenti vantaggi: maggiori pianificazione e controllo del procedimento costruttivo, riduzione dei tempi e dei costi di lavoro, facilità di ispezione e di collaudo, facilità di montaggio e smontaggio, libertà di scelta dei materiali, ottenimento di una struttura ventilata.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 è una vista schematica, in assonometria, di un nodo strutturale secondo il presente trovato

- la fig. 2 è una vista laterale di un elemento strutturale adatto ad essere collegato al nodo strutturale di fig. 1;

- la fig. 3 è una vista frontale dell'elemento strutturale di fig. 2;

- la fig. 4 è una sezione secondo la linea IV-IV dì fig.

2;

la fig. 5 è una vista laterale del nodo strutturale di fig. 1 al quale sono collegati quattro elementi strutturali di fig. 2;

- la fig. 6 è una vista in assonometria di un travetto di collegamento adatto ad essere associato ad un elemento strutturale di fig. 2;

- la fig. 7 è una sezione trasversale del travetto di collegamento di fig. 6;

- la fig. 8 è una vista schematizzata e parziale della struttura di una costruzione edile che utilizza una pluralità di nodi strutturali secondo il presente trovato;

- la fig. 9 è un particolare ingrandito di un nodo strutturale di fig. 8.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA PREFERENZIALE DI REALIZZAZIONE

Nelle figure, parti uguali o con funzioni uguali riportano numeri di riferimento uguali.

Con riferimento alla fig. 1, un nodo strutturale 20, secondo il presente trovato, comprende dodici elementi profilati 21 metallici, tutti uguali tra loro, aventi una sezione trasversale a forma di L, e disposti in modo che ognuno di essi definisca lo spigolo di un cubo. A titolo di esempio, la sezione trasversale di ciascun elemento profilato 21 ha le seguenti dimensioni: 50 mm x 50 mm, spessore di 5 mm.

Le parti terminali di ogni elemento profilato 21 sono appuntite e formano un angolo di 45° rispetto al loro spigolo longitudinale. Inoltre, ciascun elemento profilato 21, per evitare che sia pericolosamente troppo appuntito, viene provvisto di uno smusso 22.

Gli elementi profilati 21 sono saldati fra loro in corrispondenza delle loro parti terminali appuntite e definiscono così sei cavità passanti 24 e un vano interno 25, così che essi sono collegati fra loro stabilmente e con continuità, per cui il nodo strutturale 20 risulta molto solido e in grado di supportare carichi notevoli.

Il nodo strutturale 20 può essere utilizzato in qualunque tipo di costruzione edile, per collegare fra loro uno o più elementi strutturali 28, come ad esempio travi metalliche a forma di traliccio (figure 2, 3 e 4), di sezione trasversale sostanzialmente quadrata e cave internamente, che a seconda di come sono disposte, possono fungere sia da pilastri verticali (figure 5 e 9) sia da vere e proprie travi orizzontali.

Nella fattispecie, ciascun elemento profilato 21 è provvisto, su ciascun lato, di una coppia di fori passanti 23 (fig. 1), che fungono da elementi di ancoraggio per gli elementi strutturali 28.

A titolo puramente indicativo, ciascun elemento strutturale a trave 28 (fig. 2) ha vantaggiosamente una lunghezza standardizzata ed è provvisto, su ognuna delle sue testate, di una piastra 31 metallica, adatta ad essere collegata al nodo strutturale 20 (fig· 5), ad esempio, tramite bulloni, o prigionieri, non rappresentati nei disegni e adatti ad essere inseriti nei fori passanti 23. Ciascuna piastra 31 è provvista di un foro centrale passante 32.

In alternativa, ogni testata di ciascun elemento strutturale a trave 28, può essere sagomato in modo da poter essere inserita in una corrispondente cavità passante 24 (fig. 1) del nodo strutturale 20 e fissata a quest'ultimo con qualunque mezzo adatto allo scopo e noto ad una persona esperta del ramo.

