ES2297974B1 - Elemento de construccion para vigas y estructura construida. - Google Patents
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Abstract
Elemento de construcción para vigas y estructura
construida.
La invención se refiere a un elemento de
construcción para vigas, que comprende una placa base (1) con sus
barras de refuerzo (4, 7) y elementos de armadura (5).
En correspondencia con al menos una de las caras
laterales menores (3) de la placa hay al menos una prolongación
(21) y/o un tramo achaflanado (22), de manera que al juntarse
varios elementos de construcción sobre un pilar (8), se establece
un cajeado.
Las barras de refuerzo pueden estar situadas por
encima de los elementos de armadura (5).
La invención también se refiere a una estructura
construida con pilares y elementos de acuerdo con la invención.
Description
Elemento de construcción para vigas y estructura
construida.
La invención se engloba en el campo de los
elementos para la construcción y está relacionada con las vigas
prefabricadas o semi-prefabricadas que, en las
obras, se sitúan entre pilares.
La patente española publ. no.
ES-B1-2133202 refleja varios
ejemplos de vigas prefabricadas o semi-prefabricadas
de acuerdo con el estado de la técnica. Estas vigas comprenden una
placa base, normalmente de hormigón, atravesada, en sentido
longitudinal, por unas primeras barras de refuerzo metálicas que
sirvan para reforzar la placa base y que sobresalen en sus
extremos, de manera que pueden ser utilizadas para facilitar la
unión de la viga a otros elementos estructurales de una obra, por
ejemplo, a pilares.
Además, de la cara superior de la placa base
sobresale una pluralidad de elementos de armadura metálicos en
forma de "U", que comprenden dos tramos que se extienden desde
la cara en una dirección sustancialmente perpendicular a la cara, y
que se unen mediante un tercer tramo sustancialmente paralelo a la
cara y normalmente perpendicular a la dirección longitudinal de la
placa base.
Adicionalmente, la viga comprende una pluralidad
de segundas barras de refuerzo metálicas que se extienden en la
dirección longitudinal de la viga y que están colgados del
mencionado tercer tramo de los elementos de armadura, unidos a los
mismos mediante ataduras, normalmente realizadas con hilo metálico,
grapas, clips, o similar. De esta manera, estas segundas barras se
sitúan en el espacio delimitado entre la cara de la placa y los
elementos metálicos.
Las primeras barras de refuerzo sirven entre
otras cosas para aumentar la resistencia contra los momentos de
flexión "positivos", mientras que las segundas barras de
refuerzo sirven para aumentar la resistencia de la viga contra los
momentos de flexión "negativos".
La figura 1 refleja de forma esquemática una de
estas vigas semi-prefabricadas convencionales, y la
figura 2 refleja, de forma esquemática, una obra que comprende una
pluralidad de vigas convencionales montadas sobre pilares y que
sostienen planchas que constituirán parte del techo y/o suelo de un
edificio.
Hasta ahora, los medios que normalmente se
emplean para la sustentación de las vigas o jácenas prefabricadas
sobre pilares, como paso previo al hormigonado, son diversas, como
por ejemplo:
- La utilización de una plataforma de hormigón,
con un hueco central, que se asienta sobre el borde de un pilar de
obra hormigonado, una vez desencofrado.
- El empleo de una plataforma de madera,
ejecutada "in situ", que bordea el pilar, permitiendo el
apoyo de las vigas o jácenas con ayuda de puntales colocados debajo
de esta plataforma.
- El empleo de una ménsula perimetral de
hormigón armado, que envuelve la zona superior del pilar, como
superficie de apoyo de los extremos de las vigas o jácenas
prefabricadas.
- El empleo de un encofrado constituido por
tableros que llegan a cubrir la periferia del pilar, ayudado por
puntales y cercas de madera o metálicas. Este sistema se emplea para
vigas no prefabricadas.
- La disposición de tablones a cada lado del
pilar, que lo abrazan y sujetan con ayuda de varillas roscadas o
gatos de apriete, presionando los tablones contra el pilar,
constituyéndose una superficie de apoyo de las vigas prefabricadas,
todo ello ayudándose con puntales para soportar el peso de las
jácenas o vigas.
Se ha considerado que existe una necesidad de
establecer un sistema alternativo para realizar la unión de
elementos de construcción para vigas sobre pilares.
