ES2338235T3 - Procedimiento de realizacion de una pieza de hormigon y pieza de hormigon. - Google Patents

Abstract

Procedimiento de realización de una pieza de hormigón (1) provista de una jaula de armadura (3) embebida en el hormigón (2) cuando tiene lugar la colada de éste, de manera que, si dicha pieza es sometida a una solicitación, la misma presenta, bajo el efecto de ésta, dos partes situadas a ambos lados de un eje neutro, respectivamente una parte comprimida sometida a unos esfuerzos de compresión absorbidos principalmente por el hormigón (2) y una parte tensada sometida a unos esfuerzos de tracción absorbidos principalmente por lo menos por una armadura longitudinal tensada (31) de la jaula de armadura (3), extendiéndose dicha armadura tensada (31) según una dirección longitudinal de aplicación de los esfuerzos de tracción a una pequeña distancia de recubrimiento de una cara longitudinal tensada (20) de la pieza (1) y que presenta una sección transversal determinada en función de los esfuerzos inducidos por la solicitación, procedimiento en el que dicha armadura tensada (31) comprende por lo menos una banda plana (4) de sección rectangular, que presenta una cara ancha (41) y un lado estrecho (41'') y que comprende una parte central (44) comprendida entre dos partes (43, 43'') de anclaje en hormigón, realizadas cada una por retorcido de la banda (4) en una cierta longitud (L1), con una rotación progresiva de la cara ancha (41) alrededor el eje longitudinal (40) de la banda (4), extendiéndose las dos partes retorcidas (43, 43'') sustancialmente según la misma dirección que la parte central (44) de la banda plana (4), paralelamente a la cara longitudinal tensada (20) de la pieza (1) y que se apoya sobre el hormigón por la cara ancha (41) de la banda (4) en el sentido opuesto al esfuerzo de tracción absorbido, dejando en el interior de la pieza (1) dos zonas de bloqueo (B, B'') constituidas por dichas partes de anclaje retorcidas (43, 43'') entre las cuales se extiende una zona central de deslizamiento (C) en la que la parte central (44) de la banda tensada (4) está libre de alargarse bajo el efecto de los esfuerzos absorbidos, con una repartición uniforme de la tensión sobre la totalidad de la longitud de dicha parte central (44).

Description

Procedimiento de realización de una pieza de hormigón y pieza de hormigón.

La presente invención tienen por objeto un procedimiento de realización de una pieza de hormigón y se refiere más especialmente a una pieza de hormigón provista de una jaula de armadura que presenta múltiples ventajas y que permite, en particular, aumentar considerablemente el nivel de solicitación a partir del cual corren el riesgo de formarse fisuras perjudiciales.

Se sabe que el principio del hormigón armado se basa en la asociación de dos materiales que tienen unas propiedades complementarias, el hormigón que presenta una resistencia a la compresión importante, pero una resistencia a la tracción muy baja, y el acero, que presenta un excelente resistencia a la tracción y se encuentra protegido de la corrosión por el aire cuando está embebido en el hormigón. Teniendo los dos materiales además, unos coeficientes de dilatación parecidos, su asociación permite realizar unas piezas compuestas que tienen las cualidades de durabilidad del hormigón y que pueden, sin embargo, resistir unos momentos o unos esfuerzos de flexión. Una pieza de este tipo comprende, en efecto, bajo el efecto de las solicitaciones aplicadas, dos partes situadas a ambos lados de un eje neutro, respectivamente una parte comprimida sometida a unos esfuerzos de compresión absorbidos principalmente por el hormigón y una parte tensada sometida a unos esfuerzos de tracción absorbidos principalmente por lo menos por una armadura longitudinal tensada de la jaula de armadura embebida en el hormigón.

Esta jaula de armadura comprende, habitualmente, dos capas de barras longitudinales, que se extienden respectivamente a lo largo de la cara tensada y de la cara comprimida de la pieza y unidas por unas armaduras transversales denominadas estribos.

Sin embargo para quedar al abrigo del aire y evitar la corrosión, las armaduras deben estar situadas a una distancia mínima de la cara externa de la pieza, denominada "distancia de recubrimiento".

Cuando las armaduras están constituidas, como habitualmente, por barras redondas, los estribos son unos hilos de menor diámetro que giran alrededor de las barras y es por tanto con respecto a estos estribos que es preciso dejar una distancia mínima de recubrimiento, lo que aumenta la distancia entre el centro de gravedad de la barra longitudinal y la cara de paramento correspondiente.

Para reducir esta distancia, la compañía solicitante ha propuesto ya, en el documento FR-A-2 814 480, utilizar como barras de armadura unas bandas planas que presentan una sección transversal rectangular determinada, como habitualmente, en función de los esfuerzos inducidos por la solicitación aplicada sobre la pieza. Por ello, los estribos, constituidos también por bandas planas, pueden ser soldados sobre las caras internas de las barras longitudinales, lo que permite, a igual resistencia, disminuir el espesor global de la pieza.

La utilización de barras de armadura de sección cuadrada o rectangular había sido ya prevista en el documento GB-A-410 886. En este caso, sin embargo, los estribos transversales giran aún alrededor de las barras longitudinales que están provistas, en su cara lateral, de partes en resalte que forman unos topes que permiten solidarizar el conjunto.

El documento US-A-887.863 describe asimismo una jaula de armadura constituida por barras planas de sección rectangular y describe un procedimiento según el preámbulo de reivindicación 1 y una pieza de hormigón según el preámbulo de la reivindicación 10. En este caso, para reducir la cantidad de metal necesaria, se realiza una jaula de forma triangular con, en la parte tensada, dos armaduras inferiores separadas una de la otra y, en la parte comprimida, una sola armadura superior. Cada armadura inferior comprende una banda plana longitudinal que se extiende en la totalidad de la longitud de la pieza y perpendicular a la cara de paramento de ésta, estando esta banda longitudinal asociada a varias bandas de longitudes diferentes que comprenden cada una, una parte central acoplada a la banda longitudinal y dos partes inclinadas que forman unos estribos de unión con la armadura superior y que están retorcidas por rotación alrededor de su eje longitudinal, con el fin de permitir el cambio de orientación y la fijación de estas partes inclinadas sobre la armadura superior constituida también por una banda plana perpendicular a la cara de paramento de la pieza.

Además, este retorcido asegura el anclaje en el hormigón de estas partes inclinadas que resisten a los esfuerzos cortantes y se separan hacia los extremos de la pieza, en la parte superior de ésta. En razón de las longitudes diferentes de las bandas acopladas, el espesor de acero resistente a los esfuerzos de tracción es más importante en la parte central y disminuye hacia los extremos.

Así, la pieza está más fuertemente armada en las partes más sólidas, lo que permite, globalmente, reducir la cantidad de acero necesaria.

El documento DE-A-35 41 875 prevé asimismo utilizar como armaduras unas bandas planas retorcidas por rotación alrededor de su eje longitudinal, pero con el fin de realizar una pared de caja fuerte, capaz de resistir los riesgos de perforaciones y de explosiones.

Según este documento, la jaula de armadura comprende dos capas separadas de barras planas entrecruzadas, entre las cuales están colocadas otras dos capas entrecruzadas de barras planas retorcidas en toda su longitud.

Este documento tiene por tanto por objetivo realizar así una pared gruesa extremadamente resistente, que no se comporta absolutamente como una pieza clásica de hormigón armado de tipo habitual, tal como una losa o una viga, que debe resistir en particular unos esfuerzos de flexión.

