ES2315154A1 - Paneles estructurales conectados para edificaciones. - Google Patents
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- ES2315154A1 ES2315154A1 ES200700383A ES200700383A ES2315154A1 ES 2315154 A1 ES2315154 A1 ES 2315154A1 ES 200700383 A ES200700383 A ES 200700383A ES 200700383 A ES200700383 A ES 200700383A ES 2315154 A1 ES2315154 A1 ES 2315154A1
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Abstract
La presente invención se refiere al diseño, desarrollo e implementación de un sistema constructivo de paneles estructurales conectados para formar paredes, losas de pisos, escaleras y otros elementos menores en edificaciones; caracterizados por estar conformados por un marco definido por cerchas perimetrales donde cada cercha consiste en una estructura metálica a base de dos varillas paralelas unidas tangencialmente con una varilla ondulada en zigzag en sus crestas y valles correspondientes; una pluralidad de cerchas verticales así conformadas se distribuyen equidistantes o no, a una distancia predeterminada que fungen como elementos estructurales y una pluralidad de varillas transversales horizontales y/o diagonales se fijan en ambas caras anterior y posterior distribuidas equidistantes o no, a una distancia predeterminada como elementos de refuerzo para rigidizar el panel, el conjunto definiendo un cajón hueco tridimensional; en ambas caras externas anterior y posterior se une un entramado metálico tensado como medio de soporte de mortero que se aplica en las caras anterior y posterior como recubrimiento para formar el muro.
Description
Paneles estructurales conectados para
edificaciones.
La presente invención esta relacionada con la
industria de la construcción, en particular con los elementos
estructurales empleados en un sistema de construcción de inmuebles
prefabricados; más específicamente se refiere al diseño, desarrollo
e implementación de un sistema constructivo de paneles
estructurales conectados para formar paredes, escaleras y otros
elementos menores en edificaciones.
El método de construcción tradicional que se
emplea en la actualidad siempre tiene como base el empleo de
ladrillos, en sus distintas clases, formas y tamaños, o bloques de
hormigón aligerado en distintos espesores y tamaños.
Este método de construcción tiene numerosos
inconvenientes, entre ellos podemos citar:
Aún con la utilización de pallets, la
manipulación del bloque y el ladrillo en la obra no es sencilla.
Esta manipulación se puede llevar a cabo a mano o utilizando
maquinaria especializada, lo que conlleva un exceso de mano de obra
necesaria para su manipulación e incremento en los costos.
Son elementos constructivos frágiles, por lo que
en su colocación se produce un desperdicio tremendo. El proceso que
conlleva la ejecución de una pared es lento, se haya formado con
yeso o con mortero de cemento, ya que es necesario esperar unos
días para poder seguir trabajando sobre ella.
Para la ejecución de las instalaciones de
fontanería, electricidad, calefacción, telefonía y saneamiento,
tradicionalmente se recurre a la ejecución de rozas en las paredes.
Esto las debilita, produce muchos escombros, y es necesario tapar
la roza, lo que es lento y facilita la aparición de fisuras o
grietas en la pared terminada.
El aspecto final de una pared de ladrillo o
bloque, salvo aquellos que queremos queden vistos, no es de pared
terminada, por lo que es necesario enfoscarla con mortero de
cemento o tenderla de yeso.
El ladrillo y el bloque son elementos ligeros
por si mismos, pero la pared terminada multiplica varias veces su
peso inicial; lo que conlleva la obligación de tenerlo en cuenta a
la hora de realizar el cálculo de la estructura.
En una construcción tradicional, el bloque y
ladrillo no se utilizan como muros de carga, son paredes divisorias
normalmente, por lo que es necesario realizar una estructura
horizontal y vertical que soporte la edificación.
La postería de arcilla o cemento requiere de
acero de refuerzo para diseñarla como muro portante.
El costo de la mano de obra es alto y cada vez
existe mayor escasez.
La gran demanda de vivienda no puede ser
cumplida con la construcción convencional.
Condiciones climáticas severas limitan la
temporada en que se puede construir con sistemas
convencionales.
Por todos los inconvenientes, desventajas y
problemática generada con los sistemas constructivos tradicionales
o convencionales, fue que se desarrollo la presente invención, la
cual brinda grandes ventajas en cuanto a funcionalidad, economía,
aspectos estructurales de menor peso, mayor maniobrabilidad, mayor
resistencia a diversas cargas, mayor durabilidad, mejor apariencia,
etc.
La presente invención tiene como objetivo
principal proporcionar paneles estructurales conectados para
edificaciones que sean autoportantes y prefabricados para construir
paredes (o muros), losas de pisos, escaleras, etc., de las
edificaciones capaces de ser recubiertas con mortero de cemento y
ser conectadas entre si con "llaves de cortante" vertical y
horizontal que constituye monolíticamente la estructura soportante
de la edificación.
