ES2584179T3 - Sistema de puente de hormigón - Google Patents
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Abstract
Una sección de alcantarilla de hormigón, que comprende: una parte inferior abierta (12), una pared superior (14) y paredes laterales separadas (16) para definir un paso (18) por debajo de las mismas, cada una de dichas paredes laterales (16) se extienden hacia abajo y hacia fuera desde la pared superior (14), cada una de dichas paredes laterales (16) tienen una superficie interior sustancialmente plana (20) y una superficie externa sustancialmente plana (22), la pared superior (14) tiene una superficie interior con forma de arco (24) y una superficie externa con forma de arco (26) y un grosor sustancialmente uniforme (TTW), secciones primera y segunda de cartela (28), cada sección de cartela (28) une una de las paredes laterales (16) a la pared superior (14), cada sección de cartela (28) define un grosor de esquina (THS) mayor que el grosor (TTW) de la pared superior (14), para cada pared lateral (16) se define un ángulo interior de la pared lateral (θISWA) por la intersección de un primer plano (34) en el que se apoya la superficie interior (20) de la pared lateral (16) y un segundo plano (36) que es perpendicular a un radio (RTW) que define al menos parte de la superficie interior con forma de arco (24) de la pared superior (14) en un primer punto (38) a lo largo de la superficie interior con forma de arco (24) de la pared superior (14), un ángulo exterior de la pared lateral (θESWA) se define por la intersección de un tercer plano (42) en el que se apoya la superficie externa (22) de la pared lateral (16) y un cuarto plano (44) que es perpendicular a un radio que define al menos parte de la superficie externa con forma de arco (26) de la pared superior (14) en un segundo punto (29) a lo largo de la superficie externa con forma de arco (26), el tercer plano (42) no es paralelo al primer plano (34), el ángulo interior de la pared lateral (θISWA) que es al menos ciento treinta grados, el ángulo exterior de la pared lateral (θESWA) que es al menos ciento treinta y cinco grados, el ángulo exterior de la pared lateral (θESWA) es diferente del ángulo interior de la pared lateral (θISWA), y cada pared lateral (16) se estrecha desde la parte superior a la parte inferior de manera que un grosor de cada pared lateral (16) disminuye cuando se mueve desde la parte superior de cada pared lateral (16) a la parte inferior de cada pared lateral (16).
Description
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DESCRIPCION
Sistema de puente de hormigon Referencias cruzadas
Esta solicitud reivindica el beneficio de las solicitudes provisionales de los Estados Unidos con numeros de serie 61/595,404, presentada el 6 de febrero de 2012; 61/598,672, presentada el 14 de febrero de 2012; y 61/714,323 presentada el 16 de octubre de 2012.
Campo Tecnico
La presente solicitud se refiere a la tecnica general de la ingeniena geotecnica, de puente y estructural, y al campo particular de estructuras de alcantarillas y puentes de hormigon.
Antecedentes
Las estructuras de puentes rellenados se forman frecuentemente de hormigon armado moldeado in situ o prefabricado y se usan en el caso de puentes para soportar una primera via sobre una segunda via, que puede ser una via acuatica, una ruta de trafico, o en el caso de otras estructuras, un espacio de almacenamiento subterraneo o similares (por ejemplo, para la deteccion de agua pluvial). El termino "puente rellenado" se entendera a partir de la ensenanza de la presente descripcion, y en general como se usa en la presente descripcion, un puente rellenado es un puente formado de unidades o elementos del puente que descansan sobre un cimiento con el suelo o similares que descansan sobre los mismos y alrededor de los mismos para soportar y estabilizar la estructura y en el caso de un puente para proporcionar la superficie de (o soportar la superficie para) la primera via.
En cualquier sistema usado para puentes, particularmente para vados, los ingenieros estan en la busqueda de una mezcla superior de aberturas hidraulicas y eficiencia de materiales. En el pasado, se usaron unidades de puentes de hormigon prefabricado de diversas configuraciones, que incluyen unidades de cuatro lados, unidades de tres lados y arcos verdaderos (por ejemplo, unidades que se curvan continuamente). Los sistemas historicos de unidades de cuatro lados y tres lados de tipo caja o rectangular demostraron ineficiencia en su forma estructural, que requiere grandes grosores de las paredes laterales y de la losa superior para lograr los vanos deseados. Las formas historicas de arcos demostraron ser muy eficientes en el transporte de cargas estructurales pero se limitan por su area de abertura hidraulica reducida. Como se muestra y se describe en la patente de Estados Unidos num. 4,993,872, se introdujo una mejora, que combino las paredes laterales verticales y una parte superior arqueada lo que proporciona un beneficio con respecto a este equilibrio del area abierta hidraulica con respecto a la eficiencia estructural. Uno de los mayores facilitadores de la eficiencia estructural de cualquier forma de alcantarilla/puente es el angulo de las esquinas. Mientras mas cercano a 90 grados es el angulo en la esquina, mayor es el momento de flexion y por lo tanto mas gruesa necesita ser la seccion transversal de la cartela. Asf, el lado vertical actual y la forma superior del arco aun se limitan por el angulo de la esquina, que aunque mejora se encuentra todavfa a ciento quince grados.
Se introdujo ademas una variacion de la forma historica de la parte superior plana, como se muestra en la patente de Estados Unidos num. 7,770,250, que combina una parte superior horizontal, plana con una pata acampanada hacia fuera de grosor uniforme. La forma resultante proporciona algunas mejoras en la eficiencia hidraulica contra la parte superior plana mediante la adicion de un area abierta y tambien proporciona algunas mejoras estructuralmente mediante el aplanado del angulo entre la parte superior y las patas a aproximadamente ciento diez grados. Sin embargo, la capacidad de las partes superiores planas de alcanzar grandes vanos necesarios para muchas aplicaciones se limita grandemente (por ejemplo, el lfmite efectivo para los vanos superiores planos esta en el intervalo de treinta a cuarenta pies (9,1m-12,2m)).
Por lo tanto, un sistema de puente mejorado podna ser ventajoso para la industria.
Breve descripcion de la invencion
En un aspecto, un conjunto de alcantarilla de hormigon para la instalacion en el suelo, incluye un conjunto de zapatas de cimentacion alargadas separadas y una pluralidad de secciones del alcantarillado de hormigon prefabricado soportado por las zapatas de cimentacion en alineacion una al lado de la otra. Cada una de las secciones del alcantarillado de hormigon tiene una parte inferior abierta, una pared superior y paredes laterales separadas para definir un paso por debajo del mismo. Cada una de las paredes laterales se extiende hacia abajo y hacia fuera de la pared superior y tienen una superficie interior sustancialmente plana y una superficie exterior sustancialmente plana. La pared superior tiene una superficie interior en forma de arco y una superficie exterior en forma de arco y un grosor sustancialmente uniforme. Las secciones primera y segunda de la cartela unen cada una de las paredes laterales a la pared superior, cada seccion de cartela define un grosor de esquina mayor que el grosor de la pared superior. Para cada pared lateral se define un angulo interior y un angulo exterior. El angulo interior de la pared lateral se define por la interseccion de un primer plano en el que se poya la superficie interior de la pared lateral y un segundo plano que es perpendicular a un radio que define al menos parte de la superficie interior con forma de arco de la pared superior en un primer punto a lo largo de la
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superficie interior con forma de arco de la pared superior. El angulo exterior de la pared lateral definido por la interseccion de un tercer plano en el que se apoya la superficie externa de la pared lateral y un cuarto plano que es perpendicular a un radio que define al menos parte de la superficie externa con forma de arco de la pared superior en un segundo punto a lo largo de la superficie externa con forma de arco. El tercer plano no es paralelo al primer plano. El angulo interior de la pared lateral es al menos ciento treinta grados y el angulo exterior de la pared lateral es al menos ciento treinta y cinco grados, y el angulo exterior de la pared lateral es diferente al angulo interior de la pared lateral. Cada pared lateral se estrecha desde la parte superior a la parte inferior de manera que el grosor de cada pared lateral disminuye cuando se mueve desde la parte superior de cada pared lateral a la parte inferior de cada pared lateral.
