ES2216668A1 - Wrought sheet arching device for building, has structural rib arranged in inner side of arcuate plate, and slabs provided with single piece and welded with multiple safety stitch units - Google Patents
Wrought sheet arching device for building, has structural rib arranged in inner side of arcuate plate, and slabs provided with single piece and welded with multiple safety stitch unitsInfo
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Abstract
Description
Dispositivo de forjado con formación de bóvedas laminares.Forged device with vault formation laminar
La presente invención, según lo expresa el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un dispositivo de forjado con formación de bóvedas laminares, con el que se hace posible hormigonar "in situ" constituyendo vigas mixtas de alta capacidad a la flexión y de alta calidad estética.The present invention, as expressed in the description of this specification, refers to a forging device with formation of laminar vaults, with which it becomes possible to concretize "in situ" constituting mixed beams of high flexural and high capacity aesthetic quality
Es de aplicación a todo tipo de edificios de nueva construcción donde se requiera un alto nivel de acabado estético por el intrados del forjado, así como gran capacidad portante del forjado por luz y/o carga. Asimismo, donde se requiera por las circunstancias estéticas o técnicas o funcionales la modulación exacta de los paños o tramos de forjado.It is applicable to all types of buildings new construction where a high level of finish is required aesthetic by the intrados of the floor, as well as great capacity bearing of the slab by light and / or load. Also, where required due to aesthetic or technical or functional circumstances the exact modulation of the cloths or sections of forged.
Sustituye a forjados de todo tipo realizados con chapas planas, o con bovedillas recuperables o perdidas, incluso a los forjados que requieren doble vigueta. Sustituye igualmente a sistema tradicionales que se usan en la construcción y que posteriormente se les da un tratamiento estético formando un "falso techo", ya sea con planchas de escayola, falsas vigas de madera o falsas bóvedas, etc.It replaces floors of all types made with flat plates, or with recoverable or lost vaults, even at the floors that require double joist. It also replaces traditional system used in construction and that subsequently they are given an aesthetic treatment forming a "false ceiling", either with plasterboard, false beams wooden or false vaults, etc.
Entre las ventajas que presenta el dispositivo de forjado que se preconiza, destaca la consecución de bóvedas de gran amplitud y buen resultado estético de las mismas. Permite organizar perfectamente los paños y las correspondientes bóvedas, quedando los habitáculos en perfecto orden.Among the advantages of the device of wrought that is recommended, highlights the achievement of vaults of great breadth and good aesthetic result of them. It allows perfectly organize the cloths and the corresponding vaults, leaving the rooms in perfect order.
Es un sistema estructural de por sí, donde la estructura se ve y no necesita más ornamento, es decir, en otras circunstancias y otros tipos de forjados, debido a la baja calidad estética de los mismos, necesitan una intervención posterior de ornato, en los que en buena parte de los casos se imita a un sistema estructural determinado de mayor calidad. Es decir, la estructura es portante y el efecto es visible.It is a structural system in itself, where the structure looks and does not need more ornament, that is, in other circumstances and other types of floors, due to the poor quality aesthetics of them, need a subsequent intervention of ornament, in which in many cases a system is imitated Structural structure of higher quality. That is, the structure It is supportive and the effect is visible.
Entre las ventajas técnicas que presenta la invención, merece destacar la gran capacidad portante de los forjados, ya sea por grandes luces o/y por grandes cargas, ya que el resultado son vigas mixtas de material a compresión (hormigón), conjuntamente trabajando con materiales de buena resistencia a la tracción (por ejemplo acero).Among the technical advantages of the invention deserves to highlight the great bearing capacity of forged, either by large lights or / and by large loads, since the result is mixed beams of compression material (concrete), jointly working with materials of good resistance to traction (for example steel).
Se puede organizar perfectamente los paños de los habitáculos, ya que la distancia de las vigas principales, donde apoyan las bóvedas es perfectamente variable. Pudiendo con ello replantear mejor o modular el resto de los elementos de la construcción, tales como ventanales, huecos de forjado, etc.You can perfectly organize the cloths of the interiors, since the distance of the main beams, where Support the vaults is perfectly variable. Being able to with it better rethink or modulate the rest of the elements of the construction, such as windows, floor gaps, etc.
