ES2264391B1 - Sistema constructivo modular sobre celosia espacial desmontable. - Google Patents

Abstract

Especialmente concebido para edificaciones temporales se basa en la utilización de una pluralidad de placas fijables mediante tacos al suelo y dotadas de camas en forma de casquete esférico sobre las que apoyan, con un acoplamiento rotular, los pilares de la edificación, los cuales cuentan con un espárrago roscado inferior rematado en una cabeza esférica para apoyar sobre la citada cama y para nivelación del pilar, se fijan entre sí a nivel superior con la colaboración de vigas de atado, y configuran en dicho extremo superior respectivas camas (30) para apoyo de la cabeza esférica (32) de otros espárragos roscados (31), que a su vez constituyen los medios de fijación a la estructura de pilares de una celosía de módulos unidos por atornillamiento, que constituye el soporte para una cubierta tipo sándwich. Se consigue alcanzar grandes luces, con ausencia de momentos flectores, esfuerzos cortantes y momentos torsores, con una óptima distribución de cargas sobre el suelo, y con la posibilidad de recuperar todos sus elementos en el desmontaje del edificio.

Description

Sistema constructivo modular sobre celosía espacial desmontable.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un sistema constructivo, que ha sido especialmente concebido para edificios con una cierta provisionalidad, que al cabo de un tiempo más o menos largo deben ser desmontados, centrando sus características en un carácter modular con grandes luces interiores que, además de facilitar considerablemente su montaje, permite la recuperación de la mayor parte de los, elementos participantes en la estructura, para su posterior reutilización en otro lugar.

Es también objeto de la invención conseguir construcciones de grandes luces, sobre superficies con poca capacidad portante, que originan amplios espacios interiores diáfanos de fácil compartimentación.

La invención resulta de especial aplicación en edificios provisionales de ampliación de aeropuertos y otros supuestos prácticos en los que se requiere grandes luces interiores y alturas de techos.

Antecedentes de la invención

La técnica actual ofrece múltiples y variadas soluciones para la construcción de un edificio con carácter provisional, como en el caso de los supuestos citados, pero todas estas soluciones presentan como denominador común tres problemas fundamentales: el tiempo de ejecución de la obra es largo, con la negativa repercusión que ello supone al tratarse de obras anexas a instalaciones en situación de servicio, y ello con independencia de la obvia necesidad de disponer cuanto antes del nuevo recinto, y por otro lado concluido el periodo de utilización de dicha obra, que a veces no va más allá de uno o dos años, la mayor parte de los materiales participantes en la misma no son recuperables, con la consecuente y negativa repercusión que ello supone a nivel de costos.

Tres: Una modulación con luces limitadas a utilizar estructuras clásicas de vigas similares metálicas, que en este caso se sustituye por una celosía metálica espacial que permite grandes luces interiores.

Descripción de la invención

El sistema constructivo que la invención propone resuelve de manera satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, en los dos aspectos comentados.

Para ello y de forma más concreta dicho sistema parte de una cimentación, que no requiere más que de una simple preparación del terreno, con una compactación adecuada del mismo, en el caso de que dicho terreno no ofrezca unas condiciones apropiadas para disponer directamente sobre el mismo una cimentación desmontable, a base de una serie de placas de apoyo perimetrales y una serie de placas de apoyo centrales o intermedias, adecuadamente distribuidas de acuerdo con los puntos de ubicación posterior de los pilares interiores, en el caso normal de que éstos existan, contando todas estas placas de apoyo, tanto las marginales como las interiores, con puntos de apoyo rotular para los pilares, a cuyo efecto éstos últimos están dotados en su extremidad inferior de una cabeza esférica, que se remata en un espárrago roscado que, con la colaboración de una tuerca y una contratuerca, permite efectuar las debidas correcciones de nivelación.

Los pilares se relacionan entre sí a través de sus extremos superiores mediante vigas fijadas a los mismos mediante atornillamiento, y dichos pilares incorporan en su extremidad superior a su vez asientos rotulares para acoplamiento de la cabeza esférica de tornillos que acoplados a dichos pilares permiten la fijación a los mismos de una celosía espacial de módulos troncocónicos y nudos atornillados, que con un carácter monobloque se monta sobre el conjunto de pilares y dicha estructura está simplemente apoyada en los pilares evitando momentos flectores y
cortantes.

Esta celosía permite alcanzar grandes luces, como anteriormente se ha dicho, y la estructura general se caracteriza por la ausencia de momentos flectores, esfuerzos cortantes y momentos torsores, ya que todos ellos son absorbidos por las uniones rotulares a que se ha hecho mención con anterioridad.

