PT2239398E - Torre - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "TORRE" A presente invenção refere-se a uma torre, de modo preferido para rotores de aerogeradores, que é constituída, pelo menos em parte, por elementos de parede de betão preparado que se erguem sobre uma placa de fundação e colocados uns sobre os outros, sendo que a torre, que se estreita continuamente para cima, é realizada a partir de elementos planos de parede de betão preparado, que são montados para formar uma construção que apresenta uma planta poligonal. A invenção refere-se, além disso a um processo para a edificação de uma torre.

As torres de aerogeradores são conhecidas desde há muito tempo. Neste caso distingue-se, por exemplo, entre torres cónicas de tubo de aço, torres treliçadas, postes com ancoragem ou torres híbridas. Em especial em instalações altas, a partir de 100 m de altura, por exemplo, torres cónicas altas de tubo de aço, que são fabricadas a partir de secções individuais a ligar no local, são necessários, por razões estáticas, diâmetros de tubos muito grandes. Estas secções individuais de tubos, com os diâmetros gigantescos dos tubos mal podem ser transportadas por estrada com meios de transporte conhecidos ou, em caso extremo, por vias dificilmente acessíveis.

Mas também já se passou para o fabrico de torres pelo menos parcialmente de betão. Para uma montagem rápida de torres deste género também é já conhecido fabricar a torre a partir de elementos pré-fabricados de betão preparado. Neste caso trata- 1 se, como é conhecido a partir do documento DE 60309668 T2, por exemplo, de elementos pré-fabricados curvos ou angulares de betão preparado, os quais, quando a torre deve estreitar-se continuamente para cima, têm de apresentar diferentes raios de curvatura para cada altura de secção. Por conseguinte, tem de ser preparado um grande número de moldes de raios diferentes, para poder fabricar correspondentes elementos de parede de betão preparado. Deste modo é resolvido, nomeadamente, o problema de um transporte mais fácil, no entanto, a despesa elevada com os custos dos muitos moldes não é aceitável, mesmo tendo como plano de fundo a durabilidade. O documento JP 2007-120080 A divulga para a construção de torres, nomeadamente, já elementos planos de betão; no entanto, são necessários elementos rectangulares e trapezoidais, que são utilizados alternadamente uns ao lado dos outros, para formar uma torre. Ou seja, também aqui resulta uma despesa elevada com os custos dos muitos moldes. O documento DE 202007003842 U2 divulga, a par de secções planas de poste, pelo menos também secções curvas, de modo que também aqui tem de ser contabilizada uma despesa elevada com os custos dos moldes.

Cabe à invenção o objectivo de melhorar uma torre, bem como um processo para a edificação de uma torre, de modo que os seus elementos possam ser facilmente transportados, que a torre possa ser edificada rapidamente no local, através de elementos pré-fabricados, que a edificação possa verificar-se também de modo seguro e rápido, sem andaimes dispendiosos e que o fabrico dos próprios elementos seja simples, duradouramente de custos favoráveis e que poupe tempo. 2

Para a solução do objectivo é proposto que os elementos planos de parede de betão preparado apresentem a forma de um trapézio isósceles, que dos elementos de betão preparado que se erguem directamente sobre a placa de fundação, pelo menos um apresente uma altura mais reduzida que os restantes elementos de parede de betão preparado que se erguem directamente sobre a placa de fundação, que todos os elementos de parede de betão preparado entre os elementos de parede de betão preparado que se erguem directamente sobre a placa de fundação e os elementos de parede de betão preparado da terminação superior, apresentem a mesma altura e que sejam introduzidos elementos de parede de betão preparado de altura mais reduzida, nos intervalos entre os elementos superiores de parede de betão preparado.

Uma vez que os elementos de parede de betão preparado estão realizados planos, é suficiente uma cofragem plana, na qual apenas os elementos de parede têm de ser montados e ajustados para a dimensão pretendida. Ainda que, enquanto polígono, possa ser considerada também uma planta de forma triangular, a torre deve apresentar, de modo preferido, uma forma octogonal.