También cabe citar la sencillez de ejecución y la rapidez de ejecución.It is also worth mentioning the simplicity of execution and The speed of execution.
Entre las ventajas económicas cabe señalar que en los forjados tradicionales de igual capacidad donde se requieren dobles viguetas pretensadas de hormigón armado y forjados de gran canto, el dispositivo de forjado que la invención propone resulta bastante más ventajoso, pero además visto este tema en una concepción amplia, este forjado no necesita ningún tipo de intervención decorativa (ni falsos techos ni nada), por lo que el ahorro es significativo. Además, la sensación de altura en el edificio es mayor, o susceptible de ser reducida sobre alturas estándares, ya que a efectos de altura psicológica del habitáculo lo que cuenta es la clave de la bóveda, significando esto un gran ahorro en la construcción de los edificios.Among the economic advantages it should be noted that in traditional slabs of equal capacity where they are required double prestressed reinforced concrete beams and large forged edge, the forging device that the invention proposes is quite more advantageous, but also seen this issue in a broad conception, this floor does not need any kind of decorative intervention (neither false ceilings nor anything), so the Savings is significant. In addition, the feeling of height in the building is larger, or likely to be reduced over heights standards, since for the purpose of psychological height of the cabin what counts is the key to the vault, meaning this a great savings in the construction of buildings.
Debido al transporte de los materiales necesarios, ya que al no tratarse de bovedillas estándar con la forma preestablecida o prefabricada y ser un conjunto de elementos perfectamente apilables, también se consigue una notable ventaja económica. Por ejemplo, ocuparía el mismo espacio el transporte de 100 m^{2} de bovedillas de forjado tradicional (aproximadamente 18,85 m^{3}) que 16.025 m^{2} del forjado propuesto, sin tener en cuenta los sistemas elegidos de embalaje ni las limitaciones de peso.Due to the transportation of the materials necessary, since not being standard vaults with the preset or prefabricated form and be a set of elements perfectly stackable, you also get a remarkable advantage economical For example, the transport of 100 m2 of traditional forged vaults (approximately 18.85 m 3) than 16.025 m 2 of the proposed floor, without having take into account the chosen packaging systems or the limitations of weight.
Por la razón expuesta anteriormente se derivan también ventajas en los sistemas de almacenaje y de stocks.For the reason stated above they are derived also advantages in storage and stock systems.
Todos los elementos empleados tienen su utilidad estructural y estética, no existiendo elementos (tales como bovedillas de hormigón o cerámicas) cuya utilidad es transitoria.All the elements used have their utility structural and aesthetic, there are no elements (such as concrete or ceramic vaults) whose utility is transient
Como ventajas energéticas cabe señalar las derivadas de la baja necesidad de transporte de materiales y por la no elaboración de elementos con utilidad transitoria.As energy advantages, the derived from the low need to transport materials and by the no elaboration of elements with transitory utility.
Como ventajas ecológicas también podrían figurar las últimamente comentadas.Ecological advantages could also include the last commented.
Las ventajas funcionales que presenta se basan en la completa adaptabilidad del forjado a las necesidades de carga, luz y dimensiones del hueco a forjar o paño y la facilidad para modular la edificación en todas sus puertas, ventanas, pasos, tabiques, muros, mobiliario, etc.The functional advantages it presents are based in the complete adaptability of the floor to the needs of load, light and dimensions of the hole to be forged or cloth and the ease to modulate the building in all its doors, windows, steps, partitions, walls, furniture, etc.
Es posible la generación de forjados con planta curva o disposición de viguetas aleatorias entre las mismas. Tan solo prever que la curva de la bóveda o flecha, en este caso, seria variable, y los consumos de hormigón pueden aumentar considerablemente, o bien, de flecha constante si se utilizan para las bóvedas chapas trapeciales en lugar de rectangulares.The generation of floor slabs is possible curve or arrangement of random joists between them. So just foresee that the curve of the vault or arrow, in this case, would be variable, and concrete consumption may increase considerably, or, of constant arrow if they are used to the vaults trapecial plates instead of rectangular.