En una implementacion del aspecto anterior, para cada pared lateral de cada seccion de alcantarilla de hormigon, un angulo de interseccion entre el primer plano y el tercer plano es al menos 1 grado.
En una implementacion del conjunto de alcantarilla de hormigon de los dos parrafos precedentes, para cada seccion de alcantarilla, la relacion de grosor de la cartela con relacion al grosor de la pared superior no es mas que aproximadamente 2.30.
En una implementacion del conjunto de alcantarilla de hormigon de cualquiera de los tres parrafos precedentes, para cada seccion de alcantarilla de hormigon, la superficie interior de cada pared lateral se intersecta con una superficie interior de su seccion de cartela adyacente en una lmea de interseccion de la cartela interior, una distancia vertical entre la lmea de interseccion de la cartela interior definida y un punto muerto superior de la superficie interior con forma de arco de la pared superior esta entre no mas de dieciocho por ciento (18%) de un radio de curvatura de la superficie interior con forma de arco de la pared superior en el punto muerto superior.
En una implementacion del conjunto de alcantarilla de hormigon de cualquiera de los cuatro parrafos precedentes, para cada seccion de alcantarilla de hormigon, la superficie interior de cada pared lateral se intersecta con una superficie interior de su seccion de cartela adyacente en una lmea de interseccion de la cartela interior, la seccion de cartela incluye una esquina exterior que se separa lateralmente hacia fuera de la lmea de interseccion de la cartela interior, y una distancia horizontal entre cada lmea de interseccion de la cartela interior y la esquina exterior correspondiente no es mas que aproximadamente 91 % del ancho horizontal de la superficie inferior de la pared lateral.
En una implementacion del conjunto de alcantarilla de hormigon de cualquiera de los cinco parrafos precedentes, para cada conjunto de alcantarilla de hormigon, una distancia entre la superficie interior en la parte inferior de una pared lateral y la superficie interior en la parte inferior de la otra pared lateral define un vano inferior de la unidad, el vano inferior es mayor que un radio de curvatura de la superficie interior con forma de arco de la pared superior en el punto muerto superior.
En una implementacion del conjunto de alcantarilla de hormigon de cualquiera de los seis parrafos precedentes, para cada seccion de alcantarilla de hormigon, el grosor en la parte inferior de cada pared lateral no es mas que el 90% del grosor de la pared superior en el punto muerto superior de la pared superior.
En una implementacion del conjunto de alcantarilla de hormigon de cualquiera de los siete parrafos precedentes, para cada seccion de alcantarilla de hormigon, una porcion inferior de cada pared lateral de cada seccion de alcantarilla incluye un segmento plano vertical sobre la superficie exterior.
En una implementacion del conjunto de alcantarilla de hormigon de cualquiera de los ocho parrafos precedentes, cada unidad extremo de la pluralidad de secciones de alcantarilla de hormigon incluye un conjunto de muros de contencion correspondiente posicionados sobre la pared superior y las paredes laterales.
En una implementacion del conjunto de alcantarilla de hormigon de cualquiera de los nueve parrafos precedentes, cada conjunto de muros de contencion incluye una porcion superior del muro de contencion y porciones laterales del muro de contencion que se forman de manera unitaria entre sf y se conectan a la pared superior y a las paredes laterales por al menos una estructura contrafuerte sobre la pared superior y al menos una estructura contrafuerte sobre cada pared lateral. En otra implementacion del conjunto de alcantarilla de hormigon de cualquiera de los nueve parrafos precedentes, cada conjunto de muros de contencion incluye una porcion superior del muro de contencion y porciones laterales del muro de contencion que se forman por al menos dos piezas distintas, el conjunto de muros de contencion conectado a la pared superior y a las paredes laterales por al menos una estructura contrafuerte sobre la pared superior y al menos una estructura contrafuerte sobre cada pared lateral.
En una implementacion del conjunto de alcantarilla de hormigon de cualquiera de los diez parrafos precedentes, cada seccion de cartela incluye una superficie interior definida por un radio de la cartela, para cada pared lateral el primer punto es la localizacion donde el radio que define la superficie interior con forma de arco de la pared superior se encuentra con el radio de la cartela asociado con la pared lateral.
En una implementacion del conjunto de alcantarilla de hormigon de cualquiera de los once parrafos precedentes, cada seccion de alcantarilla de hormigon se forma en dos mitades, cada mitad se forma por una pared lateral y una porcion
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de la pared superior, las dos porciones superiores se aseguran entre sf a lo largo de una union en una porcion central de la pared superior de la seccion de alcantarilla.
En una implementacion del conjunto de alcantarilla de hormigon de cualquiera de los doce parrafos precedentes, para cada pared lateral el primer punto es una localizacion en la que la superficie interior con forma de arco encuentra una superficie interior de la seccion de cartela adyacente a la pared lateral, y el segundo punto es una localizacion donde la superficie externa con forma de arco intersecta el tercer plano o una localizacion donde la superficie externa con forma de arco se encuentra una porcion de superficie exterior de extremo plano de la pared superior en la seccion de cartela.
En otro aspecto, un conjunto de alcantarilla de hormigon para la instalacion en el suelo, incluye un conjunto de zapatas de cimentacion alargadas separadas y una pluralidad de secciones de alcantarilla de hormigon prefabricado soportadas por las zapatas de cimentacion en alineacion una al lado de la otra. Cada una de las secciones de alcantarilla de hormigon tiene una parte inferior abierta, una pared superior y paredes laterales separadas para definir un paso por debajo de la misma. Cada una de las paredes laterales se extiende hacia abajo y hacia fuera de la pared superior y tiene una superficie interior sustancialmente plana y una superficie exterior sustancialmente plana. La pared superior tiene una superficie interior con forma de arco y una superficie exterior con forma de arco, secciones primera y segunda de la cartela, cada seccion de cartela une una de las paredes laterales a la pared superior, cada seccion de cartela define un grosor de esquina mayor que el grosor de la pared superior. Cada pared lateral se estrecha desde la parte superior a la parte inferior de manera que el grosor de cada pared lateral disminuye cuando se mueve desde la parte superior de cada pared lateral a la parte inferior de cada pared lateral. Una relacion de grosor de la cartela con respecto al grosor de la pared superior en el punto muerto superior no es mas que aproximadamente 2.30. La superficie interior de cada pared lateral se intersecta con una superficie interior de su seccion de cartela adyacente en una lmea de interseccion de la cartela interior, y cada seccion de cartela incluye una esquina exterior que se separa lateralmente hacia fuera de la lmea de interseccion de la cartela interior. Una distancia horizontal entre cada lmea de interseccion de la cartela interior y la esquina exterior correspondiente no es mas que aproximadamente 91 % de un ancho horizontal de la superficie inferior de la pared lateral, el grosor en la parte inferior de cada pared lateral no es mas que 90% del grosor de la pared superior en el punto muerto superior de la pared superior, y una relacion de una primera distancia vertical sobre una segunda distancia vertical es al menos aproximadamente 55% donde la primera distancia vertical es la distancia vertical entre la altura de la esquina exterior de la cartela y la altura del punto muerto superior de la superficie externa con forma de arco de la pared superior, y la segunda distancia vertical es la distancia vertical entre la altura de una lmea de interseccion de la cartela interior definida y la altura del punto muerto superior de la superficie interior con forma de arco de la pared superior.