Un primer aspecto de la invención se refiere a
un elemento de construcción para vigas (también conocido como viga
semi-prefabricada), que comprende:
una placa base (que puede ser de hormigón) que
presenta una cara superior, una cara inferior, dos caras laterales
mayores y dos caras laterales menores, estando dicha placa
atravesada, en sentido longitudinal, por una pluralidad de primeras
barras de refuerzo (que pueden ser de metal) que sobresalen de
dichas caras laterales menores, comprendiendo el elemento
adicionalmente una pluralidad de elementos de armadura (por ejemplo,
en forma de "U") que sobresalen de la cara superior (y que
también pueden ser de metal), comprendiendo cada uno de dichos
elementos de armadura dos tramos que se extienden desde dicha cara
superior en una dirección sustancialmente perpendicular a la cara
superior, y que se unen mediante un tercer tramo sustancialmente
paralelo a la cara superior.
De acuerdo con la invención, la placa, en
correspondencia con al menos una de sus caras laterales menores,
presenta medios de formación de cajeado configurados para establecer
un cajeado en correspondencia con la cara lateral menor cuando una
pluralidad de elementos de construcción para vigas se sitúan con sus
caras laterales menores sobre un pilar.
Los medios de formación de cajeado
comprenden:
al menos una saliente o prolongación que se
extiende en correspondencia con un extremo de dicha cara lateral
menor como una continuación de la correspondiente cara lateral
mayor; y/o
en correspondencia con al menos un extremo de
dicha cara lateral menor, un tramo achaflanado que une dicha cara
lateral menor con la correspondiente cara lateral mayor (es decir,
que hace de zona de transición entre dicha cara lateral menor y la
correspondiente cara lateral mayor).
De esta manera, cuando varios elementos de
construcción de este tipo se colocan con sus respectivas caras
laterales menores sobre un pilar, las caras laterales menores, con
los tramos en chaflán y/o con las prolongaciones, establecen un
cajeado en el que entran las primeras barras de refuerzo y que puede
ser llenado de hormigón u otro material de unión.
De esta manera, con los elementos de
construcción de acuerdo con la invención, los cajeados se establecen
automáticamente cuando los elementos de construcción se posicionan
sobre los pilares. Es decir, se evita la operación adicional de
encofrado y además se puede evitar o al menos reducir el riesgo de
vertido lateral de hormigón por el pilar, sobre todo en los casos
en los que el pilar tiene una anchura menor que la anchura de los
elementos de construcción o vigas
semi-prefabricadas.
Puede haber varias modalidades de los elementos
de construcción, lo cual permite elegir la modalidad de elemento en
función de si sobre el pilar se deben colocar los extremos de dos
elementos de construcción enfrentados o en ángulo, tres elementos o
cuatro elementos.
En una primera modalidad de la invención, los
medios de formación de cajeado pueden comprender dos prolongaciones,
a saber, una prolongación en correspondencia con cada extremo de la
cara lateral menor, como una continuación de la correspondiente
cara lateral mayor. Esta modalidad puede ser especialmente útil en
el caso de dos elementos de construcción se posicionan de forma
enfrentada sobre el pilar.
En una segunda modalidad de la invención, los
medios de formación de cajeado pueden comprender, en cada extremo
de dicha cara lateral menor, un tramo achaflanado que une dicha cara
lateral menor con la correspondiente cara lateral mayor. Esta
modalidad puede ser práctica cuando se trata de una "cruce" en
la que un elemento de construcción debe unirse a otros dos que
están enfrentados.
De acuerdo con una tercera modalidad de la
invención, los medios de formación de cajeado pueden comprender una
prolongación que se extiende en correspondencia con un extremo de
dicha cara lateral menor como una continuación de la
correspondiente cara lateral mayor y, en correspondencia con el otro
extremo de dicha cara lateral menor, un tramo achaflanado que une
dicha cara lateral menor con la correspondiente cara lateral mayor.
Un elemento de acuerdo con esta modalidad puede ser útil cuando dos
elementos de construcción se colocan en ángulo.
El elemento de construcción puede comprender una
pluralidad de segundas barras de refuerzo. Estas segundas barras de
refuerzo pueden estar colocadas encima de los terceros tramos de los
elementos de armadura, con lo que se consigue, por una parte, una
mayor distancia entre las primeras barras de refuerzo y las segundas
barras de refuerzo, y además una mayor garantía de estabilidad de
las segundas barras de refuerzo en sus posiciones, ya que quedan
apoyadas en los tramos horizontales de los elementos de armadura, en
lugar de "colgadas" de los mismos, algo que reduce el riesgo
de desplazamientos accidentales, por ejemplo, en el vertido de
hormigón y vibrado.
