ES2318026T3 - Elemento de conexion y procedimiento para la conexion de una pieza prefabricada de hormigon con una seccion de una edificacion. - Google Patents
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Abstract
Elemento de conexión (10) para una estructura portante, que puede ser colado en una pieza (18) prefabricada de hormigón y que es adecuado para efectuar la conexión de la pieza (18) prefabricada de hormigón con una sección (20) de una edificación en una dirección de conexión, en la que pueden transmitirse fuerzas de tracción y perpendicularmente con respecto a las fuerzas transversales con, al menos, un elemento (12), que se extiende ampliamente en la dirección de conexión, que define una cavidad lateralmente abierta o cerrada, que se extiende en la dirección de conexión, abierta en la dirección de conexión, con ayuda de la cual se forma directamente la conexión, y sobre la cual está aplicada rígidamente, de manera especial está soldada, al menos, una varilla de acero (14) para hormigón.
Description
Elemento de conexión y procedimiento para la
conexión de una pieza prefabricada de hormigón con una sección de
una edificación.
La invención se refiere a un elemento de
conexión, que puede ser colada en una pieza prefabricada de hormigón
y que sirve para la conexión de una pieza prefabricada de hormigón
con una sección de una edificación, especialmente con otra pieza
prefabricada de hormigón, así como a una pieza prefabricada de
hormigón con un elemento de conexión de este tipo. Por otra parte,
la invención se refiere a una cobertura, que puede ser fijada sobre
el elemento de conexión. Así mismo, la invención se refiere a un
procedimiento para la conexión de una pieza prefabricada de
hormigón con una sección de una edificación.
En la construcción con hormigón armado es usual
componer las construcciones portantes de hormigón armado a partir
de piezas individuales prefabricadas de hormigón. En este caso, por
un lado, tienen que realizarse las piezas individuales
prefabricadas de hormigón por medio de armaduras adecuadas de tal
manera, que cumplan las exigencias en lo referente a la
resistencia. Por otra parte, tienen que ser transmitidas fuerzas
entre las piezas individuales prefabricadas de hormigón. Esto se
lleva a cabo, esencialmente, a través de elementos de conexión que
presentan, por un lado, una sección para la conexión con otra pieza
prefabricada de hormigón y, por otro lado, con una o varias
varillas de acero para hormigón, que sirven para la transmisión de
las fuerzas desde la pieza prefabricada de hormigón hasta la
sección de conexión y, por lo tanto, hasta la pieza prefabricada de
hormigón limítrofe.
En el mercado son conocidos los denominados pies
de pilares como objetos de uso previo, que son hormigonados en el
pie de un pilar en el caso de pilares prefabricados de hormigón
armado. El pie de pilar presenta como sección de conexión, de
manera esencial, una placa, que está dotada con un orificio. A
través del orificio puede llevarse a cabo una conexión, por medio
de un bulón con un casquillo con una rosca interna, que está
formado en aquella pieza prefabricada de hormigón sobre la que debe
aplicarse el pilar. A través de un hueco adecuado, que está
realizado en el hormigón del pilar, es accesible la región situada
por encima del orificio en la placa de tal manera, que el bulón de
anclaje puede ser atornillado. Puede llevarse a cabo una
compensación de las tolerancias, que son inevitables, por medio de
una disposición excéntrica del orificio así como por medio de una
configuración del orificio con un tamaño un poco mayor. Por medio de
los elementos de conexión de este tipo, que se denominan pies de
pilares, únicamente pueden ser transmitidas fuerzas de tracción, que
actúan en la dirección del pilar. Una conexión de este tipo no
puede ser aplicada para la transmisión de fuerzas
transversales.
Por otra parte, se conocen las denominadas
zapatas para muros, que están configurados, así mismo, como los
pies de pilares que han sido descritos precedentemente, como objetos
de uso previo, destinados a la conexión entre un muro, que está
previsto como pieza prefabricada de hormigón, y una sección de una
edificación, por ejemplo el cimiento o un placa de cobertura.
Debido a una placa de base comparativamente gruesa y, por lo tanto,
pesada, que está conectada por medio de un bulón de anclaje con el
cimiento o con la placa de cobertura, son introducidas fuerzas de
tracción, procedentes del muro en la sección de la edificación,
sobre la que se ha dispuesto el muro.
En la edificación en altura se presentan también
solicitaciones horizontales por ejemplo como consecuencia de la
presión ejercida por el viento, cuyas solicitaciones tienen que ser
derivadas a través de fuerzas transversales en los elementos de
construcción para muros y para pilares. Sin embargo, los pies de
pilares, que han sido descritos, no son adecuados para la
introducción de tales fuerzas transversales desde los muros, o desde
los pilares, en el cimiento o en una placa de cobertura, limítrofe
con el muro correspondiente. Concretamente, no es suficiente la
transmisión de fuerzas en dirección transversal entre la cabeza del
bulón de anclaje y la placa de base para la planificación en lo que
se refiere a la transmisión de fuerzas transversales. Por otra
parte, tal como se ha indicado precedentemente, el orificio en la
placa de base no se configura de una manera tan exacta como para
que pueda emplearse la acción conjunta con los bulones de anclaje,
que deben ser enroscados, para la transmisión de las fuerzas
transversales puesto que tienen que compensarse en esta región
tolerancias, que son inevitables. De igual modo, en las zapatas para
muros conocidas se presenta siempre el problema de que únicamente
es posible la compensación de las tolerancias en una magnitud
limitada.
Por otra parte, la publicación AT 374 531
divulga una construcción de anclaje, que está hormigonada en un
cimiento, con objeto de efectuar el anclaje de un elemento de
construcción sobre el cimiento. Aún cuando la construcción de
anclaje posibilita la introducción de fuerzas transversales en el
cimiento, de manera similar a lo que ocurre en el caso de una
varilla hormigonada, la publicación divulga, sin embargo, únicamente
una transmisión de fuerzas transversales entre el cimiento y el
elemento de construcción cuando el elemento de construcción esté
realizado exclusivamente de acero y esté soldada superficialmente
una leva para las fuerzas transversales, por ejemplo un segmento
tubular. De este modo, la construcción de anclaje tiene una
estructura complicada y un elevado número de piezas y un elevado
número de uniones por soldadura.
Por otra parte, la publicación US 2,280,080
divulga un elemento de conexión, que es hormigonado en piezas de
hormigón armado y que tiene un orificio alargado, en el cual puede
desplazarse un tornillo de fijación con una tuerca, que se acopla
en el elemento de conexión. El anclaje del elemento de conexión en
el hormigón se lleva a cabo, básicamente, por medio de la forma del
elemento de conexión propiamente dicho así como por medio de
varillas de armadura que están insertadas además en dirección
transversal (paralelamente con respecto a la superficie del
hormigón). Por último, la publicación EP 0 779 309 A1 divulga un
elemento de conexión o bien un elemento de anclaje de material
sintético. El elemento de anclaje abarca un riel hueco en forma de
Y, en el que se inserta una tuerca en forma de V con objeto de
enroscar en esta tuerca una varilla de anclaje. Así mismo, el
elemento de anclaje presenta alojamientos, en los cuales pueden
introducirse varillas de armadura en estado no sujeto,
extendiéndose el riel hueco, de manera esencial, paralelamente con
respecto a la superficie del elemento de construcción de hormigón
armado, en el que está instalado.
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Una tarea de la presente invención consiste en
conseguir un elemento de conexión para piezas prefabricadas de
hormigón, que presente una estructura simplificada y una mejor
transmisión de las fuerzas transversales, frente al estado de la
técnica. Otra tarea de la invención consiste en proporcionar un
procedimiento para la conexión de una pieza prefabricada de
hormigón con una sección de una edificación, que pueda llevarse a
cabo de manera sencilla y que mejore la transmisión de las fuerzas
transversales entre una pieza prefabricada de hormigón y una
sección de una edificación.
La solución de esta tarea se lleva a cabo por
medio del elemento de conexión, de conformidad con la reivindicación
1 así como por medio del procedimiento para la conexión de una
pieza prefabricada de hormigón con una sección de una edificación,
de conformidad con la reivindicación 17.
La invención se basa en la idea de obtener un
elemento de conexión que posibilite directamente, es decir sin un
gran número de elementos de construcción, una conexión resistente a
las fuerzas transversales entre el hormigón o bien entre la
armadura de la pieza prefabricada y una sección de una
edificación.
Así pues, el elemento de conexión, de
conformidad con la invención, puede ser colado en una primera pieza
prefabricada de hormigón y, de este modo, sirve para la conexión de
la primera pieza prefabricada de hormigón con una sección de una
edificación, especialmente con una segunda pieza prefabricada de
hormigón, en una dirección de conexión en la que son transmitidas
fuerzas de tracción y que pueden ser transmitidas perpendicularmente
con respecto a las fuerzas transversales. Esta conexión se
configura, por ejemplo, mediante el atornillado de un bulón de
anclaje en la dirección de la conexión, en la que pueden ser
transmitidas las fuerzas de tracción tras el atornillado. De
conformidad con la invención, el elemento de conexión presenta, al
menos, un elemento que se extiende ampliamente en la dirección de
la conexión, que define una cavidad, que se extiende en la
dirección de la conexión, que está abierta, que está abierta
lateralmente o que está cerrada en la dirección de la conexión.
