ES2245296T3 - Procedimiento y dispositivo para tensar un cable de cordones multiples entre dos anclajes. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo para tensar un cable de cordones multiples entre dos anclajes.Info
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Abstract
Procedimiento para tensar un cable formado por un haz de varios cordones mantenidos paralelos los unos respecto a los otros entre dos anclajes (A1, A2) que consiste en anclar los cordones en uno de sus extremos y en tensar individualmente y sucesivamente los diferentes cordones (tk) del cable con la ayuda de un aparato de tracción (1), caracterizado porque consiste: a), en instalar un elemento alargado de referencia (tref) de tal forma que sea colineal al cable y que uno de sus extremos se fije en un punto fijo (TA1), mientras que su otro extremo queda libre para desplazarse a través de uno (A2) de los dos anclajes (A1, A2) del cable; b) en tensar un primer cordón (t1) ejerciendo una tracción sobre un extremo de éste hasta que su tensión o su alargamiento alcance un vapor predefinido, y en anclar entonces el indicado extremo de dicho primer cordón (t1) ; c) en medir una primera cantidad (S1) por la cual el indicado extremo del primer cordón (t1), sometido a la indicada tracción, se desplazadurante la etapa b); d) en medir una segunda cantidad (a1) por la cual el indicado extremo libre del elemento alargado de referencia (tref) se ha desplazado a través del indicado anclaje (A2) durante la etapa b); e) en tensar un segundo cordón (t2) ejerciendo una tracción sobre un extremo de este hasta que el indicado extremo de dicho segundo cordón se desplace una cantidad predefinida (S2) correspondiente a la diferencia entre las indicadas primera y segunda cantidades (S1 y a1) medidas en las etapas c) y d), y en anclar entonces el indicado extremo de dicho segundo cordón (t2) ; f) en medir una cantidad suplementaria (a2) por la cual el indicado extremo libre del elemento alargado de referencia (tref) se desplaza a través del indicado anclaje (A2) durante la etapa e); g) en tensar un tercer cordón (t3) ejerciendo una tracción sobre un extremo de éste hasta que el indicado extremo del tercer cordón se desplace una cantidad predefinida (S3) correspondiente a la diferencia entre la indicadacantidad predefinida (S2) de desplazamiento del extremo de dicho segundo cordón (t2) durante la etapa e) y la indicada cantidad suplementaria (a2) de desplazamiento del extremo libre del elemento alargado de referencia (tref) durante la etapa e), y en anclar entonces el indicado extremo de dicho tercer cordón (t3) ; h) en medir una cantidad suplementaria (a3) por la cual el indicado extremo libre del elemento alargado de referencia (tref) se ha desplazado a través del indicado anclaje (A2) durante la etapa g); i) y así sucesivamente hasta el tensado y el anclaje del último cordón (tn) sobre el cual se ejerce una tracción hasta que su extremo sometido a la tracción se desplace una cantidad predefinida correspondiente a la diferencia entre la cantidad predefinida de desplazamiento del extremo, sometido a la tracción, del penúltimo cordón (tn-1) durante su tensado y la cantidad suplementaria de desplazamiento del extremo libre del elemento alargado de referencia (tref) durante el tensado delpenúltimo cordón (tn-1), y en anclar entonces el mencionado extremo de dicho último cordón (tn).
Description
Procedimiento y dispositivo para tensar un cable
de cordones múltiples entre dos anclajes.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para tensar un cable formado por una haz de varios
cordones trenzados mantenidos paralelos entre sí entre dos anclajes,
del tipo que consiste en anclar los cordones en uno de sus extremos
y en tensar individual y sucesivamente los diferentes cordones del
cable con la ayuda de un aparato de tracción. La invención se
refiere igualmente a un dispositivo que permite la realización del
procedimiento arriba indicado.
El procedimiento y el dispositivo según la
invención se pueden utilizar particularmente en el ámbito de la
construcción de puentes de tirantes, puentes suspendidos u otras
obras de grandes dimensiones, como por ejemplo estadios
polideportivos, en los cuales tirantes o suspensiones constituidas
por cables de cordones múltiples se utilizan para soportar o
estabilizar elementos de la estructura de la obra, como por ejemplo
una calzada de puente, elementos de cubierta o pilones.
Como es bien conocido, la técnica que consiste en
tensar individualmente y sucesivamente los diferentes cordones de un
cable de cordones múltiples es ventajosa, con relación a la técnica
que consiste en tensar simultáneamente todos los cordones del cable
de cordones múltiples, en la medida en que la primera técnica
permite utilizar un aparato de tracción, generalmente un gato o
cabrestante hidráulico de tracción, que es mucho más pequeño, mucho
más ligero y claramente menos potente que el que sería necesario
para tensar simultáneamente todos los cordones del cable (ver
patente FR 2.652.866).
Por el contrario, como es igualmente bien
conocido, con la técnica consistente en tensar individualmente y
sucesivamente los diferentes cordones del cable, la dificultad es
obtener que, al final del proceso de tensado del cable, todos los
cordones presenten la misma tensión con el fin de que contribuyan
todos en la misma proporción en el esfuerzo de tracción del cable.
Esta dificultad se basa esencialmente en el hecho de que cada vez
que un cordón de cable se tensa, provoca una modificación de la
tensión del o de los cordones que han sido anteriormente tensados.
Esta modificación de tensión presenta por sí misma varias causas.
Una primera causa se debe al hecho de que los dos anclajes en los
extremos de los cordones se aproximan uno al otro a medida que se
tensan los cordones y/o que el número de cordones tensados aumenta,
debiéndose este acercamiento de los anclajes por si mismo a la
flexibilidad de los elementos de estructura (calzada de puente,
pilones, etc.) a los cuales están anclados los extremos del cable.
Otra causa de la modificación de tensión se debe al hecho de que
cada vez que se tensa un cordón del cable, recupera una parte de la
carga aplicada a los cordones anteriormente tensados, de modo que
estos últimos son sometidos a una carga menor y su tensión
disminuye. Por todos estos motivos y otros también, resulta difícil
determinar o calcular de antemano la tensión que es preciso dar a
cada cordón del cable cuando los cordones se tensan
secuencialmente.
La presente invención tiene por consiguiente por
objeto proporcionar un procedimiento y un dispositivo para tensar
secuencialmente los cordones de un cable de cordones múltiples con
el fin de obtener, al final del proceso de tensado, un mismo valor
de tensión para todos los cordones del cable.