Ahora bien, se sabe que en tanto las solicitaciones aplicadas no sobrepasan de un cierto límite, una pieza de hormigón armado se comporta como una pieza compuesta que se deforma en bloque con transferencia de los esfuerzos entre los dos componentes. Para ello se busca, habitualmente, mejorar la unión de transferencia entre la armadura y el hormigón, por ejemplo utilizando unas barras denominadas de alta adherencia, que están dentadas en toda su longitud. Por otra parte, los extremos de estas barras están habitualmente curvados para formar unas crucetas de anclaje que aumentan la longitud de armadura embebida en el hormigón y, por consiguiente, la longitud de transferencia de los esfuerzos internos entre la armadura y el hormigón.

Sin embargo, bajo el efecto de las solicitaciones, no se puede evitar una deformación de la pieza con un alargamiento de la parte tensada que provoca la aparición de fisuras en el hormigón de recubrimiento. Estas fisuras, inevitables en la práctica, pueden ser emitidas en tanto su anchura es bastante pequeña, por ejemplo inferior a 3/10 de milímetro, para impedir la penetración del aire y del agua hasta el contacto de la armadura.

Sin embargo, si la carga sobrepasa un cierto límite, las fisuras se ensanchan y la parte libre, de pequeña longitud, de la armadura tensada que se extiende entre las caras opuestas de una fisura, soporta ella sola el alargamiento correspondiente al espesor de esta fisura, mientras que las partes próximas están bloqueadas en el hormigón. La tendencia al alargamiento de la cara tensada bajo el efecto de las solicitaciones aplicadas se concentra por tanto sobre las partes libres de la armadura y, en razón de su pequeña longitud, el alargamiento aplicado puede hacer sobrepasar el límite elástico del metal, lo que provoca la estricción de la armadura y la ruina de la obra.

La invención tiene por objeto un nuevo procedimiento de realización de piezas moldeadas de hormigón que permite resolver dichos problemas gracias a la utilización de un nuevo tipo de armadura de ferrallado, que permite, en particular, disminuir el riesgo de fisurado a igualdad de solicitaciones. Además, el procedimiento permite mejorar considerablemente la resistencia a las solicitaciones extremas, pudiendo las piezas de hormigón así realizadas tener una flexibilidad muy grande y beneficiarse de un gran coeficiente de seguridad entre la aparición de las primeras fisuras y la ruina completa de la obra. Dicha ventaja es particularmente interesante para la construcción de obras de arte o de edificios en las zonas sometidas a un riesgo sísmico.

La invención se aplica por tanto, de una forma general, a la realización de una pieza de hormigón según la reivindicación 1.

Como se describirá con mayor detalle a continuación, mientras que la técnica del hormigón armado tiene por objetivo, de una forma general, solidarizar en toda su longitud cada armadura con el hormigón que la recubre, con el fin de realizar una pieza compuesta que se deforma en bloque bajo el efecto de las solicitaciones, la idea de la invención es, por el contrario, realizar unas zonas de bloqueo separadas, en las cuales la armadura, debido a que está constituida por una banda plana, se apoya en el hormigón por una cara ancha, sin riesgo de sobrepasar el límite admisible de compresión del hormigón y, a partir de un cierto nivel de solicitación, dejar la parte de la armadura comprendida entre dos zonas de compresión, libre de deslizar ligeramente con respecto al hormigón que la recubre, después de despegado de éste, con el fin de que el efecto de alargamiento de la armadura que resulta de los esfuerzos de tracción aplicados sea siempre repartido sobre toda la longitud comprendida entre dos zonas de bloqueo, lo que permite evitar las concentraciones de tensiones que pueden conducir a una rotura de la armadura en caso de solicitaciones extremas.

En efecto, la anchura y el espesor de una armadura longitudinal tensada en forma de banda pueden ser determinados en función de un esfuerzo de tracción máximo a absorber, por una parte con el fin de obtener una sección transversal suficiente para la absorción de dicho esfuerzo máximo quedando en el campo elástico y por otra parte, para que, en cada zona de bloqueo, la parte del hormigón sobre la cual la banda se apoya por su cara ancha, sea sometida a un esfuerzo de compresión que no sobrepase un límite admisible.

De forma particularmente ventajosa, la parte central de la banda tensada comprendida entre dos partes retorcidas está orientada de manera que su cara ancha sea sustancialmente paralela a la cara longitudinal tensada de la pieza.

En otro modo de realización, que no forma parte de la invención, cada zona de bloqueo está realizada por curvatura de la banda plana alrededor de un eje transversal, de manera que forme una cruceta de anclaje que se apoya sobre el hormigón por una cara ancha.

Pero es posible asimismo realizar una zona de bloqueo fijando sobre la banda plana, en el punto deseado, por lo menos un tramo de barra rígida que se extiende transversalmente de manera que se apoye en el hormigón a ambos lados de la banda plana. Este modo de realización tampoco forma parte de la invención.

Esta barra transversal puede estar constituida por un corrido de repartición.

En efecto, de manera clásica, la jaula de armadura comprende, habitualmente, varios sectores longitudinales unidos entre sí por unos corridos de repartición constituidos por barras perpendiculares a las barras principales longitudinales, constituyendo el conjunto una capa de armadura.

Estos corridos de repartición pueden estar soldados sobre las barras longitudinales, cuya forma de banda plana permite realizar unas soldaduras particularmente resistentes.

Cada unión soldada puede constituir una zona de bloqueo, apoyándose así el corrido de repartición en el hormigón a ambos lados de la barra longitudinal. Por otra parte, habitualmente, cada sector de la jaula de armadura comprende por lo menos dos barras longitudinales respectivamente comprimida y tensada y unidas entre sí por unos estribos de unión.

Preferentemente, las armaduras comprimidas están también constituidas por bandas planas.

Asimismo, según otra disposición ventajosa, que no forma parte de la invención, los estribos de unión pueden estar constituidos cada uno por lo menos por una banda plana solidarizada con las armaduras por unos cordones de soldadura o unas partes pegadas que se extienden sobre una longitud igual a la anchura de la banda, y por tanto, particularmente resistentes.

Además, cada banda que constituye un estribo está inclinada con respecto a la dirección de la barra tensada y el conjunto de la unión soldada entre estas dos bandas planas de orientación diferente, forma una especie de cuña que se apoya sobre el hormigón.

Por ello, cada zona de bloqueo entre la armadura tensada y el hormigón puede estar constituida por una unión de solidarización entre esta armadura tensada y un estribo de unión en forma de banda.

Pero la utilización de bandas planas para realizar por lo menos las armaduras tensadas presenta aún otras posibilidades.

Así, para formar una zona de bloqueo, la armadura tensada en forma de banda puede estar hendida axialmente en una cierta longitud, estando las dos partes de banda así constituidas separadas una de la otra para formar una abertura de paso transversal de por lo menos un tramo de barra rígida susceptible de apoyarse sobre el hormigón a ambos lados de la banda longitudinal, en el sentido opuesto al esfuerzo de tracción aplicado sobre la armadura longitudinal. Este modo de realización no forma parte de la invención.

Esta barra rígida puede ser un corrido de repartición que atraviesa la banda longitudinal en el plano de ésta, o bien un simple tramo de barra que atraviesa la banda longitudinal perpendicularmente a su plano.

Por otra parte, la utilización de bandas planas permite múltiples posibilidades para la realización del procedimiento según la invención.

En particular, cada armadura longitudinal puede comprender por lo menos dos bandas acopladas que se extienden longitudinalmente, sustancialmente en prolongación una de la otra y sometidas a unos esfuerzos de tracción en unos sentidos opuestos, recubriéndose las dos bandas acopladas sobre una cierta longitud y terminándose respectivamente, a ambos lados del recubrimiento, por dos crucetas giradas una hacia la otra, que tienen así tendencia a aproximarse bajo el efecto de los esfuerzos de tracción opuestos aplicados sobre las dos bandas correspondientes, induciendo la puesta a comprensión de un núcleo de hormigón comprendido entre las dos crucetas, sobre dicha longitud de recubrimiento.