Este elemento se utiliza para la formación de la conexión con otra
sección de la edificación. De este modo, el o los elementos, que
definen la cavidad descrita, se diferencian de los elementos de tipo
carcasa, que son conocidos en el estado de la técnica, porque dejan
libre una cavidad de montaje alrededor del elemento de conexión a
la hora de la colada de un elemento de conexión en una pieza
prefabricada de hormigón. Por el contrario, se forma directamente
la conexión con una segunda pieza prefabricada de hormigón o con una
sección de otro tipo de la edificación por medio del elemento
descrito, al menos único, que se extiende en la dirección de la
conexión, por ejemplo aplicándose una placa de anclaje sobre un
borde superior de este elemento, sobre la que se ha atornillado un
bulón de anclaje de tal manera que se verifica la conexión con otra
sección de la edificación. Así mismo, se ha previsto, al menos, una
varilla de acero para hormigón aplicada rígidamente sobre el
elemento de conexión, por ejemplo soldada, para el anclaje de las
fuerzas de conexión en la pieza prefabricada.
Las ventajas, que son alcanzadas con el elemento
de conexión, configurado de conformidad con la invención,
consisten, de manera especial, en que se utiliza el elemento, que se
extiende en la dirección longitudinal, directamente para el
establecimiento de la conexión, aplicándose por ejemplo una placa de
anclaje directamente sobre este elemento. De este modo, pueden
suprimirse las riostras transversales, las barras o similares,
soldadas.
Con relación al elemento que se extiende
ampliamente en la dirección de la conexión debe indicarse que puede
estar configurado de maneras múltiples. A título de ejemplo, pueden
estar previstas dos placas, que están ampliamente configuradas de
forma recta y plana, por ejemplo paralelamente entre sí en el
elemento de conexión, de conformidad con la invención, de tal
manera que quede definida una cavidad entre las placas, que está
abierta lateralmente, pero que puede utilizarse ventajosamente, sin
embargo, en la forma que se ha descrito a continuación. Así mismo
puede estar prevista una sección de un perfil en forma de L, en
forma de V o en forma de U, como elemento que se en la dirección de
la conexión. De manera preferente, el elemento está previsto en
cualquier caso como perfil hueco en forma de tubo cuadrado o en
forma rectangular. Puesto que, en la actualidad, es preferente esta
forma de realización, se hará referencia a continuación, de manera
especial, al empleo de un perfil hueco, en el que están aplicadas
directamente la o las varillas de acero para hormigón. Sin embargo,
se entenderá que la invención no está limitada a esta forma de
realización sino que ofrece una configuración arbitraria del
elemento que se extiende ampliamente en la dirección de la conexión,
mediante la cual pueden aprovecharse, por un lado, los efectos, que
serán descritos a continuación, de la cavidad que se forma de este
modo y las posibilidades ventajosas de compensación en lo que se
refiere a las tolerancias.
El empleo del elemento, que se extiende
ampliamente en la dirección de la conexión, especialmente de un
perfil hueco, ofrece la ventaja esencial, en lo que se refiere a la
posibilidad de compensación de las tolerancias, de que el orificio
del perfil hueco representa, en cierta medida, aquella región dentro
de la cual pueden ser compensadas las tolerancias. De manera
preferente, se combina el elemento de conexión, de conformidad con
la invención, concretamente con un bulón de anclaje y con una placa
de anclaje, que presenta un tamaño adecuado para que sea aplicada
sobre el orificio superior del perfil hueco transversalmente por
encima del orificio y que se apoye sobre los bordes del perfil.
Sobre la placa de anclaje yace la cabeza de un bulón de anclaje o
una tuerca así como, en caso dado, una arandela, opcionalmente
prevista. El bulón de anclaje se extiende a través de un orificio
en la placa de anclaje en los casquillos de aquella sección de la
edificación, por ejemplo del cimiento o de una placa de cobertura,
con la cual debe unirse la pieza prefabricada de hormigón dotada
con el elemento de conexión de conformidad con la invención. El
bulón de anclaje puede ser, así mismo, parte integrante de un
anclaje, configurado de otro modo, en el primer elemento de
construcción, tal como, por ejemplo, en una construcción realizada
por soldadura. Es obvio que, por medio de la región del orificio,
comparativamente grande, del perfil hueco, previsto de conformidad
con la invención, se produce una posibilidad de movimiento
comparativamente amplia de la pieza prefabricada de hormigón, dotada
con el mismo, con respecto a aquella pieza, con la que éste debe
ser conectado, así como con respecto a su casquillo colado y, por lo
tanto, con respecto al bulón de anclaje, enroscado en el mismo, y
con respecto a la placa de anclaje.
Por otra parte, pueden soldarse las varillas de
acero para hormigón en cierta medida a lo largo de las generatrices
del perfil hueco, que está previsto de conformidad con la invención,
a lo largo una longitud considerable, en concreto a lo largo de la
longitud del perfil hueco de tal manera, que en este caso puede
garantizarse una conexión fiable. De manera especial, tampoco son
requeridos, en absoluto, en el elemento de conexión, de conformidad
con la invención, trabajos de soldadura adicionales tras su colada
en una pieza prefabricada de hormigón. Debe señalarse, todavía, que
el perfil hueco, de conformidad con la invención, puede ser
configurado con un espesor de pared comparativamente delgado y que,
por lo tanto, conduce a un ahorro de material y a una realización
más económica que la de las placas de base, comparativamente
gruesas, conocidas en el estado de la técnica. De manera especial
se da preferencia actualmente a un espesor de pared de
aproximadamente 8 mm para el perfil hueco.
Se han descrito en las otras reivindicaciones
desarrollos preferentes del elemento de conexión de conformidad con
la invención.
Tal como se ha indicado, se da preferencia a un
perfil hueco para el elemento que se extiende en la dirección de
conexión, con el cual está conectada, de manera preferente, al
menos, una varilla de acero para hormigón, que se extiende en la
dirección axial del perfil hueco. Se entenderá por dirección axial
del perfil hueco aquella dirección en la que se extiende la cavidad
hueca del perfil hueco. En esta dirección se ha aplicado, al menos,
una varilla de acero para hormigón en el perfil hueco, de manera
preferente se ha soldado con el mismo. En otras palabras, la
varilla de acero para hormigón se extiende en el estado de
instalación definitivo, en el caso en que el elemento de conexión,
de conformidad con la invención, esté colado en una pieza
prefabricada de hormigón, prevista como muro, de la misma manera
que la sección prevista de un perfil hueco en la dirección
vertical. Por lo tanto, el perfil hueco está abierto de manera
preferente en su lado superior y en su lado inferior y está cerrado
sobre sus lados por medio de las secciones correspondientes de la
pared del perfil hueco.
Aún cuando la forma en sección transversal del
perfil hueco, que está previsto para el elemento de conexión, de
conformidad con la invención, puede ser elegida libremente, se dará
preferencia a un perfil hueco con una sección transversal
rectangular. Así mismo es preferente que en las cuatro esquinas del
perfil hueco rectangular estén previstas varillas de acero para
hormigón. Esta forma de realización se ha revelado como
suficientemente estable para todos los casos de aplicación. Las
varillas de acero para hormigón pueden estar constituidas por
cuatro varillas individuales, rectas. De manera alternativa, las
cuatro varillas de acero para hormigón pueden estar reunidas de
manera pareada para formar dos estribos en forma de U, de manera
preferente en una sola pieza, que son soldados con las patillas
rectas sobre el perfil hueco. También son posibles varillas de
acero para hormigón individuales con ganchos o con anclajes
extremos. Así mismo puede imaginarse también cualquier varilla
longitudinal de acero, que sirva para el anclaje, lisa, nervada o
dotada con rosca, cuyas varillas puedan formar un mecanismo de
anclaje.
El elemento de conexión es adecuado de una
manera especialmente buena, para el empleo en piezas prefabricadas
para vigas de unión o para jácenas cuando el elemento, que se
extiende en la dirección de la conexión, tenga una sección
transversal sensiblemente en forma de U. De este modo, se posibilita
que la pieza prefabricada pueda ser colocada a través del orificio
lateral del elemento en forma de U, directamente sobre la sección
de la edificación, por ejemplo una consola o una cabeza de pilar de
tal manera, que no se requiera una inserción horizontal o un
encajado horizontal de los elementos de construcción que deben ser
conectados. Al mismo tiempo se consigue, de este modo, una
posibilidad segura de transmisión de las fuerzas transversales, que
dominan en las piezas prefabricadas para vigas de unión o para
jácenas con respecto a las fuerzas perpendiculares.
Se obtiene un elemento de conexión especialmente
sencillo y que puede ser fabricado de manera económica cuando el
elemento, que se extiende en la dirección de la conexión, esté
formado por dos elementos individuales respectivamente con una
sección transversal en forma de L, que estén conectados, de manera
preferente, para formar un perfil hueco rectangular, estando
dispuestas varillas de acero para hormigón preferentemente en la
región de la conexión. De este modo, se consigue una conexión muy
rígida, sirviendo las varillas de acero para hormigón, al mismo
tiempo, como varillas de conexión del elemento, que se extiende en
la dirección longitudinal.
