ES2326727B1 - Elemento estructural hueco de resina sintetica reforzada para construccion modular ligera y metodo de construccion modular correspondiente. - Google Patents
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Abstract
Elemento estructural hueco de resina sintética
reforzada para construcción modular ligera y método de construcción
modular correspondiente.
Elemento estructural (1) hueco de resina
sintética reforzada para construcción modular ligera y método de
construcción modular correspondiente. El elemento estructural (1)
comprende un primer tramo (4) a modo de viga y un segundo tramo (5)
a modo de pilar dispuesto respecto a dicho primer tramo (4) en un
ángulo de por lo menos 90º. Además presenta un primer extremo libre
(6) en voladizo y un segundo extremo libre (7) de apoyo en el suelo.
Finalmente, el elemento estructural (1) comprende unos primeros
medios de refuerzo (8) laminares empotrados en la zona de
transición (9) entre dicho primer y segundo tramos (4, 5) y que se
extienden parcialmente entre dicho primer y segundo tramos (4, 5).
La invención también plantea un método de construcción modular
partiendo del elemento estructural (1).
Description
Elemento estructural hueco de resina sintética
reforzada para construcción modular ligera y método de construcción
modular correspondiente.
La invención se refiere a un elemento
estructural hueco de resina sintética reforzada para construcción
modular ligera, así como a un método para llevar a cabo una
construcción modular a partir de este elemento estructural.
En el estado de la técnica son conocidos los
elementos estructurales a modo de viga fabricados en resina
sintética. El documento WO 91/10024 divulga una viga compuesta
longitudinal fabricada por poltrusión, consistente en una estructura
de plástico reforzada por una pluralidad de varillas empotradas.
Las varillas empotradas se extienden a lo largo de toda la viga
aumentando el peso. Por otra parte, esta viga no es apropiada para
una construcción modular ya que requiere de un gran número de
uniones entre vigas, por ejemplo, mediante tornillos. Esto supone
una desventaja importante si se desea que la construcción sea lo
más rápida y sencilla posible.
El documento US3295267 divulga una construcción
modular realizada a partir de elementos estructurales de acero
arqueados. Esta construcción, a pesar de ser modular es
especialmente pesada por estar construida en acero. Por otra parte,
la unión entre elementos requiere un gran número de uniones
roscadas, lo cual complica la construcción. Finalmente, la
hermetización de la construcción es complicada y el agua puede
entrar con facilidad dentro de la construcción.
La invención tiene por objeto proponer un
elemento estructural hueco de resina sintética reforzada para
construcción ligera que, además de presentar una óptima relación
peso/resistencia, permita realizar construcciones modulares a partir
del elemento estructural de la invención, tales como viviendas,
almacenes o similares. Es también un objeto de la invención que
estas construcciones modulares tengan un proceso de montaje
especialmente simple y rápido. Esta finalidad se consigue mediante
un elemento estructural del tipo indicado al principio,
caracterizado porque comprende un primer tramo a modo de viga y un
segundo tramo a modo de pilar dispuesto respecto a dicho primer
tramo en un ángulo de por lo menos 90º, presentando dicho elemento
estructural un primer extremo libre en voladizo y un segundo
extremo libre de apoyo en el suelo y porque dicho elemento
estructural comprende además unos primeros medios de refuerzo
laminares empotrados en la zona de transición entre dicho primer y
segundo tramos y que se extienden parcialmente en dicho primer y
segundo tramos.
La forma del elemento estructural,
sustancialmente en forma de L, evita tener que unir vigas como la
descrita en el estado de la técnica para construir un techo. Por
otra parte, como el elemento estructural es de resina y hueco se
reduce el peso del conjunto. Además, en el elemento estructural, la
flexión del primer tramo se reduce gracias a los primeros medios de
refuerzo laminares que se encargan de absorber parte de la flecha
provocada por el peso propio del primer tramo. Otra ventaja
importante respecto al estado de la técnica, consiste en que los
primeros medios de refuerzo no se extienden en toda la longitud de
la viga, sino sólo en aquellas zonas en las que realmente son
necesarios para evitar una flecha excesiva del primer tramo de la
viga, lográndose un elemento estructural de óptima relación
peso/resistencia.