En líneas generales, el dispositivo de forjado con formación de bóvedas laminares, que constituye el objeto de la invención, consiste básicamente en situar bóvedas laminares de chapa de acero galvanizado o similar, e incluso de material plástico o madera, o cualquier material laminar resistente adecuado, de una sola pieza, completando los forjados, apoyando sus bordes longitudinales sobre las vigas resistentes. Las bóvedas quedan así encajadas y fijadas con ayuda de puntos de soldadura o grapas u otros medios de anclaje, en ningún caso visibles.In general, the forging device with formation of laminar vaults, which is the object of the invention, basically consists of placing sheet metal vaults of galvanized steel or similar, and even of plastic material or wood, or any suitable resistant sheet material, of a single piece, completing the slabs, supporting its edges longitudinal on the resistant beams. The vaults look like this embedded and fixed with the help of welding points or staples or other anchoring means, in no case visible.
Dependiendo de la luz, resistencia y forma de proceder al hormigonar, se pueden precisar formeros resistentes para apoyo de las planchas que materializan las bóvedas laminares, hasta que fragua el hormigón vertido sobre el encofrado.Depending on the light, resistance and shape of proceed to concreting, resistant forms can be required for support of the plates that materialize the laminar vaults, until the concrete poured on the formwork sets.
El esquema de funcionamiento y montaje es el siguiente:The operation and assembly scheme is the next:
Transportados a obra con facilidad, rapidez y economía, los materiales necesarios para la ejecución del forjado, y realizado ya en obra los zunchos sobre muros o las vigas de carga de los correspondientes pórticos, los elementos metálicos que formarán la cabeza de tracción de las vigas mixtas se disponen con facilidad sobre las armaduras. Además, por venir estas vigas ya realizadas en taller y con armadura minima a compresión y sus correspondientes conectores y acortadores de la esbeltez del elemento superior, se manejan con facilidad, sin necesidad de apeos o apuntalamientos de ningún tipo durante el montaje o disposición de los nervios. La parte que quedará vista de estas vigas, que no van a quedar en contacto con el hormigón, ya incluyen un tratamiento anticorrosivo desde el taller.Transported to work with ease, speed and economy, the materials necessary for the execution of the floor, and already done on site the wall mountings or load beams of the corresponding porches, the metallic elements that they will form the traction head of the mixed beams are arranged with ease over armor. Also, for coming these beams already made in workshop and with minimal compression armor and its corresponding connectors and shortening of the slenderness of the top element, easily handled, without the need for attachments or shoring of any kind during assembly or arrangement of the nerves. The part that will be seen from these beams, which will not they will be in contact with the concrete, they already include a anticorrosive treatment from the workshop.
Se disponen a voluntad "prediseñada" o "prerreplanteada", los nervios según intereses técnicos y/o estéticos y/o funcionales.They are arranged at "predesigned" or "prereplanted", the nerves according to technical interests and / or aesthetic and / or functional.
Luego, se encajarán las planchas de acero galvanizado que debido a su gran esbeltez se curvarán sin problemas adaptándose al intereje dispuesto con los nervios.Then, the steel plates will fit galvanized that due to its great slenderness will bend without problems adapting to the willingness arranged with the nerves.
Sin embargo, pese a que no ofrecen gran resistencia a ser curvadas, conforme se va cerrado el arco, mayor presión lateral de destensión producirán, con lo cual ejercen suficiente empuje lateral positivo como para quedar fuertemente afianzadas a las vigas, topando a hueso con sus conectores. Debido a los formatos de fabricación del acero, de hasta 12 m de longitud, la bóveda que completa los forjados será de una única pieza, careciendo por ello de juntas transversales que complicarían la compatibilidad de la deformación de las distintas bóvedas a unir, así como por los resultados estéticos a rechazar.However, even though they don't offer great resistance to be curved, as the arc is closed, greater lateral strain pressure will produce, thereby exerting enough positive lateral thrust to stay strong secured to the beams, bumping bone with its connectors. Due to steel fabrication formats, up to 12 m in length, the vault that completes the slabs will be in one piece, lacking therefore cross joints that would complicate the compatibility of the deformation of the different vaults to join, as well as for the aesthetic results to reject.