En el caso habitual en que la jaula de armadura está constituida por sectores paralelos unidos con unos corridos de repartición, estos últimos pueden pasar por el interior de las crucetas de dos sectores próximos, de manera que transmitan a la parte del hormigón comprendida entre dichos sectores, los esfuerzos de comprensión inducidos, en cada sector, por la tendencia a la aproximación de las crucetas opuestas.

Según una disposición particular, las dos bandas acopladas que forman la armadura longitudinal de cada sector de la jaula, pueden constituir dos ramas de una banda única que terminan por unas crucetas opuestas y que forman un bucle entre dos niveles separados, de manera que rodeen un núcleo de hormigón puesto a comprensión por apriete de dicho bucle bajo el efecto de los esfuerzos de tracción aplicados en unos sentidos opuestos sobre las dos ramas de la armadura longitudinal.

De forma particularmente ventajosa, en cada sector, la armadura longitudinal puede estar constituida por una serie de bandas consecutivas que tienen cada una dos extremos curvados en forma de cruceta, estando las crucetas adyacentes de dos bandas consecutivas dispuestas una al lado de la otra cabalgándose parcialmente de manera que limiten un espacio de paso, en el sentido transversal, de por lo menos un tramo de barra que forma una chaveta de unión entre las dos bandas consecutivas. La armadura longitudinal se comporta entonces como una cadena tensada constituida por una serie de eslabones formados cada uno por una banda y unidos de dos en dos por unos pares de crucetas adyacentes enchavetadas entre sí.

En otro modo de realización también ventajoso, en cada sector, la armadura longitudinal comprende un apilamiento de bandas planas, dispuestas sobre por lo menos dos niveles superpuestos, respectivamente un primer nivel, el más próximo a una cara longitudinal tensada de la pieza que comprende una banda, con dos extremos en forma de crucetas giradas hacia el interior de la pieza y por lo menos un segundo nivel que comprende por lo menos dos bandas planas sustancialmente paralelas dispuestas una al lado de la otra con, cada una, dos extremos en forma de crucetas, respectivamente interna y externa, cabalgándose dichas bandas del segundo nivel en una cierta longitud, de manera que sus extremos internos en forma de crucetas estén girados uno hacia el otro. La pieza comprende así por lo menos una parte que forma un núcleo comprendido entre las crucetas internas de las dos bandas y puesto a compresión por la tendencia a la aproximación una hacia a la otra de dichas crucetas internas bajo el efecto de los esfuerzos de tracción aplicados en unos sentidos opuestos sobre las bandas correspondientes, y dos partes extremas comprendidas cada una entre las crucetas externas de las bandas del primer y del segundo nivel y puestas a comprensión por la tendencia a la aproximación hacia el interior de cada cruceta externa de la banda del primer nivel bajo el efecto del esfuerzo de tracción soportado por dicha banda. Es posible así poner a comprensión el conjunto del hormigón de
la pieza.

Pero la invención permite también otras disposiciones y cubre numerosas características ventajosas que se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción siguiente de algunos modos de realización dados a título de ejemplos no limitativos ilustrados en las figuras 1 a 8, 19 y 20 anexas. Las figuras 9 a 7 muestran unos modos de realización, en los cuales las zonas de bloqueo no están formadas por unas partes retorcidas de las bandas planas. Por consiguiente, estas figuras 9 a 17 no forman parte de la invención.

La figura 1 es una vista esquemática, en sección longitudinal, de una pieza de hormigón realizada según la invención.

La figura 2 es una vista parcial en sección transversal según II-II de la figura 1.

La figura 3 es una vista en perspectiva de una parte retorcida de la armadura.

La figura 4 es una vista en sección, según un plano medio transversal de la parte retorcida.

La figura 5 es una vista parcial, en perspectiva, de una parte en forma de cruceta.

La figura 6 es una vista parcial lateral de una cruceta doble.

La figura 7 es una vista en sección longitudinal de una pieza realizada según una variante de la invención.

La figura 8 muestra, en perspectiva, una parte retorcida aplicada al modo de realización de la figura 7.

La figura 9 muestra, en sección longitudinal, una pieza realizada según otra variante, que no forma parte de la invención.

Las figuras 10 y 11 muestran, en sección longitudinal, otras variantes, que no forman parte de la invención, con varias capas de armaduras.

La figura 12 muestra, en sección longitudinal, una pieza del tipo representado en la figura 10, con una armadura en bucle cerrado.

La figura 13 es una vista en perspectiva de una armadura en bucle cerrado.

La figura 14 muestra, en sección longitudinal, otra variante, que no forma parte de la invención, con una armadura en forma de cadena.

La figura 15 muestra, en perspectiva, la unión entre dos elementos de la armadura del tipo representado en la figura 14.

Las figuras 16, 17, 18 muestran, en perspectiva, otros modos de realización de una zona de bloqueo.

La figura 19 muestra, en perspectiva, una zona de bloqueo en forma de cruceta.

La figura 20 muestra, en perspectiva, otro modo de realización de un extremo de armadura en forma de cruceta.

En las figuras 1 y 2, se ha representado, respectivamente en sección longitudinal y en sección transversal, una pieza de hormigón realizada según la invención.

Como habitualmente, esta pieza de hormigón 1 que constituye, en el ejemplo representado en los dibujos, una losa que tiene dos caras planas, respectivamente inferior 20 y superior 21, es una pieza moldeada realizada por colada de una masa de hormigón 2 en un encofrado, después de colocar, en éste, una jaula de armadura 3 que comprende dos capas de armadura, respectivamente inferior 30 y superior 30', sustancialmente paralelas a las dos caras 20, 21 de la losa 1.

La jaula de armadura 3 está constituida, normalmente, por varios sectores S1, S2, ... centrados, respectivamente, en unos planos P1, P2, ... paralelos a un eje longitudinal de la pieza 1, es decir al plano de la figura 1, y que comprenden cada uno una armadura longitudinal inferior 31 y una armadura longitudinal superior 31' que están unidas entre sí, en el plano P1, P2 del sector S1, S2 por unas armaduras transversales denominadas estribos, que no están representadas en las figuras 1 y 2.

Además, los diferentes sectores S1, S2... de la jaula están unidos entre sí por unos corridos transversales 32, 32' perpendiculares al plano de la figura 1.

Como se sabe, bajo el efecto, por ejemplo, de una carga vertical M aplicada sobre la cara superior 20', la pieza de hormigón 1 puede ser dividida en dos partes situadas a ambos lados de un eje neutro 10, respectivamente una parte comprimida 11' comprendida entre el eje neutro 10 y la cara 21 sobre la cual están aplicados los esfuerzos y una parte tensada 11 que se extiende hasta la cara 20 opuesta a los esfuerzos.

Todas estas disposiciones son clásicas y no necesitan una descripción detallada.

Sin embargo, la jaula de armadura 3 se distingue de las jaulas realizadas habitualmente por el hecho de que, según una disposición descrita en la solicitud de patente FR-A-2 814 480 del mismo inventor, por los menos las armaduras longitudinales 31 situadas en la parte tensada 11 de la pieza y que se extienden a pequeña distancia de recubrimiento de la cara inferior 20, están constituidas por barras metálicas planas 4 de sección rectangular, con una cara ancha 41 y una cara estrecha 42, estando cada barra plana constituida así por una banda metálica que tiene una anchura l sustancialmente superior a su espesor e.

Preferentemente, las armaduras comprimidas 31' están constituidas asimismo por barras planas pero, por economía, se podrían también utilizar unas barras redondas clásicas.