Gracias a la forma de L, el elemento estructural
permite ser aplicado a modo de soporte para señalización viaria o
para construir porches de aparcamiento. No obstante, el elemento
estructural también puede ser aplicado a la construcción de
espacios cerrados. Por ello, preferentemente el elemento estructural
comprende por lo menos unos medios de anclaje laminares en dicho
primer extremo libre, dispuestos transversalmente a la dirección
longitudinal de dicho primer tramo y sobresaliendo parcialmente de
la sección transversal de dicho primer extremo libre. De esta
forma, dos elementos estructurales pueden ser unidos de forma
sencilla entre sí formando un pórtico a través de tornillos que
atraviesan los medios de anclaje, encargados de soportar las
cargas. Esto reduce claramente el número de uniones necesarias para
realizar un pórtico.
Preferentemente, el elemento estructural
comprende también unos segundos medios de refuerzo laminares,
empotrados en dicho segundo extremo libre que se extienden
parcialmente en altura en la dirección longitudinal de dicho segundo
tramo. El refuerzo de esta zona del segundo tramo mejora la
resistencia del elemento estructural sin perjudicar el peso general
del mismo y simultáneamente refuerza el segundo tramo en la zona
más solicitada mecánicamente.
Opcionalmente, el elemento estructural comprende
un cable tensor exterior que se extiende longitudinalmente a lo
largo de dichos primer y segundo tramos, entre dichos primer y
segundo extremos libres. Esto supone una mejora adicional en la
resistencia del elemento estructural sin afectar excesivamente el
peso del conjunto. Por otra parte, este tipo de construcción
permite que la flecha del primer tramo pueda ser regulada mediante
la variación de la tensión del cable. Además de forma especialmente
preferente dicho cable tensor está conectado con dichos medios de
anclaje en un primer punto de conexión y en un segundo punto de
conexión con unos refuerzos laminares comprendidos en dicho
segundo extremo libre. Esto reparte las tensiones provocadas por el
cable a través de toda el área de empotramiento de los medios de
anclaje y los refuerzos laminares protegiendo la resina del
elemento estructural.
Preferentemente el elemento estructural está
moldeado en un primer y un segundo semicuerpos y de forma
especialmente preferente el elemento estructural está fabricado por
laminación. Esto simplifica la configuración de cada uno de los
moldes y facilita el desmoldeo posterior de las dos partes del
elemento estructural.
La invención propone también una construcción
modular realizada a partir una pluralidad de elementos
estructurales. De forma preferente, la cara superior de la sección
transversal de dicho elemento estructural comprende dos primeros
nervios que forman una primera acanaladura longitudinal que se
extiende por lo menos a lo largo de dicho primer tramo y porque
dicha construcción modular comprende además un panel con por lo
menos un primer borde lateral que presenta una segunda acanaladura
longitudinal encajable en uno de dichos primeros nervios de forma
solapada a lo largo de un tramo de solape. En primer lugar, los dos
primeros nervios incrementan el momento de inercia del elemento
estructural y por lo tanto mejoran su rigidez. Por otra parte, como
se verá de forma más clara en la explicación de las formas de
realización de la invención, el solapamiento entre el panel y el
elemento estructural garantiza que no puedan producirse entradas de
agua en la construcción a través de este punto. Simultáneamente,
gracias al encaje entre el primer nervio y la segunda acanaladura,
el panel queda posicionado respecto al elemento estructural de
forma sencilla y correcta, lo cual agiliza el montaje de la
construcción modular. Finalmente, un panel de este tipo se puede
montar entre dos elementos estructurales contiguos, de modo que el
encaje mutuo panel/elemento estructural aporta rigidez a la
estructura acabada ya que evita que ambos elementos estructurales se
puedan separar.
Preferentemente la cara inferior de la sección
transversal de dicho elemento estructural comprende una tercera
acanaladura longitudinal que se extiende por lo menos a lo largo de
dicho segundo tramo. La acanaladura mejora la rigidez del elemento
estructural, pero además cumple la función de sujeción de paneles de
separación para distribuir el espacio interior de la construcción.
En caso de necesidad, y mediante un procedimiento de montaje
adecuado, esta acanaladura permite prescindir de uniones roscadas
entre los paneles de separación y los elementos estructurales.
Preferentemente, cada una de las caras laterales
de la sección transversal de dicho elemento estructural comprende
un tercer nervio que forma una lengüeta que se extiende por lo
menos a lo largo de dicho primer tramo. De esta forma, el elemento
estructural proporciona una superficie de apoyo, para las paredes
laterales exteriores de la construcción modular y simplifica su
colocación, mejorando además el acabado de la construcción. La
fijación de las paredes laterales se puede realizar mediante
uniones roscadas, pero gracias a las lengüetas, si las paredes
laterales son de resina sintética, también se puede optar por unir
los paneles a los elementos estructurales con resina
estructural.