De manera especial, en el caso de una
transmisión preponderante de fuerzas longitudinales y fuerzas
perpendiculares en la pieza prefabricada, que debe ser conectada,
es especialmente ventajoso disponer la o las varillas de acero para
hormigón de manera simétrica con respecto a, al menos, un eje,
especialmente con respecto al eje principal del elemento, que se
extiende en la dirección de la conexión. De este modo, se garantiza
una distribución uniforme de las solicitaciones y se evitan fuerzas
de oscilación o bien fuerzas horizontales.
De conformidad con otro desarrollo de la
invención, es preferente que la o las varillas de acero para
hormigón estén dispuestas desplazadas hacia el interior frente a la
periferia externa del elemento, que se extiende en la dirección de
la conexión. De este modo, se reducen las necesidades de espacio
para el elemento de conexión en la pieza prefabricada, lo cual es
ventajoso, de manera especial, en los elementos de construcción
estrechos o de alta calidad y se facilita la introducción del
hormigón sobre el borde del elemento de construcción. La
introducción de la fuerza se lleva a cabo, por lo tanto, menos cerca
del borde, lo cual da como resultado en el hormigón un
comportamiento más favorable a la inercia.
Tal como se ha indicado precedentemente, el
elemento de conexión, de conformidad con la invención, puede estar
previsto ciertamente sin un bulón de anclaje combinado directamente
con el mismo y sin una placa de anclaje. En este caso tendría que
combinarse como más tarde en el momento de la conexión con otra
pieza prefabricada de hormigón o con una sección de otro tipo de la
edificación, con un bulón de anclaje adecuado y con una placa de
anclaje. Sin embargo es preferente, de conformidad con la invención,
que esté prevista una combinación constituida por el elemento de
conexión, de conformidad con la invención, por un bulón de anclaje,
en caso dado completado con una tuerca, por una placa de anclaje
así como, de manera opcional, por una arandela.
De conformidad con un desarrollo de la
invención, pueden combinarse ventajosamente entre sí varios
elementos de conexión, conectándose entre sí éstos por medio de uno
o varios estribos de varilla de acero para hormigón. De este modo,
se obtiene una unidad, que puede ser fabricada de manera sencilla y
económica y que presenta un bajo peso así como pequeñas necesidades
de espacio. De igual modo, la combinación de conformidad con la
invención posibilita una distribución uniforme de las fuerzas de
conexión y de anclaje, lo cual es ventajoso de manera especial en
el caso de elementos de construcción con secciones transversales
grandes o con elevadas solicitaciones. Al mismo tiempo, pueden
cubrirse mayores sectores de los elementos de construcción con una
única unidad ligera. Con objeto de garantizar una rigidez suficiente
de la unidad, formada por varios elementos de conexión, de
conformidad con la invención, se han aplicado rígidamente los
estribos de varilla de acero para hormigón enlazantes, de manera
preferente, sobre los elementos que se extienden en la dirección
longitudinal, de manera especial están soldados sobre los mismos.
Sin embargo, los estribos 34, que están dispuestos inicialmente de
manera desprendida alrededor del elemento, estabilizan de manera
ventajosa el mecanismo en el hormigón endurecido. Las fuerzas de
transmisión procedentes de la distribución excéntrica de las fuerzas
a través del propio elemento de conexión 10 son absorbidas tanto
por el estribo en estado no fijado así como también por el estribo
soldado sobre la superficie.
De igual modo, el empleo de una unidad, que está
formada por varios elementos de conexión, contribuye también a la
capacidad de carga de la propia pieza prefabricada, especialmente
cuando los elementos estén rodeados, de conformidad con un
desarrollo de la invención, por los estribos de varilla de acero
para hormigón enlazantes. De este modo, se consigue un efecto de
trenzado envolvente de la sección transversal del elemento de
construcción, que se requiere, frecuentemente, de manera especial
en las regiones de conexión sometidas a elevadas solicitaciones.
Por otra parte, la invención se refiere a una
pieza prefabricada de hormigón con, al menos, un elemento de
conexión en una de las formas de realización que han sido descritas
precedentemente. De este modo, pueden ser aprovechadas las
ventajas, que han sido descritas para el elemento de conexión,
incluso para una pieza prefabricada de hormigón, que haya sido
dotada directamente con el mismo. Así mismo se producen las ventajas
de conformidad con la invención también para una conexión entre una
pieza prefabricada de hormigón, que presente, al menos, un elemento
de conexión de conformidad con la invención, y una sección de otro
tipo de una edificación.
El elemento de conexión, de conformidad con la
invención, se ha revelado ventajoso no solamente en lo que se
refiere a la simplicidad de la construcción o a la posibilidad de
compensación de las tolerancias, sino que también se ha revelado
ventajoso en lo que se refiere a la aptitud a la transmisión de las
fuerzas transversales. Debido a que el perfil hueco presenta una
cierta extensión en la dirección de la conexión, o dirección axial,
puede ser aprovechado el bulón de anclaje como pasador para las
fuerzas transversales y, con esta finalidad, puede planificarse de
manera correspondiente. La posibilidad de aprovechar los bulones de
anclaje como pasador para las fuerzas transversales consiste en que
puede llenarse, de conformidad con la invención, con hormigón,
especialmente con hormigón colado de endurecimiento rápido, la
cavidad hueca del perfil hueco y/o una cavidad hueca para el
montaje, que está prevista alrededor del elemento de conexión, que
está montado en la pieza prefabricada de hormigón. De este modo,
puede aprovecharse la acción conjunta del hormigón y del elemento
de anclaje o bien del bulón de anclaje para la transmisión de las
fuerzas transversales. Una verificación de las propiedades de
resistencia, necesarias para esta finalidad, ha conducido ya a un
resultado positivo. Esta posibilidad, que se produce por primera
vez para elementos de conexión, que están previstos para la conexión
entre piezas prefabricadas de hormigón y de secciones de
edificaciones, conduce a ventajas esenciales en la construcción
civil puesto que pueden ser aprovechadas estas conexiones entre
estos elementos de construcción para la transmisión de las fuerzas
transversales, y, por lo tanto, pueden ser aprovechados para la
planificación en lo que se refiere a la eliminación de las fuerzas
horizontales o de las fuerzas transversales hasta el cimiento.
\newpage
Con el fin de garantizar un llenado completo,
limpio y denso con hormigón de las citadas cavidades huecas, otro
objetivo proporciona una cobertura que presenta un orificio de
llenado para efectuar el llenado con hormigón y que puede fijarse
de manera preferente sobre el elemento de conexión de tal manera que
la cavidad hueca, cubierta de esta manera, puede ser llenada
mediante colada con hormigón. En este caso debe tenerse en cuenta
que el hormigón líquido introducido por colada ejerce una cierta
presión sobre la cobertura aplicada superficialmente de tal manera
que debe asegurarse de conformidad con la invención por medio de
medidas adecuadas, que se describirán a continuación de una manera
más detallada, que la cobertura permanezca de manera fiable sobre la
pieza prefabricada de hormigón y que la cavidad hueca pueda ser
colada con seguridad.
Aún cuando la cobertura, de conformidad con la
invención, preferentemente se emplea en combinación con un elemento
de conexión y/o con una pieza prefabricada de hormigón, la cobertura
representa un elemento de construcción individual, que ha sido
descrito en el modelo de utilidad alemán número 201 08 341.8 como
documento de prioridad de esta solicitud y que puede ser empleada,
en principio, también en otros campos.
Mediante la cobertura, de conformidad con la
invención, puede rellenarse por colada de manera sencilla la
cavidad hueca para el montaje situada en la parte superior así como
la cavidad que está prevista en el elemento, que se extiende en la
dirección de la conexión, del elemento de conexión, tras la conexión
de la pieza prefabricada de hormigón con una sección de la
edificación de tal manera, que la conexión puede ser aprovechada
para la transmisión de las fuerzas transversales. El llenado por
colada actúa al mismo tiempo como protección contra la
corrosión.
La chapa de cobertura o el elemento para el
encofrado puede fijarse de manera ventajosa sobre el elemento de
conexión. De este modo, se consigue que no se requieran dispositivos
de sujeción adicionales, especialmente externos, tales como por
ejemplo clavos, tacos, travesaños u otros elementos de anclaje para
la aplicación estanca de la cobertura sobre la superficie del
elemento de construcción en la zona de la cavidad hueca, que debe
ser llenada por colada. De este modo, se minimizan el coste de
tiempo y de trabajo así como costes para la aplicación y la
sujeción segura de la cobertura.
De conformidad con la invención, se ha
configurado la cobertura para un llenado por colada especialmente
sencillo y limpio de la cavidad hueca para el montaje, puesto que
ésta presenta, al menos, un orificio definido para el llenado. Esto
debe ser considerado en oposición a lo que ocurre en la forma de
proceder, que ha sido practicada hasta ahora, según la cual se
encofraba de manera usual una cavidad hueca para el montaje por
medio de una tabla o similar, asegurándose mediante la disposición
adecuada de la tabla que pudiese ser colado el hormigón en la
cavidad hueca para el montaje. Por el contrario, la cobertura de
conformidad con la invención simplifica considerablemente el
llenado por colada de la cavidad hueca para el montajes puesto que
ésta puede ser aplicada sobre la pieza prefabricada de hormigón en
cualquier manera, que cubra la cavidad hueca y, por medio del
orificio definido para el llenado se da siempre la posibilidad de
introducir el hormigón para el llenado por colada de la cavidad
hueca para el montaje. La cobertura, de conformidad con la
invención, puede ser reutilizada tantas veces como se quiera y
facilita la formación limpia de las piezas prefabricadas de hormigón
y su conexión mutua. De manera alternativa, la cobertura puede
permanecer también sobre la cavidad hueca, que está llenada ahora
con hormigón.