En una implementacion del conjunto de alcantarilla de hormigon del parrafo precedente, cada seccion de alcantarilla de hormigon se forma en dos mitades, cada mitad se forma por una pared lateral y una porcion de la pared superior, las dos porciones superiores se aseguran entre sf a lo largo de una union en una porcion central de la pared superior de la seccion de alcantarilla.
En otro aspecto, una seccion de alcantarilla de hormigon incluye una parte inferior abierta, una pared superior y paredes laterales separadas para definir un paso por debajo de la misma, cada una de las paredes laterales se extienden hacia abajo y hacia fuera desde la pared superior. Cada una de las paredes laterales tiene una superficie interior sustancialmente plana y una superficie exterior sustancialmente plana, y la pared superior tiene una superficie interior con forma de arco y una superficie externa con forma de arco y un grosor sustancialmente uniforme. Las secciones primera y segunda de la cartela unen cada una de las paredes laterales a la pared superior, cada seccion de cartela define un grosor de esquina mayor que el grosor de la pared superior. Para cada pared lateral un angulo interior de la pared lateral se define por la interseccion de un primer plano en el que se apoya la superficie interior de la pared lateral y un segundo plano que es perpendicular a un radio que define al menos parte de la superficie interior con forma de arco de la pared superior en un primer punto a lo largo de la superficie interior con forma de arco de la pared superior. Un angulo exterior de la pared lateral se define por la interseccion de un tercer plano en el que se apoya la superficie externa de la pared lateral y un cuarto plano que es perpendicular a un radio que define al menos parte de la superficie externa con forma de arco de la pared superior en un punto a lo largo de la superficie externa con forma de arco, el tercer plano que no es paralelo al primer plano. El angulo interior de la pared lateral es al menos ciento treinta grados, y el angulo exterior de la pared lateral es al menos ciento treinta y cinco grados, el angulo exterior de la pared lateral es diferente del angulo interior de la pared lateral. Cada pared lateral se estrecha desde la parte superior a la parte inferior de manera que el grosor de cada pared lateral disminuye cuando se mueve desde la parte superior de cada pared lateral a la parte inferior de cada pared lateral.
En una implementacion de la seccion de alcantarilla del parrafo precedente, una relacion de una primera distancia vertical sobre una segunda distancia vertical es al menos aproximadamente 55%, donde la primera distancia vertical es la distancia vertical entre la altura de la esquina exterior de la cartela y la altura del punto muerto superior de la superficie externa con forma de arco de la pared superior, y la segunda distancia vertical es la distancia vertical entre la altura de una lmea de interseccion de la cartela interior definida y la altura del punto muerto superior de la superficie interior con forma de arco de la pared superior.
En una implementacion de la seccion de alcantarilla de cualquiera de los dos parrafos precedentes, cada seccion de
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cartela incluye una superficie interior definida por un radio de la cartela, el primer punto es la localizacion donde el radio que define la superficie interior con forma de arco de la pared superior encuentra el radio de la cartela.
En una implementacion de la seccion de alcantarilla de cualquiera de los tres parrafos precedentes, la seccion de alcantarilla de hormigon se forma por dos mitades, cada mitad se forma por una pared lateral y una porcion de la pared superior, las dos porciones superiores se aseguran entre sf a lo largo de una union en una porcion central de la pared superior de la seccion de alcantarilla.
En una implementacion de la seccion de alcantarilla de cualquiera de los cuatro parrafos precedentes, cada pared lateral tiene un plano vertical exterior que se extiende hacia arriba desde una superficie inferior horizontal del mismo.
En otro aspecto, un conjunto de alcantarilla de hormigon para la instalacion en el suelo incluye un conjunto de zapatas de cimentacion alargadas separadas, una pluralidad de secciones de alcantarilla de hormigon prefabricado soportado por las zapatas de cimentacion en alineacion una al lado de la otra. Cada una de las secciones de alcantarilla de hormigon tiene una parte inferior abierta, una pared superior con forma de arco y paredes laterales separadas para definir un paso por debajo de la misma, cada una de las paredes laterales se extienden hacia abajo y hacia fuera desde la pared superior. Cada una de las paredes laterales tienen una superficie interior sustancialmente plana y una superficie exterior sustancialmente plana. Cada una de las secciones primera y segunda de cartela une una de las paredes laterales a la pared superior, cada seccion de cartela define un grosor de esquina mayor que un grosor de la pared superior. Cada pared lateral se estrecha desde la parte superior a la parte inferior de manera que el grosor de cada pared lateral disminuye cuando se mueve desde la parte superior de cada pared lateral a la parte inferior de cada pared lateral. Una porcion inferior de cada pared lateral tiene un plano vertical exterior que se extiende hacia arriba desde una superficie inferior horizontal del mismo, en donde el plano vertical exterior es entre aproximadamente 3 pulgadas y 7 pulgadas (7,6 cm y 17,8 cm) de alto.
En una implementacion del conjunto de alcantarilla del parrafo precedente, cada seccion de alcantarilla de hormigon se forma en dos mitades, cada mitad se forma por una pared lateral y una porcion de la pared superior, las dos porciones superiores se aseguran entre sf a lo largo de una union en una porcion central de la pared superior de la seccion de alcantarilla.
En una implementacion del conjunto de alcantarilla de cualquiera de los dos parrafos precedentes, cada seccion de alcantarilla se asienta encima de un sistema de cimentacion y el plano vertical exterior de cada seccion de alcantarilla colinda con la estructura de soporte lateral del sistema de cimentacion.
En una implementacion del conjunto de alcantarilla de cualquiera de los tres parrafos precedentes, el sistema de cimentacion incluye unidades de hormigon prefabricado y hormigon moldeado in situ, la estructura de soporte lateral es de hormigon fabricado in situ.