A través del encaje de las segundas acanaladuras
de los paneles en los primeros nervios del elemento estructural se
simplifica el posicionamiento transversal del panel respecto al
elemento estructural. No obstante, y sobre todo cuando se montan
paneles de techo es conveniente que el posicionamiento longitudinal
del panel respecto al elemento constructivo también quede fijado de
una forma simple. Por ello, preferentemente dichos primeros nervios
comprenden una pluralidad de escotaduras y dicha segunda acanaladura
de dicho panel comprende una pluralidad de resaltes de
posicionamiento insertables en dichas escotaduras.
La invención también se plantea el problema de
proponer una cimentación que simplifique la construcción modular.
Por ello, preferentemente dicho elemento estructural comprende
además una zapata, siendo dicha zapata insertable en dicho segundo
extremo libre extendiéndose dicha zapata parcialmente en el interior
de dicho segundo tramo. La zapata está dimensionada para poder
soportar las solicitaciones a las que sea sometido el elemento
estructural, de forma que se simplifica considerablemente el
proyecto y montaje de la construcción modular.
De forma especialmente preferente, la
construcción modular comprende una pluralidad de zapatas unidas
entre sí mediante una estructura reticular de unión para formar un
suelo autoportante. Esto permite crear una construcción autónoma e
independiente de las características mecánicas del suelo, ya que la
propia estructura reticular actúa a modo de soporte para toda la
construcción modular.
Opcionalmente la zapata comprende una pluralidad
de varillas soportadas en unos pasos previstos en un molde
insertable de forma ajustada en dicho segundo extremo libre,
sobresaliendo por lo menos una de dichas varillas de la cara
inferior de dicho molde para ser empotrada en el suelo, y dicho
molde comprende una abertura superior de relleno de dicho molde
mediante un material aglomerante. En este caso, se simplifica la
fabricación de la zapata in situ, ya que las paredes
exteriores del molde forman parte de la propia zapata.
La invención tiene también por objeto un método
de construcción modular que comprende las etapas de: [a]
empotramiento en el suelo de por lo menos una varilla de zapata,
[b] colocación de un molde de zapata sobre dichas varillas, estando
dichas varillas guiadas en unos pasos previstos en dicho molde, [c]
relleno de dicho molde con un material aglomerante, y [d] inserción
de forma ajustada de dicho elemento estructural en dicha zapata a
través de dicho segundo extremo libre.
Otras ventajas y características de la invención
se aprecian a partir de la siguiente descripción, en la que, sin
ningún carácter limitativo, se relatan unas formas preferentes de
realización de la invención, haciendo mención de los dibujos que se
acompañan. Las figuras muestran:
Figs. 1 y 2, vistas en perspectiva de una
primera forma de realización del elemento estructural según la
invención.
Fig. 3, un corte longitudinal a lo largo del
plano central del elemento estructural.
Figs. 3A una sección transversal a lo largo de
la línea IIIA-IIIA correspondiente al segundo
extremo libre del elemento estructural.
Figs. 3B una sección transversal a lo largo de
la línea IIIB-IIIB correspondiente a la zona de
transición entre el primer y segundo tramos del elemento
estructural.
Figs. 3C una sección transversal a lo largo de
la línea IIIC-IIIC correspondiente al primer extremo
libre del elemento estructural.
Fig. 4 una vista lateral de una segunda forma de
realización del elemento estructural según la invención.
Fig. 4A a 4D, detalles ampliados de distintas
partes del elemento estructural según la invención.
Fig. 5, una vista en planta inferior de un panel
de techo.
Fig. 5A y Fig. 5B, cortes a través de las líneas
VA-VA y VB-VB de la figura 5 en
posición de montaje en la construcción modular.
Fig. 6, una vista en perspectiva del montaje
entre elementos estructurales y paneles de techo enfrentados.
Fig. 7, un corte transversal a través del
elemento estructural con dos paneles de techo adyacentes
correspondiente al primer tramo del elemento estructural, en la
zona de transición.
Figs. 8A a 8D, vistas en perspectiva de una
zapata del elemento estructural según la invención.
Figs. 9A a 9F, vistas en perspectiva del
procedimiento de montaje de una construcción modular a partir de una
pluralidad de elementos estructurales según la invención.