Através da utilização de trapézios isósceles é garantido que a torre se estreita continuamente para cima. As formas escalonadas individuais, como resultam eventualmente no caso de torres constituídas por elementos arredondados de parede de betão preparado, estão, por conseguinte, excluídas.

Através da disposição reivindicada da secção anular mais inferior dos elementos de parede de betão preparado é conseguido, por exemplo, com um polígono equilátero de oito lados, que estejam previstos quatro elementos longos iguais e quatro elementos curtos iguais para a secção anular mais 3 inferior, sendo que nos intervalos entre os elementos longos podem agora ser introduzidos e suficientemente fixados quatro elementos longos iguais, que no segundo plano, por sua vez, apresentam intervalos entre si, nos quais, por sua vez, são introduzidos e fixados elementos longos. Através desta forma de construção em plano em inclinado é possível levantar a torre muito rapidamente e, sobretudo, de modo muito seguro, uma vez que os elementos de parede de betão preparado introduzidos nos intervalos podem ser igualmente ligados às partes laterais já levantadas, de modo que já aquando da montagem existe uma grande estabilidade e segurança.

Se forem utilizados, por exemplo, elementos de parede de betão preparado com uma altura superior a 10 m, a torre pode assim apresentar alturas com uma diferença de 5 m na dimensão modular, consoante os elementos superiores de parede de betão preparado assentam sobre um elemento alto de parede de betão preparado ou então sobre um elemento de parede de betão preparado de altura mais reduzida. É digno de imitação que os elementos planos de parede de betão preparado estejam providos na profundidade de faces laterais com chanfros. Deste modo é possível adaptar melhor uns aos outros os elementos individuais de parede de betão preparado. Nas juntas de ligação deve ser menos betonado entre os elementos de parede de betão preparado.

Deu bom resultado que os elementos de parede de betão preparado sejam betonados uns com os outros e com a placa de fundação, através de nichos de betão e que os elementos de parede de betão preparado apresentem tubos de revestimento na direcção da sua altura e que os elementos de parede de betão 4 preparado sejam pré-esforçados uns contra os outros e, eventualmente, contra a fundação, através de cabos tensores inseridos nos tubos de revestimento.

Através das peças de betão pré-esforçadas, as cargas em direcção vertical podem ser muito bem suportadas, em especial as devidas à força do vento, bem como os efeitos das pás do rotor. É digno de nota que sobre os elementos superiores de parede de betão preparado que formam uma terminação seja colocada uma ponta de aço da torre, ou então a própria barquinha das máquinas.

Quando a torre de elementos construtivos de betão preparado apresenta já uma altura de cerca de 100 m, por exemplo, a ponta de aço da torre, que deve elevar ainda a torre eventualmente em 30 m, pode ser mecanizada com diâmetros consideravelmente inferiores, como para as secções inferiores de uma torre de tubo de aço com uma altura de 130 m. Menores diâmetros deste género podem ainda ser entregues mesmo em locais de terreno pouco acessível. Mas existe também a possibilidade de assentar a barquinha das máquinas directamente sobre os elementos de parede de betão preparado que formam a terminação.

Recomenda-se, para edificar uma torre de acordo com a invenção, que os elementos de parede de betão preparado estejam montados sobre a placa de fundação e ligados com esta e uns com os outros, sendo que pelo menos um elemento de parede de betão preparado apresenta uma altura mais reduzida, de modo preferido metade da altura dos restantes elementos de parede, sendo os elementos altos e de meia altura de parede de betão preparado montados de modo preferido alternadamente, sob a forma da planta poligonal pretendida, de modo que sejam montados elementos de 5 parede de betão preparado respectivamente altos sobre a secção anular inferior assim resultante, sendo os elementos de parede de betão preparado, respectivamente, introduzidos e ligados nos intervalos entre os elementos mais altos de parede de betão preparado e que este modo de construção em plano inclinado seja prosseguido até à altura pretendida da torre e que, ao alcançar a altura pretendida, sejam introduzidos nos intervalos ali existentes elementos de parede de betão preparado, apenas com meia altura.

