ES2259850B1 - Procedimiento para la construccion de torres de gran altura y gran diametro mediante encofrado deslizante, y dispositivo de encofrado. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la construcción de torres de gran altura con diámetro interior constante y grosor de pared constante o variable, las cuales contienen en su interior por lo menos un refuerzo (3), y que se construyen con la ayuda de un encofrado deslizante (5) que rodea el perímetro, estando el encofrado deslizante (5) asegurado contra deformación y con ello lo está también la zona de la pared superior acabada contra pandeo hasta el refuerzo definitivo de la torre; el refuerzo de la torre (30) superior, que en el edificio acabado asegura después la estructura (1) contra deformaciones, está integrado en la construcción del encofrado deslizante, durante el proceso de deslizamiento, temporalmente como refuerzo del encofrado deslizante (5) y tras alcanzar la altura de la torre es conectado con la pared de hormigón armado (1) acabada.
Description
Procedimiento para la construcción de torres de
gran altura y gran diámetro mediante encofrado deslizante, y
dispositivo de encofrado.
La invención se refiere a la construcción de
torres de gran altura, cilíndricas o prismáticas, con diámetros
interiores grandes, las cuales contienen refuerzos, para
estabilizarlas contra las cargas debidas al viento o a
terremotos.
Es conocido construir torres altas y huecas de
hormigón armado, cuya sección transversal es constante a lo largo de
toda su altura, mediante encofrados deslizantes, los cuales son
arrastrados de manera continua para construir las paredes sin fugas.
En el caso de cascarones delgados, las torres son reforzadas por
dentro, para estabilizarlas contra deformación bajo la acción de la
carga debida al viento. Los refuerzos son montados, por
condicionamientos tecnológicos, con posterioridad. Al mismo tiempo,
la sección de pared libre que se encuentra en construcción, presenta
un estado lábil.
En el caso de torres de gran diámetro, existe
además el peligro de la deformación del encofrado deslizante a causa
de cargas excéntricas y presión dinámica, con lo cual la pared
hormigonada diverge de la geometría teórica, las relaciones de
tensión se modifican de forma incontrolable y los problemas de
estabilidad aumentan de manera drástica.
Por la publicación DE-OS 17 09
306 es conocido estabilizar encofrados deslizantes contra cambios de
forma mediante vigas dispuestas radialmente.
La invención se plantea el problema de hacer
posible un procedimiento más seguro para la construcción
indeformable de torres altas de gran diámetro, con aseguramiento de
estabilidad simultáneo en el estado de construcción y simplificación
de la construcción del refuerzo residual.
El problema se resuelve, según la invención,
gracias a las características indicadas en la parte caracterizadora
de la reivindicación 1 referida a un procedimiento, así como en la
reivindicación 6 referida a un dispositivo.
Para ello, la invención propone conectar de
forma practicable el encofrado deslizante, que encierra el perímetro
de la torre, con el refuerzo posterior de la torre, por regla
general una rueda de radios horizontal. El refuerzo, que de este
modo se desliza conjuntamente, asegura por lo tanto, hasta la
conexión definitiva con la pared, el cascarón libre contra
abombamientos. Cuando en las torres (tubos) altos huecos se
necesitan varios refuerzos, según una forma de realización preferida
de la invención se preve colocar todos los refuerzos unos sobre
otros y elevarlos como un paquete desde el refuerzo superior
integrado en el encofrado deslizante.
Después de que el encofrado deslizante haya
rebasado la altura teórica del refuerzo inferior además de la altura
total de los anillos de refuerzo situados en medio, el paquete es
elevado y el inferior, como primer anillo de refuerzo, es fijado a
la pared de manera permanente. Los anillos intermedios arrastrados
son desacoplados para la siguiente elevación y permanecen hasta que
el encofrado deslizante haya rebasado la siguiente altura de
refuerzo y se repite el proceso de elevación.
El refuerzo integrado en el encofrado deslizante
permanece como refuerzo de borde superior y se puede utilizar para
una protección de circulación, señalización luminosa para la
navegación aérea, protección contra rayos y similares.
Las torres altas se conocen a partir de los
proyectos de centrales eléctricas de corriente de aire ascendente.
El tiro natural generado por la diferencia de temperatura impulsa
las turbinas eólicas para la generación de corriente.