Figs. 10 a 12, vistas en perspectiva de
distintas formas de realización de construcciones modulares según la
invención.
Como se aprecia en las figuras, el elemento
estructural 1 hueco según la invención comprende un primer tramo 4
que actúa a modo de viga y un segundo tramo 5 que actúa a modo de
pilar y que está dispuesto respecto al primer tramo 4 en un ángulo
de por lo menos 90º. De esta forma, el elemento estructural 1
presenta una forma sustancialmente en L con un primer extremo libre
6 en voladizo y un segundo extremo libre 7 que se apoya sobre el
suelo. Esto simplifica el proceso constructivo de una construcción,
ya que para crear un pórtico sólo es necesario unir dos elementos
estructurales 1 enfrentados por sus correspondientes primeros
extremos libres 6.
Por otra parte, la invención se propone que el
elemento estructural 1 sea lo más ligero posible. Para ello en el
elemento 1 no están previstos elementos de refuerzos a modo de
barras que se extienden a lo largo de toda la longitud del elemento
estructural 1. Al contrario, y tal y como se aprecia en la figuras 3
y 3A a 3C, el elemento estructural 1 presenta únicamente unos
primeros medios de refuerzo 8 laminares empotrados en la zona de
transición entre el primer y segundo tramos 4, 5 y que se extienden
parcialmente en el primer y segundo tramos 4, 5. Preferentemente,
estos medios de refuerzo 8 laminares son una cartela empotrada entre
las caras centrales interiores 34a, 34b del elemento estructural 1,
para formar una viga en I entre las caras centrales interiores 34a,
34b y los medios de refuerzo 8, lo cual mejora la rigidez del
elemento estructural 1 en esta zona de transición 9. Esta cartela
puede ser por ejemplo de madera, acero o hasta de resina de
poliéster laminada y reforzada con fibra. Estos primeros medios de
refuerzo 8 absorben el momento flector provocado por el peso propio
del primer tramo 4, así como de las cargas que deba soportar el
primer tramo 4.
En las figuras 3A y 3C también se aprecia que
para evitar al máximo el uso de elementos de refuerzo que pudieran
incrementar el peso, tales como varillas de acero en toda la
longitud del elemento 1, la cara superior 13 de la sección
transversal del elemento estructural 1 comprende dos primeros
nervios 16, preferentemente huecos, que forman una primera
acanaladura 17 longitudinal y la cara inferior 14 de la sección
transversal del elemento estructural 1 comprende una tercera
acanaladura 21 longitudinal, configurada entre dos segundos nervios
35, preferentemente huecos. En este caso ambas acanaladuras 17, 21
que se extienden a lo largo de todo el elemento estructural 1. Con
ello, se incrementa la rigidez del elemento estructural 1 a flexión
sin por ello incrementar innecesariamente el peso. Posteriormente,
se verá que además la primera acanaladura 17 permite obtener una
construcción que de forma sencilla evita la entrada de agua a
través del primer tramo 4. La tercera acanaladura 21 permite montar
paredes separadoras interiores en una construcción modular sin
necesidad usar uniones complicadas entre elementos estructurales 1
y paredes separadoras. Finalmente, cada una de las caras laterales
15 de la sección transversal del elemento estructural 1 comprende
un tercer nervio 22 que forma una lengüeta que se extiende a lo
largo de todo el elemento estructural 1. Este tercer nervio 22
facilita la colocación de paredes exteriores a la construcción
modular, de forma rápida y sencilla y confiere una cierta rigidez
adicional ante esfuerzos laterales sobre el elemento estructural
1.
El elemento estructural 1 comprende también unos
segundos medios de refuerzo 11 laminares, empotrados en el segundo
extremo libre 7 que se extienden parcialmente en altura en la
dirección longitudinal del segundo tramo 5. También el primer
extremo libre 6 comprende unos terceros medios de refuerzo 36
laminares igualmente empotrados en el propio elemento estructural 1.
Estos segundos y terceros medios de refuerzo 11, 36 pueden ser una
lámina metálica, o de madera o también una resina sintética
laminada.
