ES1120255U - Sistema modular prefabricado en hormigón armado para la construcción de edificaciones - Google Patents

Sistema modular prefabricado en hormigón armado para la construcción de edificaciones Download PDF

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Abstract

1. Sistema modular prefabricado en hormigón armado para la construcción de edificaciones con partes en forma de "U" y de "caja", caracterizado por el hecho de que la conexión entre las partes es continua en las tres direcciones: x) están longitudinalmente asociadas; y) están asociadas entre sí a 90º; z) están asociadas en altura, y las conexiones entre éstas se llevan a cabo mediante sistemas de bloque geométricos de hormigón en los lados de las partes y las juntas metálicas. 2. Sistema según la reivindicación anterior, caracterizado por el hecho de que las partes comprenden puertas, ventanas y pasos para las instalaciones hidráulicas, eléctricas y de telecomunicaciones. 3. Sistema según las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la dimensión x de las partes es un múltiple íntegro de la dimensión y) de las partes. 4. Sistema según las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la junta entre las partes es elástica o no elástica. 5. Uso del sistema descrito en las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que se utiliza para la construcción de edificios.

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema modular prefabricado con hormigón armado para la construcción de edificaciones.
Campo de la invención 5
La presente invención se refiere a un sistema modular prefabricado con hormigón armado para la construcción de edificios con partes en forma de “U” y de “caja” (figuras 1, 2, 3 y 4) a través de la conexión continua de dichas partes en tres direcciones x, y y z (figura 5), formando así la base, paredes y techo de un edificio con una o más plantas. 10
Antecedentes de la invención
En el campo de la fabricación de hormigón armado, las partes en forma de “U” y de “caja” se han utilizado ampliamente para la construcción de pasos hidráulicos, pasos para la agricultura y 15 otros pasos técnicos para el paso de vehículos.
Estas estructuras singulares están enterradas, con una sección hueca rectangular, y pueden construirse mediante partes monolíticas o con partes que se solapan. Al acoplarse entre sí crean un túnel con varias funciones. Debido a su geometría (“caja” y “U”) y a su composición 20 (hormigón armado), las partes tienen características de resistencia y comportamiento que aseguran una vida útil prolongada. La forma geométrica de estas partes favorece la resistencia ya que hay una redistribución de las fuerzas, dado que son partes simples, mientras que hay muchos puntos de debilidad en las estructuras convencionales compuestas de pilares, vigas y losas. 25
La versatilidad de estas estructuras las hace cada vez más una opción allí donde es importante la resistencia, durabilidad y economía.
En el sector de la construcción la ejecución en tiempo de una construcción es un factor cada 30 vez más importante para los costes finales de la propiedad, que dan la apariencia en el mercado de muchos sistemas modulares prefabricados que minimizan este tiempo, a través de la producción en serie.
En la presente invención, solamente se utiliza un solo material (hormigón armado) y un 35 elemento (en forma de U o caja), mientras que los otros sistemas están compuestos de varios materiales/elementos (estructura + paredes + habitáculos + capas de relleno + yesos + recubrimientos + etc.).
Resumen de la invención 40
La presente invención está orientada a un sistema modular prefabricado con hormigón armado para la construcción de edificios con partes en forma de “U” y de “caja” en el que la conexión entre partes es continua en tres direcciones (x, y, z):
x) están longitudinalmente asociadas con las partes, formando un espacio en forma de túnel; 45
y) están asociadas con otras a 90º, con conexiones metálicas internas entre las partes;
z) están asociadas en altura por medio de pasadores metálicos (2).
En una realización preferida del sistema de la presente invención, la distancia entre los ejes de las partes de encaje en la dirección longitudinal “x” es igual a la anchura exterior “y” de las 50 partes, y la unión entre las partes es elástica o inelástica.
Otro objeto de esta invención es el uso del sistema modular descrito con anterioridad para la construcción de edificios.
Descripción detallada de la invención
En la presente invención se propone un sistema modular, donde estas partes se aplican en la construcción de edificios a través de una asociación geométricamente estudiada (figuras 9 y 10) y con sistemas de unión concretos (1, 4, 5, 6, 7, 8, 9 y 10), es decir: 5