Se conocen torres proyectadas de 200 a 1 000 m
de altura con diámetros de 50 a 150 m. Los grosores de pared se
estrechan desde aprox. 100 cm en la zona inferior hasta 18 cm por
debajo de la corona. El cascarón relativamente delgado debe
asegurarse contra abombamiento. El refuerzo no debería, sin embargo,
obstaculizar la corriente de aire. Las soluciones conocidas preven
por ello anillos de empuje con arriostrados radiales. El anillo de
empuje se realiza, como perfil en forma de caja soldado, con chapas
de acero y se hormigona tras la fijación a la pared de hormigón. De
manera similar a lo que sucede con la rueda de radios en la
bicicleta, los radios son solicitados únicamente a tracción y
tienen como consecuencia de ello, cuando se construyen de acero, una
sección transversal reducida. La forma constructiva es conocida por
la publicación DE 196 21 514 A1.
Sin embargo, la invención no se limita
únicamente a la construcción de centrales eléctricas de corriente de
aire ascendente, sino que se puede utilizar asimismo para la
construcción de edificios altos y silos. Los edificios altos
calculados como tubos con "fachada perforada" portante poseen
discos de techo de refuerzo. Estos pueden ser elevados, a modo de
paquetes, desde la construcción de techo superior integrada en el
encofrado deslizante, completos o también sólo como emparrillado de
vigas, para la conformación como plantilla así como para fines de
refuerzo. Para la formación constructiva se puede emplear el
conocido procedimiento Lifts-Lab.
Otro campo de aplicación es la construcción de
silos. En este caso, la estructura portante del tejado puede estar
integrada en el encofrado deslizante. A continuación se pueden
elevar, desde el tejado, los techos intermedios.
Sobre la base del ejemplo de una chimenea de 630
m de altura de una central eléctrica de corriente de aire ascendente
de 70 m de diámetro, se explican a continuación las características
constructivas esenciales y las formas de funcionamiento.
Las Figuras mostradas a continuación deben
entenderse como esquemas.
La Fig. 1 muestra, en sección transversal, una
central eléctrica de corriente de aire ascendente con 4 refuerzos
(3) en la torre.
Las Figuras 2A a E muestran, esquemáticamente y
a título de ejemplo, el desarrollo del procedimiento durante la
construcción de una torre con únicamente tres refuerzos.
La Fig. 3 muestra de forma más detallada, en
sección transversal a través de la parte superior de la pared (1)
construida, el encofrado deslizante (5) con el refuerzo (3) a modo
de rueda de radios sujetado al mismo.
La Fig. 4 es una vista superior sobre el
encofrado deslizante (5) con rueda de radios como plantilla y
refuerzo (3).
La Fig. 5 muestra las ruedas de radios (S1 a S4)
del refuerzo de la pared premontadas en el suelo y la elevación de
la rueda (S4) superior hasta la posición de partida del encofrado
deslizante del cilindro de hormigón armado.
Las Figuras 6A y 6B muestran otras instalaciones
del encofrado deslizante.
En la Fig. 1 se representa de manera esquemática
una central eléctrica de corriente de aire ascendente, para cuya
construcción la invención es especialmente adecuada. Una torre de
varios cientos de metros de altura con diámetro interior constante
está rodeada, en su base, por un techo de vidrio (2) de varios
kilómetros cuadrados de tamaño, debajo del cual la radiación solar
genera aire caliente, el cual a continuación, a través de la torre
alta actuando como chimenea, tira hacia arriba y acciona al mismo
tiempo una turbina (4) dispuesta en el interior de la torre. Con el
fin de conferir a la estructura alta y frágil estabilidad contra la
carga debida al viento (la pared de la torre (1) tiene en su base un
grosor de 80 centímetros, a varios cientos de metros de altura
únicamente de 30 centímetros), la central eléctrica de corriente de
aire ascendente representada presenta cuatro refuerzos (3) que
impiden deformaciones intensas.
La Fig. 2A muestra, como un encofrado deslizante
(5) con refuerzo (3o) fijado al mismo construye una pared de torre
(1). Los otros dos refuerzos (3u, 3m) inferiores de la torre están
situados abajo, ya preparados.