Alle travi orizzontali 28, collegate al nodo strutturale 20, sono adatti ad essere collegati uno o più travetti di collegamento 29 (figure 6, 7, 8 e 9), anch'essi metallici ed aventi, ad esempio, una sezione trasversale a forma di I. I travetti di collegamento 29, in associazione con le travi orizzontali 28, possono costituire la base di un solaio 30 (figure 8 e 9).

E' chiaro quindi che, con una pluralità di nodi strutturali 20, è possibile realizzare una qualsiasi costruzione edile 40, come, ad esempio, quella illustrata schematicamente in fig. 8. Nella fattispecie, ciascuna parete esterna 41 (fig. 9) comprende un pannello isolante 42, ad esempio in MDF, su cui è applicata una coibentazione termo-acustica 43, sulla quale è, a sua volta, applicato un pannello a nido d'ape 44, avente la funzione di resistere ad eventuali urti accidentali, sul quale è applicata una barriera vapore 45, che è rivestita con uno strato di finitura 46 del tipo voluto.

Anche ciascun soffitto 50 di ciascun solaio 30 della costruzione edile 40 può comprendere un pannello isolante 42, uguale a quello della parete esterna 41, sotto il quale può essere applicata, opzionalmente, una coibentazione termmo-acustica 43. Su quest'ultima può essere applicato specificamente un controsoffitto 53, ad esempio in cartongesso.

Il pavimento 54 di ciascun solaio 30 può comprendere anch'esso un pannello isolante 42, una coibentazione termo-acustica 43 e un pannello a nido d'ape 44. Inoltre il pavimento 54 può essere provvisto di un circuito riscaldante 55 e di uno strato di finitura 56 del tipo voluto.

La costruzione edile 40, nel caso specifico (fig. 8), comprende anche un tetto 58, ottenuto mediante travi 47, simili agli elementi strutturali 28, disposte inclinate e collegate in qualsiasi modo noto ai corrispondenti nodi strutturali 20. Le travi 47 sostengono un sottotetto 59, una copertura superiore 60 e una grondaia 61.

Sul tetto 58 possono anche essere installati pannelli solari 62, ad esempio fotovoltaici.

Sulla parte più alta della costruzione edile 40, all'estremità del tetto 58, può essere presente una chiusura di aerazione 64. Le frecce indicano il flusso dell'aria di aerazione, che sfrutta anche i vani interni 25 dei nodi strutturali 20

Nei condotti di aerazione possono essere collocati facilmente tutti gli impianti tecnici e tecnologici, prima dei tamponamenti.

È chiaro che al nodo strutturale 20 fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato. È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad un esempio specifico, una persona esperta del ramo potrà senz'altro realizzare molte altre forme equivalenti di nodo strutturale 20, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell'ambito di protezione da esse definito.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Nodo strutturale (20) per costruzioni edili, adatto ad essere collegato ad almeno un elemento strutturale (28) verticale, orizzontale e/o inclinato, caratterizzato dal fatto che detto nodo strutturale (20) comprende una pluralità di elementi profilati (21) collegati tra loro in modo da definire una forma sostanzialmente a parallelepipedo, cava internamente e della quale detti elementi profilati (21) costituiscono i lati.
2. 2. Nodo strutturale come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti elementi profilati (21) comprendono mezzi di supporto per detto elemento strutturale (28).
3. 3. Nodo strutturale come nella rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di supporto comprendono fori passanti (23) e/o almeno una cavità interna (24) definita da detti elementi profilati (21).
4. 4. Nodo strutturale come nella rivendicazione 1, 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detti elementi profilati (21) hanno la stessa lunghezza, per cui detto parallelepipedo è un cubo.
5. 5. Nodo strutturale come nella rivendicazione 1, 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detti elementi profilati (21) hanno lunghezze diverse tra loro, in modo che detto parallelepipedo comprenda almeno due facce contrapposte rettangolari.
6. 6. Nodo strutturale come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ognuno di detti elementi profilati (21) ha una sezione trasversale a forma di L.
7. 7. Nodo strutturale come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti elementi profilati (21) sono metallici e sono collegati tra loro tramite saldatura.
8. 8. Nodo strutturale come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti elementi profilati (21) ha le punte terminali tagliate, in modo da formare un angolo di 45° rispetto alla linea definita dal proprio spigolo.