A este respecto, el procedimiento según la
invención se caracteriza porque consiste:
a), en instalar un elemento alargado de
referencia de tal forma que sea colineal al cable y que uno de sus
extremos se fije en un punto fijo, mientras que su otro extremo
queda libre para desplazarse a través de uno de los dos anclajes y
del cable;
b) en tensar un primer cordón ejerciendo una
tracción sobre un extremo de éste hasta que su tensión o su
alargamiento alcance un valor predefinido, y en anclar entonces el
indicado extremo de dicho primer cordón;
c) en medir una primera cantidad por la cual el
indicado extremo del primer cordón, sometido a la indicada tracción,
se ha desplazado durante la etapa b);
d) en medir una segunda cantidad por la cual el
indicado extremo libre del elemento alargado de referencia se ha
desplazado a través del indicado anclaje durante la etapa b);
e) en tensar un segundo cordón ejerciendo una
tracción sobre un extremo de este hasta que el indicado extremo de
dicho segundo cordón se desplace una cantidad predefinida
correspondiente a la diferencia entre las indicadas primera y
segunda cantidades y medidas en las etapas c) y d), y en anclar
entonces el indicado extremo de dicho segundo cordón;
f) en medir una cantidad suplementaria por la
cual el indicado extremo libre del elemento alargado de referencia
se desplaza a través del indicado anclaje durante la etapa e);
g) en tensar un tercer cordón ejerciendo una
tracción sobre un extremo de éste hasta que el indicado extremo del
tercer cordón se desplace una cantidad predefinida correspondiente a
la diferencia entre la indicada cantidad predefinida de
desplazamiento del extremo de dicho segundo cordón durante la etapa
e) y la indicada cantidad suplementaria de desplazamiento del
extremo libre del elemento alargado de referencia durante la etapa
e), y en anclar entonces el indicado extremo de dicho tercer
cordón;
h) en medir una cantidad suplementaria por la
cual el indicado extremo libre del elemento alargado de referencia
se ha desplazado a través del indicado anclaje durante la etapa
g);
i) y así sucesivamente hasta el tensado y el
anclaje del último cordón sobre el cual se ejerce una tracción
hasta que su extremo sometido a la tracción se desplace una cantidad
predefinida correspondiente a la diferencia entre la cantidad
predefinida de desplazamiento del extremo, sometido a la tracción,
del penúltimo cordón durante su tensado y la cantidad suplementaria
de desplazamiento del extremo libre del elemento alargado de
referencia durante el tensado del penúltimo cordón, y en anclar
entonces el mencionado extremo de dicho último cordón.
El procedimiento según la invención puede además
presentar las características siguientes:
- -
- Para el tensado y el anclaje de un cordón del orden de k (2 \leq k \leq n, siendo n el número de cordones del cable) se calcula un valor de consigna S_{kc} para el desplazamiento del extremo del kº cordón a tensar, se tira del indicado extremo midiendo su desplazamiento real, se compara, durante el indicado desplazamiento, el valor real medido del desplazamiento con el indicado valor de consigna y, cuando el mencionado valor real medido alcanza dicho valor de consigna, se deja de tirar del kº cordón y simultáneamente se ancla su extremo.
- -
- El valor de consigna S_{kc} se calcula por la fórmula:
S_{kc} = S_{1}
-
\sum\limits^{i=k-1}_{i=1}a_{i}
donde S_{1} es la indicada
primera cantidad de desplazamiento del primer cordón
y
\sum\limits^{i=k-1}_{i=1}a_{i}
es la suma de las cantidades por la
cual el indicado extremo libre del elemento alargado de referencia
se ha desplazado a través del indicado anclaje durante los tensados
de los cordones de orden 1 a
k-1.
- -
- Según una variante, el indicado valor de consigna S_{kc} se calcula por la fórmula:
S_{kc} = S_{1}
- \sum\limits^{i=k-1}_{i=1}a_{i} +
e
donde e es un valor predefinido de
compensación teniendo en cuenta una retracción del kº cordón en el
momento del anclaje de su extremo sometido a la
tracción.
- Se puede utilizar uno de los cordones del cable
a tensar a título de elemento alargado de referencia. En este caso,
el indicado cordón que sirve de elemento alargado de referencia se
tensa y ancla en último lugar.
La invención proporciona igualmente un
dispositivo para tensar un cable de cordones múltiples entre dos
anclajes, que comprende un aparato de tracción que puede adaptarse
sucesivamente a cada uno de los cordones del cable para tensarlos
individualmente y sucesivamente, caracterizado porque comprende:
a) un elemento alargado de referencia que está
destinado para ser asociado con el cable a tensar de tal modo que
sea colineal al indicado cable y que uno de sus extremos sea fijado
en un punto fijo, mientras que su otro extremo queda libre para
desplazarse a través de un orificio de uno de los dos anclajes del
cable;
b) un primer captador de desplazamiento apto para
adaptarse sucesivamente a cada uno de los cordones del cable para
medir cada vez el desplazamiento de un extremo del cordón al cual el
primer captador se adapta cuando el indicado extremo del cordón se
somete a una tracción por el indicado aparato de tracción;
c) un primer medio de memorización conectado con
el primer captador de desplazamiento para memorizar al menos el
valor del desplazamiento del extremo del cordón que se tensa el
primero;
d) un segundo captador de desplazamiento asociado
con el elemento alargado de referencia para medir el desplazamiento
de su extremo libre cada vez que un cordón del cable se tensa y se
ancla;
e) un segundo medio de memorización conectado con
el segundo captador de desplazamiento para memorizar los valores de
desplazamiento medidos por el indicado segundo captador;
f) medios de cálculo y de control conectados con
el indicado primer captador de desplazamiento y con los indicados
primer y segundo medios de memorización para controlar
automáticamente la detención de la tracción ejercida sobre un cordón
de orden k (2 \leq k \leq n) del cable cuando el valor de
desplazamiento medido por el primer captador de desplazamiento
alcanza, para el indicado cordón de orden k, un valor de
desplazamiento predefinido correspondiente a la diferencia entre el
valor predefinido de desplazamiento del extremo del cordón de orden
k-1 durante el tensado de este cordón del orden
k-1 y el valor de desplazamiento del extremo libre
del elemento alargado de referencia durante el tensado de dicho
cordón de orden k-1.
El dispositivo según la invención puede además
presentar las características siguientes:
a). un medio de cálculo para, previamente al
tensado de dicho cordón de orden k, calcular un valor de consigna
S_{kc} para el desplazamiento del extremo de dicho cordón de orden
k a tensar, calculándose el indicado valor de consigna por la
fórmula:
S_{kc} = S_{1}
-
\sum\limits^{i=k-1}_{i=1}a_{i}
donde S_{1} es el valor del
desplazamiento memorizado en el primer medio de memorización al
final del tensado del cordón de orden 1 que ha sido tensado primero,
y
\sum\limits^{i=k-1}_{i=1}a_{i}
es la suma de los valores de
desplazamiento del extremo libre del elemento alargado de referencia
durante los tensados de los cordones 1 a
k-1;
b). un comparador que tiene una primera entrada
conectada con la salida del medio de cálculo y una segunda entrada
conectada con el indicado primer captador de desplazamiento, para
comparar un valor real instantáneo de desplazamiento del extremo del
cordón de orden k en el curso de tensado al indicado valor de
consigna S_{kc} y para proporcionar una señal de control en caso
de igualdad del indicado valor real instantáneo y el indicado valor
de consigna; y
c). un medio de control que está conectado con la
salida del comparador y que reacciona a la señal de control de éste
para controlar la parada del aparato de tracción.
- -
- El dispositivo comprende además un medio de entrada para introducir en el indicado medio de cálculo un valor de compensación e correspondiente a la retracción de un cordón durante el anclaje de su extremo sometido a la tracción para que el indicado medio de cálculo pueda calcular el mencionado valor de consigna S_{kc} por la fórmula:
S_{kc} = S_{1}
-
\sum\limits^{i=k-1}_{i=1}a_{i}+e
- -
- el elemento alargado de referencia está destinado a ser uno de los cordones del cable a tensar.
La invención se comprenderá mejor con la lectura
de la descripción que sigue dada a título de ejemplo con referencia
a los dibujos adjuntos en los cuales:
- Las figuras 1 y 2 son esquemas que ilustran el
principio general del procedimiento según la invención,
correspondiendo la figura 1 a un estado inicial antes del tensado de
un cordón cualquiera del cable, de orden k \geq 2 en la sucesión
de las operaciones de tensado de los cordones del cable,
correspondiendo la figura 2 a un estado final después del tensado
del indicado cordón de orden k.
- Las figuras 3a a 3f son esquemas que ilustran
etapas sucesivas del procedimiento según la invención.
- La figura 4 es un esquema funcional que muestra
un modo de realización del dispositivo según la invención.