Otro objetivo de la invención es proporcionar
paneles estructurales conectados para edificaciones, que además,
permitan dividir la construcción en forma lógica, en función de sus
divisiones funcionales y arquitectónicas, de tal forma que se
faciliten las uniones entre elementos, las instalaciones y los
acabados.
Un objetivo mas de la invención es proporcionar
dichos paneles estructurales conectados para edificaciones, que
además en la conformación de paredes o muros de las edificaciones
resistan esencialmente las fuerzas en su plano debidas a cargas
verticales o laterales; en el empleo como losas resistan fuerzas
normales a su plano por cargas verticales y fuerzas en su plano
actuando como diafragmas rígidos ante cargas laterales.
Un objetivo más de la invención es proporcionar
dichos paneles estructurales conectados para edificaciones, que
además, puedan resistir cargas verticales, por los claros reducidos
que se tienen en edificaciones de interés social, y para soportar
cargas laterales, por la densidad de muros (paredes) en ambas
direcciones.
Otro de los objetivos de la invención es hacer
proporcionar dichos paneles estructurales conectados para
edificaciones, que además sean manejables, ligeros y que no
necesiten ninguna manipulación especial; y que al mismo tiempo
requieran muy poca mano de obra para su transporte y colocación.
Otro de los objetivos de la invención es
proporcionar dichos paneles estructurales conectados para
edificaciones, que además permitan efectuar construcciones de
paredes y forjados de manera rápida y exacta.
Otro objetivo más de la invención es
proporcionar dichos paneles estructurales conectados para
edificaciones, que además, una vez instalados, permitan efectuar
las instalaciones eléctricas, de fontanería, telefónicas, de
calefacción y sanitarias, empotradas en el elemento estructural,
sin tener que realizar roza de ninguna clase, sin producir
escombro, y sin debilitar las paredes realizadas.
Aún otro objetivo de la invención es permitir
dichos paneles estructurales conectados para edificaciones, que
además, permitan la construcción de paredes de distribución de
viviendas, trasdosado de cámaras de aire, paredes de separación de
vivienda y cajas de escaleras; cerramientos no portantes de fachada
y losas de escaleras; y muros de carga de fachada e interiores y
forjados.
Otro objetivo más de la invención es
proporcionar dichos paneles estructurales conectados para
edificaciones, donde además las paredes construidas con éstos sean
mucho más ligeras que las realizadas con ladrillo o bloque de
hormigón simple enlucidas, lo que se traduce en un importante
ahorro en la estructura de edificios de altura.
Otros objetivos y ventajas de la presente
invención podrán ser aparentes del estudio de la siguiente
descripción y los dibujos que se acompañan con fines exclusivamente
ilustrativos y no limitativos.
De manera general, los paneles estructurales
conectados para edificaciones consisten en un marco definido por
cerchas perimetrales donde cada cercha consiste en una estructura
metálica a base de dos varillas paralelas unidas tangencialmente
con una varilla ondulada en zigzag en sus crestas y valles
correspondientes; una pluralidad de cerchas verticales así
conformadas se distribuyen equidistantes ó no, a una distancia
predeterminada que fungen como elementos estructurales y una
pluralidad de varillas transversales horizontales y/o diagonales se
fijan en ambas caras anterior y posterior distribuidas
equidistantes ó no, a una distancia predeterminada como elementos
de refuerzo para rigidizar el panel, el conjunto define un cajón
hueco tridimensional; en ambas cara externas anterior y posterior
se une un entramado metálico fabricado con chapa de acero laminado
en frío galvanizado o no, troquelado y expandido como medio de
soporte de mortero que se aplica en las caras anterior y posterior
como recubrimiento para formar el muro.
Todas las uniones de estos elementos metálicos
se realizan mediante soldadura por puntos (spot) en taller, con un
proceso automático.
Las varillas del panel pueden ser de diámetros
variables dependiendo de su función estructural; y su separación
varía desde 50 mm hasta 200 mm dependiendo del uso a que se destine
cada elemento ya sea para muros, fachadas, escaleras, muros de
carga o forjados.
El entramado metálico está fabricado con chapa
de acero laminado en frío de espesores 0,3 m/m, 0,4 m/m y 0,5 m/m,
galvanizada o no, troquelada y expandida y puede comprender nervios
de refuerzo intermedios; modulado en un ancho de 600 mm y una
longitud variable según la altura del panel estructural. Dicho
entramado metálico comprende una cubierta de un material
anticorrosivo.