No obstante lo anterior, se darán varias puntadas de soldadura de seguridad, realizadas por encima de la viga en los cantos de las planchas metálicas, en su caso, con cierta penetración hacia dentro y por ello no quedarán vistos estos puntos de soldadura por el interior o intrados del forjado o bóveda.Notwithstanding the foregoing, there will be several safety welding stitches, performed above the beam on the edges of the metal plates, where appropriate, with some inward penetration and therefore these will not be seen welding points inside or inside the floor slab or vault.
A continuación se puede proceder, si se desea, al sellado de la junta de la bóveda con material elástico, eligiendo para ello los elementos que ya el mercado ofrece a discreción según compatibilidad, duración de secado, etc., pero siempre como resultado ligeramente elástico (por ejemplo del grupo de las siliconas).Then you can proceed, if desired, to seal the dome joint with elastic material, choosing for it the elements that the market already offers to discretion according to compatibility, drying duration, etc., but always as a slightly elastic result (for example of the group of silicones).
Se colocarán los negativos correspondientes en el caso de que éstos sean necesarios por continuidad de vanos, etc., y posteriormente el mallazo que quedará inmerso en una capa de compresión mínima según instrucción de hormigón en vigor.The corresponding negatives will be placed in the case that these are necessary by continuity of openings, etc., and then the mesh that will be immersed in a layer Minimum compression according to concrete instruction in force.
Se procederá a tapar los extremos de las calles para hormigonar perfectamente las vigas de apoyo.The ends of the streets will be covered to concretize perfectly the support beams.
Para facilitar la comprensión de las características de la invención y formando parte integrante de esta memoria descriptiva, se acompañan unas hojas de planos en cuyas figuras, con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente.To facilitate the understanding of characteristics of the invention and forming an integral part of This descriptive report is accompanied by sheets of plans in whose figures, with an illustrative and non-limiting nature, have been represented the following.
Figura 1. Es una vista esquemática en alzado transversal, de un forjado realizado acorde con la presente invención.Figure 1. It is a schematic elevation view transverse, of a floor made in accordance with this invention.
Figura 2. Es una vista esquemática en perspectiva para observar desde el interior de un habitáculo, las bóvedas perfectamente acabadas con las chapas de acero vistas.Figure 2. It is a schematic perspective view to observe from inside a cabin, the vaults perfectly finished with the steel sheets seen.
Figura 3. Es una vista esquemática en perspectiva donde se muestran diferentes vigas en disposición radial, en las que apoyan las bóvedas laminares de chapa de acero o similar, permitiendo realizar una correcta distribución según el replanteo de obra.Figure 3. It is a schematic perspective view where different beams are shown in radial arrangement, in the which support the sheet vaults of steel sheet or similar, allowing to make a correct distribution according to the staking working.
Figura 4. Es una vista parcial en alzado lateral seccionado, para observar el encofrado para la ejecución del forjado con, los zunchos y vigas de carga de los correspondientes pórticos, así como la cabeza de tracción de las vigas mixtas.Figure 4. It is a partial side elevation view sectioned, to observe the formwork for the execution of the forged with, the rails and load beams of the corresponding porches, as well as the traction head of the mixed beams.
Figura 5. Muestra esquemáticamente en dos fases la formación del forjado, cuando no se utilizan formeros, y la sección de la bóveda será parabólica, hormigonando las calles en una primera fase a) a media altura del forjado previa adición de epoxi o similar y en una segunda fase b), tras el fraguado previo de la anterior, se hormigona el resto.Figure 5. Schematically shows in two phases the formation of the slab, when no liner is used, and the section of the vault will be parabolic, concreting the streets in a first phase a) halfway up the floor after adding epoxy or similar and in a second phase b), after the previous setting from the previous one, the rest is concreted.
Figura 6. Es una vista esquemática de la disposición de montaje de planchas apoyadas sobre nervios de diferentes secciones.Figure 6. It is a schematic view of the mounting arrangement of plates supported on ribs of Different sections
Figura 7. Es una vista esquemática de la formación de una bóveda con las vigas de forjado preparadas para embutir piezas de madera.Figure 7. It is a schematic view of the formation of a vault with floor beams prepared for Stuff wood pieces.