La Fig. 2B muestra la torre en un estado en el
cual los dos refuerzos (3u, 3m) inferiores han sido elevados
mediante los cables de elevación (6) y el refuerzo (3u) inferior ha
sido conectado a continuación a la pared de la torre (1) mediante
sujeciones (7).
La Fig. 2C muestra como el encofrado deslizante
(5) ha continuado trabajando con el refuerzo (3o) sujetado al mismo,
mientras que el refuerzo (3m) segundo desde abajo queda aparcado
sobre el refuerzo (3u) inferior, sujetado a la pared de la torre
(1).
La Fig. 2D muestra la torre en un estado en el
cual el refuerzo (3m) segundo desde abajo, después de haber sido
elevado mediante cables de elevación (6), ha sido sujetado a su
posición teórica en la torre mediante sujeciones (7).
La Fig. 2E muestra la torre en el estado en el
cual el refuerzo (3o), que servía como refuerzo del encofrado
deslizante, ha sido sujetado como refuerzo (3o) superior de la torre
a la pared de la torre (1) mediante sujeciones (7).
La Fig. 3 muestra, en sección transversal a
través del encofrado deslizante (5), que edifica la pared de la
torre (1), cómo ha sido sujetada a ésta con anclajes (12) una rueda
de radios a modo de refuerzo (3). La figura muestra también que el
encofrado deslizante está dotado con una plataforma superior (10),
una plataforma suspendida (11) y una pista de recorrido anular (8)
para cubilotes para hormigón (9).
La Fig. 4 representa la rueda de radios (S3 o
S4) de refuerzo en el encofrado deslizante (5), donde están
dibujadas las estaciones superiores de los ascensores para el
transporte de personas (14) y el transporte de material (16), para
el transporte de hormigón (15) y la pista de recorrido anular (8).
La rueda de radios (S4) presenta un cubo anular interior, desde el
cual se extienden radios delgados hacia un anillo de tipo llanta
exterior. Están representados los 96 yugos de encofrado deslizante
necesarios en este
ejemplo.
ejemplo.
En la Fig. 5 se muestra cómo mediante el cable
de elevación (6) de un elevador de cable (18), el cual está montado
en el encofrado deslizante, la rueda de radios S4 de refuerzo
superior de cuatro ruedas de radios S1 a S4, que están almacenadas
sobre el suelo unas sobre otras en el interior de la torre, es
elevada hasta su posición teórica. En el dibujo se aprecia también
un caballete del alzador (20) y su anclaje (19).
La Fig. 6A muestra, como la Fig. 3, otros
dispositivos en el encofrado deslizante. De este modo se hace subir
o se desciende con una cuerda para cabrestante (21) una cesta para
el transporte de personas (22), para conducir a los trabajadores al
sitio. También el material para las armaduras se lleva en una jaula
de armadura (24) mediante una cuerda para cabrestantes (21) hasta la
plataforma superior, y desde allí se lleva hasta el lugar de montaje
en un carro de transporte (23) (Fig. 6B).
En la Fig. 6B se aprecian además, en otro lugar
del encofrado deslizante que rodea a la torre, carros de transporte
(23) para jaulas de armadura (24), las cuales son elevadas con una
cuerda para cabrestantes (21).