El panel estructural utiliza preferentemente el
espesor del entramado metálico de 0,3 m/m, puesto que la misión del
entramado metálico no es más que para servir de soporte al mortero
de cemento lanzado. Este entramado metálico puede llevar adherido a
su trasdós un papel (dependiendo del panel de que se trate) que
evita el que la cámara de aire se llene del mortero de acabado y
produzca puentes térmicos no deseados. En una de las modalidades
dicho entramado metálico se corta con un ancho de 560 mm para cada
cara del modulo estructural de 600 mm y se ata a la cara interior
con soldadura.
En el caso de vanos para puertas y ventanas, los
cantos de los paneles comprenden igualmente en forma fija el
entramado metálico para recibir el mortero como recubrimiento en
esas zonas para generar la superficie que recibir los marcos de
ventanas y puertas.
Así mismo y dependiendo de la pared de que se
trate, fachadas portantes, separaciones entre viviendas y cajas de
escaleras, la cámara interior puede, si se requiere, rellenarse con
cualquier tipo de aislamiento, espuma de formaldehído, espuma
rígida de poliuretano, o lana de vidrio, en función del espesor de
la cámara y de la clase de aislamiento que se quiera conseguir
térmico o acústico y térmico, aplicable siempre en distintos
espesores y densidades.
El panel puede fabricarse en muy variadas
dimensiones en función de las necesidades del proyecto constructivo
y en función del uso o destino de cada panel ya sea para muros,
fachadas, escaleras, muros de carga o forjados.
El panel vertical, ya sea para paredes
exteriores e interiores o para divisiones entre viviendas, se
coloca verticalmente sobre la armadura de las zapatas corridas, una
vez plomeado se fija al mismo mediante dichos extremos salientes de
las varillas verticales de las cerchas.
En la conformación de muros puede generase un
panel que cubra la totalidad de la superficie de un muro o pueden
formarse varios paneles para completar esa superficie, uniéndose
los paneles adjuntos a través de, ya sea, con alambre cincado de
0,8 m/m de espesor, o con una llave de cortante, que consiste en
una sección de redondo en forma de "U" que se engancha
abrazando las varillas verticales adjuntas paralelas de las cerchas
de paneles adjuntos en la cara anterior o posterior y cuyos
extremos se doblan abrazando las correspondientes varillas
verticales adjuntas paralelas de las mismas cerchas pero de la cara
opuesta; de esta forma se va formando la pared de que se trate
luego se coloca el acero estructural de la !lave de cortante
estructural.
Una vez fijado el suelo y formada la pared, se
replantean las instalaciones y se colocan en el interior de la
pared cortando el entramado metálico para introducir los conductos
y fijar los mecanismos (eléctricos). Los conductos de las
instalaciones eléctricas, hidráulicas, sanitarias, de telefonía,
etc. pueden incorporarse dentro de los paneles y fijarse con algún
medio en planta durante el armado del panel o en campo durante su
instalación.
Una vez finalizada la colocación de las
instalaciones se procede a revestir las dos caras del elementos
estructural según la función que se realiza en la edificación, con
mortero de cemento (para fachadas externas y paredes estructurales
en internas, separaciones entre viviendas y cajas de escaleras) o
bien con mortero de yeso (para tabiquería no estructural,
trasdosados).
Los paneles de acuerdo a las dimensiones
necesarias para la obra de que se trate, pueden generarse a partir
de un modulo de 60 cm. x h (altura) x e (espesor) de acuerdo a las
especificaciones internacionales para la construcción.
La adopción del sistema modular en los paneles
estructurales, como base de normalización de los elementos
constructivos en un proyecto de vivienda de interés social es una
condición fundamental para industrializar la producción.
La configuración de los paneles permite la
coordinación de las dimensiones de todos los elementos de
construcción, materiales e instalaciones, refiriéndose a una básica
llamada módulo simplificando al máximo el trabajo de los técnicos;
así la producción será más económica y los trabajos en obra se
efectuarán más rápida y fácilmente.
Las dimensiones del panel estructural son
suficientemente grandes para poder establecer una correlación
conveniente entre las dimensiones modulares de los elementos y los
espacios modulares de un proyecto.
Asimismo, el panel estructural es
suficientemente pequeño para que sus múltiplos correspondan a todas
las dimensiones que haya que dar a los diferentes elementos de la
gama industrial, y para constituir una unidad de crecimiento
conveniente, de una dimensión modular a la siguiente, de modo que se
puedan reducir a un mínimo las modificaciones.
El panel puede emplearse también para la
conformación de losa de piso.
Las estructuras prefabricadas a partir del panel
estructural son elementos de obra gruesa, construidos con acero
estructural suficientemente rígido, para su movilización y
autoportantes para la ubicación en el sitio, listos para recibir el
mortero estructural en la obra y formar una pared de cemento,
resistente a las cargas verticales de la edificación y las
horizontales de un evento sísmico.
En la obra los paneles conforman la pared
mediante conexiones con "llaves de cortante" ya descrita que,
además, constituyen rigidizadores verticales.