Como indica la patente anterior FR-A-2 814 480 del mismo inventor, la sección transversal (l x e) de la banda 4 está calculada, de forma clásica, en función de los esfuerzos de tracción a soportar teniendo en cuenta las solicitaciones aplicadas sobre la pieza 1. En efecto, bajo el efecto de la carga M, la pieza 1 tiene tendencia a flexionarse ligeramente, siendo cada armadura longitudinal 31 de la capa inferior 30 sometida a un esfuerzo de tracción que tiende a alargarla.

En la técnica clásica del hormigón armado, se utilizan generalmente unas barras de armadura dentadas con el fin de mejorar la unión de transferencia entre la armadura y el hormigón y se realiza así una pieza compuesta de la que se busca, habitualmente, aumentar la rigidez con el fin de evitar la aparición de fisuras perjudiciales. Sin embargo, no se puede evitar una deformación incluso mínima de la pieza con un alargamiento de las armaduras tensadas así como del hormigón que las recubre, cuya resistencia a la tracción es mínima. Resulta de ello por tanto la aparición de fisuras a partir de una cierta carga.

En la invención, por el contrario, no se busca, como habitualmente, solidarizar la armadura con el hormigón en toda su longitud sino que, por el contrario, se dejan en el hormigón 2, a lo largo de cada armadura longitudinal tensada 31, dos zonas de bloqueo B, B' separadas a ambos lados del plano medio transversal Q de la pieza, entre las cuales se extiende una zona central C en la cual la armadura 31 es libre de alargarse bajo el efecto de los esfuerzos aplicados, deslizando con respecto al hormigón que la recubre.

Debido a que se utilizan, como armadura longitudinal, unas bandas planas, cada zona de bloqueo B, B', puede ser realizada simplemente por desviación de la parte correspondiente de la armadura tensada 31, de la cual se hace variar progresivamente y de forma continua la orientación de su cara ancha con respecto a la cara longitudinal tensada 20 de la pieza con el fin de que, en esta zona, la banda 4 que forma la armadura 31 se apoye en el hormigón, principalmente, por su lado ancho 41, en el sentido opuesto al esfuerzo de tracción absorbido.

En el ejemplo de realización representado en las figuras 1 a 4, cada zona de bloqueo B, B' está realizada por retorcido de la banda 4 en una cierta longitud L1, con una rotación progresiva de su cara ancha 41 alrededor de su eje longitudinal 40.

En el caso representado en la figura 3, la banda está retorcida en una vuelta completa. Si se considera una banda horizontal 4 sometida a un esfuerzo de tracción T dirigido hacia la derecha y que tiene una parte 43 retorcida en una vuelta completa a ambos lados de plano medio P, el esfuerzo de tracción T aplicado sobre la banda 4 determina, como en un tirabuzón, un apoyo de esta banda 4 en el hormigón por sus dos caras 41, 41'. Debido a que la banda es plana y se apoya en el hormigón por dos caras anchas, el hormigón no corre el riesgo de cizallarse, siendo el esfuerzo de compresión bajo. Por otra parte, la anchura l de la banda 4 puede ser determinada en función de las solicitaciones aplicadas, de manera que el esfuerzo de compresión aplicado sobre el hormigón quede inferior a un límite admisible.

La banda de armadura 4 así solidarizada con el hormigón por sus dos caras retorcidas 43, 43' que constituyen unas zonas de bloqueo B y B' puede, en contrapartida, alargarse libremente en su parte central 44 comprendida entre las dos partes retorcidas 43, 43'.

Ciertamente, después del hormigonado, existe una unión de adherencia entre el hormigón y la armadura en toda la longitud de ésta. Sin embargo, se evita, contrariamente a la técnica habitual de mejorar esta adherencia, por ejemplo por medio de dientes.

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En la invención, en efecto, cada banda 4 que constituye una armadura longitudinal 31 sólo está solidarizada con el hormigón en las dos zonas de bloqueo B, B' que están separadas una de la otra y la tendencia al alargamiento de la armadura bajo el efecto de la tensión aplicada puede repartirse uniformemente en toda la longitud L_{2} de la parte central 44 comprendida entre las dos partes retorcidas 43, 43', pudiendo esta parte central 44 despegarse del hormigón a partir de un cierto nivel de solicitación.

Ciertamente, el hormigón 2 no puede deformarse de la misma manera que la armadura y no se puede por tanto evitar la aparición de fisuras pero este riesgo de fisurado se reparte uniformemente en toda la longitud L_{2} de la parte central 44 y las fisuras más numerosas pueden tener una anchura bastante reducida para no ser perjudicial.

De esta manera, ya no es necesario, como anteriormente, aumentar la rigidez de la pieza de hormigón para disminuir su deformación y, por el contrario, se pueden realizar unas piezas de hormigón relativamente flexibles.

Cuando las solicitaciones aplicadas quedan bajas, la pieza se comporta, como habitualmente, como una pieza compuesta, deformándose el hormigón de la misma manera que la armadura.

A partir de un cierto nivel de solicitación, la armadura sólo queda solidarizada con el hormigón en sus partes de bloqueo 43, 43' y su parte central 44 puede, por el contrario, despegarse del hormigón que la recubre y deslizar ligeramente con respecto a éste. La tensión y, por consiguiente la tendencia al alargamiento de la armadura, se reparte de forma sustancialmente uniforme en toda la longitud L_{2} de la parte central 44. Se evita así una concentración del esfuerzo de tracción sobre una pequeña longitud de la armadura y, por consiguiente, se disminuye el riesgo de rotura de la armadura a nivel de una fisura, bajo el efecto de solicitaciones excesivas.

A título de ejemplo, se han sometido unas losas realizadas según la invención a unos ensayos de flexión con aumentos progresivos de la carga aplicada y se ha constatado que una losa así realizada podía, de forma sorprendente, admitir una flecha muy importante antes de la rotura de la losa y con unas fisuras de anchura relativamente pequeña.

Debe observarse, además, que como se había indicado en la solicitud de patente FR-A-2 814 480, la utilización, como armaduras, de bandas planas permite reducir globalmente el espesor de la losa puesto que los estribos, que están también constituidos por una banda plana eventualmente ondulada, pueden ser soldados sobre la cara interna de cada banda cuya cara externa sólo debe estar separada de la cara de paramento 20 de la losa, en una distancia mínima de recubrimiento impuesta por la reglamentación.

Además, en una pieza de hormigón armado realizada de forma clásica, las barras longitudinales tensadas deben ser curvadas en forma de cruceta en sus extremos con el fin de aumentar la longitud de transferencia entre la armadura y el hormigón. Ahora bien, teniendo en cuenta la dureza del acero empleado, la curvatura que se puede dar a una barra es necesariamente limitada y la reglamentación impone, por otra parte, dar a la cruceta un diámetro de por lo menos 10 veces el diámetro de la barra. Por esta sola razón, una pieza de hormigón debe tener un espesor mínimo de doce veces el diámetro de las barreras tensadas al cual es preciso añadir dos veces el espesor mínimo de recubrimiento.

Si se utilizan, como en la invención, unas barras planas, éstas pueden también estar provistas en sus extremos, de crucetas 5, de la forma representada en perspectiva en la figura 5, pero estas crucetas 5 pueden tener un diámetro interno D menor que en el caso de una o varias barras redondas, debido a que el espesor e de una banda plana de sección rectangular es inferior al diámetro de una o incluso varias barras redondas de igual sección equivalente.

Además, incluso si se utilizan unos aceros con límite elástico elevado, la utilización de bandas planas permite reducir aún el diámetro D de la parte curvada puesto que ésta puede ser más fácilmente plegada alrededor de un eje 50 paralelo al plano de la cara ancha de la banda.

Además, como muestra la figura 20, es posible hacer girar la cruceta alrededor de un eje vertical con el fin de reducir también el espesor de la losa 1.

