ES2432915B2 - Sistema de fijación desmontable y configurable para uniones de perfiles estructurales - Google Patents

Abstract

Sistema de fijación desmontable y configurable para uniones de perfiles estructurales, que consiste en el empleo de uno o varios soportes metálicos (1), en los cuales colocando una brida (4), tornillo (3), arandela de seguridad (2), y tuerca (5) en cada rasgado se realizaría la unión, preferiblemente a 90º, de perfiles estructurales, preferiblemente I, H o T, en el que se une la cabeza de uno de los perfiles (6) con el ala del otro perfil (7). Además dicho soporte metálico tiene un sistema de acartelamiento que permite que la unión se pueda configurar como articulada, semiempotrada o empotrada según el momento flector que queramos transmitir.

Description

Sistema de fijación desmontable y configurable para uniones de perfiles

estructurales.

Sedor de la técnica La siguiente invención tiene aplicación .en el sector de la unión o ensamblaje de perfiles para estructuras metálicas.

Estado de la técnica. Actualmente la unión de estructuras metálicas que utilizan perfiles metálicos del tipo 1, H o T en el que se une la cabeza de uno de los perfiles con el ala del otro perfil se realizan mayoritariamente mediante soldadura o atornilladas. Las uniones cuando son soldadas, no SOI1 desmontables una vez realizadas, lo que conlleva que para poder desmontarlas hay que destruir la lUlión, no siendo aprovechables ninguno de los elementos que la componen. En el caso de las uniones atornilladas, antes de realizar la unión, se está siempre obligado a una preparación previa del perfil, mediante taladrado y/o soldado de placas de cabeza o laterales. Estas uniones aunque son desmontables, no son reconfigurables ya que cada elemento (viga o pilar) una vez taladrado, o soldado las placas de amarre solo son válidos para el fin para el que fueron concebidos, no pudiendo reconfigurarse de fonna fácil para nuevas aplicaciones, por lo que habitualmente no se aprovecha ningwlo de los elementos que la componen (US4068964). (EN 1993-1-8:2005 Eurocddigo 3: Proyecto de estrucuturas de acero; Parte 1-8: Uniones) Un sistema desmontable, en el cual no hay que hacer ninguna operación previa en los perfiles, puede emplear bridas de unión para perfiles metálicos. El empleo de las bridas de unión como amarre de perfilc:::s metálicos, es habitual para uniones de perfiles cruzados mediante el uso de una placa intennedia fabricada y/o taladrada a medida según el tipo de perfil. Algunos sistemas desmontables que utilizan dispositivos de sujeción tipo "clip" o abrazadera han sido descritos (GB2481903A, GB 2225805A, JP1l229493A, DEI02006000222AI, GB2213183A, US4490066) pero no son aplicables a este tipo de uniones) Actualmente no se conoce ningún sistema que siendo totalmente desmontable y pudiendo emplear bridas estándar de amarre de diferentes modelos, sin necesidad de realizar ninguna operación previa en nin~;wlO de los perfiles, permita unir diferentes tamaños de perfiles metálicos del tipo 1, H o T en el que se una la cabeza de uno de

los perfiles con el ala del otro perfil. Por otro lado, las unión de perfiles , según como sean diseñadas y ejecutadas, pueden ser del tipo articulado, semiempotrado o empotrado, según el momento flector que tengan o puedan transmitir, teniendo que actualmente fabricar la unión de forma diferente según que el nudo queramos que sea articulado, semiempotrado o empotrado. Para lo cual se propone un nuevo sistema, mediante el empleo de un soporte que junto con unas arandelas estriadas, bi.idas comerciales y tomillería comercial, permitiría realizar uniones totalmente desmontables y en el cual los elementos empleados (vigas, soportes y bridas) son totalmente reaprovechables en el momento que son desmontados, sin además necesidad de ninguna operación previa en los perfiles que se van unir. Adicionalmente dicho sistema permitiría concebir de forma fácil y reversible que un nudo fuese articulado o empotrado/semiempotrado según el momento flector que tengan o puedan transmitir.