x) pueden estar asociadas con la dirección longitudinal de las partes con las ranuras definidas de acuerdo con la figura 6, formando un espacio a modo de túnel;
y) pueden estar asociadas a 90º con otras, con conexiones metálicas internas entre las partes de acuerdo con la figura 8, con la finalidad de establecer comunicaciones entre compartimentos. En este caso, se incorporan negativos en los moldes para la fabricación de las 10 partes para crear los puertos de comunicación entre los espacios;
z) pueden unirse en altura por medio de pasadores metálicos (2) de acuerdo con la figura 5, para la creación de estructuras con múltiples plantas.
La unión entre las partes se consigue mediante un ajuste con lengüetas y ranuras (1, 4, 5, 6 y 15 7), con un acoplamiento elástico o inelástico de acuerdo con los materiales de relleno y sellado que se empleen.
Adicionalmente, puede realizarse una conexión mecánica por medio de pasadores (2) y placas metálicas (8, 9 y 10) para asegurar el agarre efectivo entre varias partes y minimizar la obertura 20 irregular de las uniones. Estos elementos de conexión adicionales también sirven para mantener la estabilidad del conjunto y absorber las fuerzas horizontales en el caso de edificios con múltiples plantas (véase las figuras 5, 7 y 8).
La aplicación combinada (o no combinada) de estas partes permite la creación de 25 cimentaciones, suelos, paredes y tejados de un edificio en una vez, sin ningún hormigón local y sin la necesidad adicional de paredes interiores o exteriores.
Sin embargo, aunque no sea necesario, el sistema permite la incorporación de otros elementos para la edificación, tales como: paneles de pared y losas prefabricadas de hormigón. 30
La articulación de estas partes permite la creación de varios tipos de espacios interiores con diversas hipótesis de arquitectura (figura 9).
Las piezas están hechas en general de hormigón armado con las siguientes características: 35
- Hormigón: clases C16/20, C20/25, C30/37, C35/45 o cualquier otra clase según las dimensiones.
- Refuerzos de acero y redes electro-soldadas: A400 NR, A400 SD, A500 NR, A500 SD, 40 A500 Er o cualquier otra según las dimensiones.
- Recubrimiento mínimo de 0,025m
Sin embargo, pueden añadirse componentes a la composición del hormigón, tales como fibras 45 para incrementar la resistencia y reducción de grados de refuerzo, o materiales que tengan características térmicas para mejorar el comportamiento térmico.
Otros elementos, compuestos de cualquier material, también pueden revestirse en las paredes, suelos y techos, para aligerar las partes o reforzarlas térmicamente. 50
El sistema propuesto tiene las siguientes ventajas:
- Posibilidades de industrialización;
- Reducción del número de etapas de trabajo (cimentaciones, paredes, tabiques y capas de relleno);
- Menores costes de producción y menor mano de obra en la aplicación del sistema; 5
- Alta resistencia estructural y durabilidad;
- Menor tiempo de ejecución del trabajo;
- Flexibilidad del sistema contra las necesidades arquitectónicas;
- Posibilidad de etapas constructivas durante el tiempo de vida de un edificio.
Existen dos tipos de procesos para la fabricación de las alcantarillas, si son partes monolíticas 10 o la solución de dos partes del tipo de “U” solapadas o una parte en forma de “U”.
El proceso de fabricación de estas partes para la construcción de edificios, de acuerdo con la invención, implica la incorporación de un número de negativos dentro de los moldes para la formación de puertos y pasos para las instalaciones hidráulicas, eléctricas y de 15 telecomunicaciones. También tendrán algunas uniones metálicas adicionales.
1) El moldeado automático en un proceso muy similar al utilizado en la fabricación de bridas que da lugar a partes monolíticas con un acabado rugoso debido al inmediato desmoldeado del hormigón fresco, que solamente es posible debido a las fuertes 20 vibraciones provocadas por el equipo empleado que permite obtener piezas de gran resistencia y rigor.
2) En la presente invención, el moldeado manual se utiliza en moldes de alta resistencia, lo que permite obtener partes de gran calidad y precisión que tienen una superficie muy 25 suave, siendo la conexión entre las diferentes partes superior e inferior controladas y fijadas por un sistema de encaje por ranura y lengüeta.
Después de la producción de las partes, se transportarán al lugar de construcción y se empezarán a montar de acuerdo con el diseño. 30
El proceso de aplicación de este sistema prefabricado con hormigón en un sitio de construcción consta esencialmente de las siguientes etapas:
- Abrir la zanja y ajustar niveles;
- Preparación de la plataforma base, normalmente limpiar el hormigón, o simplemente 35 gravilla;
- Asentamiento de partes con el uso de una auto grúa;
- Sellado de las juntas tal como se defina en el proyecto;