Através do modo de construção em plano inclinado é garantido que os elementos de parede de betão preparado podem ser montados com segurança uns sobre os outros e, neste caso, se apoiam reciprocamente. Deste modo existe também uma ligação simples e segura dos elementos de parede de betão preparado entre si. Além disso, através do modo de construção em plano inclinado é possível uma edificação muito rápida da torre. É conveniente que nos tubos de revestimento dos elementos de parede de betão preparado sejam introduzidos cabos tensores que, após alcançar a altura pretendida da torre, são colocados sob esforço e sujeitam os elementos de parede de betão preparado a pré-esforço, uns contra os outros e, eventualmente, contra a fundação. Deste modo a torre pode suportar muito bem cargas elevadas em direcção vertical. A invenção é explicada em pormenor com base numa figura. Neste caso mostram:

Fig. 1 uma torre de acordo com a invenção; 6

Fig. 2 em perspectiva, a secção anular inferior de uma torre de acordo com a invenção, e

Fig. 3 em perspectiva, a zona inferior de uma torre de acordo com a invenção. A figura 1 mostra uma torre 1, que se ergue sobre uma placa 2 de fundação e é constituída por elementos 3, 4 individuais de parede de betão preparado, cuja ponta é formada por um tubo 5 cónico de aço, o qual suporta a barquinha 6 das máquinas. A figura 2 mostra a placa 2 de fundação, sobre a qual se erguem os elementos 3, 4 de parede, sob a forma de um polígono octogonal. Neste caso os elementos 3 de parede têm uma grande altura, por exemplo 10 m, enquanto os elementos 4 de parede apresentam metade da altura, por exemplo 5 m. Entre cada dois elementos 3 de parede está colocado um elemento 4 de parede. O intervalo resultante deste modo entre os elementos 3 de parede serve para introduzir um novo elemento 3' de parede, sendo que o elemento 3 ' de parede não só se ergue sobre o elemento 4 de parede, mas também pode estar ligado aos lados dos elementos 3 de parede. No plano seguinte podem agora ser introduzidos elementos 3" de parede nos intervalos então surgidos.

Este modo de construção em plano inclinado é especialmente seguro, uma vez que os elementos individuais de parede não só se erguem de modo fixo, mas também podem ser logo ligados nos seus lados a elementos de parede existentes. A edificação de uma torre deste género realiza-se muito rapidamente. 0 transporte dos elementos individuais de betão, por exemplo com 10 m de comprimento, pode verificar-se num camião normal. Uma vez que, além disso, se trata de elementos planos, é possível empilhar 7 estes facilmente ou armazená-los sobre o camião, uns ao lado dos outros.

Na extremidade superior da torre da torre são colocados elementos 4' de parede, nos últimos intervalos entre os elementos 3n de parede, pelo que é obtida deste modo uma mesma altura da secção anular superior da torre. Sobre esta secção anular pode estar colocado o tubo 5 de aço, eventualmente através de um adaptador 7 ou, eventualmente, estar assente directamente uma barquinha 6 das máquinas (ver fig. 1).

Os elementos 3, 3', 3", ..., 3n individuais de betão preparado têm todos a mesma altura, enquanto os oito elementos 4, 4' de parede necessários apresentam a meia altura. Com um polígono octogonal podem sempre ter utilização quatro elementos 3, 4 de parede iguais. Os elementos de parede colocados imediatamente superiores devem então novamente, devido à conicidade da torre, ser realizados de modo que os dois lados paralelos respectivos do trapézio isósceles estejam realizados correspondentemente mais curtos.

Os correspondentes elementos de parede de betão preparado, no entanto, podem ser fabricados facilmente numa cofragem. Quando as limitações laterais da cofragem são ajustadas para o ângulo pretendido, as limitações laterais devem ser encostadas apenas para os lados paralelos encurtados, respectivamente, um sobre o outro.