Con objeto de facilitar todavía más el llenado
del hormigón colado en la cavidad hueca para el montaje, que está
cubierta por medio de la cobertura de conformidad con la invención,
es preferente que la cobertura presente, de manera adicional, una
boquilla de introducción para llevar a cabo el llenado o un pico
para llevar a cabo el llenado, sobre la que/sobre el que se ha
configurado el orificio para llevar a cabo el llenado.
Para la fijación de la cobertura sobre la pieza
prefabricada de hormigón o bien sobre el elemento de conexión de la
misma se ha revelado ventajoso prever en la cobertura al menos un
orificio de fijación, que puede actuar conjuntamente con diversos
dispositivos de fijación, que se explicarán a continuación con mayor
detalle.
De manera ejemplificativa, puede llevarse a cabo
una fijación fiable y sencilla de la cobertura, de conformidad con
la invención, al menos, por medio de un elemento en forma de banda o
en forma de tiras, que puede actuar conjuntamente, por ejemplo, con
una sección de un elemento de conexión previsto en una pieza
prefabricada de hormigón. El elemento en forma de banda o en forma
de tiras puede estar constituido por una ligadura por cable, por un
alambre o por una tira de chapa. Estos se extienden desde un
elemento adecuado en la cavidad hueca para el montaje a través de
un orificio en la cobertura y pueden fijarse o doblarse sobre el
lado externo de la cobertura de tal manera que la cobertura esté
fijada con seguridad sobre la pieza prefabricada de hormigón. Debe
observarse que, en el momento actual, es especialmente preferente
aquella forma de realización en la que se ha previsto una ligadura
por cable.
Esto puede garantizarse de forma y manera
especialmente sencillas así mismo por medio de aquella forma
preferente de realización en la que la cobertura presenta, al
menos, una tira de pegamento adhesiva por los dos lados, mediante
la cual puede fijarse la cobertura alrededor de la cavidad hueca
para el montaje.
Por otra parte, se han puesto de manifiesto
mediante ensayos propiedades especialmente convenientes debido a
que la cobertura presenta, al menos, una pinza elástica o un clip
con la cual/con el cual puede sujetarse por pinzamiento la
cobertura sobre el borde interno de la cavidad hueca para el
montaje.
\newpage
Aún cuando la cobertura, de conformidad con la
invención, básicamente puede ser considerada de manera independiente
de un elemento de conexión, que puede ser colado en una pieza
prefabricada de hormigón, ésta se considerará, de manera
preferente, en combinación con un elemento de conexión de este
tipo.
En este caso puede verificarse una fijación de
la cobertura especialmente fiable debido a que se ha previsto sobre
el elemento de conexión una sección de fijación en forma de una
rosca. Esta rosca puede estar prevista, por ejemplo, en una placa
de anclaje del elemento de conexión, o puede estar soldada una
tuerca sobre una o sobre varias varillas de acero para hormigón
previstas para la armadura sobre el elemento de conexión. En la o
en las roscas pueden enroscarse uno o varios tornillos de tal manera
que la cobertura esté fijada de manera segura.
Por último, la cobertura de conformidad con la
invención puede ser considerada básicamente de manera independiente
con respecto a una pieza prefabricada de hormigón, y puede ser
empleada varias veces para hacer que puedan llenarse con hormigón
sucesivamente las cavidades huecas para el montaje de varias piezas
prefabricadas de hormigón. Sin embargo, la cobertura de conformidad
con la invención será prevista, de manera preferente, en
combinación con una pieza prefabricada de hormigón, lo cual ofrece
la ventaja de que la cobertura puede ser adaptada, en cuanto a sus
dimensiones, a las dimensiones de la cavidad hueca para el montaje
de una pieza prefabricada de hormigón especial para garantizar
siempre un modo de funcionamiento fiable.
De conformidad con otro objetivo de la presente
invención, se proporciona un procedimiento para la conexión de una
pieza prefabricada de hormigón con una sección de una edificación de
conformidad con la reivindicación 17. Mediante la fijación, de
conformidad con el procedimiento, del bulón de anclaje
perpendicularmente con respecto a su eje frente al elemento, que se
extiende en la dirección de la conexión, se consigue que pueda
tener lugar una transmisión específica de las fuerzas transversales
entre la pieza prefabricada de hormigón y la sección de la
edificación. Al mismo tiempo el procedimiento se caracteriza porque
las etapas del procedimiento son comparativamente sencillas.
De conformidad con otro desarrollo del
procedimiento de conformidad con la invención, se lleva a cabo la
fijación del bulón de anclaje mediante el llenado con hormigón de
una cavidad hueca, que está definida en la pieza prefabricada de
hormigón por medio del elemento, que se extiende en la dirección de
la conexión, y/o de una cavidad hueca para el montaje que está
prevista alrededor del elemento de conexión. De este modo, se
consigue una conexión especialmente rígida y con bajo deslizamiento
de las fuerzas transversales. Al mismo tiempo se asegura por medio
del llenado una protección frente a la corrosión de los elementos de
construcción de acero o bien para la armadura.
Por otra parte, un desarrollo ventajoso de la
invención puede consistir en que la fijación del bulón de anclaje
se lleva a cabo por medio de elementos de retención, de manera
preferente por medio de cuñas y/o de tornillos de regulación. De
este modo, puede establecerse con medios sencillos una conexión
estable que, sin embargo, puede ser desprendida de nuevo en caso
dado.
A continuación se explica la invención con mayor
detalle por medio de formas de realización que han sido
representadas a título de ejemplo en los dibujos. Se muestra:
en la figura 1 una vista en perspectiva de una
forma de realización del elemento de conexión, de conformidad con
la invención;
en la figura 2 una vista en perspectiva del
elemento de conexión, de conformidad con la invención, en una forma
de realización alternativa;
en la figura 3 una sección transversal a través
del elemento de conexión, de conformidad con la invención, según la
figura 1;
en la figura 4 una vista en perspectiva de dos
piezas prefabricadas de hormigón conectadas entre sí, con el
elemento de conexión, de conformidad con la invención, en estado
montado;
en la figura 5 hasta la figura 10
respectivamente una vista lateral (a) y una sección transversal (b)
a través de una forma de realización del elemento de conexión, de
conformidad con la invención, así como una combinación de los
elementos de conexión correspondientes, que están montados en un
pilar de pieza prefabricada de hormigón armado;
en la figura 11 y en la figura 12
respectivamente, una vista lateral (a) y una sección transversal (b)
de formas de realización del elemento de conexión, de conformidad
con la invención, que están montadas en una jácena de pieza
prefabricada de hormigón armado;
en la figura 13 una vista en perspectiva de un
detalle de una pieza prefabricada de hormigón con la cobertura, que
debe ser fijada sobre la misma, en una primera forma de
realización;
en la figura 14 una vista en perspectiva de un
detalle de una pieza prefabricada de hormigón con la cobertura, que
debe ser fijada sobre la misma, en una segunda forma de
realización;
en la figura 15 una vista en perspectiva de un
detalle de una pieza prefabricada de hormigón con la cobertura, que
debe ser fijada sobre la misma, en una tercera forma de
realización;
en la figura 16 una vista en perspectiva de un
detalle de una pieza prefabricada de hormigón con la cobertura, que
debe ser fijada sobre la misma, en una cuarta forma de realización;
y
en la figura 17 una vista en perspectiva de un
detalle de una pieza prefabricada de hormigón con la cobertura, que
debe ser fijada sobre la misma, en una quinta forma de
realización.
En la descripción detallada, que sigue, de las
formas preferentes de realización de la invención se han designado
en las diversas formas de realización los componentes, que son
iguales o que son correspondientes, con los mismos números de
referencia.
Tal como puede verse en la figura 1, el elemento
de conexión 10, que se ha configurado en la forma de realización
presente en forma de zapata para muros, está constituido
esencialmente por una sección de un perfil hueco 12 así como - en
la forma de realización dibujada - por cuatro varillas 14 de acero
para hormigón, que están previstas en las esquinas del perfil
hueco. Las varillas 14 de acero para hormigón están constituidas por
varillas de acero para hormigón conocidas, que están dotadas con
nervaduras, que presentan longitudes, que deben ser determinadas de
conformidad con el caso de aplicación para la propagación de las
fuerzas que deben ser transmitidas. Las varillas de acero para
hormigón están soldadas superficialmente sobre las esquinas del
perfil hueco 12, que presenta una sección transversal
aproximadamente rectangular, por medio de soldaduras en ángulo 16,
que pueden reconocerse mejor en la figura 3. Las soldaduras en
ángulo están configuradas a lo largo de la parte preponderante de
la longitud del perfil hueco 12. Con relación al perfil hueco 12
debe indicarse además que éste puede presentar, según la forma de
realización - visto en la dirección axial, es decir en la dirección
de la extensión de las varillas 14 de acero para hormigón - una
longitud, por ejemplo, de 80, de 95, de 120 o de 135 mm. Sin
embargo se entiende que el perfil hueco puede presentar también,
según el caso de aplicación, otras dimensiones. Actualmente se han
previsto, para los lados más largos de la sección transversal
rectangular, dimensiones de 120 o de 140 mm y, para los lados más
cortos de la sección transversal rectangular, se han previsto
dimensiones de 60 o de 70 mm. El perfil hueco puede estar
configurado con una pared comparativamente delgada siendo
preferente en el momento actual un espesor de pared de 8 mm. Las
varillas de acero para hormigón presentan, de manera preferente,
una longitud con un orden de magnitud de un metro.
