ES2315328T3 - Construccion de torre de hormigon pretensado. - Google Patents
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Abstract
Construcción de torre (100) de hormigón pretensado con - un fundamento (10), - al menos una pared (20) de torre erigida en el fundamento (10) con sección transversal anular y un espacio hueco (22) dispuesto en el interior, rodeado por la misma, - y una corona (30) de torre montada en la pared (20) de torre, caracterizada porque - entre el fundamento (10) y la corona (30) de la torre se extienden al menos tres elementos de pretensión (24), que son guiados en el exterior de la pared (20) de la torre a través del espacio hueco (22) y mediante los cuales la pared (20) de la torre puede ser solicitada con una pretensión, - los elementos de pretensión (24) están anclados en un elemento de tejuelo superior (32) en la corona (30) de la torre y están dispuestos de forma pretensable en un elemento de tejuelo inferior (12) en el fundamento (10) o los elementos de pretensión (24) están anclados en un tejuelo inferior (12) en el fundamento (10) y están dispuestos de forma pretensable en un elemento de tejuelo superior (32) en la corona (30) de la torre y - los elementos de pretensión (24) están formados por al menos un cable de pretensión (24.1...24.4), que está formado por una disposición de cordones de acero, que está envuelta por una cubierta, estando comprimidos los espacios intermedios entre los cordones de acero y/o entre los cordones de acero y la cubierta con un paquete de grasa y estando fijados con al menos un elemento de fijación (26) en la pared (20) de la torre.
Description
Construcción de torre de hormigón
pretensado.
La invención se refiere a una construcción de
torre de hormigón pretensado con
- -
- un fundamento,
- -
- al menos una pared de torre erigida en el fundamento con sección transversal anular y un espacio hueco dispuesto en el interior, rodeado por la misma,
- -
- y una corona de torre montada en la pared de torre.
En principio son conocidas las torres de
hormigón pretensado. Al menos un tramo de torre está formado en
estos casos por una pared anular de hormigón. La pared de hormigón
puede componerse mediante disposición de varios anillos de hormigón
prefabricados uno encima de otro o mediante un encofrado anular que
se rellena con hormigón. A lo largo del tramo de torre están
incorporados canales de acero de pretensión en la pared de hormigón,
en los que están introducidos elementos de pretensión. Estos
elementos de pretensión están anclados en la corona de la torre y
están anclados por debajo de la pared de la torre en un fundamento.
Durante la construcción de la torre, los elementos de pretensión
están solicitados con una pretensión. Gracias a la pretensión se
consigue que en todos los casos de carga de la torre la pared de
hormigón que se encuentra entre la corona de la torre y el
fundamento se solicite exclusivamente a presión, por lo que se
aprovecha la idoneidad especial del hormigón para la absorción de
cargas por presión contrarrestándose una formación de fisuras en el
hormigón por fuerzas de tracción excesivas. Los canales de acero de
pretensión con los elementos de pretensión dispuestos en el interior
se llenan tras la pretensión con una inyección de cemento, de modo
que resulta una unión íntima de cada elemento de pretensión con el
canal de acero de pretensión en la pared de la torre.
Un inconveniente en las construcciones de torres
conocidas de hormigón pretensado es que, al seguir una fabricación
habitual, la pared de la torre se fabrica en varios tramos debiendo
estar dispuestos los canales de acero de pretensión en cada
segmento que se ha de añadir nuevamente de tal modo que estén a ras
con los canales de acero de pretensión dispuestos por debajo en el
tramo de pared de torre ya realizado. Los encofrados
correspondientes deben estar provistos para ello de tubos vacíos
exactamente ajustados, que durante el llenado del encofrado son
envueltos con hormigón. En resumen, resulta un mayor esfuerzo de
fabricación para una construcción de torre de hormigón pretensado,
en el que están previstos canales de acero de pretensión en la pared
para el posterior alojamiento de elementos de pretensión.
Es difícil el llenado de los espacios huecos en
los canales de acero de pretensión con los elementos de pretensión
dispuestos en el interior, en particular, en el caso de grandes
longitudes de canales de acero de pretensión y de alturas elevadas
de la torre y/o debido a las secciones transversales reducidas de
los canales de acero de pretensión. No es posible un control fiable
del llenado del canal de acero de pretensión a lo largo de toda su
longitud. En los lugares en los que los elementos de pretensión no
están envueltos por una inyección de cemento, pueden formarse
posteriormente daños por corrosión; no obstante, no pueden
detectarse rechupes en el material de inyección en los canales de
acero de pretensión. La corrosión provoca un fallo de los elementos
de pretensión y perjudica la capacidad funcional de la torre.