Otro aspecto de la invención se refiere a una
estructura construida que comprende una pluralidad de pilares,
caracterizada porque además comprende una pluralidad de elementos de
construcción para vigas de acuerdo con lo que se ha descrito más
arriba, estando apoyados sobre al menos uno de dichos pilares, las
caras laterales más cortas de una pluralidad de dichos elementos de
construcción. De esta manera, los medios de formación de cajeado
forman un cajeado en el que se puede depositar hormigón o en el que
se ha depositado hormigón, u otro medio de unión.
Para complementar la descripción y con objeto de
ayudar a una mejor comprensión de las características de la
invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización
práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha
descripción, un juego de dibujos en el que con carácter ilustrativo
y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una vista en perspectiva
de una viga semi-prefabricada de acuerdo con el
estado de la técnica.
La figura 2.- Muestra una estructura construida
basada en vigas semi-prefabricadas según el estrado
de la técnica.
La Figura 3.- Muestra una vista en perspectiva
de un elemento de construcción de acuerdo con una posible
realización de la invención, apoyado sobre un pilar.
Las figuras 4-9.- Muestran
esquemáticamente diferentes posibles combinaciones de elementos de
acuerdo con diferentes modalidades de la invención, sobre un
pilar.
La figura 3 ilustra un pilar 8 y, con un extremo
apoyado sobre el pilar 8, un elemento de construcción para vigas de
acuerdo con una realización preferida de la invención. Este elemento
comprende una placa base 1 que presenta una cara superior 6, una
cara inferior (que no se ve en la figura 3), dos caras laterales
mayores 2 y dos caras laterales menores 3.
Como es convencional en este tipo de elementos,
la placa está atravesada, en sentido longitudinal, por una
pluralidad de primeras barras de refuerzo 4 de metal que sobresalen
de dichas caras laterales menores 3 y que sirven para absorber los
momentos de flexión "positivos" y para realizar la unión de un
elemento de construcción a otros elementos de una estructura
construida.
El elemento de construcción comprende
adicionalmente, tal y como también es convencional, una pluralidad
de elementos de armadura 5 en forma de "U", que sobresalen de
la cara superior 6 y que cada uno comprende dos tramos 51, 52 que
se extienden desde dicha cara superior 6 en una dirección
sustancialmente perpendicular a la cara superior 6, y que se unen
mediante un tercer tramo 53 sustancialmente paralelo a la cara
superior 6, y que sirven entre otras cosas para absorber el
esfuerzo "cortante".
Por otra parte, se puede observar como la placa
1 presenta, en correspondencia con la cara lateral menor 3, medios
de formación de cajeado que comprenden dos prolongaciones que se
extienden en correspondencia con los dos extremos de dicha cara
lateral menor 3, como una continuación de la correspondiente cara
lateral mayor 2.
Tal y como se puede entender, con una longitud
adecuada de estas prolongaciones, si este elemento de construcción
se enfrenta a otro, las caras laterales menores 3 y las salientes o
prolongaciones 21 establecen un cajeado, dentro del cual estarán
las partes sobresalientes de las primeras barras 4. De esta manera,
si se vierte un material de unión (por ejemplo, hormigón) en este
cajeado, el hormigón puede ser retenido por estas partes de las
placas 1 y no escurre por el pilar 8.
En la figura 3 también se observa como las
segundas barras de refuerzo 7 están colocadas por encima de los
tramos horizontales 53 de los elementos de armadura 5, algo que
sirve para reducir el riesgo de cambio de posición, tal y como se
ha explicado más arriba, y que además sirve para aumentar la
distancia entre las primeras barras de refuerzo 4 y las segundas
barras de refuerzo 7.
Por otra parte, los elementos de armadura pueden
estar unidos mediante unas barras de unión 54 que pueden estar
fijados a los elementos de armadura 5 en la zona de transición entre
los tramos verticales 51, 52 y el tramo horizontal 53.
Las figuras 4 y 5 ilustran esquemáticamente como
dos elementos de construcción del tipo descrito más arriba se unen
de forma enfrentada sobre un pilar 8, de manera que se establezca el
cajeado 9 comentado más arriba.
Tal y como se ha comentado más arriba, también
existen otras modalidades de la invención, por ejemplo, las placas
que en los extremos de sus caras laterales menores presentan tramos
en chaflán 22 que unen las caras laterales menores con las caras
laterales mayores (es decir, que hacen de zona de transición entre
la cara lateral menor 3 y la correspondiente cara lateral mayor
2).
Otra modalidad de la placa presenta, en un
extremo de su cara lateral menor, un tramo achaflanado 22 y en el
otro extremo, una prolongación 21.