Las paredes así construidas, se conectan con la
viga de cimentación y la losa de piso formada por el mismo
sistema.
Los paneles en las construcciones para uso de
vivienda, oficinas, escuelas, hospitales, etc., presentan sus
parámetros exteriores e interiores, respectivamente acabados y
preparados para recibir un mortero estructural, poseen la geometría
con dos dimensiones principales, una de ellas es la altura de piso
según el proyecto, incluyendo consigo los huecos para puertas y
ventanas; y otra es el espesor determinado según el diseño
estructural respectivo.
El sistema prevé la refabricación de todos los
paneles para todas las paredes exteriores e interiores, losas de
piso, escaleras, etc., y admitir variantes, principalmente en el
caso de las fachadas en las que quiera darse una importancia
particular al diseño de huecos por ventanas, puertas, etc.
La estructura así conformada asegura la
continuidad y funciona como un conjunto monolítico ante las
acciones de gravedad y sismo.
El comportamiento de estas estructuras en base
de paneles, ante las acciones sísmicas esta en el rango elástico,
con deformaciones pequeñas.
En las edificaciones, el sistema de paneles
estructurales como el descrito se presta a arreglos
tridimensionales de paneles modulares que resultan eficientes para
resistir cargas verticales, por los claros reducidos que se tienen
en edificaciones de interés social, y para soportar cargas
laterales, por la densidad de muros (paredes) en ambas
direcciones.
Las paredes realizadas con los paneles
estructurales son mucho más ligeras que las realizadas con ladrillo
o bloque de hormigón simple enlucidas. Un m^{2} de pared
ejecutada con el panel estructural pesa 100 kg/m^{2} (enlucida)
acabada con mortero de cemento. Mientras que un m^{2} de tabique
de ladrillo hueco doble tendido y enlucido pesa 160 kg/m^{2}.
Los paneles estructurales, tal como han sido
descritos, pueden tener diversos usos, tales como:
a) para la construcción de muros de carga; para
paredes portantes, es decir para muros de carga, la estructura
principal sufre ligeras variaciones con respecto a la estructura
del resto de las paredes no estructurales, según el respectivo
diseño.
Su dimensión estándar es de 500 m/m de ancho por
una altura variable y su espesor es variable, según el diseño del
proyecto, conectados con llaves de cortante.
Por ejemplo, para una vivienda de una planta,
cada 600 mm de ancho se forma un elemento vertical resistente de 600
mm x 240 mm. Una vez revestido; formado por dos cerchas laterales
fabricados con redondos y redondos diagonales (cumpliendo la
función de estribos de la armadura).
Entre muros adjuntos puede formarse una llave
del cortante a cada lado de los módulos de 600 mm de ancho, las
varillas diagonales sobresaldrán de la cercha de borde 80 mm
alternativamente. Estos lazos de varillas se ataran al panel
contiguo, en horizontal, mediante alambre cincado de 0,8 mm de
espesor, dejando una separación entre módulos de 100 mm.
Estas paredes o muros de carga es necesario
anclarlos a la cimentación y atarlos a la misma, de forma que se
cree un nudo capaz de resistir las cargas a compresión que le
transmite el forjado superior. Para ello y cada 600 mm, es decir
donde se forma el soporte resistente los dos redondos de acero
laterales que forman las cerchas se prolongarán de entre 15 a 30 cm.
y se doblarán sus extremos formando una garrota de anclaje; esta
armadura quedará anclada a la cimentación, siendo capaz de
transmitir los esfuerzos a compresión a que esta sometido el muro
de carga.
Fijado el modulo a la cimentación y formada la
pared, se procede a revestir sus dos caras con mortero de cemento
de 150 Kg./cm^{2} y el soporte (cimentación) con un hormigón de
resistencia 210 kg/cm^{2}.
Para poder aplicar el hormigón es necesario
colocar una tabla en cada cara exterior atada a las cerchas
laterales con alambre y unos clavos clavados en ella, transcurridos
7 días pueden se pueden cortar los alambres y retirar el
encofrado.
En caso de necesitar un mayor aislamiento
acústico y térmico que el conseguido en la cámara de aire del panel
estructural, antes de proceder al revestimiento de la pared, puede
introducirse planchas de aislamiento de las características y
espesores que sean necesarios.
b) para forjados, utilizando la armadura
diseñada en losas de piso, con luces de hasta 4,00 metros, esta es
idéntica a la utilizada en muros de carga, salvo que se coloca en
horizontal, y lo que en muros era el soporte resistente, en
forjados es la vigueta fabricada "in situ" o
prefabricada parcialmente. A su vez los acabados de las dos caras
de la estructura son diferentes, la parte superior se acaba con la
obligada capa de compresión de 50 mm de espesor y la cara inferior
con 20 mm de mortero de cemento proyectado.