De forma especialmente preferente el elemento
estructural 1 está formado por un primer y un segundo semicuerpos
2, 3 laminados en moldes independientes a partir de resina de
poliéster, ignífuga y reforzada con fibras de poliéster. En detalle,
en el molde se aplica una primera capa de separador que evita que
el cuerpo laminado se pegue al molde. A continuación, el interior
del molde se pinta con una pintura conocida en la técnica como Gel
Coat, consistente en una pintura isoftáltica de poliéster y se deja
secar. Una vez se ha secado esta primera capa de Gel Coat, se
aplica una primera capa una fibra conocida en la técnica como Mat,
consistente en una estera de fibras de poliéster entrelazadas de
forma ordenada o no. En particular, en la primera capa de Mat las
fibras están entrelazadas de forma no ordenada y la capa recubre
todas las paredes del molde. Sobre esta primera capa de Mat se
aplica resina de poliéster hasta que la Mat queda empapada. A partir
de aquí se disponen capas alternadas de Mat unidireccional y resina
de poliéster. En estas sucesivas capas de Mat unidireccional, las
fibras de la Mat están orientadas en la dirección longitudinal de
la viga y sólo están dispuestas en las caras superior e inferior 13,
14 del elemento estructural 1, es decir las caras sometidas
tracción/compresión. En cambio, las caras laterales 15 del elemento
estructural 1, sólo presentan sucesivas capas de resina de
poliéster. Finalmente, la estructura se deja polimerizar y
endurecer hasta que se forma una estructura rígida. Este principio
constructivo se aplica tanto al primer semicuerpo 2, como al segundo
semicuerpo 3.
Como particularidad, cabe destacar que durante
el proceso de laminación del primer semicuerpo 2, se empotran los
primeros, segundos y terceros medios de refuerzo 8, 11, 36. En el
segundo semicuerpo 3 se empotran también la mitad correspondiente de
los segundos y terceros medios de refuerzo 11, 36. El empotramiento
garantiza una unión permanente entre éstos y respectivamente el
primer y segundo semicuerpos 2, 3 que evita que se puedan producir
movimientos relativos entre ambos durante la vida del elemento
estructural 1.
Finalmente, cuando los semicuerpos 2 y 3 ya han
curado y solidificado, se procede a la unión entre ellos a través
de las caras enfrentadas de los semicuerpos 2, 3 que forman los
terceros nervios 22. En estas caras se realiza una soldadura
estructural con masilla de poliéster. En este punto del proceso,
también se realiza la unión de la cartela de los primeros medios de
refuerzo 8 empotrada inicialmente en el primer semicuerpo 2, con el
segundo semicuerpo 3 mediante una unión estructural 37 por laminado
con resina de poliéster.
Cabe comentar que la invención contempla también
el uso de distintos tipos de resinas y fibras. Por ejemplo, para
aplicaciones que requieran una elevada resistencia, se podría
utilizar fibra de carbono. También es concebible el uso de resinas
tales como la resina de poliuretano.
En las figuras 4 y 4A a 4D se muestra una
segunda forma de realización del elemento estructural 1. La única
diferencia entre esta segunda forma de realización y la primera
consiste en que esta segunda forma presenta un cable tensor 12 para
mejorar la resistencia a flexión del elemento estructural 1. El
resto de características ya explicadas y que se explicarán de aquí
en adelante son comunes a ambas formas de realización.
Como se aprecia en las figuras 4A y 4B, el
elemento estructural 1 presenta también unos medios de anclaje 10
laminares orientados transversalmente a la dirección longitudinal
del primer tramo 4. El primer extremo libre 6 del elemento
estructural 1 presenta unos encajes 38 superior e inferior, en los
que posteriormente al laminado se insertan los medios de anclaje 10
a modo de pletinas. Las pletinas superior e inferior están
aseguradas en el elemento estructural 1 mediante cuatro primeros
tornillos 39 esquematizados en la figura 4B. Alternativamente, estas
pletinas pueden ser empotradas directamente el elemento estructural
1 durante el proceso de laminación. Las pletinas sobresalen
parcialmente del contorno de la sección transversal del primer
extremo libre 6, solapándose con las acanaladuras 17, 21. En la zona
que las pletinas superior e inferior se solapan con la primera y
tercera acanaladura 17, 21, las pletinas poseen unos orificios
pasantes. En estos orificios pasantes se montan dos segundos
tornillos 40 asegurados mediante tuercas que permiten unir dos
elementos estructurales 1 entre sí enfrentados por su respectivo
extremo libre 6, para formar un pórtico, como se puede apreciar en
detalle en la figura 4A. Adicionalmente, esta zona se refuerza con
unas primeras molduras 41 en forma de U que encajan de forma
ajustada en los terceros nervios 22 y que se aseguran mediante una
pluralidad de tornillos roscados sobre los terceros nervios 22.