Quadro dos números de referência 1 Torre 2 Placa de fundação 3 Elemento de parede 4 Elemento de parede 5 Tubo de aço 6 Barquinha das máquinas 7 Adaptador Lisboa, 30 de Dezembro 9

Claims (6)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Torre (1), de modo preferido para rotores de aerogeradores, que é constituída, pelo menos em parte, por elementos (3, 4) de parede de betão preparado que se erguem sobre uma placa (2) de fundação e colocados uns sobre os outros, sendo que a torre (1), que se estreita continuamente para cima, é realizada a partir de elementos (3, 4) planos de parede de betão preparado, que são montados para formar uma construção que apresenta uma planta poligonal, caracterizada por os elementos (3, 4) planos de parede de betão preparado apresentarem a forma de um trapézio isósceles, dos elementos (3, 4) de betão preparado que se erguem directamente sobre a placa (2) de fundação, pelo menos um elemento (4) de parede de betão preparado apresentar uma altura mais reduzida que os restantes elementos (3) de parede de betão preparado que se erguem directamente sobre a placa (2) de fundação, todos os elementos (3) de parede de betão preparado entre os elementos (3, 4) de parede de betão preparado que se erguem directamente sobre a placa (2) de fundação e os elementos (3n, 4') de parede de betão preparado da terminação superior, apresentarem a mesma altura e serem introduzidos elementos (4') de parede de betão preparado de altura mais reduzida, nos intervalos entre os elementos (3n) superiores de parede de betão preparado.
2. 2. Torre (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por os elementos (3, 4) planos de parede de betão preparado 1 estarem providos na profundidade de faces laterais com chanfros.
3. 3. Torre (1) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por os elementos (3, 4) de parede de betão preparado serem betonados uns com os outros e com a placa (2) de fundação, através de nichos de betão e por os elementos (3, 4) de parede de betão preparado apresentarem tubos de revestimento na direcção da sua altura e por os elementos (3, 4) de parede de betão preparado serem pré- esforçados uns contra os outros, através de cabos tensores inseridos nos tubos de revestimento.
4. 4. Torre (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada por estar colocada uma ponta de torre de tubo (5) de aço, com barquinha (6) das máquinas montada ou a barquinha (6) das máquinas colocada directamente sobre os elementos (3n, 4') de parede de betão preparado que formam uma terminação ou sobre um adaptador (7) correspondente.
5. 5. Processo para a edificação de uma torre (1) de acordo com pelo menos uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por os elementos (3, 4) de parede de betão preparado estarem montados sobre a placa (2) de fundação e ligados com esta e uns com os outros, sendo que pelo menos um elemento (4) de parede de betão preparado apresenta uma altura mais reduzida, de modo preferido metade da altura dos restantes elementos (3) de parede de betão preparado, sendo os elementos (3, 4) altos e de meia altura de parede de betão preparado montados de modo preferido alternadamente, sob a forma do polígono pretendido, por serem montados elementos (3', 3", ..., 3n) de parede de betão preparado respectivamente 2 altos sobre a secção anular inferior assim resultante, sendo os elementos (3', 3", ..., 3n) de parede de betão preparado, respectivamente, introduzidos e ligados nos intervalos entre os elementos (3, 3', 3", 3n_1) mais altos de parede de betão preparado e por o modo de construção em plano inclinado ser prosseguido até à altura pretendida da torre (1) e por ao alcançar a altura pretendida, serem introduzidos nos intervalos ali existentes elementos (4') de parede de betão preparado, com altura reduzida, entre os elementos (3n) de parede de betão preparado.
6. 6. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por nos tubos de revestimento dos elementos (3, 4) de parede de betão preparado serem introduzidos cabos tensores que, após alcançar a altura pretendida da torre, são colocados sob esforço e sujeitam os elementos (3, 4) de parede de betão preparado a pré-esforço, uns contra os outros. Lisboa, 30 de Dezembro de 2011 3