Haciendo referencia primeramente a las figuras 1
y 2, se pueden apreciar dos cordones t_{k} y
t_{k-1} pertenecientes a un mismo cable de
cordones múltiples, cuyos cordones deben tensarse entre dos anclajes
A1 y A2. El anclaje A1 es por ejemplo un anclaje alto situado en la
parte de cabeza de un pilón de un puente de tirantes, mientras que
el anclaje A2 se trata por ejemplo de un anclaje bajo situado sobre
la calzada del puente de tirantes. En la representación de las
figuras 1 y 2 el cordón t_{k-1} ha sido ya tensado
y anclado por sus dos extremos respectivamente en las cabezas de
anclaje TA1 y TA2, mientras que el cordón t_{k} está anclado
solamente por un extremo, en la cabeza de anclaje TA1, y un gato de
tracción o cabrestante 1 está instalado en el otro extremo del
cordón t_{k} y se apoya contra la cabeza de anclaje TA2 con miras
a tensar este cordón. Un captador de desplazamiento 2 u otro aparato
de medición similar está asociado con el gato de tracción 1 para
medir su recorrido cuando es accionado, o, lo que viene a ser lo
mismo, para medir el valor de desplazamiento del extremo del cordón
t_{k} que es tirado por el gato de tracción 1.
En las figuras 1 y 2, se ha representado
igualmente un elemento alargado de referencia t_{ref}, que está
asociado con el cable de tal forma que sea colineal con él, estando
uno de los extremos del elemento alargado de referencia unido en un
punto fijo, mientras que su otro extremo queda libre para
desplazarse en la dirección longitudinal del cable. Este elemento
alargado de referencia t_{ref} puede estar ventajosamente
constituido por uno de los cordones del cable. En este caso, uno de
los extremos del cordón de referencia t_{ref} puede anclarse por
ejemplo en la cabeza de anclaje TA1, mientras que su otro extremo
queda libre para desplazarse en uno de los orificios de la otra
cabeza de anclaje TA2. Un segundo captador de desplazamiento 3 u
otro aparato de medición similar se encuentra asociado en el extremo
del cordón de referencia t_{ref} con el fin de medir el
desplazamiento de este extremo, es decir, la cantidad de este
extremo que "sale" de la cabeza de anclaje TA2 cada vez que un
cordón del cable se tensa con la ayuda del gato de tracción 1.
En las figuras 1 y 2, se ha representado también
un elemento portador t_{p} que sirve para soportar el cable al
menos al comienzo de la serie de operaciones de tensado de los
cordones del cable, de preferencia durante la serie completa de
operaciones de tensado. Este elemento portador t_{p} puede estar
también ventajosamente constituido por uno de los cordones del
cable. En este caso, el cordón portador t_{p} se instala
primeramente entre los anclajes A1 y A2 y sus extremos se anclan en
las dos cabezas de anclaje TA1 y TA2.
Aunque en las figuras 1 y 2 los extremos de cada
cordón estén representados como anclados en las cabezas de anclaje
TA1 y TA2 distintas de las de los otros cordones del cable, dicha
representación ha sido simplemente adoptada por comodidad del
dibujo, entendiéndose que las cabezas de anclaje TA1 están de hecho
constituidas por una única cabeza de anclaje que comprende un
número de orificios al menos igual al número de cordones del cable.
De igual modo, las diferentes cabezas de anclaje TA2 representadas
en las figuras 1 y 2 están de hecho constituidas por una única
cabeza de anclaje que comprende un número de orificios al menos
igual al número de cordones del cable.
Como se demostrará con detalle más adelante,
después del tensado del cordón t_{k-1}, se puede
conocer su alargamiento \DeltaL, así como la cantidad
d_{k-1} (figura 1) del extremo libre del cordón de
referencia t_{ref} sacada de la cabeza de anclaje TA2 (esta última
cantidad es facilitada por el captador de desplazamiento 3).
Al final del tensado del cordón t_{k} (figura
2), el extremo libre del cordón de referencia t_{ref} está sacado
de la cabeza de anclaje TA2 una cantidad d_{k}. Como se demostrará
más adelante, el alargamiento del cordón t_{k-1}
es ahora igual a [\DeltaL - (d_{k} -
d_{k-1})]. Para obtener un alargamiento idéntico
de los cordones t_{k} y t_{k-1}, como se
demostrará más adelante, se tira del cordón t_{k} hasta que su
extremo sacado por el gato de tracción 1 se haya desplazado una
cantidad S_{k} (medida por el captador de desplazamiento 2) que es
igual a \DeltaL_{1} - (d_{k-1} - d_{1})
donde \DeltaL_{1} es el alargamiento del cable que se ha tensado
primero, medido después de este primer tensado, y d_{1} es la
cantidad del extremo libre del cordón de referencia t_{ref}
sacada de la cabeza de anclaje TA2 después del tensado del primer
cordón.
Para la realización del procedimiento según la
invención, conviene que la longitud curvilínea de cada cordón del
cable, medida entre los dos anclajes A1 y A2, sea la misma para
todos los cordones del cable. Esto puede ser obtenido cuando todos
los cordones del cable están dispuestos en una funda común, de
preferencia en una funda en la cual se encuentra una guía de canales
múltiples apta para mantener los cordones del cable paralelos entre
sí. Una funda de este tipo se describe por ejemplo en la solicitud
de patente FR-99.02799 presentada el 5 de Marzo de
1999 a nombre de las mismas Compañías solicitantes. La funda ha sido
esquemáticamente representada con líneas de trazo mixto en la figura
1 y está designada por el número de referencia 4. Para la
realización del procedimiento según la invención, se supone también
que la temperatura de los diferentes cordones es la misma en el
cable. Esto también puede ser obtenido con una aproximación
satisfactoria utilizando la funda anteriormente mencionada.
Se describirá ahora con detalle el proceso de
tensado de los cordones del cable. En la descripción que sigue, se
utilizarán las indicaciones siguientes:
- -
- t_{1}, t_{2}, t_{3}...t_{k-1}, t_{k}....t_{n-1}, t_{n} designan los cordones del cable en el orden según el cual son tensados, siendo n el número total de cordones del cable y k un número tal como 2 \leq k \leq n;
- -
- L_{0} designa la longitud curvilínea (medida entre los dos anclajes A1 y A2) del cordón de referencia t_{ref} y del primer cordón t_{1} antes del tensado del cordón t_{1};
- -
- N_{01} designa la tensión inicial dada al primer cordón t_{1} al comienzo del proceso de tensado de los cordones del cable;
- -
- L_{1}, L_{2}, L_{3}... designan las longitudes curvilíneas de los cordones (medidas entre los anclajes A1 y A2) respectivamente después del tensado del cordón t_{1}, t_{2}, t_{3}..., recordándose que, en todo momento, todos los cordones ya instalados en ese momento en la funda 4 tienen la misma longitud curvilínea;
- -
- L_{01}, L_{02}, L_{03}... designan las longitudes en vacío (con tensión nula) de los cordones t_{1}, t_{2}, t_{3}...., considerados como limitados a las dos secciones que están ancladas en las cabezas de anclaje TA1 y TA2, después del tensado de los indicados cordones;
- -
- \DeltaL_{ij} designa el alargamiento del cordón t_{i} después del tensado del cordón t_{j};
- -
- S_{1}, S_{2}, S_{3}....S_{k-1}, S_{k}...S_{n} designan los valores del desplazamiento (medidos por el captador de desplazamiento 2) de un punto de referencia del extremo del cordón t_{1}, t_{2}, t_{3}....t_{k-1}, t_{k}....t_{n} que, en el momento considerado, es tirado por el gato de tracción 1;
- -
- a_{1}, a_{2}, a_{3}....a_{k-1}, a_{k}...a_{n} designan los valores del desplazamiento (medidos por el captador de desplazamiento 3) de un punto de referencia del extremo libre del cordón de referencia t_{ref}, respectivamente después del tensado del cordón t_{1}, t_{2}, t_{3}....t_{k-1}. t_{k}....t_{n} (En las figuras 1 y 2, se apreciará que d_{k} = \sum\limits^{i=k}_{i=1}a_{i}).