No es posible retensar los elementos de
pretensión ni tampoco cambiar los elementos de pretensión en caso de
estar defectuosos. La demolición de una construcción de torre de
hormigón pretensado supone mayores costes para eliminar los
elementos de pretensión empotrados en hormigón.
Por el documento GB 11 051 33 se conoce una
construcción de torre, en la que unos segmentos anulares se colocan
uno encima de otro y en la que están previstos elementos de
pretensión macizos para mantenerlos unidos. No se trata de una
construcción de hormigón pretensado sino de una estructura a modo de
columna, como p.ej. un silo construido de materiales de cualquier
tipo, entre ellos también piezas moldeadas por soplado de plástico.
Los elementos de pretensión se extienden en línea recta entre el
tejuelo inferior y el tejuelo superior y no pueden seguir un
contorno curvado.
El documento DE 835 520 da a conocer una
construcción de hormigón pretensado, tratándose, no obstante, de un
mástil sencillo con una anchura reducida y sólo un elemento de
pretensión que se extiende a lo largo del eje central. Dejando
aparte que para las torres deben estar previstos varios elementos de
pretensión en el perímetro, la disposición central también
dificultaría en gran medida partes montadas posteriormente en el
interior de la torre, como escaleras, ascensores y entreplantas.
No es posible retensar los elementos de
pretensión ni tampoco cambiar los elementos de pretensión en caso de
estar defectuosos. La demolición de una construcción de torre de
hormigón pretensado supone mayores costes para eliminar los
elementos de pretensión empotrados en hormigón.
Por lo tanto, se plantea el objetivo de
perfeccionar una construcción de torre del tipo indicado al
principio de tal forma que sea más sencilla la fabricación de la
pared de la torre, que se contrarreste la corrosión de los elementos
de presión y que se aumente, por lo tanto, la vida útil de la torre.
También debe facilitarse la demolición de la construcción de
torre.
Estos objetivos se consiguen mediante las
propiedades caracterizadoras de la reivindicación 1. La disposición
de los elementos de pretensión en el espacio hueco en el interior de
la pared de hormigón anular del tramo de torre presenta en
particular la ventaja de que los elementos de pretensión son
accesibles en cualquier momento, para poderlos revisar, retensar o
cambiar. En la demolición de una torre, los elementos de pretensión
pueden desmontarse, de modo que sólo queda una construcción de
hormigón habitual, que se puede desmontar de la forma conocida.
La fabricación de la pared de torre puede
realizarse de forma sustancialmente más rápida y económica, puesto
que en el encofrado para la construcción de la pared de hormigón ya
no deben incorporarse y ajustarse canales de acero de pretensión.
Además, es posible retensar los elementos de pretensión en caso
necesario, por ejemplo cuando por modificaciones en la flecha de la
torre se aplican momentos de flexión mayores al tramo de la torre
de hormigón de los que estaban previstos en un principio. Gracias a
ello, la construcción de torre según la invención es especialmente
adecuada para instalaciones de energía eólica; en caso de producirse
en una modificación posterior, p.ej. prolongación con un mástil de
acero y/o disposición de un generador y rotor de una masa más
elevada, una mayor solicitación a flexión del tramo de la torre de
hormigón, es posible aumentar la pretensión hasta tal punto que
quede garantizado que una carga sobre la pared de la torre de
hormigón esté comprendida en todas las situaciones de servicio en
el margen de presión admisible evitándose por lo tanto fisuras en el
hormigón. Para la adaptación a las cargas móviles en la construcción
de torre, los elementos de pretensión también pueden cambiarse
posteriormente siendo sustituidos, p.ej., también por elementos de
pretensión más grandes.
Otras configuraciones ventajosas de la invención
se desprenden de las reivindicaciones subordinadas y del ejemplo de
realización explicado a continuación haciéndose referencia al
dibujo.
Las figuras muestran concretamente:
la fig. 1 una vista en corte de una construcción
de torre según la invención;
la fig. 2 una vista en detalle del anclaje de
los elementos de pretensión en la zona de la corona de la torre;
la fig. 3a, b una vista en detalle de la
fijación de los elementos de pretensión en la pared de la torre;
la fig. 4 una vista en detalle del anclaje de
los elementos de pretensión en el fundamento; y
la fig. 5 una vista frontal de una instalación
de energía eólica con una construcción de torre según la
invención.
En la figura 1 está representada una
construcción de torre 100 según la invención. En un fundamento 10 de
hormigón armado se ha erigido una pared 20 de torre que también está
hecha de hormigón, que tiene una sección transversal anular, es
decir, una sección transversal cerrada, que puede ser, en
particular, circular, elipsoidal o también poligonal. En la pared 20
de la torre se ha colocado una corona 30 de torre, que puede estar
hecha de hormigón o de acero. La corona 30 de la torre también puede
servir de segmento adaptador, en el que puede fijarse un mástil de
acero 40 adicional. Además, la corona de la torre puede estar
realizada como mástil de acero.