En la figura 2 se ha mostrado una forma
alternativa de realización. En este caso, pueden estar acortadas las
correspondientes varillas de acero 14 para hormigón a una longitud
de aproximadamente el 70% de las varillas 14 de acero para hormigón
de conformidad con la forma de realización de la figura 1. Por lo
demás, se han reunido respectivamente dos de las varillas 14 de
acero para hormigón, mostradas, para formar un estribo en forma de
U, de conformidad con la forma de realización alternativa. En otras
palabras, el extremo libre superior de una de dichas varillas 14 de
acero para hormigón, mostradas, se prolonga en un travesaño corto
tras un doblado realizado ampliamente en ángulo recto, que conduce
hasta otra varilla 14 de acero para hormigón. El travesaño se
transforma en esta varilla 14 de acero para hormigón tras un doblado
realizado ampliamente en ángulo recto. Estos estribos, que
presentan ampliamente la forma de una U, cuyas patillas libres, tal
como se ha mostrado en la figura 2, están soldadas con el perfil
hueco 12, pueden estar configurados de una sola pieza mediante
doble acodado de una varilla de acero para hormigón con una longitud
adecuada. Así mismo, debe indicarse que tanto las varillas 14 de
acero para hormigón, que están dispuestas sobre el lado corto del
perfil hueco 12, pueden estar reunidas, de este modo, para formar
un estribo en forma de U, o que esto puede llevarse a cabo para las
dos varillas de acero para hormigón que están dispuestas sobre uno
de los lados longitudinales comunes del perfil hueco 12, como se ha
mostrado en la figura 2.
En la figura 3 puede verse, como se ha indicado,
la conexión entre las varillas 14 de acero para hormigón y el
perfil hueco 12. Esto se lleva a cabo, de manera preferente, por
soldadura, especialmente mediante soldaduras en ángulo 16. Sin
embargo debe indicarse que la conexión puede llevarse a cabo también
de cualquier otra forma en tanto en cuanto se garantice la
resistencia necesaria. El perfil hueco se ha fabricado de manear
preferente mediante moldeo térmico y presenta, por lo tanto,
esquinas redondeadas.
En la figura 4 puede verse la situación de
montaje cuando se utiliza el elemento de conexión 10, de conformidad
con la invención. El elemento de conexión 10 está incrustado en
hormigón en una pieza prefabricada 18 de hormigón, que se ha
previsto, por ejemplo, a título de muro. Por lo tanto el elemento de
conexión 10, de conformidad con la invención, se encuentra en el
borde inferior de la pieza prefabricada 18 de hormigón. En este caso
sirve para la conexión de la pieza prefabricada 18 de hormigón con
otra sección de la edificación 20, que puede estar constituida por
un cimiento o por una placa de cobertura. Sobre los puntos
necesarios se han incrustado en hormigón casquillos en la sección
20 de la edificación, en los que puede enroscarse un bulón de
anclaje 22. El atornillado se lleva a cabo en el ejemplo de
realización mostrado por medio de una tuerca 24, que está enroscada
sobre el bulón de anclaje 22 y que está aplicada sobre una placa 28
denominada de anclaje por medio de una arandela 26. De igual modo
puede incrustarse en hormigón o puede pegarse el bulón de anclaje 22
en la sección de la edificación 20 con un anclaje y puede
sobresalir de la superficie para cooperar entonces de acuerdo con
las especificaciones con el elemento de conexión 10.
Tal como puede reconocerse en la figura 4, la
placa de anclaje 28 presenta un tamaño de tal magnitud que yace
sobre el borde superior del perfil hueco con un cierto saliente por
ambos lados. De manera especial, la placa de anclaje 28 se
extiende, en el ejemplo de realización que ha sido mostrado, en la
dirección de los lados más cortos de la sección transversal
rectangular del perfil hueco 12. Por medio de esta configuración
puede moverse el perfil hueco y, por lo tanto, la pieza
prefabricada 18 de hormigón, en la que está incrustado en el
hormigón el elemento de conexión 10, en una gran magnitud con
relación a la placa de anclaje 28 y, por lo tanto, con relación a
la sección 20 de la edificación. De este modo, pueden compensarse
tolerancias sin las limitaciones existentes hasta el presente. Debe
indicarse que, con esta finalidad, estarán completamente abiertos,
de manera usual, el lado superior y el lado inferior del perfil
hueco 12. Sin embargo no queda excluido el que el lado superior y
el lado inferior estén cerrados al menos en parte, y esto permite
todavía la realización de las ventajas de conformidad con la
invención. En contra de las placas de base, que son empleadas hasta
el presente en el estado de la técnica, pueden estar previstos en
este caso sin embargo orificios sensiblemente mayores,
especialmente pueden estar ampliamente abiertos por completo el lado
superior y el lado inferior puesto que la placa de anclaje 28 yace
todavía de manera segura sobre el borde superior del perfil hueco 12
incluso en el caso de una movilidad comparativamente amplia de la
zapata para muros. Tras una disposición correcta de la pieza
prefabricada 18 de hormigón se lleva a cabo el enroscado de la
tuerca 24.
En la figura 4 puede reconocerse, además, el
modo en que se ha previsto una cavidad hueca 30 para el montaje en
una pieza prefabricada 18 de hormigón, que está dotada con el
elemento de conexión 10 de conformidad con la invención, cuya
cavidad hueca puede ser colada tras la conexión entre la pieza
prefabricada 18 de hormigón con la sección 20 de la edificación de
tal manera, que se llena la cavidad hueca del perfil hueco y pueden
ser transmitidas fuerzas transversales entre el bulón de anclaje 22
y el hormigón que ha sido llenado en la cavidad hueca, tal como se
describirá más adelante con mayor detalle.
De manera esencial, en el momento de la
incrustación en hormigón de la pieza prefabricada 18 de hormigón en
una región situada por encima del perfil hueco 12, se deja libre una
cierta ventana 30, que se forma debido a que se dispone en el
momento de la incrustación en hormigón de la pieza prefabricada 18
de hormigón en esta región un cuerpo destinado a la formación de un
hueco constituido de Styropor. Este cuerpo, que está destinado a la
formación de un hueco, puede ser retirado una vez producido el
endurecimiento del hormigón, sin dejar residuos, puesto que éste
está soldado en una lámina delgada, adecuada para el
desprendimiento. Se ha previsto, a elección, un cuerpo destinado a
la formación de un hueco junto con el elemento de conexión, de
conformidad con la invención. En el estado montado, el hueco 30
permite que la tuerca 24 sea enroscada por medio de un útil
adecuado.
Las figuras 5 a 10 muestran, respectivamente,
una vista lateral y una sección transversal de una forma de
realización del elemento de conexión 10, de conformidad con la
invención, así como de una combinación 36 de los respectivos
elementos de conexión 10, que están montados en un pilar 18 de pieza
prefabricada de hormigón armado.
La figura 5 muestra cuatro elementos de conexión
10, que están montados respectivamente en las esquinas en la región
del pie de un pilar 18 de pieza prefabricada de hormigón armado. Los
elementos de conexión tienen, de manera similar a lo que ocurre en
las figuras 1 a 4, respectivamente un perfil hueco 12, sobre el que
se han aplicado rígidamente, de manera respectiva, dos varillas de
acero 14 para hormigón armado por medio de soldaduras en ángulo 16.
En este caso se han dispuesto las varillas 14 sobre el lado externo
del perfil hueco 12 de tal manera que aproximadamente enrasan con
la superficie lateral contigua del perfil hueco. Por lo tanto
pueden yacer estribos 34 de varilla de acero para hormigón, que
conectan respectivamente cuatro elementos de conexión para formar
una unidad de conexión 36, tal como puede reconocerse en la figura
5, enrasadamente sobre la superficie externa del perfil hueco 12
así como también con las varillas de acero 14 para hormigón armado.
Los estribos 34 de varilla de acero para hormigón rodean por lo
tanto a los cuatro elementos de conexión 10 y están rígidamente
conectados con los mismos, por ejemplo, mediante soldadura. Los
estribos 34, que son introducidos en estado no fijado, adquieren el
mismo comportamiento a la inercia en el hormigón, cuando éste esté
endurecido. De manera especial, las fuerzas de transmisión, que
actúan lateralmente, son absorbidas por medio de los elementos de
conexión 10 cuando se produce la acción excéntrica de la fuerza de
las varillas 14 de acero para hormigón 14 en lo que se refiere al
bulón de anclaje 22. Mediante el cercado se consigue, al mismo
tiempo, una ligadura de la sección transversal del hormigón armado,
lo cual mejora la capacidad de carga del pie para pilar.