Breve descripcion de los dibujos
La Figura 1 es una vista en perspectiva de una modalidad de una seccion de alcantarilla;
La Figura 2 es una elevacion lateral de la seccion de alcantarilla de la Figura 1;
La Figura 3 es una elevacion del extremo de la seccion de alcantarilla de la Figura 1;
La Figura 4 es una elevacion lateral parcial que muestra la cartela de la seccion de alcantarilla de la Figura 1;
La Figura 4A es una elevacion lateral parcial que muestra una configuracion alternativa de la superficie externa en la region de la pared superior y la cartela;
La Figura 5 es una elevacion lateral que muestra configuraciones correspondientes a diversas alturas;
La Figura 6 es una vista esquematica parcial de un sistema de formas usado para producir la seccion de alcantarilla de
la Figura 1;
La Figura 7 es una elevacion lateral parcial que muestra la cartela de la seccion de alcantarilla de la Figura 1;
La Figura 8 es una vista en perspectiva de otra modalidad de una seccion de alcantarilla;
La Figura 9 es una elevacion lateral de la seccion de alcantarilla de la Figura 8;
La Figura 10 es una elevacion lateral parcial de la seccion de alcantarilla de la Figura 8 encima de un zapata de cimentacion;
Las Figuras 11 a 14 muestran una modalidad de una pluralidad de secciones de alcantarilla de acuerdo con la Figura 1 dispuestas una al lado de la otra sobre zapatas de cimentacion separadas, con cada unidad extremo que incluye un conjunto de muros de contencion;
La Figura 15 muestra una elevacion lateral que representa el reforzamiento representativo dentro de la seccion de alcantarilla de hormigon y que se extiende generalmente cerca de y a lo largo de las superficies interiores y exteriores de la pared superior y paredes laterales; y
Las Figuras 16 a 18 muestran una modalidad alternativa de un sistema de formas para la construccion de las unidades; Las Figuras 19 a 21 muestran un conjunto de alcantarilla encima de una modalidad de un sistema de cimentacion.
Descripcion detallada
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Con referencia a las Figuras 1 a 3, se muestran vistas en perspectiva, de elevacion lateral y de elevacion del extremo de una unidad/seccion ventajosa de alcantarilla de hormigon prefabricado 10. La unidad de alcantarillado 10 incluye una parte inferior abierta 12, una pared superior 14 y paredes laterales separadas 16 para definir un paso 18 por debajo de la misma. Cada una de las paredes laterales tiene una superficie interior sustancialmente plana 20 y una superficie externa sustancialmente plana 22. La pared superior tiene una superficie interior con forma de arco 24 y una superficie externa con forma de arco 26 y un grosor sustancialmente uniforme Ttw. En diversas implementaciones, la superficie interior con forma de arco y la superficie externa con forma de arco pueden cada una formarse de, o definirse por (i) un respectivo radio unico, (ii) un conjunto respectivo de radios unidos (por ejemplo, la superficie es curva a lo largo de su longitud completa) o (iii) en algunos casos secciones planas pueden incluirse ya sea en la region mas central de cada superficie con forma de arco o en la porcion extrema de cada superficie con forma de arco. Como se usa en la presente descripcion el termino "con forma de arco" cuando se refiere a tales superficies abarca todas esas variaciones. Las secciones de la cartela 28 unen cada pared lateral 16 a la pared superior 14.
Cada seccion de cartela tiene un grosor de esquina Ths mayor que el grosor Ttw de la pared superior. Con respecto a esto, el grosor de esquina THsse mide perpendicular a la superficie interior curvada 30 de la seccion de cartela a lo largo de una lmea que pasa a traves de la esquina exterior 32 de la seccion de cartela. Aunque el mayor grosor de esquina de una unidad en comparacion con el grosor de la pared lateral y de la pared superior de la misma unidad es cntico para el rendimiento estructural de la unidad, la presente unidad de alcantarilla se configura para distribuir mas efectivamente la carga desde la pared superior a las paredes laterales de la presente unidad de alcantarilla, de manera que el grosor de esquina de la presente unidad de alcantarilla puede reducirse en comparacion con unidades de alcantarilla de la tecnica anterior.
Con respecto a esto, y con referencia a la vista parcial de la Figura 4, se define un angulo interior de la pared lateral Oiswa entre la pared lateral 16 y la pared superior 14 por la interseccion de un plano 34 en el que se apoya la superficie interior de la pared lateral y una lmea o plano 36 que es tangente a la superficie interior 24 de la pared superior en el punto o lmea 38 donde la superficie interior de la pared superior 24 se encuentra con la superficie interior de la cartela 30 (por ejemplo, donde la superficie interior de las transiciones de la unidad del radio Rtw al radio Rh que define la superficie interior de la cartela). Asf, el plano 36 es perpendicular al radio Rtw que define la superficie interior con forma de arco de la pared superior en un punto 38 donde termina el radio RTwy comienza el radio Rh. En algunas implementaciones Rtw definira el vano completo de la superficie interior 24 de cartela a cartela. En otras implementaciones, la porcion central de la superficie interior de la pared superior 24 puede definirse por un radio y las porciones laterales de la superficie interior 24 pueden definirse por un radio mas pequeno Rtw. La unidad ilustrada 10 se construye de manera que el angulo interior de la pared lateral 0iswa es al menos ciento treinta grados, y mas preferentemente al menos ciento treinta y tres grados. Este angulo relativo entre la pared superior y la pared lateral reduce el momento de flexion en la seccion de cartela en comparacion con las unidades de la tecnica anterior, lo que permite reducir el grosor de las secciones de la cartela 28 y reducir la cantidad de acero usado en las secciones de la cartela, lo que resulta en una reduccion necesaria de material, junto con una reduccion correspondiente en el peso de la unidad y en el costo del material por unidad. Ademas, el centro de gravedad de la unidad completa se mueve hacia abajo mediante la reduccion del hormigon en las secciones de la cartela, de esta manera se coloca el centro de gravedad mas cerca del punto medio a lo largo de la altura o aumento total de la unidad. Ya que las unidades se trasladaran generalmente tendidas de manera horizontal opuesto a la posicion vertical, y es deseable colocar el centro de gravedad en alineacion con la lmea central de la plataforma del vehmulo usado para trasladar las unidades, esta disminucion del centro de gravedad puede facilitar la colocacion adecuada de las unidades con una mayor altura total sobre la plataforma del vehmulo sin que requiera tanto voladizo como en unidades de la tecnica anterior.
Esta reduccion del uso del hormigon puede mejorarse ademas mediante la configuracion adecuada de las paredes laterales 16 de la unidad. Espedficamente, un angulo exterior 0eswa de la pared lateral, entre la pared superior 14 y la pared lateral 16 se define por la interseccion de un plano 42 en el que se apoya la superficie externa 22 de la pared lateral y una lmea o plano 44 que es tangente a la superficie externa de la pared superior 26 en el punto o lmea 46 donde la superficie externa 26 intersecta el plano 42. Debe notarse que con el proposito de evaluar el angulo exterior de la pared lateral la superficie externa de la pared superior se considera extendida a lo largo del vano completo en la parte superior de la unidad (por ejemplo, desde la esquina 32 a la esquina 32). El radio que define la superficie externa 26 de la pared superior cerca de las esquinas 32 puede ser tfpicamente Rtw + Ttw, pero en algunos casos puede variar el radio de la superficie externa 26 en la esquina o region extrema. En otros casos, particularmente para vanos grandes, como se muestra en la Figura 4A, la esquina o regiones extremas de la superficie externa 26 puede incluir porciones de extremo planas 27, en cuyo caso el plano 44' podna de hecho ser perpendicular al radio (por ejemplo, Rtw + Ttw) que define la superficie externa 26 en el punto o lmea 29 donde ese radio (por ejemplo, Rtw + Ttw) encuentra la porcion extrema del plano 27 de la superficie 26.