Por esta razón, es posible con igual peso de armadura, realizar unas piezas más delgadas que las piezas realizadas de forma clásica de hormigón armado.

Por otra parte, cada cruceta 5 constituye también una zona B1 de bloqueo en el hormigón 2.

Dado que, según la invención, la armadura longitudinal está enganchada al hormigón en las zonas de bloqueo 43, 5 mientras que la parte central 44 es libre de alargarse, las solicitaciones aplicadas por la armadura sobre el hormigón son más fuertes que en el caso de una armadura clásica donde se busca realizar una solidarización sobre toda la longitud de la armadura. Evidentemente, esto se traduce, en las zonas de bloqueo, por un esfuerzo de compresión más importante en hormigón pero, precisamente, el hormigón presenta una excelente resistencia a la compresión.

Además no es de temer, como en el caso de una barra redonda, un efecto de cizalladura del hormigón, puesto que la anchura l de cada barra plana puede ser determinada en función de los esfuerzos aplicados de manera que la fuerza de compresión del hormigón no sobrepase un límite dado.

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Debido a que la banda 4 es sometida a un esfuerzo importante de tracción T que es encajado por la zona de bloqueo B1 situada en el interior de la cruceta 5, ésta puede tener tendencia a desarrollarse si la adherencia entre la barra 4 y el hormigón no es suficiente.

Para evitar dicho efecto, es posible añadir a la cruceta 5 una cruceta auxiliar 51 girada en el sentido opuesto y que tiene un diámetro un poco más pequeño, con el fin de evitar este efecto de desarrollado.

Debe observarse, por otra parte, que en el modo de realización preferido representado en la figura 1, cada barra tensada 31 constituida por una banda plana 4 está orientada de manera que su cara ancha 41 sea sustancialmente paralela a la cara tensada 20 de la pieza. Dicha disposición aumenta la flexibilidad de la losa puesto que la barra 4 así orientada sólo presenta una pequeña resistencia a la flexión y la flexión de la pieza se traduce simplemente por un alargamiento de la armadura.

Es posible sin embargo, si se desea aumentar la resistencia a la flexión, utilizar unas bandas 4 orientadas de la forma indicada en la figura 7. En este caso, en efecto, cada banda de armadura 4 está retorcida en dos partes 43, 43' separadas una de la otra, pero solamente en un cuarto de vuelta de tal manera que, en la parte central 44' y en toda la longitud de ésta el lado ancho 41 de la banda 4 esté situado en un plano ortogonal a la cara tensada 20 de la pieza.

En este caso, el bloqueo de la banda 4 en el hormigón se realiza sustancialmente a nivel de las zonas B1, B'1, en el interior de las crucetas 5, 5', realizadas en los extremos de la banda 4, siendo el efecto de bloqueo de las partes retorcidas 43, 43' disminuido.

En contrapartida, cada banda de armadura 4 orientada, en su parte central 44', perpendicularmente a la cara tensada 20, aporta por sí misma una cierta resistencia a la flexión que permite aumentar la rigidez de la pieza y disminuir la flecha resultante de los esfuerzos aplicados.

Como habitualmente, las barras longitudinales 31, 31' de las dos capas, respectivamente inferiores 30 y superiores 30' pueden estar unidas por unos estribos que, de la forma descrita en el documento FR-A-2 814 480, están ventajosamente constituidos por bandas planas onduladas 13 solidarizadas con las armaduras longitudinales, en el vértice de las ondulaciones, por soldadura o pegado.

Sin embargo, como muestra la figura 9, para la realización del procedimiento, es preferible que las soldaduras entre las bandas onduladas 13 y las bandas 4 que constituyen las armaduras tensadas 31, sean efectuadas solamente en la proximidad de los dos extremos de la pieza 1 de manera que la parte central 44 de cada banda 4 pueda alargarse libremente.

En contrapartida, los estribos pueden ser soldados o pegados sobre las barras comprimidas 31' en la parte superior de cada ondulación. Para ello, es preferible que cada barra comprimida 31' esté también constituida por lo menos por una banda plana, con el fin de realizar un cordón de soldadura sobre toda la anchura de la banda ondulada 13.

Debe observarse que cada unión soldada o pegada 34 entre una barra 4 y la parte correspondiente del estribo 13 que forma un ángulo con esta barra 4 constituye, por efecto de cuña, una zona de bloqueo B. Es por tanto inútil, en este caso, proveer la banda 4 de partes retorcidas. En contrapartida, es ventajoso curvar los extremos en forma de crucetas 5 con el fin de dejar, como anteriormente, unas zonas de bloqueo B1, B'1 en los dos extremos de la armadura 31.

Pero este procedimiento puede constituir el objeto de otras variantes, en particular aprovechando los esfuerzos de apoyo ejercidos en el hormigón por las zonas de bloqueo de las armaduras longitudinales, por ejemplo de la forma representada esquemáticamente en las figuras 10 a 20 que ilustran diversas variantes. Para simplificar, las armaduras comprimidas 31' no han sido representadas en estas figuras.

En una primera variante representada en la figura 10 la capa inferior 30 de la jaula de armadura 3 comprende dos niveles superpuestos. Al nivel más bajo, más próximo a la cara inferior tensada 20 de la pieza, cada sector de la jaula de armadura comprende una armadura longitudinal 31 constituida por una banda plana que se extiende en toda la longitud de la pieza 1 y cuyos extremos 5, 5' están curvados en forma de cruceta como se ha indicado anteriormente.

Sin embargo estas barras longitudinales 31 están asociadas a un segundo nivel de barras longitudinales desplazadas hacia arriba y comprenden, en cada sector de la jaula, dos barras 33, 34 formadas cada una por una banda plana y colocadas una al lado de la otra, estando cada una de estas barras 33, 34 provista de extremos curvados en forma de crucetas 51, 51', 52, 52'.

Además, las dos bandas acopladas 33, 34 de un mismo sector están desplazadas longitudinalmente una con respecto a la otra de manera que las dos crucetas 51, 51' (52, 52') realizadas en los extremos de cada banda (33), (34) estén colocadas a unas distancias diferentes del plano medio transversal Q de la pieza 1, a ambos lados de éste.

Así, la cruceta externa 51 de la barra 33 colocada a la izquierda en la figura 10 está más alejada del plano medio Q que la cruceta externa 51' de la misma banda 31, colocada a la derecha y la disposición está invertida para la segunda banda longitudinal 34. Por otra parte, las longitudes de las barras longitudinales 33, 34 son determinadas de manera que las diferentes crucetas 5, 51, 52 dispuestas a un mismo lado del plano medio transversal Q estén repartidas sobre una cierta longitud de la pieza 1 a partir de su extremo 11.

La pieza 1 está así dividida en varias zonas adyacentes:

-

una zona central B3 comprendida entre la cruceta interna 51' de la armadura longitudinal 33 dispuesta a la derecha del plano medio transversal Q y la cruceta interna 52 de la armadura 34 dispuesta a la izquierda de este plano;

-

dos zonas laterales B2, B'2 dispuestas, respectivamente, a la izquierda y a la derecha del plano Q, estando la zona de la izquierda B2 comprendida entre la cruceta externa 51 de la banda 33 y la cruceta interna de la barra 34, y la zona de la derecha B'2 entre la cruceta externa 52' de la banda 34 y la cruceta interna 51' de la banda 33;

-

dos zonas extremas B1 y B'1 comprendidas, respectivamente, a la izquierda y a la derecha, entre las crucetas 5, 5' de la banda inferior 31, y las crucetas externas 51, 52' de las bandas superiores 33, 34.

Cuando la pieza 1 es sometida a una solicitación que tiene tendencia a hacerla flexionar hacia abajo, las armaduras longitudinales son sometidas a unos esfuerzos de tracción y se apoyan en el hormigón por sus extremos en forma de crucetas que son por tanto solicitados hacia el interior.