Figura 8. Es una vista esquemática, similar a la figura 7, con las vigas de forjado preparadas con flejes que facilitan el montaje de maderas de revestimiento de las vigas.Figure 8. It is a schematic view, similar to the Figure 7, with slab beams prepared with straps that facilitate the assembly of cladding timber of the beams.
Figura 9. Es una vista esquemática en alzado transversal, del encofrado para la formación de bóvedas laminares, incluyendo unos rigidizadores prefabricados autotensionables, o formeros regulables de múltiples usos con los que se puede efectuar el hormigonado del forjado en una sola fase.Figure 9. It is a schematic elevation view cross-sectional formwork for the formation of laminar vaults, including self-tensioning prefabricated stiffeners, or adjustable multi-use forms with which it can be made the concreting of the slab in a single phase.
Figuras 10 y 11. Son respectivas vistas parciales esquemáticas, similares a la figura 9, con la formación de las bóvedas sobre vigas tubulares de chapa y sobre vigas de madera respectivamente.Figures 10 and 11. They are respective views schematic partials, similar to figure 9, with the formation of the vaults on tubular beams of sheet metal and on beams of wood respectively.
Figura 12. Es una vista en alzado similar a la figura 9, estando las planchas con las que se forma la bóveda, apoyadas sobre unas cerchas de rigidización dispuestas a distancias regulares para conseguir un perfecto apoyo de dichas planchas de acero, y la posibilidad de efectuar el hormigonado del forjado en una sola fase.Figure 12. It is an elevation view similar to the Figure 9, the plates with which the vault is formed, supported on stiffening trusses arranged at distances regular to get a perfect support of these plates steel, and the possibility of concreting the floor slab in single phase
Haciendo referencia a la numeración adoptada en las figuras, podemos ver cómo el dispositivo de forjado con formación de bóvedas laminares, que la invención propone, incluye una serie de planchas (1) de acero u otro material resistente, que se disponen de forma arqueada sobre los cordones inferiores que materializan los nervios (2) que previamente se encuentran dispuestos apoyados sobre pilares o muros de carga según el replanteo de la obra. En el ejemplo mostrado en la figura 1, los nervios tienen sección de doble "T" y las planchas de preferentemente acero galvanizado, tienen siempre la longitud de la bóveda y por tanto no ofrecen juntas transversales que complicarían el montaje y restarían además calidad estética, como habíamos indicado anteriormente. Tras su colocación se procede a dar varias puntadas de soldadura de seguridad, dadas por la parte superior de la viga o nervio (2), en los cantos de las planchas (1).Referring to the numbering adopted in the figures, we can see how the forging device with formation of laminar vaults, which the invention proposes, includes a series of plates (1) of steel or other resistant material, which they are arranged in an arched manner on the lower cords that materialize the nerves (2) that are previously found arranged supported on pillars or load walls according to the Rethinking the work. In the example shown in Figure 1, the nerves have double "T" section and plates of preferably galvanized steel, they always have the length of the vault and therefore do not offer cross joints that would complicate the assembly and also subtract aesthetic quality, as we had indicated above. After placement, we proceed to give several safety welding stitches, given by the top of the beam or nerve (2), in the edges of the plates (1).
Una vez colocados los negativos correspondientes si son necesarios por continuidad de vanos, etc., y el mallazo que quedara inmerso en una capa de compresión mínima, se procede a tapar los extremos de las calles formadas entre planchas (1) para hormigonar las vigas de apoyo.Once the corresponding negatives have been placed if they are necessary for continuity of openings, etc., and the mesh that will be immersed in a layer of minimal compression, proceed to cover the ends of the streets formed between plates (1) to concreting the support beams.