En la capa de compresión y encima de las
viguetas será necesario colocar los redondos de acero, como
negativos y de diámetros en función de luz del forjado, de acuerdo
a un diseño estructural respectivo, así como una malla de acero
para temperaturas y refracciones. Deberá realizarse un diseño
estructural para cada proyecto de edificación.
c) como elementos complementarios, en donde en
la ejecución de la obra es necesario utilizar estructuras
principales derivadas para cumplir la función de dinteles y
antepechos de ventanas. Se sabe que el modulo utilizado en la
estructura principal puede tener una altura de 2600 mm, de la cual
se reserva una altura de 80 mm para el acabado de piso y colocación
de las instalaciones horizontales. Además hay que descontar los 20
mm de acabado de la cara inferior del elemento que conforma el
forjado.
Por tanto tenemos una altura libre de 2500 mm,
la cual cumple las especificaciones para vivienda de todo tipo.
Esta altura libre, donde se prevea la colocación
de una ventana se divide en: Dintel: 400 mm de altura; Hueco de
ventana: 1200 mm de altura; Antepecho: 1000 mm de altura (920 mm de
altura libre).
Por tanto el dintel se conforma con una
estructura principal de 600 mm de ancho por 400 mm de alto, con las
mismas características que la armadura principal utilizada en las
paredes exteriores, portantes o no, variando exclusivamente los
extremos de las cerchas superior e inferior. De esta forma los
redondos extremos de estas, de 6 u 8 m/m sobresalen del final de la
cercha 150 mm, a fin de poder empotrarse en los elementos laterales
de la pared sirviendo de cargaderos.
El antepecho de ventanas se conforma con una
estructura principal de 600 mm de ancho por 1000 mm de alto,
dejando libres 920 mm una vez acabado el piso y colocadas las
instalaciones horizontales. Las dimensiones son variables, el panel
se ajusta en dimensiones acorde a las necesidades del proyecto.
Para la constitución de los huecos para ventanas
pueden modularse en las dimensiones acorde a las necesidades del
proyecto tanto en su ancho como en su altura.
La armadura principal esta compuesta por
redondos de acero de diámetro variable en función del elemento de
que se trate y de la altura del mismo.
Este tipo de redondo se utiliza normalmente en
las armaduras de las viguetas fabricadas "in situ" para
forjados de luces superiores a las utilizadas con este módulo.
A su vez puede llevar adherido un papel por su
parte posterior o no, en función de su situación, normalmente y
para tabiquería y paredes divisorias interiores en viviendas lo
llevará.
Los morteros utilizados son los normales del
mercado fabricados especialmente para ser proyectados.
Alternativamente, podrá utilizarse un tipo de
yeso con mayor poder acústico y térmico, tipo Perliyeso o Perlinar,
formado por una mezcla de perlita y escayola, con unas propiedades
superiores al yeso normal en cuanto a aislamiento térmico y
acústico y protección ante el fuego.
Para comprender mejor las características de la
invención se acompaña a la presente descripción, como parte
integrante de la misma, los dibujos con carácter ilustrativo más no
limitativo, que se describen a continuación.
La figura 1 muestra una vista lateral de una de
las cerchas que conforman el panel estructural para
edificaciones.
La figura la muestra una vista lateral de una
porción de una cercha del panel de conformidad con la presente
invención.
La figura 2 muestra una vista en perspectiva
convencional de un panel estándar estructural para edificaciones de
conformidad con la presente invención.
La figura 2a ilustra una vista en perspectiva
convencional de otra modalidad de un panel para edificaciones.
Las figuras 2b y 2c muestran los detalles
"A" y "B" indicados en la figura 2, de los extremos
superior e inferior respectivamente, del panel estándar estructural
para edificaciones de conformidad con la presente invención.
La figura 3 es una vista en perspectiva
convencional de un panel estructural con un vano para puerta, de
conformidad con la presente invención.
La figura 4 ilustra una vista en perspectiva
convencional de un panel estructural con un vano para ventana, de
conformidad con la presente invención.
La figura 5 ilustra una perspectiva convencional
de una pluralidad de paneles unidos entre sí conformando una
estructura de casa para techo de dos aguas, con paneles
estructurales de conformidad con la presente invención.
La figura 6 muestra una vista en perspectiva
convencional de un panel estructural para edificaciones mostrando
el mortero que se aplicará en ambas caras para conformar un
muro.
La figura 7 muestra un diagrama esquemático de
una edificación realizada con los paneles de conformidad con la
presente invención.
Para una mejor comprensión del invento, se
pasará a hacer la descripción detallada de alguna de las
modalidades del mismo, mostrada en los dibujos que con fines
ilustrativos mas no limitativos se anexan a la presente
descripción.