Las figuras 6-7 reflejan como la
combinación de estas dos modalidades permite realizar cajeados 9
cuando tres elementos de construcción se unen sobre un pilar, con
una distribución en "T" de los elementos de construcción.
Las figuras 8-9 reflejan una
operación similar pero con sólo dos elementos de construcción que se
unen en ángulo de 90º, con lo que se usa la modalidad que incluye
un tramo achaflanado 22 y una saliente o prolongación 21.
En las figuras, sólo uno de los extremos de los
elementos que se ilustran presenta los medios de formación del
cajeado. Ahora bien, lógicamente, según la aplicación, también el
otro extremo de la placa 1 puede presentar estos medios. Ambos
extremos de la placa pueden ser idénticos o diferentes, es decir, se
puede contemplar todos los tipos de combinaciones de prolongación y
chaflán; por ejemplo, un extremo puede presentar dos tramos
achaflanados 22 y el otro dos prolongaciones 21 o una prolongación
21 y un chaflán 22, etc.
En este texto, la palabra "comprende" y sus
variantes (como "comprendiendo", etc.) no deben interpretarse
de forma excluyente, es decir, no excluyen la posibilidad de que lo
descrito incluya otros elementos, pasos etc.
Por otra parte, la invención no está limitada a
las realizaciones concretas que se han descrito sino abarca
también, por ejemplo, las variantes que pueden ser realizadas por el
experto medio en la materia (por ejemplo, en cuanto a la elección
de materiales, dimensiones, componentes, configuración, etc.),
dentro de lo que se desprende de las reivindicaciones.
Claims (6)
1. Elemento de construcción para vigas, que
comprende:
una placa (1) base que presenta una cara
superior (6), una cara inferior, dos caras laterales mayores (2) y
dos caras laterales menores (3),
estando dicha placa atravesada, en sentido
longitudinal, por una pluralidad de primeras barras de refuerzo (4)
que sobresalen de dichas caras laterales menores (3),
comprendiendo el elemento de construcción
adicionalmente una pluralidad de elementos de armadura (5) que
sobresalen de la cara superior (6), comprendiendo cada uno de
dichos elementos de armadura (5) dos tramos (51, 52) que se
extienden desde dicha cara superior (6) en una dirección
sustancialmente perpendicular a la cara superior, y que se unen
mediante un tercer tramo (53) sustancialmente paralelo a la cara
superior,
caracterizado porque
la placa, en correspondencia con al menos una de
sus caras laterales menores, presenta medios de formación de
cajeado configurados para establecer un cajeado en correspondencia
con la cara lateral menor cuando una pluralidad de elementos de
construcción se sitúan con sus caras laterales menores sobre un
pilar (8), comprendiendo dichos medios de formación de cajeado:
al menos una prolongación (21) que se extiende
en correspondencia con un extremo de dicha cara lateral menor (3)
como una continuación de la correspondiente cara lateral mayor (2);
y/o
en correspondencia con al menos un extremo de
dicha cara lateral menor (3), un tramo achaflanado (22) que une
dicha cara lateral menor (3) con la correspondiente cara lateral
mayor (2).
2. Elemento de construcción de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque los medios de
formación de cajeado comprenden una prolongación (21) en
correspondencia con cada extremo de dicha cara lateral menor (3),
como una continuación de la correspondiente cara lateral mayor
(2).
3. Elemento de construcción de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque los medios de
formación de cajeado comprenden, en cada extremo de dicha cara
lateral menor (3), un tramo achaflanado (22) que une dicha cara
lateral menor (3) con la correspondiente cara lateral mayor (2).
4. Elemento de construcción de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de
formación de cajeado comprenden una prolongación (21) que se
extiende en correspondencia con un extremo de dicha cara lateral
menor (3) como una continuación de la correspondiente cara lateral
mayor (2) y, en correspondencia con el otro extremo de dicha cara
lateral menor (3), un tramo achaflanado (22) que une dicha cara
lateral menor (3) con la correspondiente cara lateral mayor
(2).
5. Elemento de construcción de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque además comprende una pluralidad de segundas barras de
refuerzo (7) que están colocadas encima de los terceros tramos (53)
de los elementos de armadura (5).
6. Una estructura construida que comprende una
pluralidad de pilares (8), caracterizada porque además
comprende una pluralidad de elementos de construcción de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, estando
apoyados sobre al menos uno de dichos pilares, las caras laterales
más cortas (3) de una pluralidad de dichos elementos de
construcción, de manera que los medios de formación de cajeado
forman un cajeado (9) en el que se puede depositar un elemento de
unión.
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