Para proceder al hormigonado existen dos procedimientos:To proceed to concreting there are two procedures:
- Sin formeros, hormigonado directo. Se aplicará algún tipo de resina epoxi o similar y se hormigonan las calles en una primera fase a media altura de forjado por encima de cada nervio [ver la fase a) de la figura 5]. En una segunda fase, con un fraguado previo del hormigón de la fase anterior y tras la aplicación de resinas epoxi por cualquiera de sus procedimientos, se hormigona el resto, como se muestra en la fase b) de la figura 5. De esta forma, el peso del hormigón fresco no deformará la bóveda, puesto que en la segunda fase no solo existe menos peso sino que se acortan las distancias de flexión de la bóveda con respecto al hormigón fresco de la segunda fase ya que los extremos de la misma por tener cierta longitud prehormigonada, actuarán como empotramientos y no como articulaciones de la bóveda, y en cualquier caso las resinas epoxi garantizarán el no movimiento de estas porciones de chapa. En este caso, se controlará el exceso de presión que se pueda ejercer al hormigonado, teniendo especial cuidado al hormigonar por bombeo, para lo cual será necesario regular la presión de aplicación, proyectando el hormigón de forma tangencial, etc.- Without formeros, direct concreting. Will apply some kind of epoxy resin or similar and the streets are concreted in a first half-height stage of forging above each nerve [see phase a) of figure 5]. In a second phase, with a pre-setting of the concrete of the previous phase and after application of epoxy resins by any of its procedures, the rest is concreted, as shown in phase b) of the figure 5. In this way, the weight of fresh concrete will not deform the vault, since in the second phase there is not only less weight but the flexion distances of the vault are shortened with regarding the fresh concrete of the second phase since the ends of the same for having a certain pre-migrated length, they will act as embedments and not as vault joints, and in In any case, epoxy resins will guarantee the non-movement of These portions of sheet metal. In this case, excess of pressure that can be exerted on concreting, taking special careful when concreting by pumping, for which it will be necessary regulate the application pressure, projecting concrete tangential, etc.
- Mediante rigidizadores prefabricados. Mediante esta opción, se facilita bastante la labor de replanteo y hormigonado. Además, se consigue dar uniformidad a las bóvedas ya que se controla completamente su deformada tras entrar en carga el hormigón fresco, acercandose a la curvatura simple de arco de circunferencia, elíptica o discrecional y huyendo de la ligera forma parabólica como postura natural de la plancha (1). Se necesitarían piezas prefabricadas o formeros con la sección deseada de la bóveda o en definitiva, tal y como sugiere la figura 6, cualquier tipo de material resistente que cumpla las ecuaciones de resistencia mecánica teniendo en cuenta su par de fuerzas en función del canto o altura hasta la fibra neutra. Hecho de esta manera, se procede al hormigonado normal del forjado en una sola fase, y sin limitaciones de presión de bombeo (si se da el caso). Estos elementos son del tipo de los mostrados en la figura 12.- By prefabricated stiffeners. Through this option, the work of stakeout is greatly facilitated and concreting In addition, it is possible to give uniformity to the vaults and that its deformed is completely controlled after loading the fresh concrete, approaching the simple arc curvature of circumference, elliptical or discretionary and fleeing lightly parabolic shape as natural posture of the iron (1). I know they would need prefabricated or shaped pieces with the desired section of the vault or in short, as Figure 6 suggests, any type of resistant material that meets the equations of mechanical resistance considering its torque in function of the edge or height to the neutral fiber. Made of this way, proceed to the normal concreting of the slab in a single phase, and without pumping pressure limitations (if applicable). These elements are of the type shown in Figure 12.
Fraguado el forjado se procederá a depuntalar las viguetas.Once the slab has been set, it will be removed The joists.
Mediante el dispositivo de forjado que se preconiza, se generan vigas mixtas de acero y hormigón (sin desechar la posibilidad de otros materiales a tracción), para lo cual se procederá al cálculo clásico de vigas mixtas.Through the forging device that advocates, mixed steel and concrete beams are generated (without discard the possibility of other tensile materials), for which will proceed to the classic calculation of mixed beams.
No obstante, se podrá evitar en el futuro como desarrollo de la presente invención, tablas de cálculo simplificado, así como programas informáticos o paquetes de cálculo compatibles con programas existentes en el mercado de cálculo de estructuras. Si bien nada de lo anterior forma parte de la presente invención.However, it may be avoided in the future as Development of the present invention, calculation tables simplified, as well as computer programs or calculation packages compatible with existing programs in the calculation market of structures While none of the above is part of this invention.
En estos procesos de cálculo entrarían como variables: la distancia entre perfiles, la longitud de desarrollo de las bóvedas (por ejemplo para utilizar planchas de 1 m de ancho), las luces de apoyo y las cargas a someter.In these calculation processes they would enter as variables: distance between profiles, development length of the vaults (for example to use plates of 1 m of width), support lights and loads to submit.