Como complemento de la estructura descripta sobre el suelo se fijan crucetas acanaladas que permiten la fijación, también con carácter amovible, de perfiles tubulares determinantes de una retícula cuadrangular, preferentemente de 1,10 m de lado, de manera que sobre dichos perfiles descansan paneles tipo sándwich, que constituyen el forjado del edificio, a base de una chapa metálica inferior que es la que apoya sobre la estructura soporte, un tablero de madera superior capaz de recibir cualquier revestimiento definitivo, y un núcleo de material termoaislante.

La celosía superior recibe a una cubierta preferentemente también con una estructura tipo sándwich con aislante térmico en su interior, y para un cerramiento perimetral y la compartimentación interior, se ha previsto así mismo la utilización de paneles tipo sándwich, adecuados a las exigencias de cada caso y de acuerdo con la amplia gama de productos de este tipo ofertados al mercado.

Como se deduce de lo anteriormente expuesto todos los elementos integrantes del sistema constructivo se relacionan entre sí por atornillamiento, lo que permite un fácil desmontaje de los mismos para su recuperación, cuando la vida útil prevista para el edificio concluye.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra una representación esquemática en planta de la cimentación de un edificio, correspondiente al sistema constructivo modular desmontable que constituye el objeto de la presente invención, según una realización práctica en la que dicho edificio presenta una planta cuadrangular y en la que la cimentación es también desmontable y recuperable.

La figura 2.- Muestra un detalle en perspectiva de una placa de borde o marginal participante en la cimentación de la figura anterior.

La figura 3.- Muestra una representación similar a la figura anterior pero correspondiente a una placa de esquina.

La figura 4.- Muestra una vista en planta de una placa central participante también en la cimentación de la figura 1.

La figura 5.- Muestra un perfil de la placa de la figura anterior, a la que aparece acoplado en el extremo exterior de uno de los pilares.

La figura 6.- Muestra un despiece en perspectiva de una cruceta y los cuatro perfiles que constituyen la misma, correspondiente a la armadura del solado o forjado inferior del edificio.

La figura 7.- Muestra, según una vista en perspectiva, una de las placas que, montadas sobre la estructura de la figura anterior, configuran dicho sola-
do.

La figura 8.- Muestra una representación esquemática del solado en su conjunto, destinado a superponerse a la cimentación de la figura 1.

La figura 9.- Muestra un despiece en perspectiva de una pareja de pilares y la viga que los relaciona.

La figura 10.- Muestra una vista en planta de la celosía tridimensional destinada a soportar la cubierta del edificio.

La figura 11.- Muestra un detalle parcial en perfil y en sección del edificio en su conjunto a falta de la cubierta.

La figura 12.- Muestra una vista en planta similar a la figura 10, pero en la que la cubierta aparece sobrepuesta a la celosía.

La figura 13.- Muestra, finalmente, un detalle en sección del conjunto representado en la figura anterior, es decir de la celosía y la cubierta.

Realización preferente de la invención

En la figura 1 se ha representado una superficie (1) debidamente aplanada y compactada para llevar a cabo sobre la misma la construcción de un habitáculo de planta cuadrangular, y de acuerdo ya con la invención, en el sistema constructivo participan una pluralidad de placas de borde (2), como la representada en detalle en la figura 2, que adopta una configuración acanalada, de sección en U, con perforaciones (3) en las proximidades de sus ramas laterales, que permiten la fijación longitudinal entre placas con la colaboración de pletinas atornilladas, incorporando a la citada placa (2) en su zona central un refuerzo (4) sobre el que se sitúa centradamente un rehundido o "cama" (5) en forma de casquete esférico, con la finalidad que se detallará más adelante de recibir al correspondiente pilar.

Estas placas rectilíneas, la mostrada en la figura 2, se complementan con placas de esquina (6), la representada en detalle en la figura 3, que presentan características similares a las placas (2) pero que forma un acodamiento ortogonal, incorporando el refuerzo (4') sobre la zona correspondiente a su vértice, y contando dicho refuerzo (4') en su zona media con una "cama" (5') también receptora de un pilar.

En función del tamaño de la construcción, en lo que a su planta se refiere, la cimentación descrita se complementa con una pluralidad de placas centrales o interiores (7), como la representada en detalle en las figuras 4 y 5, que en el ejemplo de realización práctica son nueve, pero que igualmente podrían ser más o menos según las necesidades de cada caso, quedando en cualquier caso distribuidas según los imaginarios nudos de una retícula cuadrangular, para conseguir un óptimo reparto de esfuerzos, ya que estas placas centrales o interiores (7) están destinadas a recibir a su vez a respectivos pilares.