Como se muestra, el plano exterior de la pared lateral 42 no es paralelo al plano interior de la pared lateral 34, de manera que cada pared lateral 16 se estrecha desde la parte superior a la parte inferior, donde el grosor a lo largo de la altura de la pared lateral disminuye cuando se mueve desde la parte superior de cada pared lateral hacia abajo de la parte inferior de cada pared lateral. Con respecto a esto, el grosor de la pared lateral Tsw en cualquier punto a lo largo de su altura se toma a lo largo de una lmea que se extiende perpendicular al plano interior de la pared lateral 34 (por ejemplo, tal como la lmea 48 en la Figura 4). Mediante el uso de las paredes laterales con grosor conico, puede reducirse el grosor de la porcion inferior de la pared lateral (por ejemplo, donde las cargas son mas pequenas).
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Preferentemente, el grosor en la parte inferior de cada pared lateral puede ser no mas que aproximadamente 90% del grosor de la pared superior, lo que resulta en mas ahorro de hormigon en comparacion con unidades en las que todas las paredes son de grosor comun y uniforme. Generalmente, en la configuracion preferida para la reduccion de hormigon, el angulo exterior de la pared lateral es diferente del angulo interior de la pared lateral, y es significativamente mayor que los angulos usados en el pasado, de manera que el angulo exterior 0eswa de la pared lateral es al menos ciento treinta y cinco grados y, en muchos casos, al menos ciento treinta y ocho grados. Un angulo de interseccion 0pi entre el plano 34 en el que se apoya la superficie interior y el plano 42 en el que se apoya la superficie externa puede ser entre aproximadamente 1 y 20 grados (por ejemplo, entre 1 y 4 grados), en dependencia de la extension de la forma conica, la cual puede variar como se describe en mas detalle mas abajo. En ciertas implementaciones, el angulo 0pi es preferentemente de al menos aproximadamente 2-4 grados.
En general, la configuracion de la seccion de alcantarilla 10 permite que tanto la eficiencia estructural e hidraulica sea superior a las alcantarillas conocidas previamente. La eficiencia hidraulica se logra mediante un mayor vano inferior que es mas capaz de manejar los eventos mas comunes de tormentas de bajo flujo. La eficiencia estructural se logra mediante el mayor angulo de la pared lateral a la pared superior que permite reducir el grosor de la cartela, y que posibilita unidades mas efectivas con mayor vano (por ejemplo, vanos de 48 pies y mayores). Las patas con forma conica y el grosor reducido en las esquinas reducen el costo total de material para el hormigon, y permiten el uso de gruas con tamanos mas pequenos (o mayores piezas para el mismo tamano de grua) durante la instalacion en el lugar debido a la ventaja del peso.
Las caractensticas de la pared lateral con forma conica descritas anteriormente pueden usarse mas efectivamente para variar el grado de conicidad de acuerdo con la altura a alcanzar por la unidad de hormigon prefabricado. Espedficamente, y con referencia a la elevacion lateral de la Figura 5, la altura de una unidad dada se define por la distancia vertical desde los bordes inferiores 50 de las paredes laterales 16 al punto muerto superior 52 de la superficie interior con forma de arco 24 de la pared superior 14. Tres alturas diferente se ilustran en la Figura 5, donde la altura R1 es la altura para la unidad que se muestra en las Figuras 1 a 3, la altura R2 es una altura mas pequena y la altura R3 es una altura mayor. Como se muestra, la conicidad de la pared lateral vana entre las tres diferentes alturas, que usan un vano superior constante Stw definido como la distancia horizontal entre las esquinas de las cartelas 32. En general, en una modalidad, la conicidad de la pared lateral es mas agresiva en el caso de la altura mas pequena R2 como se muestra por la superficie exterior de la pared lateral 22' mostrada en forma de lmeas discontinuas, y la conicidad de la pared lateral es menos agresiva en el caso de la mayor altura R3 como se demuestra por la superficie exterior de la pared lateral 22" mostrada en forma de lmeas discontinuas. Esta variacion en la conicidad se logra mediante la variacion del angulo exterior 0eswa de la pared lateral (la Figura 4) de acuerdo con la altura o vano inferior para la unidad que se producira. Cada vano inferior (Sbr-i, Sbr2, Sbr3) se define como la distancia horizontal entre los bordes inferiores de las superficies inferiores de la pared lateral 20. El vano inferior es preferentemente mayor que el radio de curvatura Rtw de la superficie interior con forma de arco de la pared superior en el punto muerto superior con el fin de proporcionar un area mas efectiva para la via de agua para eventos de tormentas de flujo mas bajas (por ejemplo, en el caso de cruce de corrientes o arroyos). Como muestra la Figura 5, la superficie interior 20 de las paredes laterales vana en longitud segun las diferentes alturas, pero el angulo interior de la pared lateral no vana.
Con el fin de lograr la caractenstica de la conicidad variable de la pared lateral, se usa un sistema de formas en el que, para cada pared lateral, se fija una forma interior de la porcion de la estructura para definir el angulo interior de la pared lateral y una forma exterior la porcion de la estructura que define el angulo exterior de la pared lateral puede variarse mediante el giro. El punto de giro para cada forma exterior de la porcion de la estructura es la esquina exterior 32 de la seccion de cartela. Teniendo en cuenta una altura o vano inferior deseado para la seccion de alcantarilla a producirse mediante el uso de la forma particular, la forma exterior de la porcion de la estructura se gira a una posicion que establece el angulo exterior adecuado de la pared lateral y la forma exterior de la porcion de la estructura se bloquea en posicion. La estructura de la forma se rellena despues con hormigon para producir la seccion de alcantarilla. Con respecto a la operacion de giro, como se muestra esquematicamente en la Figura 6, la forma 60 se coloca sobre su lateral con el proposito de fundir y rellenar el hormigon. Se proporciona una forma base 62 para cada pared lateral, con la porcion interior de la estructura de la forma 64 que se asienta a lo largo del borde de la forma base 62 como es tfpico en la fundicion previa de unidades de alcantarilla. Sin embargo, la forma exterior de la porcion de estructura 66, que gira alrededor de un eje articulado 68, tiene su borde inferior elevado (con relacion al borde inferior de la porcion 64) de manera que la porcion 66 puede moverse a traves de la superficie superior de la forma base 62 durante el giro. El angulo exterior de la pared lateral puede lograrse, en cada caso, mediante el establecimiento de un ancho horizontal consistente Wsb (Figura 2) para la superficie inferior de la pared lateral para un vano superior dado Stw, a pesar del aumento que se produce. El sistema de formas incluye un miembro del panel de la forma inferior 63 que es movil a lo largo de la altura de la porcion de la forma 64 y puede atornillarse en su lugar mediante el uso de agujeros para tornillos 69 proporcionados en la estructura de la forma 64. Podnan proporcionarse agujeros para tornillos similares en el borde 67 del panel 63, y el borde 67 podna estar en angulo para coincidir con la superficie de la porcion de forma 64 de manera que la superficie 65 del panel sena horizontal cundo se instale. Cualquier agujero de tornillo no usado podna rellenarse con miembros tapon. Una vez que el panel inferior 63 se encuentra en la localizacion adecuada para producir la altura deseada, la porcion 66 de la estructura puede girarse en contacto con el borde libre del panel 63 y bloquearse en posicion.