Como resultado se obtendrá el mallazo necesario,
los refuerzos de negativos necesarios, así como los consumos de
hormigón que se necesitan, pues obviamente, cuanto más pequeña sea
la plancha de la bóveda en relación a la distancia entre ejes de
los nervios (2), menor es la flecha y mayores los consumos de
hormigón y mayor desperdicio de hormigón que seguramente no están
colaborando estructuralmente debido a la posición elevada de la
fibra neutra del
forjado.As a result, the necessary mesh will be obtained, the necessary negative reinforcements, as well as the concrete consumptions that are needed, obviously, the smaller the plate of the vault is in relation to the distance between axes of the ribs (2), the lower the arrow and the greater the consumption of concrete and greater waste of concrete that are surely not collaborating structurally due to the elevated position of the neutral fiber of the
wrought.
Como resumen se puede indicar que en la técnica tradicional de hormigón armado, la gran parte del hormigón se desperdicia estructuralmente (pues la fibra neutra, controlada a través de la variable correspondiente, suele estar en viguetas a menos de 4 cm de la fibra más comprimida). Lo anterior es más evidente cuando se sabe que en el hormigón armado, para que trabaje el acero, se ha de fisurar el hormigón. Por el contrario, las vigas mixtas adquieren mayor capacidad portante, mayor rigidez real, menores vibraciones y mayor seguridad. Como su origen es antiguo, seguramente han sido los condicionantes de cálculos más complejos los que han limitado su uso. Si bien hoy en día existen métodos de cálculos por ordenador o tabulados mediante los mismos, más potentes, rápidos y eficaces. Además, la presente invención persigue el cálculo de un pequeño sector dentro de las vigas mixtas y su tabulación o proceso de cálculo informatizado no ofrecería problema alguno.As a summary it can be indicated that in the art Traditional reinforced concrete, much of the concrete is structurally wasted (as neutral fiber, controlled to through the corresponding variable, it is usually in joists to less than 4 cm of the most compressed fiber). The above is more evident when it is known that in reinforced concrete, to work the steel has to crack the concrete. On the contrary, the beams mixed acquire greater bearing capacity, greater real stiffness, Less vibrations and greater security. Since its origin is ancient, surely they have been the conditions for more complex calculations those who have limited their use. While today there are methods of computer calculations or tabulated by them, more powerful, fast and effective. In addition, the present invention pursues the calculation of a small sector within mixed beams and its tabulation or computerized calculation process would not offer any problem
El proceso de cálculo de una viga mixta supone un cálculo secuencial de la vida de la vigueta, que abarca desde antes de ser colocada hasta la entrada en carga de la viga en la vida útil del elemento estructural.The process of calculating a mixed beam involves a sequential calculation of the life of the joist, which ranges from before being placed until the beam is loaded into the shelf life of the structural element.
En la figura 2 podemos observar la gran amplitud de las bóvedas y su buen resultado estético.In figure 2 we can see the great amplitude of the vaults and their good aesthetic result.
En la figura 3 se muestra la facilidad con que pueden construirse forjados con planta curva o no paralelepípeda.Figure 3 shows the ease with which they can be built forged with curved floor or not parallelepiped.
En las figuras 9 a 11 puede observarse referenciados en general con el número (3) a los elementos rigidizadores de tipo telescópico para conformación de las bóvedas laminares o planchas (1), dispuestos a las distancias requeridas. Los nervios (2) de apoyo de los bordes de las planchas de bóveda (1) pueden ser de acero con sección en doble "T", o bien perfiles tubulares (4) o vigas de madera (5) o en definitiva, tal y como sugiere la figura (6), cualquier tipo de material resistente que cumpla las ecuaciones de resistencia mecánica teniendo en cuenta su par de fuerzas en función del canto o altura hasta la fibra neutra (6).In figures 9 to 11 it can be seen referenced in general with the number (3) to the elements telescopic type stiffeners for vault shaping Laminates or plates (1), arranged at the required distances. The ribs (2) supporting the edges of the dome plates (1) they can be made of steel with double "T" section, or tubular profiles (4) or wooden beams (5) or ultimately, as and As Figure (6) suggests, any type of resistant material that meets the mechanical resistance equations taking into It counts its pair of forces according to the song or height until the neutral fiber (6).