Los detalles característicos de los paneles
estructurales conectados para edificaciones, se muestran claramente
en la siguiente descripción y en los dibujos ilustrativos que se
anexan, sirviendo los mismos signos de referencia para señalar las
mismas partes a que se hace referencia.
\newpage
Haciendo referencia a la figura 1 que muestra
una vista lateral de una de las cerchas que conforman el panel
estructural para edificaciones. En dicha figura, las cerchas 1
consisten en una estructura metálica a base de dos varillas
paralelas 2 unidas tangencialmente con una varilla ondulada 3 en
zigzag en sus crestas y valles correspondientes.
Con referencia a la figura la que muestra una
vista lateral de una porción de una cercha 1 del panel de
conformidad con la presente invención. En dicha figura, puede
observarse que la varilla ondulada 3 se une tangencialmente en
ambas varillas paralelas 2, donde las crestas 4 y valles 5 se fijan
en la varilla paralela 2 correspondiente. Las crestas y valles 4 y 5
de la varilla ondulada 2 tienen una sección longitudinal tal que
permite una unión tangencial en una sección longitudinal
considerable con las varillas paralelas 2, lo que le brinda mayor
resistencia a la estructura.
Con referencia a la figura 2 que muestra una
vista en perspectiva convencional de un panel estándar estructural
para edificaciones de conformidad con la presente invención. En
dicha figura, el panel se compone de un marco definido por cerchas
1 perimetrales como las descritas en las figuras 1 y 2; una
pluralidad de cerchas verticales la internas al marco así
conformadas, se distribuyen equidistantes ó no, a una distancia
predeterminada que funcionan como elementos estructurales y una
pluralidad de varillas transversales 6 horizontales y/o diagonales
se fijan en ambas caras anterior y posterior distribuidas
equidistantes ó no a una distancia predeterminada como elementos de
refuerzo para rigidizar el panel, el conjunto definiendo un cajón
hueco tridimensional; en ambas caras externas anterior y posterior
se une un entramado metálico 7 fabricado con chapa de acero
laminado en frío galvanizado o no, troquelado y expandido como
medio de soporte de mortero (no mostrado) que se aplica en las
caras anterior y posterior como recubrimiento para formar el
muro.
Dicho entramado metálico 7 se tensa para evitar
deformaciones y se fija con soldadura tanto en las varillas
paralelas 2 de cada cercha perimetral 1 y de la pluralidad de
cerchas verticales la como en las varillas transversales 6 de
refuerzo y rigidizantes del panel.
Haciendo referencia a la figura 2a que muestra
una vista en perspectiva convencional de otra modalidad de un panel
para edificaciones. En dicha figura el panel se compone por un
marco definido por cerchas perimetrales 1 como descritas en las
figuras 1 y 2; dichas cerchas perimetrales 1 funcionan como
elementos estructurales y una pluralidad de varillas transversales
6, en este caso diagonales, se fijan en ambas caras anterior y
posterior distribuidas equidistantes ó no a una distancia
predeterminada como elementos de refuerzo para rigidizar el panel,
el conjunto definiendo un cajón hueco tridimensional; en ambas cara
externas anterior y posterior se une un entramado metálico 7
fabricado con chapa de acero laminado en frío galvanizado o no,
troquelado y expandido como medio de soporte de mortero (no
mostrado) que se aplica en las caras anterior y posterior como
recubrimiento para formar el muro. El panel puede ser mas ancho y
puede comprender varias cerchas 1 verticales dentro del marco.
El panel muestra las extensiones inferiores 8 y
superiores 9 de las varillas paralelas 2 que forman cada cercha
vertical, como medios para fijarse y engancharse en una armadura de
cimentación y para el anclaje del panel a losa de azotea, o para la
preparación del panel que sirve como cimbra muerta para colocar la
losa de azotea.
Con referencia a las figuras 2b y 2c que
muestran los detalles "A" y "B" indicados en la figura 2,
de los extremos superior e inferior respectivamente, del panel
estándar estructural para edificaciones de conformidad con la
presente invención. En dichas figuras las varillas verticales
paralelas 2 que conforman cada cercha 1 y la se proyectan en su
extremo inferior y superior más allá del limite de los
correspondientes lados inferior y superior del panel, los extremos
inferiores sobresalientes 8 de cada cercha 1 y la (ver figura 2b)
sobresaliendo del panel para fijarse y engancharse en una armadura
de cimentación (no mostrada). Los extremos superiores
sobresalientes 9 de las varillas paralelas 2 de cada cercha 1 y la
(ver figuras 2a) sobresaliendo superiormente del panel para el
anclaje del panel a losa de azotea, o para la preparación del panel
que sirve como cimbra muerta para colocar la losa de azotea.