- 1
- pared de la torre
- 2
- techo de vidrio para la generación de un aumento de la temperatura mediante efecto invernadero
- 3
- refuerzo, p. ej. a modo de rueda de radios (anillo de compresión)
- 3u
- refuerzo inferior
- 3m
- refuerzo central
- 3o
- refuerzo superior
- S1
- la inferior de 4 ruedas de radios reforzadoras
- S2
- la segunda por debajo de 4 ruedas de radios reforzadoras
- S3
- la segunda por arriba de 4 ruedas de radios reforzadoras
- S4
- la superior de 4 ruedas de radios reforzadoras
- 4
- turbina eólica
- 5
- encofrado deslizante
- 6
- cable de elevación
- 7
- sujeción del refuerzo a la pared de la torre
- 8
- pista de recorrido anular
- 9
- cubilote para hormigón
- 10
- plataforma superior
- 11
- plataforma suspendida
- 12
- anclaje del refuerzo al encofrado deslizante
- 13
- plataforma
- 14
- transporte de personas
- 15
- transporte de hormigón
- 16
- transporte de material
- 17
- enganche
- 18
- elevador de cable
- 19
- anclaje
- 20
- caballete del alzador
- 21
- cuerda para cabrestantes
- 22
- cesta para el transporte de personas
- 23
- carro de transporte
- 24
- jaula de armadura
Claims (10)
1. Procedimiento para la construcción de torres
de gran altura con diámetro interior constante y grosor de pared
constante o variable, las cuales contienen en su interior por lo
menos un refuerzo (3), y que se construyen con la ayuda de un
encofrado deslizante (5) que rodea el perímetro, en el que el
encofrado deslizante (5) está asegurado contra deformación y con
ello lo está también la zona de la pared superior acabada contra
abombamiento hasta el refuerzo definitivo de la torre,
caracterizado porque el refuerzo de la torre (3o) superior,
que en el edificio acabado asegura después la estructura (1) contra
deformaciones, es integrado en la construcción del encofrado
deslizante, durante el proceso de deslizamiento, temporalmente como
refuerzo del encofrado deslizante (5) y tras alcanzar la altura de
la torre, es conectado con la pared de hormigón armado (1) acabada,
y porque como refuerzo (3) se utilizan marcos a modo de ruedas de
radios con cubo.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque otros eventuales refuerzos (3) por
debajo del refuerzo de la torre superior se elevan desde el
encofrado deslizante (5) mediante elevadores de cable (6),
únicamente una vez que éste ha rebasado la correspondiente altura
teórica del refuerzo (3) correspondiente.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 y 2,
caracterizado porque los refuerzos (3) inferiores son
elevados como paquetes completos hasta la altura de montaje del
refuerzo (3u) inferior, el refuerzo (3u) inferior es conectado
entonces de manera permanente con la pared de hormigón armado (1)
acabada y el paquete restante es aparcado allí por el encofrado
deslizante (5) hasta alcanzar el siguiente plano de refuerzo, y
entonces se repite el proceso de elevación.
4. Procedimiento según por lo menos una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se utiliza para
la construcción de torres cilíndricas o prismáticas de centrales
eléctricas de corrientes de aire ascendentes.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la rueda de
radios presenta un cubo anular interior, desde el cual se extienden
radios únicamente cargados por tracción hacia un anillo de tipo
llanta exterior.
6. Dispositivo de encofrado deslizante (5) para
la construcción de torres altas con diámetro interior constante y
grosor de pared constante o variable, las cuales contienen en su
interior refuerzos (3), caracterizado porque rodea el
perímetro de la torre y presenta medios (12) para la conexión
practicable con por lo menos el refuerzo de la torre (3o) superior,
porque, hasta la finalización de la pared (1), forma en el lugar del
refuerzo (3o) superior de la torre una unidad con el refuerzo (3o)
correspondiente, y porque el refuerzo (3o) temporal y posterior
definitivo de la torre (3o) conectado al encofrado deslizante (5)
presenta la forma de una rueda de radios con un marco exterior a
modo de llanta y un marco interior a modo de cubo.
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque el refuerzo (3o) integrado de manera
resoluble en el encofrado deslizante (5) es una plantilla para la
construcción indeformable de la pared de hormigón armado (1).
8. Dispositivo según por lo menos una de las
reivindicaciones 6 y 7, caracterizado porque el refuerzo
(3o) superior, conectado temporalmente con el encofrado deslizante
(5), es la base para la construcción de elevadores de cable (18),
pistas de cubilotes (8) y ascensores (21, 22) y posee medios para la
sujeción de los mismos, y porque el refuerzo (3o) está realizado tan
rígido en su marco exterior que, no solamente absorbe cargas de
vientos y terremotos que actúan horizontalmente, sino que asegura
también el encofrado deslizante (5) contra deformaciones a causa de
cargas excéntricas debidas a dichas instalaciones.
9. Encofrado deslizante según una de las
reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque el encofrado
deslizante (5) presenta una forma en planta esencialmente circular,
elíptica o poligonal.
10. Encofrado deslizante según una de las
reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque la rueda de
radios presenta un cubo anular interior, desde el cual se extienden
radios únicamente cargados por tracción hacia un anillo de tipo
llanta exterior.
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