ES2395665A1

ES2395665A1 - Elemento estructural hueco de resina sintética reforzada para construcción modular ligera y método de construcción modular correspondiente

Info

Publication number: ES2395665A1
Application number: ES201190064A
Authority: ES
Inventors: Miguel Parera Nuñez
Original assignee: Aria Domus S L; ARIA DOMUS SL
Current assignee: Aria Domus S L; ARIA DOMUS SL
Priority date: 2009-04-08
Filing date: 2010-04-07
Publication date: 2013-02-14
Anticipated expiration: 2030-04-07
Also published as: ES2395665B1; WO2010116012A1; ES2326727B1; ES2326727A1

Abstract

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 sintetica reforzada para construccion modular ligera y método de construcción modular correspondiente.

Campo de la invención

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.

Estado de la técnica

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.

Sumario de la invención

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.

Breve descripción de los dibujos

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.

Descripción detallada de unas formas de realización de 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 de conexión 42 a modo de regleta en L soldada sobre la pletina. Por su otro extremo el cable tensor 12 está conectado a un refuerzo laminar 44 a modo de pletina 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.

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 semicuerpo 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 sus primeros extremos libres 6 enfrentados. Cada pórtico se inserta en su correspondiente 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.

5 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 colector 61 y un depósito 62 que recogen el agua descargada por el segundo extremo libre 7 mediante la primera acanaladura

10 17.

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 15 elemento de soporte de señalización viaria.

Claims

REIVINDICACIONES

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 en el suelo y porque dicho elemento estructural (1) comprende además 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 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).

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

N.º solicitud: 201190064

ESPAÑA

Fecha de presentación de la solicitud: 07.04.2010

Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

51 Int. Cl. : E04C3/46 (2006.01) E04C3/28 (2006.01)

DOCUMENTOS RELEVANTES

Categoría

56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas

A A

JP 2007270495 A (TOSTEM CORP) 18.10.2007 & Resumen de la base de datos WPI. Recuperado de EPOQUE; AN 2007-782219 WO 8802800 A1 (GOULD DONALD) 21.04.1988, página 3, línea 25 -página 8, línea 16; figuras. 1,2,6

Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud

El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:

Fecha de realización del informe 10.01.2013

Examinador M. B. Hernández Agusti Página 1/4

INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

Nº de solicitud: 201190064

Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) E04C Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de

búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC

Informe del Estado de la Técnica Página 2/4

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 201190064

Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 10.01.2013

Declaración

Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)

Reivindicaciones Reivindicaciones 1-15 SI NO

Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)

Reivindicaciones Reivindicaciones 1-15 SI NO

Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).

Base de la Opinión.-

La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

Informe del Estado de la Técnica Página 3/4

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 201190064

1. Documentos considerados.-

A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.

Documento

Número Publicación o Identificación Fecha Publicación

D01

JP 2007270495 A (TOSTEM CORP) 18.10.2007 & Resumen de la base de datos WPI. Recuperado de EPOQUE; AN 2007-782219

D02

WO 8802800 A1 (GOULD DONALD) 21.04.1988
2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración

La solicitud de patente describe un elemento estructural, una construcción modular realizada con dicho elemento y un método para la realización de dicha construcción modular. El elemento estructural esta realizado en resina sintética reforzada y comprende dos tramos dentro del propio elemento.

El propio solicitante indica en la descripción de la solicitud de patente que ya son conocidos elementos estructurales a modo de viga fabricados en resina sintética y cita el documento WO9110024. Es una estructura de plástico reforzado con una pluralidad de varillas empotradas. Las varillas empotradas se extienden a lo largo de toda la viga aumentando el peso. Otra desventaja es que requiere de un gran número de uniones entre vigas, lo cual complica y ralentiza la construcción.

El documento D01 describe un elemento estructural para la construcción modular de edificios. Los elemento están formados por dos partes separadas, una vertical y otra de cubierta conectadas en ángulo superior a 90º . Los elementos disponen de dos extremos, uno inferior que ancla en el suelo y otro en voladizo para conectar con un elemento estructural simétrico e idéntico de manera que se forman pórticos. El material de los elementos estructurales es plástico moldeado. Permite la realización de una estructura modular.

El documento D02 no se considera un antecedente ya que describe una estructura en L en la que los elementos en L se forman a partir de brazos (4) que se surgen de los extremos superiores de los pilares (3). El solicitante reivindica un elemento estructural realizado en una sola pieza con dos tramos que forman un ángulo de por lo menos 90º. En el documento D los pórticos soportan lonas y utiliza un elemento (17) que denomina cuerda y que va sujeto al pórtico en varios puntos de anclaje 11,12, 15. A esa cuerda se sujetan las lonas (2) a través de ganchos (22) unidos a la cuerda y a la lona mediante los agujeros (41).

Los elementos laminares de refuerzo se consideran parte de la invención, estos se sitúan en los extremos del elemento estructural y se aplican para reforzar la conexión del elemento en sus dos extremos, para conectarlo con el suelo y con otros elementos. No se puede considerar una mejora en la base del elemento ya que sin este refuerzo el elemento estructural no podría funcionar como tal. El preámbulo de la primera reivindicación alude a un elemento estructural hueco de resina sintética reforzada, podemos ver que dichos refuerzos son parte esencial de la invención. El elemento se empotra en el suelo mediante unas varillas y una zapata rellenada de hormigón. El extremo en voladizo queda acoplado a otro elemento estructural idéntico mediante unos medios de anclaje, formando un pórtico. Entre los conjuntos estructurales en forma de pórtico quedan situados paneles de cerramiento de paramentos verticales y de cubierta.

Se considera que la solicitud d3e patente es nueva y no tiene actividad inventiva para todas sus reivindicaciones según los Art. 6.1 y Art. 8.1 de la Ley de Patentes 11/86.

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