Cada placa (7) cuenta igualmente con un refuerzo central (8), cuadrangular como la propia placa, dotada centradamente de una cama (9) similar a la cama (5) anteriormente citada.

No existe fijación al suelo, por lo que tiene la ventaja de ser "bien mueble" a efectos de licencias.

Complementariamente sobre el suelo (1) y configurando una retícula también cuadrangular pero de módulos considerablemente menores, como se observa en la figura 8, se establece una pluralidad de crucetas (10) en las que se forman dos acanaladuras (11) perpendiculares entre sí, de manera que a estas acanaladuras son acoplables ajustadamente respectivos perfiles tubulares (12), de sección rectangular, que se fijan a la base (10) de las crucetas con la colaboración de orificios (13) enclavables en pivotes (14) de estas últimas, definiendo dichos perfiles (12) la citada retícula ortogonal mostrada en la figura 8, en la que participa además los paneles que muestra la figura 7 y que han sido referenciados globalmente con (15), presentando cada panel (15) un escalonamiento perimetral e inferior (16) para apoyo sobre la mitad próxima de los cuatro perfiles tubulares (12) que rodean al panel, y de manera que la cara superior (17) de los mismos resulta acoplable y continua, materializándose por ejemplo en un tablero de aglomerado, mientras que su cara inferior (18) es de chapa metálica y configura con el citado tablero un sándwich cuya capa intermedia es de un material aislante, como por ejemplo polietileno expandido.

Volviendo nuevamente a la cimentación, sobre las "camas" (5, 5', 9) de la misma se establecen respectivos pilares (19), tubulares, preferentemente de sección cuadrangular, cuya base inferior se cierra mediante una tuerca (20) en que la juega un espárrago (21) rematado por su extremidad inferior en una cabeza esférica (22), de manera que dicha cabeza apoya sobre la cama (5-9) correspondiente, permite regular en altura el pilar, y se fija definitivamente al mismo con la colaboración de una contratuerca (23).

Los pilares se fijan entre sí con la colaboración de vigas superiores (24), de configuración acanalada, rematadas por sus extremos en sendos escudos (25) con orificios (26) para su fijación por atornillamiento a orificios complementarios (27) de la cara correspondiente del pilar (19) así mismo correspondiente.

Opcionalmente, en el caso de que se prevean esfuerzos laterales notables debidos al viento, los pilares (19) pueden estar arriostrados mediante tirantes en forma de cruz de San Andrés fijables a los orificios (28) de los mismos.

Cada pilar (19) se remata por su extremidad superior en otro tapón (29) en el que se definen un alojamiento o cama (30) en forma de casquete esférico, para apoyo de otro espárrago (31), rematado por su extremidad inferior en una cabeza esférica (32), cabeza que se retiene contra la cama (30) con la colaboración de una tapa (33), dotada de una embutición central y perforada (34) para paso del espárrago (31), y de orificios en sus esquinas para paso de tornillos (35) de fijación apretando el tapón (29), como se observa en la figura 9.

Una tuerca (36) con arandelas permite la fijación al espárrago (31), y más concretamente la fijación simultánea a todos los espárragos (31) de los diferentes pilares, y una celosía tridimensional (37), la mostrada en planta en la figura 10, a base de módulos tronco-cónicos cuyos nudos se fijan entre sí por atornillamiento, celosía que se habitúa dimensionalmente a la planta 1 del edificio y que se monta en el suelo, hasta conseguir un conjunto monopieza que, con una grúa apropiada, se eleva y se deposita directamente sobre la estructura de pilares convenientemente arriostrados mediante las vigas (24).

Esta celosía (37), que queda sólidamente unida a los pilares (19), pero que permite también una cierta "articulación" en los puntos de unión, soporta a la definitiva cubierta (38), con una estructura tipo sándwich, a base de chapa metálica y un núcleo termoaislante, como por ejemplo el citado polietileno expandido, la cual se fija a la celosía por cualquier medio convencional.

La estructura descrita se complementa con un falso techo (39), también de cualquier tipo convencional, y el edificio se cierra perimetralmente mediante paneles (40) también tipo sándwich y de cualquier estructura convencional, evidentemente con todo tipo de huecos correspondientes a puertas, ventanas, etc, pudiendo realizarse cualquier compartimentación interior que se estime conveniente mediante mamparas o paneles de similares características.