Preferentemente, tanto las pletinas, como las primeras molduras 41
son de acero inoxidable.
Por otra parte, la segunda forma de realización
del elemento estructural 1, se distingue de la primera porque ésta
comprende un cable tensor 12 que se extiende a lo largo de dichos
primer y segundo tramos 4, 5, entre dichos primer y segundo
extremos libres 6, 7 de manera que se reduce la flecha del primer
tramo 4 del elemento estructural 1. Como se aprecia en la figura 4B,
el cable tensor 12 está conectado a la pletina superior del primer
extremo libre 6 mediante un primer punto atornillada sobre el
segundo extremo libre 7, a través de un segundo punto de conexión
43, como se aprecia en la figura 4D. Finalmente, como se aprecia en
las figuras 4 y 4C, en la zona de transición 9, el cable tensor 12
está guiado mediante crucetas 45. Preferentemente el cable tensor
12 es un cable trenzado de acero inoxidable. Gracias al cable
tensor 12, el elemento estructural 1 puede ser aplicado a
solicitaciones mayores prescindiendo de pilares de soporte
adicionales, de forma que mediante el elemento estructural 1 se
pueden crear espacios diáfanos.
\newpage
En las figuras 5 y 5A a 5B se aprecia un panel
18 específico para realizar funciones de techo en combinación con
el elemento estructural 1. El panel 18 tiene un primer borde
lateral 19 que presenta una segunda acanaladura 20 longitudinal
encajable en uno de los primeros nervios 16 del elemento
estructural 1 de forma solapada a lo largo de un tramo de solape
46, lo cual se aprecia en detalle en la figura 7. El tramo de
solape 46 garantiza de forma sencilla la estanqueidad de una
construcción realizada a partir del elemento estructural 1 y el
panel 18 sin necesidad de utilizar obligatoriamente resinas
aislantes. Por la geometría de esta zona, en caso de lluvia, el
agua es conducida directamente hacia la primera acanaladura 17 y es
imposible que se cree un camino para que el agua llegue a penetrar
dentro de la construcción a través de esta zona.
Por otra parte, para facilitar el correcto
posicionamiento del panel 18 respecto al elemento estructural 1 en
la dirección longitudinal del primer tramo 4, los primeros nervios
16 comprenden a lo largo del primer tramo 4 una pluralidad de
escotaduras 23 y la segunda acanaladura 20 del panel 18 comprende
una pluralidad de resaltes 24 de posicionamiento insertables en
estas escotaduras 23. Como se aprecia en la figura 5A, el panel 18
está formado en un semi-
cuerpo superior 47 y un semicuerpo inferior 48 moldeados de forma similar a la descrita para el elemento estructural.
cuerpo superior 47 y un semicuerpo inferior 48 moldeados de forma similar a la descrita para el elemento estructural.
El semicuerpo superior 47 se fabrica en un molde
con una primera capa de Gel Coat sobre la que se lamina una capa de
resina de poliéster. Sobre esta capa de poliéster se dispone una
estructura en nido de abeja para rigidizar el semicuerpo superior
47. Sobre esta estructura de nido de abeja se lamina una nueva capa
de resina. En el caso del semicuerpo inferior 48, éste simplemente
consiste en una capa inferior de Gel Coat sobre la que se lamina
una capa de resina. Para incrementar la rigidez del semicuerpo
inferior 48, éste presenta una pluralidad de cuartas acanaladuras 50
que definen una pluralidad de compartimentos 51 separados. Para
mejorar las características aislantes del panel 18, en los
compartimentos 51 se disponen elementos aislantes 49. Finalmente,
en una última operación los semicuerpos superior e inferior 47, 48
se unen por sus bordes mediante una soldadura estructural con
masilla de poliéster.
El panel 18 también presenta una pestaña 52
mediante la cual se pueden unir dos paneles 18 enfrentados por sus
bordes anteriores 54 cuando se montan en un pórtico formado por dos
elementos estructurales 1. Para ello los bordes anteriores 54 de
dos paneles 18 enfrentados se unen mediante una segunda moldura 53
en forma de U que nuevamente se solapa a las pestañas 52 cerrando el
paso al agua hacia el interior de la construcción, como se aprecia
en la figura 6.