En conjunto, se consigue por medio de la
disposición de la unidad de conexión 36, que está constituida por
varios elementos de conexión 10, un comportamiento favorable a la
inercia con un menor coste de trabajo y de montaje. La disposición
de cuatro elementos de conexión en las esquinas del elemento de
construcción, por ejemplo en lugar de un elemento de conexión
central, de tamaño correspondientemente mayor, no solamente se
encarga de una distribución mejor o bien más homogénea de las
solicitaciones, sino que aumenta también la capacidad de carga a la
flexión y a las fuerzas transversales del elemento de construcción.
Por otra parte pueden ahorrarse costes de material y peso con
respecto a un elemento de conexión central, de tamaño
correspondientemente mayor. Sin embargo, puede montarse al mismo
tiempo, sin problemas, la unidad 36 puesto que no tienen que estar
previstos ni tienen que ser orientados por ejemplo cuatro elementos
individuales 10 sino que la unidad 36 puede ser montada rápidamente
como un todo.
Así mismo, se ha mostrado a título de ejemplo la
disposición del orificio de montaje 30, que ya no ha sido mostrado
en las otras figuras con objeto de simplificar.
La figura 6 muestra una forma alternativa de
realización, que se diferencia con respecto a la forma de
realización de la figura 5, en primer lugar porque las varillas de
acero 14 para hormigón están dispuestas de manera desplazada hacia
el interior con respecto a los cantos externos del pilar para pieza
prefabricada de hormigón armado. De este modo, se consigue que la
región externa del elemento de construcción disponga de un espacio
mayor que se requiere frecuentemente para el anclaje de la armadura
longitudinal del pilar para pieza prefabricada de hormigón armado.
Por medio de la mayor cobertura con hormigón en la región de
propagación de las varillas de acero para el anclaje con la
armadura en prolongación se reduce el efecto de disociación y,
especialmente, el peligro de la formación de grietas en el
hormigón. Por otra parte se facilita la introducción del hormigón
sobre el borde del elemento de construcción lo cual es muy
ventajoso, de manera especial, en el caso de los elementos de
construcción de elevada calidad.
La figura 7 muestra otra forma alternativa de
realización, que se diferencia con respecto a la forma de
realización de la figura 5, en primer lugar porque los perfiles
huecos 12 se han realizado esencialmente redondos.
Los tubos redondos pueden ser fabricados de una
manera especialmente económica de tal manera que la construcción 10
en su conjunto es más económica.
Así mismo, la figura 8 muestra otra forma
alternativa de realización, que se diferencia con respecto a la
forma de realización de la figura 5, en primer lugar porque los
elementos, que se extiende en la dirección longitudinal, están
formados respectivamente por dos elementos individuales 12'' con una
sección transversal correspondiente en forma de L, que se conectan
para formar un perfil hueco rectangular, estando dispuestas
varillas de acero 14 para hormigón en la región de la conexión. De
este modo, se consigue una conexión muy rígida con una fabricación
más sencilla, sirviendo las varillas de acero para hormigón al mismo
tiempo como varillas de acero de conexión de los elementos
individuales 12'' en forma de L.
La figura 9a muestra otra forma alternativa de
realización del detalle de anclaje en vista lateral y la figura 9b
muestra en sección transversal el anclaje, en el que están
dispuestos los elementos de conexión 10 en las superficies
laterales del pilar 18 para hormigón y no llegan a situarse en las
esquinas. Los cuatro elementos de conexión 10 están rodeados por
estribos 34 de varilla de acero para hormigón. Las cavidades huecas
30 para el montaje 30 se encuentran por encima de los perfiles
huecos 12. Mediante la disposición de los elementos de conexión 10
en las superficies laterales del pilar 18 para hormigón, en lugar de
hacerlo en sus esquinas, pueden soldarse y colarse estas cavidades
huecas 30 para el montaje de una manera especialmente fácil,
especialmente en combinación con la chapa de cobertura, de
conformidad con la invención, que se describirá a continuación con
mayor detalle. Mediante la disposición en las superficies laterales
es posible, así mismo, una disposición completamente simétrica de
las varillas de acero 14 para el anclaje sobre el perfil hueco 12,
lo cual reduce las fuerzas de transmisión procedentes de la
excentricidad de la carga en lo que se refiere al bulón de anclaje
22.
La figura 10 muestra una disposición de los
elementos de conexión 10, que se ha dispuesto de manera especial
con objeto de que pueda ser absorbido en mayor cuantía un momento
con respecto a un eje de flexión del pilar 18. Así mismo, esta
disposición es ventajosa cuando no pueda practicarse sobre los lados
estrechos del pilar 18, por ejemplo, un acceso a una cavidad hueca
30 para el montaje, puesto que este pilar limite, por ejemplo, con
un muro. También en este caso es posible la disposición simétrica de
las varillas de acero 14 para el anclaje sobre el perfil hueco
12.
Las figuras 11 y 12 muestran, respectivamente,
una vista lateral y una vista en planta desde arriba de formas de
realización del elemento de conexión 10, de conformidad con la
invención, que están montadas en una jácena 18 de pieza
prefabricada para hormigón armado. En este caso el conjunto del
elemento de conexión 10 está ciertamente montado así mismo en la
dirección longitudinal de la pieza prefabricada 18 de hormigón en
forma de varilla. Sin embargo, puesto que se trata de una jácena,
el conjunto de la disposición debe ser considerado en posición
horizontal.
La figura 11 muestra dos elementos de conexión
10, que están montados respectivamente sobre el lado inferior de
una jácena 18 de pieza prefabricada para hormigón armado, que, por
regla general, es el lado de flexotracción. Los elementos de
conexión tienen un segmento de un perfil 12' en forma de U, sobre el
cual se han soldado superficialmente cuatro varillas de acero 14
para hormigón armado por medio de soldaduras en ángulo 16, de
manera similar a la que ha sido descrita precedentemente. Los
perfiles en forma de U están montados en la jácena 18 de tal
manera, que su orificio esté dirigido hacia el lado inferior de la
jácena de tal manera, que el interior del perfil 12' en forma de U
sea libremente accesible desde el exterior o bien desde abajo. De
esta forma, se produce un montaje especialmente sencillo y seguro de
la jácena 18 de pieza prefabricada para hormigón armado, en la
localización de la obra, puesto que la jácena 18 puede ser
depositada fácilmente en la dirección vertical sobre una sección
portante, por ejemplo sobre una consola de la edificación, lo cual
se ha indicado en la figura 11a por medio de una flecha. De este
modo, no se requiere una inserción horizontal y el perfil 12' en
forma de U rodea a los bulones de anclaje 22', que están dispuestos
de manera horizontal. Por otra parte, esta disposición es
preferente también en lo que se refiere al comportamiento a la
inercia en el caso de las jácenas, puesto que mediante la
disposición de los elementos de conexión 10 sobre el lado inferior
de la jácena puede efectuarse al mismo tiempo el anclaje necesario
y/o la distribución de fuerzas necesaria de la armadura de
flexotracción (que circula sobre el lado inferior de la jácena).
Aún cuando no se ha representado en la figura
11, los dos elementos de conexión 10 pueden estar combinados para
formar una unidad de manera análoga a la de las figuras 5 hasta 10,
así mismo por medio de estribos de varilla de acero para hormigón,
que deben permitir, sin embargo, la libre accesibilidad hasta el
perfil 12' en forma de U abierto, por medio de una disposición
adecuada.
La figura 12 muestra una forma alternativa de
realización, que se diferencia de la de la figura 11 en que están
previstos uno o incluso varios elementos de conexión 10, que
presentan un perfil hueco 12 cerrado. El o los elementos de
conexión 10 pueden estar rodeados por estribos 34 en la región del
perfil hueco cuando la transmisión de las fuerzas transversales en
la jácena 18 lo haga estáticamente necesario. La cavidad hueca 30
para el montaje se encuentra entonces lateralmente con respecto al
perfil hueco 12 y así mismo lateralmente con respecto al primer
estribo 34 de tal manera, que en este caso no se presenta ningún
inconveniente con respecto a la estática. En el caso de una
disposición individual de un elemento de conexión 10 pueden
disponerse de manera asimétrica las varillas de acero 14 para
hormigón con soldaduras en ángulo 16 pero, de igual modo, pueden
disponerse de manera simétrica. En la realización, de conformidad
con la figura 12, o bien tiene que insertarse el bulón de anclaje
22 ulteriormente por el lateral, o bien el conjunto del elemento de
construcción 18 tiene que insertarse lateralmente sobre los bulones
de anclaje 22. El elemento de conexión 10 está dispuesto así mismo
en la región del lado inferior de la jácena por los motivos que han
sido indicados precedentemente, desde luego a una cierta distancia
del mismo. Esta disposición es especialmente preferente cuando se
planteen mayores exigencias con respecto a la protección contra la
corrosión y/o con respecto a la protección contra el incendio de la
jácena 18 de pieza prefabricada para hormigón armado. Así mismo, la
jácena puede asegurarse eficazmente contra el levantamiento
mediante la sección transversal cerrada del perfil hueco 12.
El llenado de una cavidad hueca para el montaje
con hormigón en la región de los elementos de conexión, que han
sido descritos precedentemente, se explica a continuación por medio
de las figuras 13 a 17.