Las armaduras longitudinales 33, 34 que se cabalgan en la parte central de la pieza, son tensadas en unos sentidos diferentes y la zona central de bloqueo B3 es por tanto comprimida por la tendencia a la aproximación una hacia la otra de las crucetas internas 51', 52 de las dos armaduras 33, 34.

Así mismo, las crucetas externas 51, 52' tienen tendencia a aproximarse al plano Q bajo el efecto de los esfuerzos de tracción aplicados sobre las barras 33, 34 y las zonas laterales B2, B'2 son así puestas a compresión.

Por las mismas razones, las zonas extremas B1, B'1 son también puestas a comprensión por las crucetas 5, 5' que se oponen a los esfuerzos de tracción aplicados sobre la armadura 31.

Así, la pieza 1 es puesta a comprensión prácticamente en toda su longitud por la tendencia a la aproximación hacia el interior de las crucetas de las diferentes armaduras y este efecto de compresión se ejerce sobre la totalidad del espesor del hormigón limitado por las crucetas y no solamente, como habitualmente, encima del eje neutro 10.

El riesgo de fisurado de la pieza, incluso en la proximidad de la cara tensada 20, está por tanto considerablemente disminuido y unos ensayos de carga efectuados sobre una pieza así realizada han demostrado que dicha pieza podría soportar, antes de rotura, una flecha muy importante y totalmente inhabitual para una pieza de hormigón armado.

En el modo de realización que acaba de ser descrito, la puesta a compresión de la zona central B3 de la pieza entre las crucetas internas 52, 51' de las dos bandas acopladas 33, 34 resultan del cabalgamiento de éstas que son tensadas en unos sentidos opuestos a ambos lados del plano medio transversal Q.

Sin embargo, como muestra la figura 11, la armadura tensada de la jaula 3 puede estar constituida asimismo por un simple apilamiento de bandas longitudinales de diferentes longitudes, respectivamente una primera banda 35 que se extiende sobre una longitud l_{1} un poco inferior a la de la pieza y una segunda banda 36 que se extiende sobre una longitud l_{2} inferior a l_{1}, estando cada banda provista de extremos en forma de crucetas giradas hacia el interior de la pieza.

En este caso, también, el hormigón es puesto a compresión por las crucetas 5, 5', 51, 51' que absorben los esfuerzos de tracción aplicados sobre las bandas 35, 36 en razón de la flexión de la pieza.

A este respecto, puede ser ventajoso realizar las bandas en metales que tengan unas características mecánicas diferentes de manera que modulen los esfuerzos de compresión aplicados por las crucetas en función de la repartición de los esfuerzos aplicados sobre la pieza.

Debe observarse que la utilización de bandas planas como barras de armaduras, permite bastante fácilmente hacer variar su módulo de elasticidad puesto que las bandas planas pueden ser realizadas por recortado de chapas y se pueden encontrar en el mercado unas chapas de características diferentes mientras que las posibilidades de elección son más reducidas para los redondos para hormigón.

Por otra parte, debido a que, contrariamente a la técnica clásica, no se busca solidarizar la armadura con el hormigón que la recubre, es posible colocar una contra la otra las dos bandas superpuestas 31, 35 que se comportan entonces como resorte de láminas.

Las figuras 12 y 13 muestran una variante del modo de realización de la figura 10 en la cual las dos bandas adyacentes 33, 34 constituyen dos ramas de una banda única que forma un bucle cerrado, estando las dos crucetas opuestas 51', 52 unidas por una parte 37 de la banda situada al nivel superior 30' de la jaula 3.

Cada armadura longitudinal está así constituida por una banda única 33, 37, 34 que rodea un núcleo de hormigón B3 que es puesto a compresión por apriete del bucle así formado bajo el efecto de los esfuerzos de tracción aplicados en unos sentidos opuestos sobre las dos ramas 33, 34 de la armadura longitudinal cuando la pieza 1 es sometida a una carga vertical.

Debe observarse que, en este caso, la parte superior 37 de cada armadura longitudinal en forma de bucle puede constituir una parte de la capa superior 30' de la jaula de armadura 3.

Por otra parte, en el caso de la figura 10 como en el de la figura 12, las crucetas opuestas 51', 52 que tienden a poner a compresión un núcleo de hormigón B3, no están necesariamente separadas simétricamente a ambos lados del plano medio transversal Q de la pieza 1. En efecto, según el modo de carga de la pieza, es posible determinar ciertas partes de la pieza 1 en las cuales los esfuerzos de tracción inducidos en el hormigón por la solicitaciones aplicadas son máximos y disponer las armaduras y sus crucetas de manera que los esfuerzos de tracción que resultan de las solicitaciones sean compensados por lo menos parcialmente por la puesta a compresión, en las mismas zonas, de un núcleo de hormigón comprendido entre dos crucetas solicitadas una hacia la otra por los esfuerzos de tracción aplicados sobre la armadura.

De manera general, cada una de las figuras descritas anteriormente muestra un sector de la jaula de armadura centrado en un plano vertical paralelo al eje longitudinal y las crucetas realizadas sobre las armaduras de dos sectores próximos están dispuestas sustancialmente al mismo nivel de manera que hagan pasar, por las zonas de bloqueo alineadas de los sectores S_{1}, S_{2}, S_{3}, corridos transversales 32 que son también solicitados hacia el interior y reparten por tanto sobre el hormigón comprendido entre dos sectores próximos, los esfuerzos de compresión aplicados por las crucetas 5, 51, 52. Estos corridos de repartición pueden tener una sección redonda o rectangular, como muestran las figuras. Sin embargo, la utilización de barras planas permite facilitar la realización de un cordón de soldadura entre las barras longitudinales y transversales.

En otro modo de realización representado esquemáticamente en la figura 14, cada armadura longitudinal tensada 6 de la jaula 3 está constituida por una serie de bandas consecutivas 6a, 6b... que tienen cada una dos extremos curvados en forma de crucetas 5a, 5'a, 5b, 5'b... y estas barras están dispuestas de manera que los pares de crucetas adyacentes 5'a, 5b, de dos bandas sucesivas 6a, 6b estén situadas sustancialmente al mismo nivel, cabalgándose ligeramente de manera que rodeen un espacio E por el cual se hace pasar una barra 38 que puede constituir un corrido transversal de repartición.

Cada barra 38 que pasa por el espacio E puesto a compresión por las dos crucetas opuestas 5'a, 5b constituye una chaveta de unión entre las dos bandas consecutivas 6a, 6b. Cada armadura longitudinal 6 constituida por una serie de bandas 6a, 6b, 6c... se comporta así como una cadena cuyos eslabones 6a, 6b, 6c... son tensados bajo el efecto de las cargas aplicadas sobre la pieza 1.

Pero la invención no se limita a los detalles de los diversos modos de realización que acaban de ser descritos, y podría también constituir el objeto de otras variantes, sin apartarse por ello del marco de protección de la invención tal como se define en las reivindicaciones.

Por ejemplo, cada zona de bloqueo podría ser obtenida simplemente por medio de una barra transversal que pasa por un orificio practicado en la barra de armadura longitudinal.

En efecto, como se ha representado en la figura 17, la utilización de una banda plana 4 como barra de armadura longitudinal permite practicar en ésta una ranura central 45 que se extiende sobre una cierta longitud y que limita dos partes laterales 46, 47 que pueden ser separadas una de la otra de manera que abran un orificio 45' de paso de una barra transversal 48. Cuando la banda 4 es sometida a un esfuerzo de tracción, por ejemplo en el sentido de la flecha indicada en la figura 16, la misma se apoya sobre la barra transversal 48 que, a su vez, se apoya en el hormigón, realizando así el bloqueo de la banda 4.