La invención también se plantea el problema de
simplificar la cimentación del elemento estructural 1. Para ello, el
elemento estructural 1 comprende una zapata 25, siendo la zapata 25
y el segundo tramo 5 insertables entre sí de forma ajustada a
través del segundo extremo libre 7. En las figuras 8A a 8D se puede
observar el proceso de cimentación para el montaje de seis
elementos estructurales 1 que forman tres pórticos. La zapata 25
comprende una pluralidad de varillas 28 soportadas en unos pasos 31
previstos en un molde 29 insertable de forma ajustada en el segundo
extremo libre 7. Las varillas 28 sobresalen de la cara inferior del
molde 29 para empotrarlas en el suelo 59. El molde 29 comprende una
abertura 30 superior a través de la cual se puede rellenar con un
material aglomerante 58. Una vez que el material aglomerante 58 de
las zapatas 25 ha fraguado, las parejas de elementos estructurales 1
montados en forma de pórticos se pueden insertar en las zapatas 25
correspondientes. Opcionalmente, para mayor seguridad, se pueden
fijar cada elemento estructural 1 a su zapata 25 mediante tornillos
como se aprecia en la figura 8D. No obstante, esta unión también se
podría realizar mediante una soldadura estructural con masilla de
poliéster entre el molde 29 y la cara interior del elemento
estructural 1.
La invención también se plantea el problema de
proponer una construcción 33 modular a partir del elemento
estructural 1 que pueda ser montada a modo de kit como se aprecia en
las figuras 9A a 9F. En este caso, la construcción 33 permite
realizar construcciones sencillas como, por ejemplo, un bungalow
autoportante. En el ejemplo mostrado en las figuras, la
construcción 33 puede ser transportada en un contenedor 55 de
medidas estándar. En este caso la construcción 33 modular comprende
cuatro zapatas 25 unidas entre sí mediante una estructura reticular
26 de unión que forma un suelo autoportante 27. Las zapatas 25 se
unen a la estructura 26 mediante tornillos que unen las vigas entre
sí. Las parejas de elementos estructurales 1 son unidas entre sí de
la forma explicada anteriormente a través de pareja de zapatas 25
como se aprecia en la figura 9C, y posteriormente el segundo
extremo libre 7 de cada elemento estructural 1 se atornilla con su
zapata 25. Luego, se colocan paneles de suelo 32 atornillados sobre
el suelo autoportante 27. En la figura 9E se muestra la construcción
modular con las paredes 56 colocadas. Estas paredes están
configuradas a modo de panel laminado. No obstante, también es
concebible que estas paredes sean paneles preconformados de yeso,
oportunamente protegidos frente a las agresiones climatológicas. En
una última etapa, se colocan los dos paneles 18 de techo encajando
las segundas acanaladuras 20 en los respectivos primeros nervios 16
y los resaltes 24 en las respectivas escotaduras 23. Los paneles 18
se unen también por sus bordes anteriores 54 con las segundas
molduras 53. Para mayor seguridad las segundas molduras 53 se
atornillan con los paneles 18 y los paneles 18 se atornillan contra
los primeros nervios 16 a través de las segundas pestañas que se
aprecian en la figura 5B. No obstante, alternativamente se podría
optar por una soldadura estructural con masilla de poliéster.
Finalmente, las figuras 10 a 12 muestran otras
posibles construcciones 33 modulares realizables según el mismo
principio aquí explicado. La figura 10 muestra un hangar
autoportante, con la peculiaridad de que la construcción modular 33
incorpora unos medios de recuperación 57 de aguas pluviales que
comprenden un canal
La figura 11 muestra un hangar con el principio
de cimentación explicado en las figuras 8A a 8D.
Finalmente, en la figura 12, se puede ver el
aprovechamiento del elemento estructural 1 según la invención como
elemento de soporte de señalización viaria.
Claims (15)
1. Elemento estructural (1) hueco de resina
sintética reforzada para construcción modular ligera,
caracterizado porque comprende un primer tramo (4) a modo de
viga y un segundo tramo (5) a modo de pilar dispuesto respecto a
dicho primer tramo (4) en un ángulo de por lo menos 90º, presentando
dicho elemento estructural (1) un primer extremo libre (6) en
voladizo y un segundo extremo libre (7) de apoyo dicho primer y
segundo tramos (4, 5) y que se extienden parcialmente en dichos
primer y segundo tramos (4, 5).
2. Elemento estructural (1) según la
reivindicación 1, caracterizado porque comprende por lo menos
unos medios de anclaje (10) laminares en dicho primer extremo libre
(6), dispuestos transversalmente a la dirección longitudinal de
dicho primer tramo (4) y sobresaliendo parcialmente de la sección
transversal de dicho primer extremo libre (6).