Para tensar un cable compuesto por n cordones
t_{1}....t_{n} entre los dos anclajes A1 y A2, se comienza por
instalar la funda 4 del cable entre los dos anclajes A1 y A2. A este
respecto, se puede ventajosamente utilizar uno de los cordones del
cable como cordón portador t_{p}. En este caso, se comienza por
introducir el cordón portador t_{p} en la funda 4, luego se pasa
uno de los extremos de este cordón portador por uno de los orificios
de la cabeza de anclaje TA2 y se ancla en este orificio de forma
clásica, por ejemplo por medio de chavetas cónicas. Seguidamente, se
pasa el otro extremo del cordón portador t_{p} por un orificio
correspondiente de la cabeza de anclaje TA1 y se ancla en este
orificio.
A continuación, en el caso en que se utilice como
elemento de referencia otro cordón t_{ref} del cable, se introduce
este cordón a través de uno de los orificios de la cabeza de anclaje
TA2 y en la funda 4 hasta que su extremo de cabeza llegue a un
orificio correspondiente de la cabeza de anclaje TA1 donde este
extremo de cabeza se ancla de forma clásica, mientras que el extremo
posterior del cordón de referencia t_{ref} se deja libre para
desplazarse en el orificio correspondiente de la cabeza de anclaje
TA2. El captador de desplazamiento 3 se instala entonces en el
extremo posterior libre del cordón de referencia t_{ref} con el
fin de medir los desplazamientos con relación a la cabeza de anclaje
TA2.
Seguidamente, se introduce el cordón t_{1} en
uno de los orificios de la cabeza de anclaje TA2, en la funda 4 y en
un orificio correspondiente de la cabeza de anclaje TA1, luego se
ancla su extremo de cabeza en la cabeza de anclaje TA1. Se instala
seguidamente el gato de tracción 1 con el captador de desplazamiento
2 en el extremo posterior del cordón t_{1}. En ese momento, los
dos cordones t_{ref} y t_{1} tienen la misma longitud curvilínea
L_{0} (figura 3a) y los dos captadores de desplazamiento 2 y 3 se
reponen a cero.
A continuación, por medio del gato de tracción 1
se tensa el cordón t_{1} hasta que su tensión alcance un valor
predefinido N_{01}, que es la tensión a aplicar al cordón t_{1}
para que, al final del proceso de tensado del cable, se obtenga la
tensión deseada en el cable, es decir en todos los cordones t_{1}
a t_{n} de este. Este valor inicial predefinido N_{01} de la
tensión del cordón t_{1} se calcula según un método bien conocido
por los expertos en la materia. A título de variante, para
proporcionar al cordón t_{1} la tensión inicial deseada, se puede
por ejemplo tensarlo hasta que haya experimentado un alargamiento
predefinido, calculado por un método conocido. Según otra variante,
después de haber medido de forma precisa la longitud del cordón
t_{1}, se puede también proceder a su tensado indicando una
longitud de cordón a obtener entre las cabezas de anclaje TA1 y TA2,
pudiendo esta longitud ser por ejemplo señalada por marcas
apropiadas realizadas previamente sobre el cordón t_{1}.
Una vez que el cordón t_{1} ha sido tensado a
la tensión inicial deseada N_{01}, se ancla en el punto 5 (figura
3b) en la cabeza de anclaje TA2. Durante el tensado del cordón
t_{1}, el extremo libre 6 del cordón de referencia t_{ref} se
desplaza la cantidad a_{1}, mientras que el extremo 7 del cordón
t_{1} se desplaza la cantidad S_{1} como se ha mostrado en la
figura 3b. Las cantidades S_{1} y a_{1} son medidas
respectivamente por los captadores de desplazamiento 2 y 3. El
alargamiento \DeltaL_{1,1} del cordón t_{1} bajo la tensión
N_{01} es facilitado por la fórmula siguiente:
(1)\Delta
L_{1,1} = S_{1} -
a_{1}
Aunque este resultado sea intuitivo, puede ser
demostrado de la forma siguiente. Si se considera que el cordón de
referencia t_{ref} no se ha tensado nunca y que su longitud total
no varía, se puede por consiguiente escribir:
(2)L_{0} =
L_{1} +
a_{1}
Por otra parte, si se considera el cordón
t_{1}, su longitud curvilínea L_{1} entre las dos cabezas de
anclaje TA1 y TA2 se facilita por la ecuación (3) siguiente:
(3)L_{1} =
L_{01} + \Delta
L_{1,1}
en la cual L_{01} es la longitud
en vacío del cordón t_{1} entre las dos cabezas de anclaje TA1 y
TA2, y \DeltaL_{1,1} es su alargamiento bajo la tensión
N_{01}. Combinando las dos ecuaciones (2) y (3), se obtiene la
ecuación
siguiente:
(4)L_{0} =
L_{01} + \Delta L_{1,1} +
a_{1}
Dado que la longitud total en vacío del cordón
t_{1} no varía, se puede por consiguiente escribir también:
(5)L_{0} =
S_{1} +
L_{01}
Combinando las ecuaciones (4) y (5), se obtiene
por consiguiente la ecuación (6) siguiente:
(6)S_{1} =
\Delta L_{1,1} +
a_{1}
Esta ecuación (6) puede también escribirse como
la ecuación (1) anteriormente indicada. En consecuencia, como las
cantidades S_{1} y a_{1} pueden ser medidas respectivamente por
los captadores de desplazamiento 2 y 3, se puede deducir fácilmente
el alargamiento \DeltaL_{1,1} del cordón t_{1} sometido a la
tensión inicial N_{01}.
Seguidamente, el cordón t_{2} se introduce en
un orificio de la cabeza de anclaje TA2 y en la funda 4 y su extremo
de cabeza se ancla de forma conocida en la cabeza de anclaje TA1. El
gato de tracción 1 y el captador de medición 2, adecuadamente
repuestos a cero, son quitados del cable t_{1} e instalados en el
extremo posterior 8 del cordón t_{2} como se muestra en la figura
3c. En este momento, todos los cordones t_{ref}, t_{1} y t_{2}
tienen una longitud curvilínea igual a L_{1}.
Seguidamente, por medio del gato de tracción 1 se
tira del extremo 8 del cordón t_{2} para tensarlo, y se ancla este
cordón en la cabeza de anclaje TA2 (figura 3d). Después del tensado
y el anclaje del cordón t_{2}, los cordones tienen una longitud
curvilínea L_{2}, el extremo 8 del cordón t_{2} se desplaza la
cantidad S_{2} (medida por el captador de desplazamiento 2), y los
dos puntos 6 y 9 en el extremo libre del cordón de referencia
t_{ref} se desplazan juntos la cantidad a_{2} con relación a la
cabeza de anclaje TA2 (siendo a_{2} medido por el captador de
desplazamiento 3).