Haciendo referencia a la figura 3 que muestra
una perspectiva convencional de un panel estructural con un vano
para puerta, de conformidad con la presente invención. En dicha
figura, el panel estructural, se conforma por las cerchas
perimetrales 1 y comprendiéndose al menos otras dos cerchas la que
definen los limites del vano para puerta 10 y una cercha superior
horizontal 11 que define el limite superior del vano para puerta
10; una pluralidad de varillas transversales 6 unidas en ambas caras
anterior y posterior distribuidas equidistantes ó no, a una
distancia predeterminada como elementos de refuerzo para rigidizar
el panel.
Con referencia a la figura 4 que ilustra una
vista en perspectiva convencional de un panel estructural con un
vano para ventana, de conformidad con la presente invención. En
dicha figura, el panel estructural, se conforma por las cerchas
perimetrales 1 y otras cerchas la intermedias del marco, algunas de
esas con menor longitud para definir el vano de ventana 12,
delimitando dicho vano de ventana 12 dos cerchas la verticales y
dos cerchas 13 horizontales una superior y a otra inferior; una
pluralidad de varillas transversales 6 unidas en ambas caras
anterior y posterior del panel distribuidas equidistantes ó no, a
una distancia predeterminada como elementos de refuerzo para
rigidizar el panel.
En ambos paneles mostrados en las figuras 3 y 4,
se integra el entramado metálico 7 en ambas caras anterior y
posterior de los paneles (entramado 7 no mostrado para una mejor
apreciación de la estructura del panel).
Tanto en las figuras 3 y 4, en los cantos de los
linderos de los vanos para puerta 10 y ventana 12, se fija
igualmente el entramado metálico 7 (no mostrados para una mejor
apreciación de la estructura del panel) para recibir el mortero y
generar un recubrimiento en esas zonas para generar la superficie
que recibir los marcos de ventanas y puertas.
Con referencia a la figura 5, una pluralidad de
paneles de igual y diferente configuración de acuerdo a las
necesidades del proyecto, se unen entre sí con llaves de cortante
(no mostradas) conformando una estructura de casa para techo de dos
aguas, con paneles estructurales de conformidad con la presente
invención, que definen las diferentes áreas de la casa habitación,
con sus vanos para puertas y ventanas 10 y 12. El entramado metálico
no es mostrado para permitir una mejor apreciación de la estructura
del panel, el cual recibe el mortero para generar un recubrimiento
y por ende la conformación de los muros de la casa. La totalidad de
los paneles se anclan a través de los extremos inferiores
sobresalientes 8 de cada cercha 1 y la sobresaliendo del panel para
fijarse y engancharse en una armadura de cimentación (no mostrada).
Los extremos superiores sobresalientes 9 de las varillas paralelas
2 de cada cercha 1 y la sobresaliendo superiormente del panel para
el anclaje del panel a losa de azotea, o para la preparación del
panel que sirve como cimbra muerta para colocar la losa de azotea.
Se indica en la figura 5 las mismas referencias numéricas indicadas
en las figuras anteriores.
Con referencia a la figura 6, en un panel
estructural para edificaciones, puede observarse la aplicación del
mortero en una primera capa 14 y una segunda capa de engrosamiento
15 se aplica sobre la primera, el mortero se aplica en ambas caras
del panel para conformar un muro 16, sirviendo el entramado
metálico 7 tensado fijo en ambas caras del panel sobre las varillas
paralelas 2 de las cerchas tanto perimetrales 1 como las cerchas la
comprendidas entre las perimetrales y en las varillas transversales
6, para soportar el mortero.
El espesor mínimo a emplear en revestimiento con
mortero de cemento es de aproximadamente 25 mm., proyectado con
máquina o en forma manual en dos capas continuas 14 y 15 y con una
dosificación capaz de generar una resistencia mínima de 100
kg/cm^{2}, pudiendo utilizarse morteros preparados o
estabilizados, cuya mezcla está predeterminada para permitir su
adherencia al entramado metálico y para evitar que éste pase hacia
el interior del panel.
Para el acabado con mortero debe nivelarse la
superficie con reglas de aluminio a fin de conseguir una perfecta
superficie plana del parámetro acabado.
El invento ha sido descrito suficientemente como
para que una persona con conocimientos medios en la materia pueda
reproducir y obtener los resultados que mencionamos en la presente
invención. Sin embargo, cualquier persona hábil en el campo de la
técnica que compete el presente invento puede ser capaz de hacer
modificaciones no descritas en la presente solicitud, que para la
aplicación de estas modificaciones en una estructura determinada o
en el proceso de manufactura del mismo, se requiere de la materia
reclamada en las siguientes reivindicaciones, dichas estructuras
deberán ser comprendidas dentro del alcance de la invención.