3. Elemento estructural (1) según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque además comprende
unos segundos medios de refuerzo (11) laminares, empotrados en dicho
segundo extremo libre (7) que se extienden parcialmente en altura en
la dirección longitudinal de dicho segundo tramo (5).
4. Elemento estructural (1) según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque comprende un
cable tensor (12) exterior que se extiende longitudinalmente a lo
largo de dichos primer y segundo tramos (4, 5), entre dichos primer
y segundo extremos libres (6, 7).
5. Elemento estructural (1) según la
reivindicación 4, caracterizado porque dicho cable tensor
(12) está conectado con dichos medios de anclaje (10) en un primer
punto de conexión (42) y en un segundo punto de conexión (43) con
unos refuerzos laminares (44) comprendidos en dicho segundo extremo
libre (7).
6. Elemento estructural (1) según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque está
moldeado a partir de un primer y un segundo semicuerpos (2, 3).
7. Construcción modular, caracterizada
porque comprende por lo menos un elemento estructural según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
8. Construcción modular según la reivindicación
7, caracterizada porque la cara superior (13) de la sección
transversal de dicho elemento estructural (1) comprende dos
primeros nervios (16) que forman una primera acanaladura (17)
longitudinal que se extiende por lo menos a lo largo de dicho
primer tramo (4) y porque dicha construcción modular comprende
además un panel (18) con por lo menos un primer borde lateral (19)
que presenta una segunda acanaladura (20) longitudinal encajable en
uno de dichos primeros nervios (16) de forma solapada a lo largo de
un tramo de solape (46).
9. Construcción modular según la reivindicación
7 ó 8, caracterizada porque la cara inferior (14) de la
sección transversal de dicho elemento estructural (1) comprende una
tercera acanaladura (21) longitudinal que se extiende por lo menos a
lo largo de dicho segundo tramo (5).
10. Construcción modular según cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 9, caracterizada porque cada una de las
caras laterales (15) de la sección transversal de dicho elemento
estructural (1) comprende un tercer nervio (22) que forma una
lengüeta que se extiende por lo menos a lo largo de dicho primer
tramo (4).
11. Construcción modular según cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 10, caracterizada porque dichos primeros
nervios (16) comprenden una pluralidad de escotaduras (23) y dicha
segunda acanaladura (20) de dicho panel (18) comprende una
pluralidad de resaltes (24) de posicionamiento insertables en dichas
escotaduras (23).
12. Construcción modular según cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 11, caracterizada porque además dicho
elemento estructural (1) comprende una zapata (25), siendo dicha
zapata (25) insertable en dicho segundo extremo libre (7)
extendiéndose dicha zapata (25) parcialmente en el interior de dicho
segundo tramo (5).
13. Construcción modular según la reivindicación
12, caracterizada porque comprende una pluralidad de zapatas
(25) unidas entre sí mediante una estructura reticular (26) de unión
para formar un suelo autoportante (27).
14. Construcción modular según la reivindicación
12 ó 13, caracterizada porque dicha zapata (25) comprende
una pluralidad de varillas (28) soportadas en unos pasos (31)
previstos en un molde (29) insertable de forma ajustada en dicho
segundo extremo libre (7), sobresaliendo por lo menos una de dichas
varillas (28) de la cara inferior de dicho molde (29) para ser
empotrada en el suelo, y porque dicho molde (29) comprende una
abertura (30) superior de relleno de dicho molde mediante un
material aglomerante (58).
15. Método de construcción modular según
cualquiera de las reivindicaciones 7 a 14, caracterizado
porque comprende las etapas de:
- [a]
- empotramiento en el suelo de por lo menos una varilla (28) de zapata (25),
- [b]
- colocación de un molde (29) de zapata (25) sobre dichas varillas (28), estando dichas varillas (28) guiadas en unos pasos (31) previstos en dicho molde (29),
- [c]
- relleno de dicho molde (29) con un material aglomerante (58), y
- [d]
- inserción de forma ajustada de dicho elemento estructural (1) en dicha zapata (25) a través de dicho segundo extremo libre (7).
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|---|---|---|---|
| ES200900957A ES2326727B1 (es) | 2009-04-08 | 2009-04-08 | Elemento estructural hueco de resina sintetica reforzada para construccion modular ligera y metodo de construccion modular correspondiente. |
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