La pared 20 de torre anular envuelve un espacio
hueco 22 dispuesto en el interior, en el que pueden estar
dispuestos, por ejemplo, escaleras o ascensores de cargas o de
personas.
En la corona 30 de la torre están dispuestos una
pluralidad de elementos del tejuelo superior 32 distribuidos a lo
largo del perímetro de ésta, en los que están anclados los elementos
de pretensión 24. Los elementos de pretensión 24 se extienden desde
el elemento del tejuelo superior 32 en la corona 30 de la torre a lo
largo del lado interior de la pared 20 de la torre hasta un llamado
sótano de pretensión 14 en el fundamento 10. Aquí están dispuestos
una pluralidad de elementos de tejuelo inferior 12.
La introducción de los elementos de pretensión
24 en la construcción de torre 100 según la invención es sencilla,
puesto que los elementos de pretensión 24 están siempre accesibles
en el espacio hueco 22. Los elementos de pretensión 24 pueden
introducirse directamente desde una polea elevada a la altura de la
corona 30 de la torre en un taladro de paso en el elemento del
tejuelo superior 32, un ancla fijo, y devanarse posteriormente hasta
alcanzar un taladro de paso en el elemento del tejuelo inferior 12,
un ancla de pretensión.
También es posible introducir los elementos de
pretensión 24 en primer lugar en el elemento del tejuelo inferior 12
y tirarlo posteriormente hacia arriba a la corona 30 de la torre con
ayuda de un cable auxiliar. También en este caso, la libre
accesibilidad de los elementos de pretensión 24 facilita
sustancialmente el montaje.
Los elementos de pretensión 24 son cogidos en
los elementos del tejuelo inferior 12 con ayuda de gatos de
pretensión aplicándose una tensión determinada a los mismos. Como es
conocido de por sí, con los elementos de pretensión 24 se solicita
de esta manera con una tensión de presión la pared 20 de torre de
hormigón dispuesta entre el fundamento 10 y la corona 30 de la
torre. Finalmente, se aseguran con cuñas los elementos de
pretensión 24 en la posición pretensada en el elemento del tejuelo
inferior 12, el ancla de pretensión. En los extremos que sobresalen
del tejuelo inferior 12 se coloca un tubo envolvente 18, como
muestra en particular la figura 4. Este puede ser retirado y permite
aplicar posteriormente de nuevo un gato de pretensión para modificar
la pretensión de los elementos de pretensión 24.
La pretensión también puede aplicarse en la
corona de la torre, cuando los anclas fijos están dispuestos en el
fundamento 10 y los canales de pretensión en la corona 30 de la
torre.
Para contrarrestar vibraciones de los elementos
de pretensión 24 largos, bajo pretensión, éstos pueden estar fijados
mediante uno o varios elementos de fijación 26 en la pared 20 de la
torre. Los elementos de fijación 26 permiten un desplazamiento axial
del elemento de pretensión 24 fijado.
En las fig. 3a y 3b está representado un
elemento de pretensión 24, respectivamente, que se compone de varios
cables de pretensión 24.1...24.4 y que preferiblemente viene
prefabricado de fábrica. Los cables de pretensión 24.1...24.4 están
hechos de cordones torcidos y están protegidos con una cubierta de
cable de pretensión contra la corrosión. Además, la cubierta de
cable de pretensión está comprimida con grasa anticorrosiva, de modo
que los cordones quedan envueltos por grasa. En resumen, de esta
manera se obtiene una protección duradera contra la corrosión.
En los ejemplos de realización representados en
las figuras 3a y 3b, los elementos de pretensión 24 están formados
por cuatro cables de pretensión 24.1...24.4, respectivamente, que
están dispuestos en una línea uno al lado del toro. No obstante, los
cables de pretensión también pueden estar dispuestos al menos en
parte uno encima de otro. Según la carga, los distintos cables de
pretensión pueden presentar secciones transversales menores o
mayores. Además, la capacidad de carga del elemento de pretensión 24
puede variarse mediante el número de sus cables de pretensión
unidos.
En la forma de realización según la figura 3a,
los cables de pretensión 24.1...24.4 están envueltos por una
cubierta de elemento de pretensión 25 adicional estando conectados
mediante ésta con un elemento de fijación 26 con la pared 20 de la
torre.
En la forma de realización según la figura 3a,
está previsto un elemento de fijación 26' a modo de peine, mediante
el cual los cables de pretensión 24.1...24.4 están sujetados
individualmente y están fijados en la pared 20 de la torre. Con este
elemento de fijación 26' resulta la ventaja de que los cables de
pretensión 24.1...24.4 se mantienen a distancia uno del otro
impidiéndose vibraciones de los cables de pretensión en una
dirección paralela al perímetro interior de la pared 20 de la
torre.