En la figura 13 se ha mostrado una esquina
inferior de una pieza prefabricada 18 de hormigón, por ejemplo la
correspondiente a la de la figura 1, en la que se ha previsto una
cavidad hueca 30 para el montaje con objeto de poder enroscar una
tuerca de fijación 24 de un elemento de conexión 10 en la pieza
prefabricada 18 de hormigón. Tal como puede reconocerse en la
figura, la cavidad hueca para el montaje es un hueco con forma
aproximadamente paralelepipédica con un orificio frontal
rectangular. Este orificio debe ser colado con hormigón tras el
enroscado de la tuerca de fijación 24 para formar en conjunto una
superficie de hormigón lisa continua junto con la superficie
restante de la pieza prefabricada 18 de hormigón.
Con el fin de facilitar la colada con hormigón y
para que esto sea posible de forma y manera limpias, sin que se
requieran trabajos amplios de acabado, se ha previsto la cobertura
38, de conformidad con la invención, ampliamente de forma
rectangular y se ha configurado algo mayor que el orificio de la
cavidad hueca 30. Esta cobertura se aplica de manera esencial en el
sentido de la flecha A sobre el orificio de la cavidad hueca 30
para el montaje 30 de tal manera, que ésta quede cubierta. En la
forma de realización mostrada se lleva a cabo la fijación de la
cobertura 38 por medio de un tornillo de fijación 40, que se inserta
a través de un orificio 42 en la cobertura 38 y que se atornilla en
una rosca 44, que está configurada, en el caso mostrado, en la
placa de anclaje 28 del elemento de conexión 10. De este modo, se
ajusta la posición del orificio 42 a la de la rosca 44. De este
modo, se fija la cobertura 38 de manera fiable sobre la pieza
prefabricada de hormigón y tampoco la presión del hormigón llenado
puede desprenderla de la pieza prefabricada de hormigón.
Debe indicarse que, del mismo modo puede
imaginarse, sin que se haya representado en los dibujos, que la
cobertura 38 esté fijada, especialmente esté clavada sobre la pieza
prefabricada de hormigón por medio de clavos de alambre. Con esta
finalidad pueden estar previstos por ejemplo en las esquinas de la
cobertura 38 orificios respectivos con objeto de clavar los clavos
de alambre a través de los orificios en la superficie de hormigón
de la pieza prefabricada 18 de hormigón alrededor de la cavidad
hueca 30. Así mismo, la cobertura 38 podría estar dotada sobre su
superficie, dirigida hacia la pieza prefabricada 18 de hormigón,
especialmente en su región marginal, con tiras adhesivas dobles con
objeto de fijar la cobertura 38 sobre la región marginal alrededor
de la cavidad hueca 30 para el montaje.
Con el fin de facilitar considerablemente el
llenado del hormigón colado frente a la forma de proceder, conocida
en el estado de la técnica, la cobertura 38, de conformidad con la
invención, presenta en el borde superior un orificio de llenado 48
definido. Éste está combinado en la forma de realización mostrada
con una boquilla de introducción para el llenado 50, que presenta
de manera esencial la forma de un semiembudo. Por medio de la
boquilla de introducción para el llenado 50 permanece entre la
superficie del hormigón armado y el borde de la boquilla de
introducción para el llenado 50, el orificio de llenado 48 incluso
en el estado en el que esté aplicada la cobertura 38 sobre la pieza
prefabricada 18 de hormigón, a través de cuyo orificio puede
llevarse a cabo el llenado del hormigón colado de manera segura y de
una forma y manera reproducibles. Debe indicarse que la cobertura
38 puede estar realizada con chapa, con un material sintético
resistente o con cualquier otro material que sea adecuado. De
manera preferente, se lleva a cabo la fijación de la cobertura 38
de tal manera que ésta pueda ser desprendida de la cavidad hueca,
llenada con hormigón, incluso después de su endurecimiento (véanse,
de manera especial, las figuras 13, 14, 16 y 17).
En la figura 14 se ha mostrado una posibilidad
alternativa para la fijación de la cobertura 38, de conformidad con
la invención, sobre una pieza prefabricada 18 de hormigón,
especialmente sobre su elemento de conexión 10. Tal como puede
reconocerse en la figura, el elemento de conexión 10 presenta varias
varillas de acero 14 para hormigón, que se han dispuesto en la
forma de realización mostrada en las cuatro esquinas del elemento
de conexión 10. Sobre las dos varillas de acero 14 para hormigón
situadas en el lado anterior se ha soldado superficialmente, en
esta forma de realización, respectivamente una tuerca 54 con objeto
de posibilitar respectivamente el atornillado de un tornillo 40
suficientemente largo. Evidentemente puede estar prevista también
sólo una de las 54 y las tuercas existentes pueden aplicarse sobre
otras secciones del elemento de conexión o de la pieza prefabricada
18 de hormigón así como por medio de otras medidas diferentes a la
soldadura.
En la figura 15 se ha mostrado una forma de
realización de la cobertura, de conformidad con la invención, que
está sujetada en la cavidad hueca para el montaje por medio de
varias pinzas 56 elásticas. En la forma de realización mostrada se
han previsto dos pinzas de este tipo en cada una de los cuatro lados
de la cobertura 38, que se encuentran en las proximidades de las
zonas de las esquinas. Las pinzas 56 pueden estar previstas de una
sola pieza sobre la chapa de cobertura 38, realizada con metal o con
material sintético. Las pinzas se extienden en primer lugar, a
partir de la cobertura 38, un poco hacia el exterior del borde, y, a
continuación, tras formación de un codo, se extienden en cierta
medida a modo de tejadillo en el sentido dirigido hacia la
cobertura. Esta sección acodada hacia el lado interior de la
cobertura 38 facilita la inserción en la cavidad hueca 30 para el
montaje de las pinzas, que están configuradas alrededor de toda la
periferia. Las pinzas 56 son ligeramente desviadas en el momento de
la inserción y a continuación yacen elásticamente sobre la
superficie interna de la cavidad hueca 30 para el montaje de tal
manera, que también en esta forma de realización está sujetada la
cobertura 38 con seguridad en la cavidad hueca para el montaje.
Esto es válido, de la misma manera, para la
forma de realización que ha sido mostrada en la figura 16, en la
cual se utiliza una ligadura por cable 58 para apretar la cobertura
38 en la cavidad hueca 30 para el montaje. Con esta finalidad, está
abrazada la ligadura por cable alrededor del bulón de anclaje 22 del
elemento de conexión 10 y sus extremos están guiados hacia el lado
exterior a través de un orificio 42 que está formado en la
cobertura 38. Por medio de un elemento de fijación 62 adecuado, que
ejerce un enclavamiento, puede apretarse la ligadura por cable de
tal manera, que la cobertura 38 permanece de manera segura sobre la
cavidad hueca para el montaje por medio de los bulones de anclaje 22
y de la ligadura por cable 58.
En la forma de realización de la figura 17 se
utiliza el mismo principio. Una tira de chapa 64 está rígidamente
pegada, de manera ventajosa, por medio de la tuerca de fijación 24
del elemento de conexión 10 y se extiende a través de un orificio
42 que está configurado, en este caso, en forma de ranura en la
cobertura 38. La cobertura se dispone sobre la cavidad hueca 30
para el montaje, guiada en el sentido de la flecha A por medio de la
tira de chapa 64. A continuación se acoda, por ejemplo hacia abajo,
el extremo de la tira de chapa, que sobresale por el lado exterior,
tal como se ha indicado en la figura, con objeto de mantener la
cobertura 38 de forma segura sobre la cavidad hueca para el
montaje.
El procedimiento, de conformidad con la
invención, para la conexión de una pieza prefabricada de hormigón
con una sección de una edificación se configura, haciéndose
referencia, por ejemplo, a las figuras 4 y 14 así como de
conformidad con la descripción correspondiente que sigue. En primer
lugar se incrusta en hormigón el elemento de conexión 10 en la
región de la superficie de tope de la pieza prefabricada 18 de
hormigón de tal manera que permanezca una cavidad hueca 30 para el
montaje en la región del elemento de conexión, que está formada,
por ejemplo, por un cuerpo destinado a la formación de un hueco, que
puede ser retirado, constituido por Styropor. Tras el
endurecimiento del hormigón se asienta la pieza prefabricada 18 de
hormigón con su superficie de tope sobre la sección 20 de la
edificación, que puede ser un cimiento o una placa de cobertura.
Cuando se utilice el elemento de conexión 10 en posición
horizontal, para la conexión de jácenas la forma de proceder es
análoga pero, sin embargo, se llevará a cabo la disposición en la
jácena 18 de hormigón de conformidad con las figuras 11 y 12. La
sección 20 de la edificación puede representar un muro o un pilar.
De manera correspondiente, el bulón de anclaje 22 debe ser
dispuesto de manera horizontal. Es especialmente ventajosa la
aplicación según la figura 11, en la que, en el montaje de la
jácena, ésta se hace descender desde arriba hacia abajo y, por lo
tanto, el bulón de anclaje 22 no se inserta de manera axial sino que
se inserta perpendicularmente con respecto al eje longitudinal en
el perfil 12 en forma de U.