Con referencia ahora a la Figura 7, en la modalidad ilustrada cada seccion de cartela 28 se define mediante una
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superficie interior 30 con un radio de curvatura Rh, y la superficie interior 20 de cada pared lateral intersecta con la superficie interior de su seccion de cartela adyacente 28 en una lmea de interseccion de la cartela interior o punto 70, que es el punto de transicion desde la superficie plana 20 a la superficie redondeada 30. Una distancia vertical Dit entre la altura de la lmea de interseccion definida de la cartela interior 70 y la altura del punto muerto superior de la superficie interior con forma de arco de la pared superior no debena ser mas de aproximadamente dieciocho por ciento (l8%) del radio de curvatura Rtw de la superficie interior con forma de arco 24 de la pared superior en el punto muerto superior con el fin de reducir mas efectivamente el grosor de la esquina de la cartela. Ademas, una relacion de la distancia vertical Dot/Dit, donde Dot es la distancia vertical entre la altura de la esquina exterior 32 de la cartela y la altura del punto muerto superior de la superficie externa con forma de arco de la pared superior, podna preferentemente ser no menos que aproximadamente 55% y, mas preferentemente, no menos que aproximadamente 58%. Ademas, la esquina exterior 32 de la seccion de cartela 28 se separa lateralmente hacia fuera de la lmea de interseccion de la cartela interior 70 por una distancia relativamente pequena, y particularmente una distancia horizontal que es menor que el ancho horizontal Wsb de la superficie inferior de la pared lateral. Por ejemplo, en ciertas implementaciones la distancia horizontal Dio entre cada lmea de interseccion de la cartela interior 70 y la esquina exterior correspondiente 32 es preferentemente no mas que aproximadamente 95% del ancho horizontal Wsb de la superficie inferior de la pared lateral, y mas preferentemente no mas que aproximadamente 91 %.
Con referencia ahora a la modalidad mostrada en las Figuras 8 a 10, en algunos casos es conveniente proporcionar un segmento plano vertical 80 en la porcion inferior de cada pared lateral 16. El plano vertical 80 facilita el uso de la estructura de bloqueo (por ejemplo, bloques de madera 82 con la superficie vertical correspondiente) en combinacion con la ranura/canal 84 en la zapata de cimentacion de hormigon 85 para contener las secciones de alcantarilla en su lugar, de manera que se evita que los extremos inferiores de las paredes laterales se muevan hacia fuera bajo el peso de la seccion de alcantarilla, hasta que en los extremos inferiores se le aplica lechada/se cementan en su lugar.
Como se muestra en las Figuras 11 a 14, cada unidad extremo de la pluralidad de secciones de alcantarilla de hormigon incluye un conjunto de muros de contencion correspondiente 90 posicionado sobre la pared superior y las paredes laterales de la unidad. Como se muestra en una implementacion, cada conjunto de muro de contencion 90 incluye una porcion superior del muro de contencion 92 y porciones laterales del muro de contencion 94 que se forman de manera unitaria entre sf y se conectan a la pared superior y paredes laterales por al menos una estructura contrafuerte 96 sobre la pared superior y al menos una estructura contrafuerte 98 sobre cada pared lateral. Las estructuras contrafuertes pueden ser consistentes con las mostradas y descritas en la patente de Estados Unidos num. 7,556,451 (copia anexa). En otra implementacion, como se sugiere por las lmeas discontinuas 100, las porciones del muro de contencion 94 y 96 pueden formarse como tres piezas distintas. Alternativamente, como se sugiere por la lmea discontinua 102 el conjunto de muro de contencion puede formarse en dos mitades identicas. Ademas, pueden proporcionarse muros de alas 104 en apoyo con las porciones laterales del muro de contencion y como se muestra se extienden hacia fuera de las mismas.
Aunque las Figuras 11 a 14 muestran un sistema de zapata de cimentacion bastante estandar para su uso en conexion con las secciones de alcantarillas de la invencion de la presente solicitud, podnan usarse sistemas alternativos. Por ejemplo, las secciones de alcantarillas podnan usarse junto con las estructuras de cimentacion mostradas y descritas en la solicitud provisional de los Estados Unidos con numero de serie 61/505,564, presentada el 11 de julio de 2011 (copia anexa).
Como se muestra en la Figura 15, la seccion de alcantarilla de hormigon tfpicamente incluye reforzamiento empotrado 110 y 112 que se extiende generalmente cerca de y a lo largo de las superficies interiores y exteriores de la pared superior 14 y paredes laterales 16.
Como se refleja en las Figuras 5 y 6 anteriores, en una modalidad pueden lograrse alcantarillas de hormigon de diferentes alturas al mantener las esquinas exteriores de la pared superior en la misma posicion, pero al girar la superficie exterior de cada pared lateral hacia fuera para grandes alturas, o hacia dentro para pequenas alturas. En una modalidad alternativa para las Figuras 16 a 18, pueden lograrse diferentes alturas mediante el desplazamiento de las esquinas exteriores de la pared superior hacia fuera para grandes alturas y hacia dentro para pequenas alturas. En particular, como se muestra en las Figuras 16 y 17, para la altura mostrada en forma de lmea continua negrita la esquina exterior se localiza en la posicion 32 y la superficie externa 22 de la lateral se extiende ligeramente hacia abajo hacia la superficie interior 20 que produce una cierto grado de conicidad de la pared lateral. Cuando se desea una menor altura, la esquina exterior se desplaza hacia dentro a la localizacion 32a y cuando se desea una mayor altura la esquina exterior se desplaza hacia fuera a una localizacion 32b. Asf, el ancho de la porcion superior de la pared lateral es mayor para mayores alturas y menor para alturas mas pequenas. La parte inferior horizontal 50 de cada pared lateral puede ser la misma como entre las diferentes alturas, e igualmente el plano o parte vertical 80 de la parte inferior de cada pared lateral puede tener la misma dimension de la altura entre las diferentes alturas.
La Figura 18 refleja un sistema de formas para lograr la modalidad anterior, donde el sistema de formas incluye una unidad de forma de la superficie externa de la pared superior 150, una unidad de forma de la superficie interior de la pared superior 152, una unidad de forma de la superficie interior de la cartela 154, una unidad de forma de la superficie interior de la pared lateral 156, una unidad de forma de la superficie externa de la pared lateral 158 y una unidad de la superficie inferior de la pared lateral 160. Para lograr diferentes alturas mediante el uso de este sistema de formas, la
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unidad de forma 158 se mueve a lo largo de la superficie de la unidad de forma 150 (por las flechas 162) para la localizacion y atornillado necesario de las mismas, y la unidad de forma 160 se mueve a la localizacion adecuada a lo largo del espacio entre las unidades de forma 156 y 158 (por las flechas 164) para la localizacion y atornillado apropiado de las mismas. Durante este movimiento la unidad de forma 158 se desliza a traves de la parte superior de las estructuras de base o asiento de las formas 166a y 166b sobre las que se apoyan las unidades de forma. La cara lateral interior 170 de la unidad de forma 158 mantiene su orientacion angular relativa con respecto a la cara lateral opuesta 172 de la unidad de forma 156 independientemente de donde se posicione la unidad de forma 158, se mantiene asf un grado similar de conicidad de la pata entre diferentes alturas. Las unidades de forma 158 y 160 pueden adicionalmente atornillarse a la(s) estructura(s) base de las formas 166a y/o 166b cuando se mueven a las localizaciones necesarias para una altura dada para asegurar el posicionamiento deseado. Puede proporcionarse un sistema de aberturas alineables en las unidades de forma 150, 158, 160 y/o las estructuras base 166a y 166b para dicho proposito.