Todos estos paneles verticales, al igual que el resto de la estructura están fijados por atornillamiento, de manera que de acuerdo con el objetivo fundamental de la invención permiten, además de un montaje sumamente rápido y sencillo, la posibilidad de un desmontaje similar, con un aprovechamiento prácticamente integral de todo el material utilizado en la anterior instalación.

Claims (6)

1. Sistema constructivo modular sobre celosía espacial desmontable, que estando especialmente concebido para edificaciones temporales que necesitan grandes luces, destinadas a ser desmontadas tras un periodo de uso relativamente corto, y teniendo como objetivo facilitar el montaje de sus diferentes componentes y una posterior reutilización de los mismos, tras su desmontaje, se caracteriza porque en el mismo participan placas de cimentación simplemente apoyados en el suelo previamente planificado y compactado, placas (2-6) que afectan a todo el perímetro de la cimentación, mientras que otras siete se reparten en la zona central de la misma, en correspondencia unas y otras con los puntos previstos para la implantación de los pilares (19), los cuales se acoplan rotularmente a las citadas placas (2, 6, 7) y se relacionan entre sí mediante vigas superiores (24), recibiendo todo el conjunto de pilares (19) montados sobre la cimentación, simultáneamente, a una celosía espacial de módulos tronco-cónicos (37), que constituyen un elemento monobloque que se fija simultáneamente a los pilares (19) por atornillamiento, recibiendo dicha celosía (37) a una cubierta (38) tipo sándwich, de cualquier tipo convencional, y complementándose esta estructura con paneles de cerramiento lateral (40), con tabiques o mamparas de compartimentación interior, y con un forjado a nivel del suelo a base de una pluralidad de placas (15) de reducidas dimensiones, dispuestas recticularmente.

2. Sistema constructivo modular sobre celosía espacial desmontable, según reivindicación primera, caracterizado porque las placas de cimentación marginales son, unas rectas (2) y otras ortogonalmente acodadas (6), las correspondientes a las esquinas, y se materializan todas ellas en un cuerpo acanalado con una chapa de refuerzo (4) en su zona media, sobre la que se sitúa una "cama" (5, 5', 9) en forma de casquete esférico, para asiento de una cabeza esférica (22) que remata un espárrago roscado (21) acoplado a la extremidad inferior de cada pilar (19), a través de una tuerca (20) y una contratuerca (23) que permite nivelar el pilar.

3. Sistema constructivo modular sobre celosía espacial desmontable, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los pilares (19) están relacionados por su extremidad superior mediante vigas (24) de configuración acanalada, rematadas por escudos extremos (25) a través de los que se fijan por atornillamiento a los pilares (19).

4. Sistema constructivo modular sobre celosía espacial desmontable, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada pilar se remata por su extremidad superior en un tapón (29) provisto de una cama (30) de forma de casquete esférico, en la que apoya la cabeza esférica (32) de otro espárrago roscado (31), cabeza (32) que queda retenida contra su asiento con la colaboración de una tapa de anclaje (33), atornillada a la extremidad superior del pilar (19) y provista de un cuello perforado (34) a través del que emerge al exterior el espárrago (31), el cual y con la colaboración de arandelas y tuercas (36) recibe de forma atornillada a la celosía superior (37).

5. Sistema constructivo modular sobre celosía espacial desmontable, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque sobre la superficie base (1) de la edificación, además de las placas (7) anteriormente citadas, se establece una pluralidad de crucetas (10), distribuidas en una retícula ortogonal y cuadrangular, de reducidas dimensiones, cruceta (10) en la que se definen dos acanaladuras (11) perpendiculares, que reciben ajustadamente a sendos perfiles tubulares y rectangulares (12), fijables por sus extremos a las crucetas correspondientes y constitutivos de una armadura de sustentación para un forjado a base de una pluralidad de placas (15), que presentan un rebaje perimetral y escalonado (16) para apoyo sobre los citados perfiles tubulares (12), de manera que las diversas placas (11) resultan coplanarias y contactantes entre sí a nivel superior.

6. Sistema constructivo modular sobre celosía espacial desmontable, según reivindicación quinta, caracterizado porque cada placa (15) está constituida mediante un tablero superior (17) de aglomerado o similar, un revestimiento interior (18) a base de chapa metálica, y un núcleo intermedio de material aislante, de manera que la superficie superior, continua y de madera (17) es susceptible de recibir cualquier revestimiento adecuado al suelo previsto para la edificación.