Cuando se tensa el cordón t_{2}, el
alargamiento del cordón t_{1} pasa de \DeltaL_{1,1} a
\DeltaL_{1,2} que es facilitado por la fórmula:
(7)\Delta
L_{1,2} = \Delta L_{1,1} -
a_{2}
En efecto, si se considera el cordón de
referencia t_{ref}, que no está tensado, su longitud total sigue
siendo la misma en las dos situaciones representadas en las figuras
3c y 3d. En consecuencia, se puede escribir:
(8)L_{1} =
L_{2} +
a_{2}
Por otra parte, si se considera el cordón t_{1}
su longitud L_{1} (figuras 3b y 3c) se facilita por la fórmula (3)
anteriormente indicada, mientras que su longitud L_{2} (figura 3d)
después del tensado del cordón t_{2} se facilita por la
fórmula:
(9)L_{2} =
L_{02} + \Delta
L_{1,2}
Combinando las fórmulas (3), (8) y (9) se obtiene
por consiguiente
(10)L_{02} +
\Delta L_{1,2} + a_{2} = L_{01} + \Delta
L_{1,1}
Ahora bien, como los dos extremos del cordón
t_{1} están anclados respectivamente en las cabezas de anclaje TA1
y TA2, la longitud en vacío del cordón t_{1} entre las dos cabezas
de anclaje no cambia pasando de la situación de la figura 3c a la
situación de la figura 3d. En consecuencia, L_{02} es igual a
L_{01}, de forma que la ecuación (10) puede escribirse:
(11)\Delta
L_{1,2} + a_{2} = \Delta
L_{1,1}
o también bajo una forma idéntica a
la de la ecuación (7) anteriormente indicada. Después del tensado
del cordón t_{2} el nuevo alargamiento \DeltaL_{1,2} del
cordón t_{1} es por consiguiente igual a la diferencia entre
\DeltaL_{1,1} y a_{2}. Si se desea que los cordones t_{1} y
t_{2} tengan el mismo alargamiento después del tensado del cordón
t_{2}, es preciso por consiguiente alargar este cordón t_{2} una
cantidad \DeltaL_{2,2} igual a \DeltaL_{1,2}. Ahora bien,
según la demostración ya realizada más arriba respecto al cordón
t_{1} y la fórmula (1), el alargamiento \DeltaL_{2,2} del
cordón t_{2} durante su tensado se facilita por una fórmula
similar a la fórmula (1) a
saber:
(12)\Delta
L_{2,2} = S_{2} -
a_{2}
Combinando las ecuaciones (7) y (12), teniendo en
cuenta la ecuación (1), y planteando la condición deseada
\DeltaL_{2,2} = \DeltaL_{1,2}, se obtiene por
consiguiente
(13)S_{2} =
\Delta L_{1,1} = S_{1} -
a_{1}
En conclusión, para alargar el cordón t_{2} de
\DeltaL_{2,2} = \DeltaL_{1,2}, es decir, para darle un
alargamiento igual al del cordón t_{1}, es preciso realizar un
recorrido de gato S_{2} igual a la diferencia S_{1} - a_{1}.
Dado que las cantidades S_{1} y a_{1} han sido ya medidas
respectivamente por los captadores de desplazamiento 2 y 3 en el
transcurso del proceso de tensado del cordón t_{1}, la cantidad
S_{2} puede calcularse fácilmente y ser utilizada para controlar
el funcionamiento del gato 1 como se verá con detalle más
adelante.
Una vez que el cordón t_{2} ha sido tensado y
anclado de la forma indicada anteriormente, el cordón t_{3} se
introduce en un orificio de la cabeza de anclaje TA2 y en la funda 4
y su extremo de cabeza se ancla de forma clásica en un orificio
correspondiente de la cabeza de anclaje TA1. Seguidamente, el gato
de tracción 1 y el captador de desplazamiento 2, adecuadamente
repuestos a cero, son quitados del cable t_{2} e instalados en el
extremo posterior 11 del cordón t_{3} contra la cabeza de anclaje
TA2 como se muestra en la figura 3e. En ese momento, todos los
cordones t_{ref}, t_{1}, t_{2} y t_{3} tienen la misma
longitud curvilínea L_{2}.
Seguidamente, por medio del gato de tracción 1,
se tira del extremo 11 del cordón t_{3} para tensarlo y se ancla
en el orificio correspondiente de la cabeza de anclaje TA2. Al final
de la operación de tensado del cordón t_{3} y anclado de este en
la cabeza de anclaje TA2, su extremo posterior 11 se desplaza la
cantidad S_{3} (medida por el captador de desplazamiento 2), el
punto 12 en el extremo libre del cordón de referencia t_{ref} se
desplaza una cantidad a_{3} (medida por el captador de
desplazamiento 3) con relación a la cabeza de anclaje TA2, y todos
los cordones tienen la misma longitud curvilínea L_{3}, como se
muestra en la figura 3f.
Según el mismo principio que el descrito
anteriormente a propósito del tensado del cordón t_{2}, con el fin
de dar al cordón t_{3} el mismo alargamiento que el adquirido por
los cordones t_{1} y t_{2} después del tensado del cordón
t_{3}, conviene alargar este último cordón una cantidad
\DeltaL_{3,3} que se facilita por una fórmula similar a la
fórmula (7) anteriormente indicada, a saber:
(14)\Delta
L_{3,3} = \Delta L_{1,3} = \Delta L_{1,2} -
a_{3}
Combinando las fórmulas (7) y (14), se
obtiene:
(15)\Delta
L_{3,3} = \Delta L_{1,3} = \Delta L_{1,1} - a_{2} -
a_{3}
ahora bien, como ya ha sido
demostrado respecto a los cordones t_{1} y t_{2}, el
alargamiento del cordón t_{3} se facilita también por una fórmula
similar a las fórmulas (1) y (12), a
saber:
(16)\Delta
L_{3,3} = S_{3} -
a_{3}
Combinando las fórmulas (15) y (16) y teniendo en
cuenta las fórmulas (1) y (13), se obtiene por consiguiente:
(17)S_{3} =
\Delta L_{1,1} - a_{2} = S_{1} - a_{1} - a_{2} = S_{2} -
a_{2}
Esta fórmula (17) puede también escribirse:
(18)S_{3} =
S_{1} -
\sum\limits^{i=2}_{i=1}a_{i}
En conclusión, se aprecia por consiguiente que
para dar al cordón t_{3} un alargamiento igual al de los cordones
t_{1} y t_{2}, es preciso realizar un recorrido de gato S_{3}
que es igual bien sea a la diferencia S_{2}- a_{2}, o a S_{1}
menos la suma de los desplazamientos a_{1} del extremo marcado
libre del cordón de referencia t_{ref} en el transcurso de los
tensados de los cordones t_{1} y t_{2}.