Descripción de la invención La presente invención consiste en el empleo de un soporte que posee rasgados en ambas caras, para regulación según el tamaño de perfil, en los cuales colocando una brida, tomillo, arandela de seguridad y tuerca correspondiente, se realizarla la unión de perfiles metálicos, preferiblemente del tipo 1, H o T, en el que se une la cabeza de uno de los perfiles con el ala del otro perfil. Los rasgados de los que está provisto el soporte en ambas caras, permite el ajuste de las bridas y su tomillería, en ambos lados del ala de los diferentes tamaños del perfil a unir. La forma del soporte permite el amarre en una de las caras de uno de los perfiles y en la otra del otro. En el montaje de la tomillería que sujeta y aprieta las bridas, una vez ajustado al tamaño del ala del perfil correspondiente, entre la tuerca que sujeta y aprieta la brida y la cara del ;rasgado del soporte, se inserta una arandela de seguridad. Esta arandela tienen un estriado radial en una de las caras, lo que le

permite clavarse en la superficie del sopOlte, y actuar como seguro una vez realizado el apriete de los tomillos ante posibles deslizamientos dentro del rasgado. En el montaje de la misma dicho estriado iría a.poyado sobre la cara del rasgado. Por otro lado. estas arandelas están concebidas con una dimensiones tales que producen un reparto de las tensiones de apriete del tomillo en los laterales del rasgado de una forma más uniforme y con tensiones por debajo de las limite del material del que esta fabricado el soporte. Dicho soporte tienen un sistema de acartelamiento, formado por una pletina unida rígidamente a una de las caras interiores y la otra pletina unida rígidamente a la otra cara interior, coplanarias por alguna de las caras y situada en el plano medio de simetría del soporte. Estas pletinas tienen unos taladrados pasante a ambas, tal que permite mediante la colocación y apriete de los tomillos y tuercas correspondientes transformar la unión de articulada a semi empotrada o empotrada según el momento flector que se vaya a transmitir. Para la ejecución de una unión articulada" se emplearía un solo soporte sin tomillos de fijación en las pletinas de acartelami€:nto. Dicho soporte se amarraría al ala de perfil pasante con las bridas, arandelas y tomillería correspondiente, ajustadas correctamente al ala del mismo, y después se colocaría y amarraría el ala de la viga a unir de cabeza mediante las bridas, arandelas y tomillería correspondientes. Para la ejecución de una unión semiem.potrada o empotrada (según el momento flector que se vaya a transmitir), se emple:aría dos soportes con tomillos de fijación en las pletinas de acartelamiento. El primer soporte se amarraría a el ala de perfil pasante con las bridas, arandelas y tomillería correspondiente ajustadas correctamente al ala del mismo, después se colocaría y amarraría una de las alas del perfil a unir de cabeza mediante las bridas, arandelas y tomillería correspondientes y por último se colocaría el segundo soport~~ amarrado a la otra ala del perfil de cabeza y a el ala del perfil pasante.

Breve descripción del contenido de las figuras A continuación, para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, :>e acompañan unas figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado 10 siguiente:

-Figura 1: representa una vista en perspectiva del soporte. -Figura 2: representa una vista en perspectiva de la arandela de seguridad. -Figura 3: representa una vista en perspectiva de un ejemplo de uno de los diferentes

5 modelos de brida comercial que se podrían emplear. -Figura 4: representa un detalle en alzado, mostrando en explosión el montaje de una de las bridas, arandela de seguridad, tomillo y tuerca en el rasgado corres¡x:mdiente. -Figura 5: representa una vista en perspectiva del montaje de unión articulada (vista derecha).

la-Figura 6: representa una vista en perspectiva del montaje de unión articulada (vista izquierda). -Figura 7: representa una vista en perspectiva del montaje de unión empotrada (vista derecha).