En el caso de la figura 16, las dos partes 46, 47 de la banda son estiradas quedando en el plano de ésta, siendo la barra transversal 48 así ortogonal a este plano.

Pero es posible también, como se ha representado en la figura 17, separar las dos partes 46, 47 perpendicularmente al plano S de la banda, para permitir el paso de una barra transversal 48 que, en este caso, es paralela al plano de la banda. Esta barra podría por tanto constituir un corrido transversal 32 de repartición entre varios sectores de la jaula de armadura.

En el caso en que la banda está retorcida para constituir una zona de bloqueo, esta parte retorcida 43 podría estar provista también de una ranura central que permita separar una de la otra las dos partes de la banda con el fin de dejar una abertura 45' de paso de un corrido de repartición 32, de la forma representada en la figura 18.

Por otra parte, como se ha representado en la figura 19, se podría también mejorar el efecto de bloqueo de una cruceta 5 practicando en las dos partes de ésta unos orificios 45' de paso de una barra transversal 52 que, además, impediría a la cruceta desarrollarse bajo el efecto de la tracción aplicada sobre la banda 4.

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Debe observarse, por otra parte, que la utilización de bandas planas 4 para constituir las barras de armadura longitudinales permite hacer variar la orientación de la cruceta realizada en el extremo de dicha barra. En efecto, de una forma general, la banda plana 4 puede ser fácilmente curvada alrededor de un eje paralelo a su plano. Sería por tanto posible, como muestra la figura 20 retorcer sobre un cuarto de vuelta el extremo de una banda 4 de manera que la cruceta 5 gire alrededor de un eje vertical 50. Se obtendría así el mismo efecto de bloqueo dando a la cruceta una altura limitada a la anchura l de la banda 4. Dicha disposición puede ser ventajosa para realizar unas piezas particularmente delgadas o bien, por ejemplo, para adelgazar los extremos de una losa. En particular, la utilización de una banda plana 4 permite, en caso de necesidad, hacer variar la orientación de ésta, como muestra la figura 20, por ejemplo, para adelgazar ciertas partes de la pieza.

Por otra parte, como ya se ha indicado, es ventajoso realizar también las armaduras comprimidas 31' en forma de bandas planas pero, por economía, se podrían también utilizar unas barras clásicas.

Es preciso observar, sin embargo, que las ventajas aportadas por la utilización de barras planas compensan ampliamente un sobrecoste eventual en las armaduras.

Con este fin, podría incluso ser ventajoso realizar unas barras de acero inoxidable en razón, no solamente, de la resistencia a la corrosión que permitiría disminuir el espesor de recubrimiento sino también de una mayor ductilidad, lo que aumenta la resistencia a la fatiga y la capacidad de absorción de energía. Dichas ventajas son particularmente interesantes para la realización de obras de arte puesto que mejoran la resistencia a los asentamientos diferenciales y, en ciertos casos, a las sacudidas sísmicas.

Por otra parte, para simplificar las figuras, éstas representan unas losas o vigas planas pero es preciso destacar que la utilización de bandas planas como barras de armadura presenta numerosas ventajas para la realización de piezas curvas o incluso alabeadas. En efecto, una banda plana que tiene un lado ancho paralelo a la cara de paramento de la pieza puede seguir fácilmente el perfil curvado de ésta.

En particular, es así posible realizar en plano una jaula de armadura adaptada a una pieza curvada, pudiendo dicha jaula a continuación adoptar naturalmente el perfil del fondo del molde cuando la misma es colocada en éste.

Las bandas planas que constituyen las armaduras longitudinales y transversales podrían incluso estar curvadas en unos sentidos opuestos de manera que se adapten a un perfil curvado en el sentido transversal, tal como una superficie regulada que tiene unas generatrices transversales no paralelas. Es el caso, por ejemplo, del tablero de un puente inclinado lateralmente en un ángulo variable de un extremo al otro y cuyo armado es difícil de realizar por los procedimientos clásicos.

Por otra parte, como permite realizar unas piezas de hormigón particularmente flexibles que pueden admitir una flecha bastante importante, la invención está especialmente adaptada para la realización de obras de franqueo enterradas bajo un terraplén y que tienen un perfil curvado que les permite deformarse ligeramente bajo la carga aplicada para apoyarse por sus lados sobre los terraplenes laterales.

Además, como se ha indicado más arriba, las zonas de bloqueo entre las cuales el hormigón es puesto a compresión pueden estar dispuestas en unos puntos, determinados por el cálculo, en los cuales el hormigón es sometido a un esfuerzo de tracción máximo y donde el riesgo de fisurado es mayor. La invención permite por tanto, a partir de un modelo tipo, adaptar la armadura de cada pieza a la repartición previsible de los esfuerzos, teniendo en cuenta las cargas aplicadas.

Por ejemplo, se sabe que se puede distinguir, en una losa o viga cargada verticalmente de manera uniforme, una zona central en la cual el esfuerzo de tracción aplicado sobre la cara inferior es máximo, dos zonas laterales en las cuales la losa es sometida a un efecto de cizalladura, y dos extremos de apoyo. Sin embargo, como se ha indicado anteriormente, la disposición de las zonas de compresión no es necesariamente simétrica con respecto al plano medio de la pieza.

Gracias a la invención será posible, sin complicación de la armadura adaptar ésta, en cada parte de la pieza, a los esfuerzos principales a encajar, haciendo variar cuidadosamente la orientación de las bandas planas que constituyen las armaduras de manera que realicen unas zonas de bloqueo en las partes más tensadas, con el fin de compensar esta tensión por un efecto de compresión del hormigón.

Además, como se ha indicado más arriba, es posible orientar verticalmente las bandas tensadas de la forma representada en la figura 8, para aumentar la resistencia a la flexión, o bien inclinar las bandas de la forma indicada en la figura 20, con el fin de resistir mejor los esfuerzos de cizalladura, o también realizar unas crucetas horizontales como muestra la figura 20, para disminuir el espesor de la pieza en los apoyos, pudiendo estas diferentes variantes, por otra parte, ser combinadas.

Además, como se ha indicado anteriormente, la disposición de las zonas de compresión no es necesariamente simétrica con respecto al plano medio de la pieza.

Las disposiciones según la invención permiten por tanto hacer variar la forma de la jaula de armadura de manera que se module la acción de las armaduras en función de las solicitaciones aplicadas en servicio sobre la pieza.

Claims (19)