Con referencia ahora a las Figuras 19 - 21, en una modalidad las secciones de alcantarilla se soportan encima de un sistema de cimentacion que tiene unidades de cimentacion prefabricadas 200 con una configuracion de escala como se muestra. Las unidades tienen paredes verticales alargadas y separadas 202 y 204 que forman un canal 205 entre las paredes y soportes de miembros transversales 206 que se extienden transversalmente a traves del canal para conectar las paredes 202 y 204. Las unidades de cimentacion 200 carecen de cualquier pared inferior, de manera que celdas o areas abiertas 208 se extienden verticalmente desde la parte superior a la parte inferior de las unidades en las localizaciones entre los miembros transversales 206. Cada soporte de miembro transversal 206 incluye una superficie superior con una porcion hundida 210 para recibir la porcion inferior de un lateral de las secciones de puente/alcantarilla 214. Las porciones de pared lateral de las unidades del puente 214 se extienden desde sus porciones inferiores respectivas hacia arriba lejos de la combinacion de la estructura de cimentacion de hormigon fabricado in situ y prefabricado y hacia dentro hacia la otra combinacion de estructura de cimentacion de hormigon moldeado in situ y prefabricado, en el lado opuesto de la unidad de puente. Las porciones hundidas 210 se extienden desde dentro del canal 205 hacia el miembro de pared vertical interior 204, que es el miembro de pared vertical posicionado mas cerca del eje central 212 del sistema de puente. Asf, como bien se aprecia en la Figura 35, el miembro de pared vertical 202 tiene una mayor altura que el miembro de pared vertical 204.
La separacion de los miembros transversales 208 coincide preferentemente con la profundidad de las secciones de puente/alcantarilla 214, de manera que las caras extremas adyacentes de las unidades de puente de lado a lado colindan entre sf proximas a las porciones hundidas 210. Cada soporte de miembro transversal 206 incluye ademas una o mas aberturas de flujo mas grandes 216 para reducir el peso y permitir que el hormigon fluya desde una celda o area abierta 208 a la proxima. Cada soporte de miembro transversal incluye ademas multiples aberturas de reforzamiento que se extienden axialmente 218. Se muestra una fila superior 220 y una fila inferior 222 de aberturas separadas horizontalmente 218, pero son posibles las variaciones. El reforzamiento que se extiende axialmente puede extenderse a traves de dichas aberturas antes de la entrega de las unidades de cimentacion 200 al sitio de instalacion, pero si se desea tambien podnan instalarse en el lugar. Estas aberturas 218 tambien se usan para atar unidades de cimentacion 200 de extremo a extremo, para estructuras de cimentacion mas grandes. Con respecto a esto, los extremos de las unidades de cimentacion 200 que se destinan para colindar con una unidad de cimentacion adyacente pueden estar sustancialmente abiertos entre los miembros de la pared vertical 202 y 204 de manera que los extremos colindantes crean una celda continua 224 en la que se vertera el hormigon moldeado in situ. Sin embargo, los extremos alejados de las unidades de cimentacion extremas 200 en una cadena de unidades colindantes pueden incluir tfpicamente un miembro transversal localizado en el extremo 206 como se muestra.
Las paredes 202 y 204 incluyen reforzamientos 226 que incluyen una porcion 228 que se extiende verticalmente y una porcion 230 que se extiende lateralmente en las areas de celdas abiertas 208 en la parte mas baja de la unidad de cimentacion 200. En el lugar de instalacion, o en algunos casos antes de la entrega al sitio, las porciones opuestas 230 de las dos paredes laterales pueden unirse entre sf por una seccion de reforzamiento lateral 232.
Las unidades de cimentacion prefabricadas 200 se entregan al sitio de trabajo y se instalan sobre el suelo que se ha preparado para recibir las unidades (por ejemplo, piedra o tierra compacta). Las secciones del puente/alcantarilla 214 se colocan despues de fijar las unidades de cimentacion prefabricadas. Las celdas 208 permanecen abiertas y sin rellenar durante la colocacion de las unidades del puente 214 (con la excepcion de cualquier reforzamiento que puede haberse colocado ya se antes o despues de la entrega de las unidades 200 al sitio de trabajo). Se pueden usar cunas para la nivelacion y alineacion adecuada de las secciones del puente/alcantarilla 214. Una vez que las unidades del puente 214 se colocan, las celdas 208 pueden rellenarse con hormigon vertido en el lugar. El hormigon se vierte tfpicamente al nivel de la superficie superior de las unidades de cimentacion 200. Con respecto a esto, y con referencia a la Figura 35, debido a la diferencia en la altura de los laterales respectivos de la unidad de cimentacion 200, la porcion inferior 240 de la unidad del puente sera capturada e incrustada dentro del hormigon moldeado in situ 242 en el lateral exterior de la porcion inferior 240. Despues de vertido en el lugar, el hormigon moldeado in situ en el lateral exterior de la porcion inferior 240 de la unidad del puente es mayor que una superficie inferior de la porcion inferior 240 para incrustar la porcion inferior en su lateral exterior, y el hormigon moldeado in situ en el lateral interior de la porcion inferior de la unidad del puente es sustancialmente a nivel con la superficie inferior de la porcion inferior 240. De esta manera, el area de flujo debajo de las unidades del puente no se afecta negativamente por las incrustaciones de las porciones inferiores 240 de las unidades del puente.
Debe entenderse claramente que la descripcion anterior se destina solamente a modo de ilustracion y de ejemplo y no se pretende que se tome a modo de limitacion, y que son posibles modificaciones y cambios. Por ejemplo, aunque se muestran secciones de cartela con superficies internas y esquinas exteriores curvadas, las variaciones son posibles, 5 tales como superficies internas planas y/o un achaflanado o plano en la esquina exterior. Ademas, son posibles modalidades en las que las paredes laterales no se estrechan. Ademas, se contemplan modalidades de placa doble, en las que se forma cada seccion de alcantarilla de hormigon mediante dos mitades que tienen una union (por ejemplo, por lmeas discontinuas 180 en la Figura 16) en una porcion central de la pared superior de la seccion de alcantarilla. Podnan usarse diversos tipos de union, tal como el que se describe en la patente de Estados Unidos numero 6,243,994.
10 Aunque se muestra una modalidad de un sistema de cimentacion, el conjunto de alcantarilla podna colocarse encima de cualquier cimentacion adecuada, incluidos los sistemas de cimentacion con estructuras de pedestal. En consecuencia, se contemplan otras modalidades y modificaciones y podnan realizarse cambios sin apartarse del alcance de esta solicitud.