De una manera general, para el tensado de un
cordón cualquiera t_{k} del cable, se procede de forma similar a
la descrita más arriba a propósito de los cordones t_{2} y
t_{3}. Más precisamente, durante el tensado del cordón t_{k},
para dar a este último un alargamiento igual a los de los cordones
anteriormente tensados t_{1} a t_{k-1} una vez
que el cordón t_{k} ha sido tensado, conviene dar a este cordón
t_{k} un alargamiento \DeltaL_{k,k} que se facilita por una
fórmula similar a las fórmulas (7) y (14) a saber:
(19)\Delta
L_{k,k} = \Delta L_{1,k} = \Delta L_{1,k-1} -
a_{k}
Ahora bien, por iteración, la cantidad
\DeltaL_{1,k-1} se facilita por la fórmula:
(20)\Delta
L_{1.k-1} = \Delta L_{1.1} -
\sum\limits^{i=k-1}_{i=2}a_{i}
Combinando las fórmulas (19) y (20), se obtiene
por consiguiente
(21)\Delta
L_{k.k} = \Delta L_{1.k} = \Delta L_{1.1} -
\left(\sum\limits^{i=k-1}_{i=2}a_{i}\right)-
a_{k}
Por otro lado, el alargamiento \DeltaL_{k,k}
del cordón t_{k} es así mismo facilitado por una fórmula similar a
las fórmulas (1) y (12), a saber
(22)\Delta
L_{k,k} = S_{k} -
a_{k}
Comparando las fórmulas (21) y (22) y teniendo en
cuenta la fórmula (1), se aprecia por consiguiente que para
proporcionar al cordón t_{k} un alargamiento igual al de los otros
cables anteriormente tensados t_{1} a t_{k-1},
conviene realizar un recorrido de gato S_{k} que es facilitado por
la fórmula:
(23)S_{k} =
\Delta L_{1.1} - \sum\limits^{i=k-1}_{i=2}a_{i} =
S_{1} -
\sum\limits^{i=k-1}_{i=1}a_{i}
fórmula que puede también
escribirse de la forma
siguiente:
(24)S_{k} =
S_{k-1} -
a_{k-1}
Como las cantidades S_{1} y a_{1} o las
cantidades S_{k-1} y a_{k-1} son
conocidas (ya han sido calculadas y/o medidas con la ayuda de los
captadores de desplazamiento 2 y 3), se aprecia por consiguiente que
el recorrido S_{k} del gato 1 para dar al cordón t_{k} un
alargamiento igual al de los cordones anteriormente tensados
t_{1}a t_{k-1} puede calcularse fácilmente y es
por consiguiente conocida, sin que sea necesario medir ni la tensión
de los cordones, ni el alargamiento del cordón t_{k}. El
funcionamiento del gato 1 para el tensado del cordón t_{k} puede
por consiguiente ser fácilmente automatizado como se verá con
detalle más adelante.
El tensado del cable se continúa para cada uno de
los cordones siguientes del cable de la misma forma que la descrita
más arriba respecto a los cordones t_{2} a t_{k} y ello hasta el
cordón t_{n}. En el caso en que dos de los cordones del cable
hayan sido utilizados respectivamente como cordón portador t_{p} y
como cordón de referencia t_{ref}, el cordón portador t_{p} se
tensa en penúltimo lugar (cordón t_{n-1}) y el
cordón de referencia t_{ref} se tensa en último lugar (cordón
t_{n}). En este caso, se podrá alargar el cordón de referencia o
último cordón t_{n} el mismo alargamiento
\DeltaL_{n}-1que el alargamiento dado al cordón
anteriormente tensado t_{n-1}, si esta
aproximación es aceptable, o se alarga dicho alargamiento
\DeltaL_{n-1} deducido de la pérdida de
alargamiento de los cordones precedentes, medida o calculada que es
provocada por el tensado del cordón de referencia tensado en último
lugar. Se puede apreciar que todos los cordones tensados tienen la
misma longitud entre anclajes y que su alargamiento ha sido
efectuado de forma idéntica. Por consiguiente, sus tensiones axiales
son idénticas cuando sus módulos de elastícidad son idénticos. Esta
observación es independiente de la sección de cada uno de los
cordones, cuya sección podría por consiguiente ser no homogénea en
el cable, si se desea.
Cuando el cable comprende un gran número de
cordones, pueden transcurrir varias horas entre los instantes en que
el primer cordón t_{1} y el último cordón t_{n} son tensados.
Entre estos dos instantes, puede suceder que la temperatura de los
cordones haya cambiado en una proporción importante y que, por
consiguiente, las tensiones y los alargamientos que han sido dados a
los cordones al comienzo del proceso de tensado del cable no tengan
ya los mismos valores al final de dicho proceso (de hecho, el
problema solo existe si se producen dispersiones de las temperaturas
de los cordones en el momento de ser tensados). En este caso,
conviene por tanto reajustar los alargamientos, por consiguiente las
tensiones de los cordones antes de tensar el último cordón t_{n}
que ha servido de cordón de referencia. A este respecto, antes de
tensar el cordón de referencia t_{ref} o último cordón t_{n}, se
comienza de nuevo un ciclo de tensado volviendo a tensar
sucesivamente los cordones t_{1} a t_{n-2} con
el fin de igualar sus alargamientos, por consiguiente su tensión
final. Este segundo ciclo de tensado puede ser realizado
relativamente de forma rápida ya que los cordones no tienen ya que
ser introducidos en la funda del cable y que las cantidades de
desplazamiento S_{1} a realizar para tensar de nuevo los cordones
serán en general relativamente pequeñas. Después de este segundo
ciclo de tensado, el último cordón t_{n} que ha sido utilizado
como cordón de referencia puede tensarse y anclarse de la forma
indicada más
arriba.
arriba.
Hay igualmente que observar que, cada vez que un
cordón del cable se ancla en la cabeza de anclaje TA2 después de
haber sido tensado, las chavetas cónicas que sirven para anclar el
cordón en cuestión en el orificio correspondiente de la cabeza de
anclaje TA2 no inmovilizan instantáneamente este cordón. Con ello
sucede que, antes de bloquearse completamente, el cordón se retracta
ligeramente y experimenta por consiguiente una pérdida de
alargamiento, por consiguiente de tensión. Esta retracción o pérdida
de alargamiento del cordón corresponde a la introducción de las
chavetas cónicas en el orificio cónico correspondiente de la cabeza
de anclaje TA2. Cuando el valor de introducción de las chavetas
cónicas en sus orificios no es despreciable, es decir cuando ejerce
una influencia nada despreciable sobre la precisión de la tensión de
los cordones, puede ser necesario compensar la pérdida de
alargamiento, por consiguiente la pérdida de tensión que provoca en
el cordón en el momento en que se ancla. Esto puede ser obtenido
realizando un calado con un valor predefinido de compensación e
respecto al valor calculado S_{k} del recorrido del gato de
tracción para proporcionar al cordón t_{k} el mismo alargamiento
que los cordones anteriormente tensados. En este caso, el recorrido
S_{k} puede calcularse por una u otra de las dos fórmulas
siguientes:
(25)S_{k} =
S_{1} - \sum\limits^{i=k-1}_{i=1}a_{i} +
e
(26)S_{k} =
S_{k-1} - a_{k-1} +
e
El valor predefinido de compensación e puede
determinarse por ejemplo mediante cálculos y/o mediciones realizadas
antes en el transcurso de ensayos sobre un material de anclaje y con
cordones idénticos a los utilizados para la realización del
procedimiento según la invención. Usualmente, el valor de e es del
orden de algunos milímetros.
Haciendo referencia a la figura 4, se describirá
ahora un dispositivo para la realización del procedimiento según la
invención. En la figura 4, se aprecia también el gato de tracción 1
y el captador de medición 2 asociados con el cordón t_{k} del
cable que pasa por la cabeza de anclaje TA2. Se aprecia igualmente
el captador de desplazamiento 3 asociado con el cordón de referencia
t_{ref}.
La salida del captador de desplazamiento 2 está
conectada por una parte con una primera memoria 13 y, por otra
parte, con la entrada negativa de un comparador 14. En el caso en
que el procedimiento según la invención se realice utilizando la
fórmula (23) ó (25), la memoria 13 está dispuesta para almacenar el
valor S_{1}. En el caso en que el procedimiento según la invención
se realice utilizando la fórmula (24) ó (26), la memoria 13 está
dispuesta para almacenar todos los valores sucesivos de S_{k} (de
k=1 a k=n - 1) medidos por el captador de desplazamiento 2. Aunque
en el primer caso baste con que la memoria 13 almacene el valor
S_{1}, la misma puede estar no obstante dispuesta para almacenar
incluso en el primer caso todos los valores de S_{k} medidos por
el captador de desplazamiento 2. Esto puede resultar interesante
para fines de controles o de estadísticas ulteriores. La memoria 13
está conectada con un calculador 15 y envía a este bien sea el valor
de S_{1} si el procedimiento según la invención se realiza
utilizando la fórmula (23) ó (25), o el valor
S_{k-1} si el procedimiento según la invención se
realiza utilizando la fórmula (24) ó (26).