1. Procedimiento de realización de una pieza de hormigón (1) provista de una jaula de armadura (3) embebida en el hormigón (2) cuando tiene lugar la colada de éste, de manera que, si dicha pieza es sometida a una solicitación, la misma presenta, bajo el efecto de ésta, dos partes situadas a ambos lados de un eje neutro, respectivamente una parte comprimida sometida a unos esfuerzos de compresión absorbidos principalmente por el hormigón (2) y una parte tensada sometida a unos esfuerzos de tracción absorbidos principalmente por lo menos por una armadura longitudinal tensada (31) de la jaula de armadura (3), extendiéndose dicha armadura tensada (31) según una dirección longitudinal de aplicación de los esfuerzos de tracción a una pequeña distancia de recubrimiento de una cara longitudinal tensada (20) de la pieza (1) y que presenta una sección transversal determinada en función de los esfuerzos inducidos por la solicitación, procedimiento en el que dicha armadura tensada (31) comprende por lo menos una banda plana (4) de sección rectangular, que presenta una cara ancha (41) y un lado estrecho (41') y que comprende una parte central (44) comprendida entre dos partes (43, 43') de anclaje en hormigón, realizadas cada una por retorcido de la banda (4) en una cierta longitud (L1), con una rotación progresiva de la cara ancha (41) alrededor el eje longitudinal (40) de la banda (4), extendiéndose las dos partes retorcidas (43, 43') sustancialmente según la misma dirección que la parte central (44) de la banda plana (4), paralelamente a la cara longitudinal tensada (20) de la pieza (1) y que se apoya sobre el hormigón por la cara ancha (41) de la banda (4) en el sentido opuesto al esfuerzo de tracción absorbido, dejando en el interior de la pieza (1) dos zonas de bloqueo (B, B') constituidas por dichas partes de anclaje retorcidas (43, 43') entre las cuales se extiende una zona central de deslizamiento (C) en la que la parte central (44) de la banda tensada (4) está libre de alargarse bajo el efecto de los esfuerzos absorbidos, con una repartición uniforme de la tensión sobre la totalidad de la longitud de dicha parte central (44).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque, a partir de un cierto nivel de solicitación, la parte central (44) de la banda tensada (4) comprendida entre las dos partes retorcidas (43, 43') se despega del hormigón que la recubre, deslizando ligeramente con respecto a éste.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la anchura (l) y el espesor (e) de una armadura longitudinal tensada en forma de banda (4), son determinados en función de un esfuerzo de tracción máximo a absorber, por una parte con el fin de obtener una sección transversal suficiente para la absorción de dicho esfuerzo máximo permaneciendo en el campo elástico y por otra parte, para que, en cada zona de bloqueo (B, B'), la parte del hormigón sobre la cual se apoya la banda (4) por su cara ancha (41), sea sometida a un esfuerzo de compresión que no sobrepasa un límite admisible.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte central (44) de la banda tensada (4) comprendida entre dos partes retorcidas (43, 43') está orientada de manera que su cara ancha (41) sea sustancialmente paralela a la cara longitudinal tensada (20) de la pieza (1).

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada parte de anclaje retorcida (43, 43') de la banda (4) está realizada con una rotación progresiva de su cara ancha (41) alrededor de su eje longitudinal (40), en por lo menos un cuarto de vuelta.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque la parte retorcida (43) de la banda (4) gira en una vuelta completa alrededor de su eje longitudinal (40).

7. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque cada extremo de la banda plana (4) está curvado alrededor de un eje transversal (50), de manera que forme una cruceta de anclaje (5) que se apoya sobre el hormigón por una cara ancha (41).

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la jaula de armadura comprende dos capas de armaduras longitudinales, respectivamente (31) en la parte tensada y (31') en la parte comprimida, caracterizado porque las armaduras longitudinales comprimidas (31') están constituidas asimismo por barras planas.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, en sus partes retorcidas (43, 43'), la banda (4) que forma la armadura tensada (31) está hendida axialmente en una cierta longitud y porque las dos partes de banda (46, 47) así constituidas están separadas una de la otra para formar una abertura (45') de paso transversal de por lo menos un tramo (48) de barra rígida susceptible de apoyarse sobre el hormigón (2) en el sentido opuesto al esfuerzo de tracción aplicado sobre la banda (4) que constituye la armadura longitudinal tensada (31).

10. Pieza de hormigón (1) provista de una jaula de armadura, de manera que, si dicha pieza (1) es sometida a una solicitación, comprende, bajo el efecto de ésta, dos partes situadas a ambos lados de un eje neutro, respectivamente una parte comprimida (C) sometida a unos refuerzos de compresión absorbidos principalmente por el hormigón (2) y una parte tensada (T) sometida a unos esfuerzos de tracción absorbidos principalmente por lo menos por una armadura longitudinal tensada (31) de dicha jaula de armadura (3) que se extiende, según una dirección longitudinal de aplicación de los esfuerzos de tracción, a pequeña distancia de recubrimiento de una cara longitudinal tensada (20) de la pieza (1) y presenta una sección transversal determinada en función de los esfuerzos inducidos por la solicitación, estando dicha armadura longitudinal tensada (31) constituida por lo menos por una banda plana (4) de sección rectangular, con una cara ancha (41) y un lado estrecho (41'), y comprendiendo una parte central (44) comprendida entre dos partes (43, 43') de anclaje en el hormigón, realizadas cada una por retorcido de la banda (4) en una cierta longitud (L1), con una rotación progresiva de la cara ancha (41) alrededor de su eje longitudinal (40), extendiéndose las dos partes retorcidas (43, 43') sustancialmente según la misma dirección que la parte central (44), paralelamente a la cara longitudinal tensada (20) de la pieza (1) y apoyándose sobre el hormigón por la cara ancha (41) de la banda (4), en el sentido opuesto al esfuerzo de tracción absorbido, formando, en el interior de la pieza (1), dos zonas de bloqueo (B, B') constituidas por dichas partes de anclaje retorcidas (43, 43') entre las cuales se extiende una zona central de deslizamiento (C) en la que la parte central (44) de la banda tensada (4) es libre de alargarse bajo el efecto de los esfuerzos absorbidos, con una repartición uniforme de la tensión sobre la totalidad de la longitud de dicha parte central (44).

11. Pieza de hormigón (1) provista de una jaula de armadura según la reivindicación 10, caracterizada porque cada parte retorcida (43) de la banda (4) gira en por lo menos un cuarto de vuelta alrededor de su eje longitudinal (40).

12. Pieza de hormigón (1) provista de una jaula de armadura según la reivindicación 10, caracterizada porque la parte retorcida (43) de la banda (4) gira en una vuelta completa alrededor de su eje longitudinal (40).

13. Pieza de hormigón (1) provista de una jaula de armadura según una de las reivindicaciones 10, 11, 12, caracterizada porque cada extremo de la banda plana (4) está curvado alrededor de un eje transversal (50), de manera que forme por lo menos una cruceta de anclaje (5) que se apoya sobre el hormigón por una cara ancha (41).

14. Pieza de hormigón (1) provista de una jaula de armadura según una de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizada porque la parte central (44) de la banda plana (4) comprendida entre dos partes retorcidas (43, 43') está orientada de manera que su cara ancha (41) sea sustancialmente paralela a la cara longitudinal tensada (20) de la pieza (1).

15. Pieza de hormigón (1) provista de una jaula de armadura según una de las reivindicaciones 10 a 14, que comprende por lo menos un sector, dos armaduras longitudinales, respectivamente tensada (31) y comprimida (31'), caracterizada porque las armaduras comprimidas (31') están constituidas asimismo por bandas planas.

16. Pieza de hormigón (1) provista de una jaula de armadura según una de las reivindicaciones 10 a 15, caracterizada porque por lo menos las armaduras longitudinales tensadas (31) están realizadas en acero inoxidable.

17. Pieza de hormigón (1) provista de una jaula de armadura según una de las reivindicaciones 10 a 16, caracterizada porque cada parte retorcida (43) de una armadura longitudinal tensada (31) en forma de banda (4) está hendida axialmente en una cierta longitud, y porque las dos partes de banda (46, 47) así constituidas están separadas una de la otra para formar una abertura (45') de paso transversal de por lo menos un tramo (48) de barra rígida susceptible de apoyarse sobre el hormigón (2) en el sentido opuesto al esfuerzo de tracción aplicado sobre la banda (4) que constituye la armadura longitudinal tensada (31).

18. Procedimiento de realización de una pieza de hormigón provista de una jaula de armadura según una de las reivindicaciones 10 a 17, caracterizado porque la pieza de hormigón es curvada y se obtiene por colada de hormigón en un molde o encofrado de fondo curvado, después de la colocación en el molde de la jaula de armadura, y porque la jaula de armadura está realizada de plano y presenta, en razón de la utilización de bandas planas, una flexibilidad suficiente para adoptar, por su propio peso, la forma curvada del fondo del molde después de la colocación de la jaula (3) en éste.

19. Pieza de hormigón (1) realizada mediante el procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9.