Asimismo, tal y como muestra la figura 7, las vigas de forjado pueden estar preparadas para embutir piezas de madera (7) una vez terminado y entrado en carga el forjado. Estas piezas pueden pegarse con espuma de poliuretano y "pasadores" discrecionales del nervio resistente. Esta solución es para embutir maderas macizas. Anecdóticamente esta solución a pesar de ser con madera, por ser maciza, puede conferir a las vigas, además de altas condiciones estéticas, aumento de resistencia al fuego de la estructura.Also, as shown in Figure 7, the floor slabs can be prepared to stuff pieces of wood (7) once finished and the floor is loaded. These pieces can be glued with polyurethane foam and "pins" Discretionary nerve discretionary. This solution is for stuffing solid wood. Anecdotally this solution despite being with wood, being solid, can confer on the beams, in addition to high aesthetic conditions, increased fire resistance of the structure.
También, como muestra la figura 8, las vigas del forjado pueden venir preparadas con flejes (8) de acero galvanizado o similar, que faciliten el rápido montaje o revestimiento de las vigas en madera natural, pero no maciza, sino por listones de madera (9). Esta solución confiere altas prestaciones estéticas sin grandes consumos de madera.Also, as Figure 8 shows, the beams of the Forged can come prepared with galvanized steel strips (8) or similar, that facilitate the rapid assembly or coating of beams in natural wood, but not solid, but by slats of wood (9). This solution confers high aesthetic performance without large wood consumption.
Ha de indicarse, que las estructura con este medio obtenidas, con respecto a la resistencia al fuego exigidas según su ubicación (en edificios públicos, etc.) pueden estar sometidas a cualquiera de los sistemas de protección contra-incendios existentes en el mercado, pero a diferencia de los forjados tradicionales realizados con chapas de acero colaborantes, el sistema que aquí se propone, no concibe a la plancha que forma la bóveda como elemento estructural y por ello colaborante. Por ello no es necesario proteger las chapas que forman la bóveda.It should be noted, that the structures with this medium obtained, with respect to the required fire resistance depending on their location (in public buildings, etc.) they may be subjected to any of the protection systems fire fighting on the market, but at unlike traditional slabs made with sheet metal steel collaborators, the system proposed here, does not conceive the plate that forms the vault as a structural element and therefore collaborator Therefore it is not necessary to protect the plates that They form the vault.
En la figura 12 se ha referenciado en general con el número (10) unas estructuras fijas con funciones de formeros del perfil deseado para configurar las bóvedas de planchas (1), los cuales se desmontan finalmente al proceder al desencofrado, Los formeros (10) apoyan sobre puntales (11) o directamente a los nervios (2) y serán fijos o regulables a la curvatura deseada.In Figure 12 it has been referenced in general with the number (10) fixed structures with functions of formwork of the desired profile to configure the plate vaults (1), the which are finally dismantled upon removal, Formers (10) rest on struts (11) or directly on the nerves (2) and will be fixed or adjustable to the desired curvature.
En la figura 4 se observa la disposición de un pórtico sobre un muro (12) o encofrado de viga formándose "in situ" las vigas (13) de carga de los pórticos, así como elementos metálicos (14) que formarán la cabeza de tracción de las vigas mixtas y armaduras (15).Figure 4 shows the arrangement of a gantry is observed on a wall (12) or shuttering beam forming "in situ" beams (13) loading the gantries and metallic elements (14) that form the pulling head of mixed beams and reinforcements (15).
La referencia (16) designa los conectores de los elementos metálicos (14).Reference (16) designates the connectors of the metal elements (14).
La parte que queda vista de las vigas mixtas y concretamente la cara inferior de las planchas de acero o similar (1) de bóveda, vendrán con tratamiento anticorrosivo desde el taller.The remaining part of the mixed beams and specifically the underside of steel plates or similar (1) vault, will come with anticorrosive treatment from the workshop.
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2002
- 2002-02-21 ES ES200200420A patent/ES2216668B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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