El captador de desplazamiento 3 está conectado
con una segunda memoria 16 y almacena a medida que se va produciendo
el desarrollo del proceso de tensado del cable todos los valores de
a_{1} (de i = 1 a i = n - 1) medidos por el captador de
desplazamiento 3. La memoria 16 está conectada con el calculador 15
y, para el tensado del cordón t_{k}, envía a este calculador 15
bien sea todos los valores de a_{i} de i = 1 a i =
k-1 si el procedimiento según la invención se
realiza utilizando la fórmula (23) o (25), o únicamente el valor
a_{k-1} si el procedimiento según la invención se
realiza utilizando la fórmula (24) ó (26).
En el caso en que esté previsto compensar la
pérdida de tensión debida a la introducción de chavetas cónicas en
el orificio cónico correspondiente de la cabeza de anclaje en el
anclaje de un cordón del cable, un valor predefinido de compensación
e también es enviado al calculador 15. Este valor de compensación e
puede ser por ejemplo introducido por un usuario con la ayuda de un
teclado y registrado en una memoria del calculador 15.
Sobre la base de los valores que son
proporcionados al calculador 15 este calcula un valor de consigna
S_{kc} utilizando la fórmula (23), (24), (25) o (26) que ha sido
elegida para la realización del procedimiento según la invención. Se
apreciará que si el captador de desplazamiento 3 es un captador del
tipo que proporciona directamente en cada instante el total
acumulado de los valores a_{i}, es decir la suma de los valores
a_{i}, de i = 1 a i = k - 1, la memoria 16 puede entonces
disponerse para proporcionar al calculador 15 directamente la suma
de los valores a_{i} de i = 1 a i = k-1, lo cual
simplifica los cálculos a realizar por el calculador 15.
El valor de consigna S_{kc} calculado por el
calculador 15 se envía a la entrada positiva del comparador 14 que
compara este valor de consigna con el valor real S_{kr} medido en
el mismo momento por el captador de desplazamiento 2. La salida del
comparador 14 está conectada con la entrada de un regulador 17, cuya
salida controla un grupo moto-bomba 18 conectado
hidráulicamente con el gato de tracción 1 para alimentarlo con
fluido hidráulico bajo presión. De preferencia, el regulador 17 es
un regulador de tipo PID (regulador Proporcional Integral Derivado)
con el fin de evitar toda oscilación u otra inestabilidad en el
control del gato de tracción 1. Así, una vez que el comparador 14
detecta que el recorrido del gato 1 (valor real S_{kr}) ha
alcanzado el valor de consigna S_{kc} calculado por el calculador
15, provoca la parada del gato de tracción 1 por mediación del
regulador 17 y del grupo moto-bomba 18.
Las dos memorias 13 y 16 y el calculador 15
pueden formar parte de un autómata programable o de un
microordenador. Las dos memorias 13 y 16 pueden estar entonces
constituidas por zonas de memoria de la memoria viva del autómata
programable o del microordenador, y el calculador 14 puede estar
constituido por el microprocesador del autómata programable o del
microordenador. La función del comparador 14 podría también ser
cumplida por el microprocesador, adecuadamente programado, por el
autómata programable o el microordenador.
Por lo demás queda bien entendido que los modos
de realización de la invención que han sido descritos anteriormente
han sido dados a título de ejemplos puramente indicativos y en modo
alguno limitativos y que numerosas modificaciones pueden ser
fácilmente aportadas por el experto en la materia sin salirse por
ello del marco de la invención. Así, particularmente, en lugar de
utilizar uno de los cordones del cable como elemento de referencia,
es posible utilizar un cable o un hilo auxiliar introducido bien sea
en la funda 4 del cable, o en su propia funda, estando esta última
entonces unida a la funda 4 del cable de forma que se extienda
colinealmente a éste.
Además, aunque sea ventajoso utilizar uno de los
cordones del cable como cordón portador para colocar la funda 4 del
cable en su sitio entre los anclajes A1 y A2 antes del tensado de
los cordones de este y para soportar la indicada funda durante las
operaciones de tensado de los cordones del cable, esto no es
absolutamente indispensable. En efecto, la funda 4 del cable podría
ser colocada y estar soportada por otras técnicas conocidas.
Además, aunque en el procedimiento que ha sido
descrito anteriormente cada cordón t_{k} del cable es introducido
en la funda 4 después de que el cordón precedente
t_{k-1} del cable ha sido tensado y anclado, se
podría igualmente considerar introducir todos los cordones del cable
en la funda 4 antes de tensarlos uno por uno, o los cordones del
cable podrían ser introducidos por grupos de cordones y los cordones
de cada grupo podrían ser tensados sucesivamente uno por uno.
Claims (9)
1. Procedimiento para tensar un cable formado por
un haz de varios cordones mantenidos paralelos los unos respecto a
los otros entre dos anclajes (A1, A2) que consiste en anclar los
cordones en uno de sus extremos y en tensar individualmente y
sucesivamente los diferentes cordones (t_{k}) del cable con la
ayuda de un aparato de tracción (1), caracterizado porque
consiste:
a), en instalar un elemento alargado de
referencia (t_{ref}) de tal forma que sea colineal al cable y que
uno de sus extremos se fije en un punto fijo (TA1), mientras que su
otro extremo queda libre para desplazarse a través de uno (A2) de
los dos anclajes (A1, A2) del cable;
b) en tensar un primer cordón (t_{1})
ejerciendo una tracción sobre un extremo de éste hasta que su
tensión o su alargamiento alcance un vapor predefinido, y en anclar
entonces el indicado extremo de dicho primer cordón (t_{1}) ;
c) en medir una primera cantidad (S_{1}) por la
cual el indicado extremo del primer cordón (t_{1}), sometido a la
indicada tracción, se desplaza durante la etapa b);
d) en medir una segunda cantidad (a_{1}) por la
cual el indicado extremo libre del elemento alargado de referencia
(t_{ref}) se ha desplazado a través del indicado anclaje (A2)
durante la etapa b);
e) en tensar un segundo cordón (t_{2})
ejerciendo una tracción sobre un extremo de este hasta que el
indicado extremo de dicho segundo cordón se desplace una cantidad
predefinida (S_{2}) correspondiente a la diferencia entre las
indicadas primera y segunda cantidades (S_{1} y a_{1}) medidas
en las etapas c) y d), y en anclar entonces el indicado extremo de
dicho segundo cordón (t_{2}) ;
f) en medir una cantidad suplementaria (a_{2})
por la cual el indicado extremo libre del elemento alargado de
referencia (t_{ref}) se desplaza a través del indicado anclaje
(A2) durante la etapa e);
g) en tensar un tercer cordón (t_{3})
ejerciendo una tracción sobre un extremo de éste hasta que el
indicado extremo del tercer cordón se desplace una cantidad
predefinida (S_{3}) correspondiente a la diferencia entre la
indicada cantidad predefinida (S_{2}) de desplazamiento del
extremo de dicho segundo cordón (t_{2}) durante la etapa e) y la
indicada cantidad suplementaria (a_{2}) de desplazamiento del
extremo libre del elemento alargado de referencia (t_{ref})
durante la etapa e), y en anclar entonces el indicado extremo de
dicho tercer cordón (t_{3}) ;
h) en medir una cantidad suplementaria (a_{3})
por la cual el indicado extremo libre del elemento alargado de
referencia (t_{ref}) se ha desplazado a través del indicado
anclaje (A2) durante la etapa g);
i) y así sucesivamente hasta el tensado y el
anclaje del último cordón (t_{n}) sobre el cual se ejerce una
tracción hasta que su extremo sometido a la tracción se desplace una
cantidad predefinida correspondiente a la diferencia entre la
cantidad predefinida de desplazamiento del extremo, sometido a la
tracción, del penúltimo cordón (t_{n-1}) durante
su tensado y la cantidad suplementaria de desplazamiento del extremo
libre del elemento alargado de referencia (t_{ref}) durante el
tensado del penúltimo cordón (t_{n-1}), y en
anclar entonces el mencionado extremo de dicho último cordón
(t_{n}).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque para el tensado y el anclaje de un
cordón (t_{k}) de orden k, verificándose que 2 \leq k \leq
n, siendo n el número de cordones del cable, se calcula un valor de
consigna (S_{kc}) para el desplazamiento del extremo del kº cordón
a tensar, se tira del indicado extremo midiendo su desplazamiento
real (S_{kr}), se compara, durante el indicado desplazamiento, el
valor real medido (S_{kr}) del desplazamiento con el indicado
valor de consigna (S_{kc}), y cuando el indicado valor real medido
alcanza el mencionado valor de consigna, se deja de tirar del kº
cordón y simultáneamente se ancla su extremo.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque el valor de consigna (S_{kc}) se
calcula por la fórmula
S_{kc} = S_{1}
-
\sum\limits^{i=k-1}_{i=1}a_{i}
donde S_{1} es la indicada
primera cantidad de desplazamiento del primer cordón (t_{1})
y
\sum\limits^{i=k-1}_{i=1}a_{i}
es la suma de las cantidades por la
cual el indicado extremo libre del elemento alargado de referencia
(t_{ref}) se desplaza a través del indicado anclaje (A2) durante
los tensados de los cordones de orden 1 a
k-1.