La fig. 2 muestra el anclaje de los elementos de
pretensión 24 en la corona 30 de la torre. En la zona de la corona
30 de la torre, los elementos de pretensión 24 están desplegados
preferiblemente en abanico quedando dispuestos como cables de
pretensión 24.1, 24.2 individuales. Los cables de pretensión 24.1,
24.2 pasan individualmente por taladros de paso en la corona 30 de
la torre y están anclados, respectivamente, en un elemento del
tejuelo superior 32.
La construcción de torre 100 según la invención
es especialmente adecuada para la construcción de instalaciones
grandes de energía eólica, como se muestra en la figura 5. Las
instalaciones de energía eólica con torres de gran altura se erigen
habitualmente por fases con ayuda de encofrados progresivos o
deslizantes. Gracias a la disposición de los elementos de pretensión
24 en el espacio hueco 22 en el interior de la pared 20 de torre es
posible una fabricación sencilla de la construcción de torre 100,
puesto que según la invención ya no deben incorporarse canales de
acero de pretensión en la pared 20 de torre.
La instalación de energía eólica 200
representada en la figura 5 está formada sustancialmente por una
construcción de torre 100 según la invención con una altura de
aproximadamente 70 m encima del suelo y con un diámetro exterior de
la pared 20 de torre que se estrecha partiendo de aproximadamente 12
m en el fundamento 10 hasta 4,40 m en la zona de la corona de la
torre. También son posibles construcciones de torre realizadas según
la invención de hormigón pretensado con otras dimensiones según el
uso y los cálculos estáticos y dinámicos.
La construcción de torre 100 se ha prolongado
mediante un mástil de acero 40 colocado en la corona 30 de la torre,
en el que se ha colocado a su vez una góndola con generador 50 y
rotor 60. La corona 30 de la torre en calidad de elemento adaptador
representa el elemento de unión entre la torre de hormigón armado
pretensado 100 y el generador o el mástil de acero 40 colocado
encima. En caso de disposición de un mástil de acero colocado encima
y de una realización correspondiente del pie, éste puede asumir la
función de la corona de la torre o la corona de la torre puede estar
realizada en forma de un mástil de acero.
Claims (4)
1. Construcción de torre (100) de hormigón
pretensado con
- -
- un fundamento (10),
- -
- al menos una pared (20) de torre erigida en el fundamento (10) con sección transversal anular y un espacio hueco (22) dispuesto en el interior, rodeado por la misma,
- -
- y una corona (30) de torre montada en la pared (20) de torre,
caracterizada porque
- -
- entre el fundamento (10) y la corona (30) de la torre se extienden al menos tres elementos de pretensión (24), que son guiados en el exterior de la pared (20) de la torre a través del espacio hueco (22) y mediante los cuales la pared (20) de la torre puede ser solicitada con una pretensión,
- -
- los elementos de pretensión (24) están anclados en un elemento de tejuelo superior (32) en la corona (30) de la torre y están dispuestos de forma pretensable en un elemento de tejuelo inferior (12) en el fundamento (10) o los elementos de pretensión (24) están anclados en un tejuelo inferior (12) en el fundamento (10) y están dispuestos de forma pretensable en un elemento de tejuelo superior (32) en la corona (30) de la torre y
- -
- los elementos de pretensión (24) están formados por al menos un cable de pretensión (24.1...24.4), que está formado por una disposición de cordones de acero, que está envuelta por una cubierta, estando comprimidos los espacios intermedios entre los cordones de acero y/o entre los cordones de acero y la cubierta con un paquete de grasa y estando fijados con al menos un elemento de fijación (26) en la pared (20) de la torre.
2. Construcción de torre (100) según la
reivindicación 1, caracterizada porque en la corona (30) de
la torre está montado un mástil de acero (40).
3. Construcción de torre (100) según la
reivindicación 1, caracterizada porque la corona de la torre
está realizada como mástil de acero.
4. Instalación de energía eólica (200), formada
al menos por una construcción de torre (100) según una de las
reivindicaciones 1 a 3 y un generador (50) con un rotor (60)
dispuesto en la corona (30) de la torre.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10126912 | 2001-06-01 | ||
| DE10126912A DE10126912A1 (de) | 2001-06-01 | 2001-06-01 | Turmbauwerk aus Spannbeton |
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|---|---|
| ES2315328T3 true ES2315328T3 (es) | 2009-04-01 |
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ID=7687013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (5)
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| AT (1) | ATE408048T1 (es) |
| DE (2) | DE10126912A1 (es) |
| DK (1) | DK1262614T3 (es) |
| ES (1) | ES2315328T3 (es) |
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