- Aplicación de la pintura directa en el hormigón;
- Aplicación de uniones, carpintería e instalaciones de conducciones, eléctricas, 40 mecánicas y de telecomunicaciones.
Este sistema no requiere ni una cimentación ni se fija al suelo. La parte es auto-portante y su base sustituye la cimentación, el suelo, paredes y techo. Es decir, tiene la peculiaridad de ser capaz de llevarse a otra ubicación.
Con la durabilidad que el hormigón tiene, este sistema es una inversión que puede aprovecharse en el futuro.
No hay mortero en la construcción, ni se necesita agua en la construcción. Será 5 indudablemente un proceso modular de rápido montaje en una ubicación, por ejemplo, un T3 con 22 partes solamente necesita las 22 partes colocadas y atornilladas, por lo que 2 días de trabajo serán suficientes.
Descripción de los dibujos 10
Para una mejor comprensión de la invención, se incluyen los dibujos que representan realizaciones preferidas de la invención sin por ello limitar el ámbito de esta invención.
La figura 1 es una vista de la geometría de la parte del tipo “caja” que encaja con la “lengüeta”, 15 en el que: 1 –encaje de hormigón (lengüeta ranura); 2 – pasador de conexión y elevación; 3 – negativos para las instalaciones eléctricas y de telecomunicaciones; 4 – negativos de instalaciones hidráulicas; 5 – negativos para la ventilación.
La figura 2 es una vista de la geometría de la pieza del tipo “caja” que encaja con la “ranura”, 20 en el que: 1 –encaje de hormigón (lengüeta ranura); 2 – pasador de conexión y elevación; 3 – negativos para las instalaciones eléctricas y de telecomunicaciones; 4 – negativos de instalaciones hidráulicas; 5 – negativos para la ventilación.
La figura 3 es una vista en perspectiva de la geometría de la parte del tipo en forma de “U” que 25 encaja con la “lengüeta”, en el que: 1 –encaje de hormigón (lengüeta ranura); 2 – pasador de conexión y elevación; 5 – negativos para la ventilación.
La figura 4 es una vista de la geometría de la parte del tipo en forma de “U” que encaja con la “ranura”, en el que: 1 –encaje de hormigón (lengüeta ranura); 2 – pasador de conexión y 30 elevación; 5 – negativos para la ventilación.
La figura 5 es una vista de las posibilidades de vincular partes, en varias direcciones, en el que: 1 –encaje de hormigón (lengüeta ranura); 2 – pasador de conexión y elevación; 3 – negativos para las instalaciones eléctricas y de telecomunicaciones; 4 – negativos de instalaciones 35 hidráulicas; 5 – negativos para la ventilación.
La figura 6 muestra una sección transversal del encaje entre las partes, en el que: 3 – negativos para las instalaciones eléctricas y de telecomunicaciones; 6 – “caja” o “U” con conexión en la lengüeta superior; 7 – ranura para “caja” o “U”, 8 – lengüeta para “caja” o “U”, 9 - 40 “caja” o “U” en conexión con la ranura superior.
La figura 7 muestra una vista de las conexiones mecánicas externas adicionales, en el que: 2 – pasador de conexión y elevación; 3 – negativos para las instalaciones eléctricas y de telecomunicaciones; 10 – placa de enlace exterior metálica. 45
La figura 8 muestra una vista de las conexiones mecánicas interiores adicionales, en el que: 11 – escuadra vinculante metálica exterior.
La figura 9 muestra una vista en planta de un ejemplo de aplicar el sistema a una casa 50 residencial, en el que: 12 – cocina; 13 – sala de estar; 14 – habitaciones; 15 – instalaciones sanitarias.
La figura 10 muestra una vista de un ejemplo de aplicación del sistema en una casa residencial.
55

Claims (5)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Sistema modular prefabricado en hormigón armado para la construcción de edificaciones con partes en forma de “U” y de “caja”, caracterizado por el hecho de que la conexión entre las partes es continua en las tres direcciones: 5
    x) están longitudinalmente asociadas;
    y) están asociadas entre sí a 90º;
    z) están asociadas en altura,
    y las conexiones entre éstas se llevan a cabo mediante sistemas de bloque geométricos de hormigón en los lados de las partes y las juntas metálicas. 10
  2. 2. Sistema según la reivindicación anterior, caracterizado por el hecho de que las partes comprenden puertas, ventanas y pasos para las instalaciones hidráulicas, eléctricas y de telecomunicaciones.
  3. 3. Sistema según las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la 15 dimensión x de las partes es un múltiple integro de la dimensión y) de las partes.
  4. 4. Sistema según las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la junta entre las partes es elástica o no elástica.
    20
  5. 5. Uso del sistema descrito en las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que se utiliza para la construcción de edificios.
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