\newpage
4. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque el indicado valor de consigna (S_{kc})
se calcula por la fórmula:
S_{kc} = S_{1}
- \sum\limits^{i=k-1}_{i=1}a_{i} +
e
donde S_{1} es la indicada
primera cantidad de desplazamiento del primer cordón
(t_{1}),
S_{kc} = S_{1}
- \sum\limits^{i=k-1}_{i=1}a_{i} +
e
es la suma de las cantidades por la
cual el indicado extremo libre del elemento alargado de referencia
(t_{ref}) se desplaza a través del indicado anclaje (A_{2})
durante los tensados de los cordones de orden 1 a
k-1, y e es un valor predefinido de compensación
teniendo en cuenta una retracción de kº cordón en el momento del
anclaje de su extremo sometido a la
tracción.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se utiliza uno
de los cordones del cable a tensar a título de elemento alargado de
referencia (t_{ref}), y porque el indicado cordón (t_{ref}) que
sirve de elemento alargado de referencia se tensa y se ancla en
último lugar.
6. Dispositivo para tensar un cable de cordones
múltiples entre dos anclajes (A1, A2) que comprende un aparato de
tracción (1) que puede adaptarse sucesivamente a cada uno de los
cordones (t_{k}) del cable para tensarlos individualmente y
sucesivamente, caracterizado porque comprende:
a) un elemento alargado de referencia (t_{ref})
que está destinado a ser asociado con el cable a tensar de tal modo
que sea colineal al indicado cable y que uno de sus extremos esté
fijado en un punto fijo (TA1), mientras que su otro extremo queda
libre para desplazarse a través de un orificio de uno (A2) de los
dos anclajes (A1, A2) del cable;
b) un primer captador de desplazamiento (2) apto
para adaptarse sucesivamente a cada uno de los cordones del cable
para medir cada vez el desplazamiento de un extremo del cordón
(t_{k}) al cual el primer captador (2) se adapta cuando el
indicado extremo del cordón se somete a una tracción por el indicado
aparato de tracción (1);
c) un primer medio de memorización (13) conectado
con el primer captador de desplazamiento (2) para memorizar al menos
el valor (S_{1}) del desplazamiento del extremo del cordón
(t_{1}) que se tensa el primero;
d) un segundo captador de desplazamiento (3)
asociado con el elemento alargado de referencia (t_{ref}) para
medir el desplazamiento de su extremo libre a través del indicado
anclaje (A2) cada vez que un cordón (t_{k}) del cable se tensa y
se ancla;
e) un segundo medio de memorización (16)
conectado con el segundo captador de desplazamiento (3) para
memorizar los valores de desplazamiento medidos por el indicado
segundo captador (3);
f) medios de cálculo y de control (14, 15, 17)
conectados con el indicado primer captador de desplazamiento (2) y
con los indicados primer y segundo medios de memorización (13, 16)
para controlar automáticamente la detención de la tracción ejercida
sobre un cordón (t_{k}) de orden k del cable, verificándose que 2
\leq k \leq n, siendo n el número de cordones del cable, cuando
el valor de desplazamiento (S_{kr}) medido por el primer captador
de desplazamiento (2) alcanza, para el indicado cordón dado de orden
k, un valor de desplazamiento predefinido (S_{kc}) que corresponde
a la diferencia entre el valor predefinido de desplazamiento del
extremo del cordón (t_{k-1}) de orden
k-1 durante el tensado de este cordón de orden
k-1 y el valor de desplazamiento del extremo libre
del elemento alargado de referencia (t_{ref}) durante el tensado
de dicho cordón de orden k-1.
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque los indicados medios de cálculo y de
control (14, 15, 17) comprenden:
a). un medio de cálculo (15) para, previamente al
tensado de dicho cordón (t_{k}) de orden k, calcular un valor de
consigna (S_{kc}) para el desplazamiento del extremo de dicho
cordón (t_{k}) de orden k a tensar, calculándose el indicado valor
de consigna por la fórmula:
S_{kc} = S_{1}
- \sum\limits^{i=k-1}_{i=1}a_{i} +
e
donde S_{1} es el valor del
desplazamiento memorizado en el primer medio de memorización (13) al
final del tensado del cordón (t_{1}) de orden 1 que ha sido
tensado el primero,
y
\newpage
\sum\limits^{i=k-1}_{i=1}a_{i}
es la suma de los valores de
desplazamiento del extremo libre del elemento alargado de referencia
(t_{ref}) durante los tensados de los cordones 1 a
(k-1) y e un valor predefinido de compensación que
tiene en cuenta la retracción de un cordón (t_{k}) en el anclaje
de su extremo sometido a la
tracción;
b). un comparador (14) que tiene una primera
entrada (+) conectada con la salida del medio de cálculo (15) y una
segunda entrada (-) conectada con el indicado primer captador de
desplazamiento (2), para comparar un valor real instantáneo
(S_{kr}) de desplazamiento del extremo del cordón (t_{k}) de
orden k en el transcurso del tensado al indicado valor de consigna
(S_{kc}) y para proporcionar una señal de control en caso de
igualdad del indicado valor real instantáneo (S_{kr}) y del
indicado valor de consigna (S_{kc}); y
c). un medio de control (17) que está conectado
con la salida del comparador (14) y que está adaptado para
reaccionar a la señal de control de éste para controlar la parada
del aparato de tracción (1).
8. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado porque comprende además un medio de entrada
para introducir en el indicado medio de cálculo (15) el valor de
compensación (e) correspondiente a la retracción de un cordón
(t_{k}) en el anclaje de su extremo sometido a la tracción, para
que el indicado medio de cálculo (15) pueda calcular el indicado
valor de consigna (S_{kc}) por la fórmula
S_{kc} = S_{1}
- \sum\limits^{i=k-1}_{i=1}a_{i} +
e
9. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque el elemento
alargado de referencia (t_{ref}) está destinado a ser uno de los
cordones del cable a tensar.
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