15 Realización preferente de la invención. Seguidamente se realiza una descripción de algunos de los ejemplos de realización de la invención. haciendo referencia a la nwneración adoptada en las figuras. Como se puede apreciar en la figura 5, para el montaje de una unión articulada. el dispositivo según la invención comprende un soporte metálico (1), las arandelas de

20 seguridad (2), las bridas de amarre (4), los tomillos (3) y tuercas (5). Además también se representan en dicho dibujo los dos perfiles en 1 que se unen, uno de cabeza (6) con el ala del otro perfil (7). Pam el montaje del soporte en el perfiil se seguirían los siguientes pasos (ver figura 4 y 5): se amarraría un soporte metálico (1) primero al perfil (7), para ello

25 emplearíamos las bridas (4) que montándoles sus tomillos correspondientes (3) se presentarían en los rasgados (11) del soporte. Después colocaríamos la arandela de seguridad (2) con el estriado hacia el soporte y por ultimo colocaríamos la tuerca (5). Todo esto dejando el soporte centrado y alineado con las alas del perfil y aproximando al máximo los tomillos de cada brida al borde el perfil. Repetiríamos

30 esta operación en cada uno de los rasgados y una vez realizado, apretaríamos firmemente todos los tomillos con el par de apriete correspondiente a la calidad del tomillo. Después colocaríamos el otlrD perfil (6) apoyado en la otra cara libre del soporte y unido al perfil anterior y procederíamos al montaje de bridas, tomillo, arandelas y tuercas siguiendo los mismos pasos que el caso anterior. Si la unión que se quiere realizar es del tipo articulada (figura 5 y 6) ya se ha terminado el montaje. Si la unión que se quiere realizar es empotrada (figura 7), procederíamos a montar un segundo soporte por la otra cara del ¡x:rfil en la unión entre los dos perfiles y

5 apoyado en ambas caras de dichos perfile8. El soporte se montaría una vez ajustado a los dos perfiles, siguiendo los mismos pasos para la colocación y apriete de la tomillería en cada rasgado que realizamos en el montaje del soporte anterior. Por último colocaríamos en las pletinas del acartelado del soporte, los tomillos y tuercas

(8) y (9) de bloqueo, para transformar e:l soporte y la unión en semiempotrada o 10 empotrada según el momento flector que se vaya a transmitir.

I

I

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

   1-Sistema de fijación desmontable y configurable para la unión de estructuras metálicas de perfiles 1, H o T o combinaciones de éstas, en el que se une la cabeza de uno de los perfiles con el ala del otro perfil, caracterizado por comprender uno o varios soportes metálicos que se unen de fonna solidaria a los dos perfiles con medios de sujeción desmontables, donde el soporte está provisto de una o varias pletinas que están unidas rígidamente a: una de las caras internas del soporte y una o varias pletinas unidas rígidamente a la otra cara interna del soporte, siendo coplanarias entre ellas y provistas de uno o vanos taladros pasantes para la colocación de medios de sujeción 10 que pennite la transmisión de momentos flectores a los perfiles.

   2-Sistema de fijación desmontable y configurable para la unión de estructuras metálicas de perfiles 1, H o T o combinaciones de éstas, en el que se une la cabeza de uno de los perfiles con el ala del otro perfil, según reivindicación 1, caracterizado porque en el que el medio de sujeción del soporte a los perfiles comprende una o varias bridas de amarre, uno o varios tomillos y sus correspondientes tuercas.

   3-Sistema de fijación desmontable y configurable para la unión de estructuras metálicas de perfiles 1, H o T o combinaciones de éstas, en el que se une la cabeza de uno de los perfiles con el ala del otro perfil, según reivindicaciones 1-2, caracterizado porque en el que el soporte está provisto de rasgados a ambos lados para que los sistemas de fijación se adapten a las medidas de los perfiles utilizados.

   4-Sistema de fijación desmontable y configurable para la unión de estructuras metálicas de perfiles 1 H o T o combinaciones de éstas, en el que se une la cabeza de uno de los perfiles con el ala del otro perfil, según reivindicaciones 1-3, caracterizado porque en el que el medio de sujeción del soporte. a los perfiles comprende una o varias brid.as d~! amarre, uno o varios tomillos y sus correspondientes tuercas y el empleo como medio de seguridad de una o varias arandelas situadas bajo las tuercas de apriete y sobre los rasgados del soporte, dichas arandelas están provistas de un estriado radial que le pennite clavarse en la superficie

   de la base del soporte y actuar como seguro evitando posibles deslizamientos de la

   brida y su correspondiente tomillo (3) en el rasgado, además de producir un reparto

   de las tensiones de apriete por debajo d~ las límite del material de la base del soporte.

   Figura I

   Figura 2.

   Fi¡cura 3

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   Figura 4.

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   Figura 5

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   Figura 7