En la sección 20 de la edificación se ha
previsto un bulón de anclaje 22, sobre el cual está asentada la
pieza prefabricada 18 de hormigón de tal manera que ésta se
extiende en el elemento de conexión 10, dicho de una manera más
exacta en su perfil hueco 12, en la dirección de la conexión. A
continuación, se inserta una placa de anclaje 28 sobre el bulón de
anclaje 22 de tal manera, que ésta yazca sobre el perfil hueco 12.
Mediante el asentamiento y el enroscado de una tuerca 24, en caso
dado con arandela 26, sobre el bulón de anclaje 22 éste se
arriostra con el perfil hueco 12 o bien con la pieza prefabricada 18
de hormigón y con la sección 20 de la edificación, en la dirección
axial del bulón de anclaje. En este caso puede llevarse a cabo el
enroscado de la tuerca a través de la cavidad hueca 30 para el
montaje desde el exterior por medio de un útil tradicional.
A continuación se lleva a cabo, haciéndose
referencia a la figura 14, el llenado con hormigón de la cavidad
interna del perfil hueco 12 así como de la cavidad hueca 30 para el
montaje con objeto de fijar el bulón de anclaje perpendicularmente
con respecto a su eje, con relación al perfil hueco 12. Con esta
finalidad se aplica, como se ha descrito precedentemente, una
cobertura 30 al ras sobre la superficie de la pieza prefabricada 18
de hormigón, con objeto de cubrir la cavidad hueca 30 para el
montaje. La cobertura puede mantenerse sobre la pieza prefabricada
de hormigón de diversas maneras, por ejemplo por medio de tornillos
40, que engranan en una tuerca 54 que está soldada superficialmente
sobre las varillas 14 de armadura del elemento de conexión 10. Por
otra parte, la cobertura 38 tiene una boquilla de introducción para
el llenado 50, mediante la cual puede aplicarse limpiamente el
hormigón de tal manera que se llenen por completo la cavidad interna
del perfil hueco 12 así como la cavidad hueca 30 para el
montaje.
Por medio del llenado con hormigón de las
cavidades huecas de la pieza prefabricada de hormigón armado se
consigue una fijación en unión positiva del bulón de anclaje 22
perpendicularmente con respecto a su eje con respecto al perfil
hueco 12 o bien con respecto a la pieza prefabricada 18 de hormigón
armado. De esta manera, se posibilita la transmisión planeada y con
bajo deslizamiento de las fuerzas transversales entre la pieza
prefabricada de hormigón armado y la sección 20 de la edificación.
Por otra parte, el hormigonado de las cavidades huecas se encarga
de ejercer una protección mejorada contra la corrosión y contra el
incendio del elemento de construcción de acero.
Claims (20)
-
\global\parskip0.900000\baselineskip
1. Elemento de conexión (10) para una estructura portante, que puede ser colado en una pieza (18) prefabricada de hormigón y que es adecuado para efectuar la conexión de la pieza (18) prefabricada de hormigón con una sección (20) de una edificación en una dirección de conexión, en la que pueden transmitirse fuerzas de tracción y perpendicularmente con respecto a las fuerzas transversales con, al menos, un elemento (12), que se extiende ampliamente en la dirección de conexión, que define una cavidad lateralmente abierta o cerrada, que se extiende en la dirección de conexión, abierta en la dirección de conexión, con ayuda de la cual se forma directamente la conexión, y sobre la cual está aplicada rígidamente, de manera especial está soldada, al menos, una varilla de acero (14) para hormigón. - 2. Elemento de conexión según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento, que se extiende en la dirección de conexión, está formado por medio de un perfil hueco (12), con el que están conectadas la o las varillas de acero (14) para hormigón.
- 3. Elemento de conexión según la reivindicación 2, caracterizado porque el perfil hueco (12) presenta una sección transversal ampliamente rectangular, estando previstas varillas de acero (14) para hormigón en cada una de las cuatro esquinas que, en caso dado, están agrupadas para formar dos estribos en forma de U.
- 4. Elemento de conexión según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento (12'), que se extiende en la dirección de conexión, tiene una sección transversal esencialmente en forma de U.
- 5. Elemento de conexión según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento, que se extiende la dirección de conexión, está formado por dos elementos individuales (12'') con una sección transversal, respectiva, en forma de L, que están conectados entre sí, preferentemente, para formar un perfil hueco rectangular, estando dispuestas, de manera preferente, varillas de acero (14) para hormigón en la región de la conexión.
- 6. Elemento de conexión según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la o las varillas de acero (14) para hormigón están dispuestas de manera simétrica con respecto a, al menos, un eje, de manera especial con respecto al eje principal del elemento (12; 12'; 12''), que se extiende en la dirección de conexión.
- 7. Elemento de conexión según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la o las varillas de acero (14) para hormigón están dispuestas de manera desfasada hacia el interior con respecto a la periferia externa del elemento, que se extiende en la dirección de conexión.
- 8. Elemento de conexión según, al menos, una de las reivindicaciones precedentes, en combinación con un bulón de anclaje (22) y con una placa de anclaje (28), que yace directamente sobre el elemento (12; 12'; 12''), que se extiende en la dirección longitudinal.
- 9. Combinación de varios elementos de conexión según una de las reivindicaciones 1 a 7 o de varias combinaciones según la reivindicación 8, que están conectadas entre sí por medio de uno o de varios estribos (34) de varilla de acero para hormigón, que están dispuestos rígidamente, de manera especial que están soldados superficialmente sobre los elementos (12; 12'; 12''), que se extienden en la dirección longitudinal.
- 10. Combinación según la reivindicación 9, caracterizada porque los elementos (12; 12'; 12''), que se extienden en la dirección longitudinal, están rodeados por los estribos (34) de varilla de acero para hormigón.
- 11. Pieza prefabricada (18) de hormigón, de manera especial elemento de construcción de pilar, de muro, de techo o de viga de unión que comprende, al menos, un elemento de conexión (10) según una de las reivindicaciones 1 a 7 o que comprende, al menos, una combinación según una de las reivindicaciones 8 a 10.
- 12. Pieza prefabricada (18) de hormigón según la reivindicación 11, caracterizada porque está colada con hormigón la cavidad, que está definida por el elemento (12; 12'; 12''), que se extiende en la dirección de conexión, y/o una cavidad hueca (30) para el montaje, que está prevista alrededor del elemento de conexión (10).
- 13. Elemento de conexión según una de las reivindicaciones 1 a 7 o combinación según una de las reivindicaciones 8 a 12, en combinación con una cobertura (38), que presenta un orificio de llenado (50) para efectuar el llenado del hormigón y que puede ser fijada sobre el elemento de conexión (10) de tal manera, que puede colarse con hormigón una cavidad hueca (30) cubierta con la misma.
- 14. Combinación según la reivindicación 13, caracterizada porque el orificio de llenado (50) está configurado en forma de pico de llenado o de boquillas de introducción para el llenado.
- 15. Combinación según la reivindicación 13 o 14, caracterizada porque la cobertura (38) presenta, al menos, una tira adhesiva o una pinza elástica (56).
- 16. Combinación según la reivindicación 13 o 14, en combinación con, al menos, un elemento (58; 64) en forma de banda o en forma de tira tal como, por ejemplo, una ligadura por cable (58), un alambre o una tira de chapa (64), para la fijación de la cobertura (38) sobre el elemento de conexión.
\global\parskip1.000000\baselineskip
- 17. Procedimiento para la conexión de una pieza prefabricada (18) de hormigón con una sección (20) de una edificación, que presenta las siguientes etapas:
- -
- la colada de un elemento de conexión (10) para una estructura portante en la región de la superficie de tope de una pieza prefabricada (18) de hormigón;
- -
- el asentamiento de la pieza prefabricada de hormigón con su superficie de tope sobre la sección (20) de una edificación de tal manera, que pueda ser dispuesto un bulón de anclaje (22), que está previsto en la sección de la edificación, de tal manera, que se extienda igualmente en la dirección de conexión en un elemento (12; 12'; 12''), que se extiende en la dirección de conexión, del elemento de conexión (10),
- -
- el arriostramiento del bulón de anclaje (22), con el elemento (12; 12'; 12''), que se extiende en la dirección longitudinal, y con la sección (20) de la edificación en dirección axial del bulón de anclaje, con empleo de una placa de anclaje (28);
- -
- la fijación del bulón de anclaje (22) perpendicularmente con respecto a su eje con relación al elemento (12; 12'; 12''), que se extiende en la dirección de conexión.
- 18. Procedimiento según la reivindicación 17, en el que la fijación del bulón de anclaje (22) se lleva a cabo mediante el llenado con hormigón de una cavidad hueca, que está definida en la pieza prefabricada (18) de hormigón por el elemento (12; 12'; 12''), que se extiende en la dirección de conexión, y/o mediante el llenado con hormigón de una cavidad hueca (30) para el montaje, que está prevista alrededor del elemento de conexión.
- 19. Procedimiento según la reivindicación 17, en el que la fijación del bulón de anclaje se lleva a cabo por medio de elementos de retención, de manera preferente por medio de cuñas o de tornillos de regulación.
- 20. Procedimiento según la reivindicación 17, en el que el asentamiento de la pieza prefabricada de hormigón, que se ha realizado de manera especial en forma de vigas de unión, de manera preponderante en una dirección perpendicular con respecto al eje longitudinal de la pieza prefabricada de hormigón.
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