Claims (13)
1. Paneles estructurales conectados para
edificaciones, caracterizados por estar conformados por un
marco definido por cerchas perimetrales donde cada cercha consiste
en una estructura metálica a base de dos varillas paralelas unidas
tangencialmente con una varilla ondulada en zigzag; una pluralidad
de cerchas verticales así conformadas, distribuidas a una distancia
predeterminada de forma equidistante o no, funcionan como elementos
estructurales; una pluralidad de varillas transversales
horizontales y/o diagonales se fijan en ambas caras anterior y
posterior a una distancia predeterminada, distribuidas de forma
equidistante o no, como elementos de refuerzo para rigidizar el
panel, el conjunto definiendo un cajón hueco tridimensional; en
ambas cara externas anterior y posterior se une un entramado
metálico tensado como medio de soporte de mortero que se aplica en
las caras anterior y posterior como recubrimiento para formar el
muro.
2. Paneles estructurales conectados para
edificaciones, de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizados porque todas las uniones entre las varillas
paralelas con la varilla ondulada y las varillas transversales, así
como las uniones de dicho entramado metálico, se realizan mediante
soldadura por puntos (spot) con un proceso automático.
3. Paneles estructurales conectados para
edificaciones, de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizados porque dicho entramado metálico está
fabricado con chapa de acero laminado en frío de espesores 0,3 m/m,
0,4 m/m y 0,5 m/m, galvanizada o no, troquelada y expandida y puede
comprender nervios de refuerzo intermedios; modulado en un ancho de
600 mm y una longitud variable según la altura del panel
estructural.
4. Paneles estructurales conectados para
edificaciones, de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 3,
caracterizados porque dicho entramado metálico lleva
adherido a su trasdós un papel que evita que la cámara de aire se
llene del mortero de acabado y produzca puentes térmicos no
deseados.
5. Paneles estructurales conectados para
edificaciones, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores,
caracterizados porque la cámara interior de los paneles, una
vez cubiertas las caras con mortero, genera un volumen de aire como
aislamiento.
6. Paneles estructurales conectados para
edificaciones, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores,
caracterizados porque la cámara interior de los paneles,
está rellenada con un material aislante seleccionado de entre:
espuma de formaldehído, espuma rígida de poliuretano, o lana de
vidrio, en función del espesor de la cámara y de la clase de
aislamiento que se quiera conseguir térmico o acústico y térmico,
aplicable siempre en distintos espesores y densidades.
7. Paneles estructurales conectados para
edificaciones, de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2,
caracterizados porque la fijación entre paneles adjuntos
para la conformación de muros, se efectúa a través de, ya sea,
alambre cincado de espesor predeterminado, o con una llave de
cortante, que sujetan las varillas paralelas de cerchas
perimetrales adjuntas, distribuidos puntualmente a lo largo de la
sección longitudinal de dichas varillas paralelas.
8. Paneles estructurales conectados para
edificaciones, de acuerdo con la reivindicación 7,
caracterizados porque dichas llaves de cortante consisten en
una sección de redondo en forma de "U" que se engancha
abrazando las varillas verticales adjuntas paralelas de las cerchas
de paneles adjuntos en la cara anterior o posterior y cuyos
extremos se doblan abrazando las correspondientes varillas
verticales adjuntas paralelas de las mismas cerchas pero de la cara
opuesta.
9. Paneles estructurales conectados para
edificaciones, de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizados porque dichas varillas transversales se fijan
diagonalmente sobresaliendo alternadamente el límite del marco para
doblarse y sujetar un panel adjunto.
10. Paneles estructurales conectados para
edificaciones, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores,
caracterizados porque las varillas verticales paralelas que
conforman cada cercha se proyectan en su extremo inferior y
superior más allá del limite de los correspondientes lados inferior
y superior del panel, los extremos inferiores sobresalientes de
cada cercha se doblan formando una garrota para fijarse y
engancharse en una armadura de cimentación para el anclado de los
paneles; en tanto que los extremos superiores sobresalientes se
doblan para el anclaje del panel a Tosa de azotea, o para la
preparación del panel que sirve como cimbra muerta para colocar la
losa de azotea.
11. Paneles estructurales conectados para
edificaciones, de acuerdo con las reivindicaciones anteriores,
caracterizados porque comprenden vanos para puertas y
ventanas.
12. Paneles estructurales conectados para
edificaciones, de acuerdo con la reivindicación 11,
caracterizados porque los cantos de los vanos para puertas y
ventanas están delimitados por cerchas, donde se fija una sección
de entramado metálico para recibir el mortero en esas zonas y
generar la superficie que recibir los marcos de ventanas y
puertas.
13. Paneles estructurales conectados para
edificaciones, de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizados porque dicho entramado metálico comprende una
cubierta de un material anticorrosivo.
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| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20090316 Kind code of ref document: A1 |
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| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2315154B1 Country of ref document: ES |
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| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20211117 |