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Claims (16)
- 5101520253035404550556065Reivindicaciones1. Una seccion de alcantarilla de hormigon, que comprende: una parte inferior abierta (12), una pared superior (14) y paredes laterales separadas (16) para definir un paso (18) por debajo de las mismas, cada una de dichas paredes laterales (16) se extienden hacia abajo y hacia fuera desde la pared superior (14), cada una de dichas paredes laterales (16) tienen una superficie interior sustancialmente plana (20) y una superficie externa sustancialmente plana (22), la pared superior (14) tiene una superficie interior con forma de arco (24) y una superficie externa con forma de arco (26) y un grosor sustancialmente uniforme (Ttw), secciones primera y segunda de cartela (28), cada seccion de cartela (28) une una de las paredes laterales (16) a la pared superior (14), cada seccion de cartela (28) define un grosor de esquina (Ths) mayor que el grosor (Ttw) de la pared superior (14), para cada pared lateral (16) se define un angulo interior de la pared lateral (0iswa) por la interseccion de un primer plano (34) en el que se apoya la superficie interior (20) de la pared lateral (16) y un segundo plano (36) que es perpendicular a un radio (Rtw) que define al menos parte de la superficie interior con forma de arco (24) de la pared superior (14) en un primer punto (38) a lo largo de la superficie interior con forma de arco (24) de la pared superior (14), un angulo exterior de la pared lateral (0eswa) se define por la interseccion de un tercer plano (42) en el que se apoya la superficie externa (22) de la pared lateral (16) y un cuarto plano (44) que es perpendicular a un radio que define al menos parte de la superficie externa con forma de arco (26) de la pared superior (14) en un segundo punto (29) a lo largo de la superficie externa con forma de arco (26), el tercer plano (42) no es paralelo al primer plano (34), el angulo interior de la pared lateral (0iswa) que es al menos ciento treinta grados, el angulo exterior de la pared lateral (0eswa) que es al menos ciento treinta y cinco grados, el angulo exterior de la pared lateral (0eswa) es diferente del angulo interior de la pared lateral (0iswa), y cada pared lateral (16) se estrecha desde la parte superior a la parte inferior de manera que un grosor de cada pared lateral (16) disminuye cuando se mueve desde la parte superior de cada pared lateral (16) a la parte inferior de cada pared lateral (16).
- 2. La seccion de alcantarilla de la reivindicacion 1, en donde una relacion de una primera distancia vertical (Dot) sobre una segunda distancia vertical (Dit) es al menos aproximadamente 55%, donde la primera distancia vertical (Dot) es la distancia vertical entre la altura de una esquina exterior (32) de la cartela (28) y la altura de un punto muerto superior de la superficie externa con forma de arco (26) de la pared superior (14), y la segunda distancia vertical (Dit) es la distancia vertical entre la altura de una lmea de interseccion de la cartela interior (70) definida como el punto donde la superficie interior (20) de la pared lateral (16) se intersecta con la superficie interior de su seccion de cartela adyacente, y la altura de un punto muerto superior de la superficie interior con forma de arco (24) de la pared superior (14).
- 3. Un conjunto de alcantarilla de hormigon para la instalacion en el suelo, que comprende un conjunto de zapatas de cimentacion alargadas separadas, una pluralidad de secciones de alcantarilla de hormigon prefabricado soportado por dichas zapatas de cimentacion en alineacion una al lado de la otra, cada una de dichas secciones de alcantarilla de hormigon se configuran de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2.
- 4. El conjunto de alcantarilla de hormigon de la reivindicacion 3, en donde, para cada pared lateral (16) de cada seccion de alcantarilla de hormigon, un angulo de interseccion (0pi) entre el primer plano (34) y el tercer plano (42) es al menos 1 grado.
- 5. El conjunto de alcantarilla de hormigon de la reivindicacion 3 o 4, en donde, para cada seccion de alcantarilla, una relacion de grosor de cartela con respecto al grosor de la pared superior no es mas que aproximadamente 2.30.
- 6. El conjunto de alcantarilla de hormigon de la reivindicacion 3, 4 o 5, en donde, para cada seccion de alcantarilla de hormigon, la superficie interior (20) de cada pared lateral (16) se intersecta con una superficie interior (30) de su seccion de cartela adyacente (28) en una lmea de interseccion de la cartela interior (70), una distancia vertical (Dtt) entre la lmea de interseccion de la cartela interior definida (70) y el punto muerto superior de la superficie interior con forma de arco (24) de la pared superior (14) que esta entre no mas del dieciocho por ciento (18%) de un radio de curvatura (Rtw) de la superficie interior con forma de arco (24) de la pared superior (14) en un punto muerto superior de la misma.
- 7. El conjunto de alcantarilla de hormigon de la reivindicacion 3, 4 o 5, en donde, para cada seccion de alcantarilla de hormigon, la superficie interior (20) de cada pared lateral (16) se intersecta con una superficie interior (30) de su seccion de cartela adyacente (28) en una lmea de interseccion de la cartela interior (70), la seccion de cartela (28) incluye una esquina exterior (32) que se separa lateralmente hacia fuera de la lmea de interseccion de la cartela interior (70), y una distancia horizontal entre cada lmea de interseccion de la cartela interior (70) y la esquina exterior correspondiente (32) no es mas de aproximadamente 91% del ancho horizontal de la superficie inferior de la pared lateral (16).
- 8. El conjunto de alcantarilla de hormigon de cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, en donde, por cada conjunto de alcantarilla de hormigon, una distancia entre la superficie interior (20) en la parte inferior de una pared lateral (16) y la superficie interior (20) en la parte inferior de la otra pared lateral (16) define un vano inferior de la51015202530354045unidad, el vano inferior es mayor que un radio de curvatura de la superficie interior con forma de arco (24) de la pared superior (14) en un punto muerto superior de la misma.
- 9. El conjunto de alcantarilla de hormigon de cualquiera de las reivindicaciones 3 a 8, en donde, para cada seccion de alcantarilla de hormigon, el grosor en la parte inferior de cada pared lateral (16) no es mas que 90% del grosor de la pared superior (14) en un punto muerto superior de la pared superior (14).
- 10. El conjunto de alcantarilla de hormigon de cualquiera de las reivindicaciones 3 a 9, en donde, para cada seccion de alcantarilla de hormigon, una porcion inferior de cada pared lateral (16) de cada seccion de alcantarilla incluye un segmento plano vertical sobre la superficie externa (22).
- 11. El conjunto de alcantarilla de hormigon de cualquiera de las reivindicaciones 3 a 10, que comprende ademas para cada unidad extremo de la pluralidad de secciones de alcantarilla de hormigon un conjunto de muro de contencion correspondiente (90) posicionado sobre la pared superior (14) y las paredes laterales (16).
- 12. El conjunto de alcantarilla de hormigon de la reivindicacion 11, en donde cada conjunto de muro de contencion (90) incluye una porcion superior del muro de contencion (92) y porciones laterales del muro de contencion (94) que se forman de manera unitaria entre sf y se conectan a la pared superior (14) y paredes laterales (16) por al menos una estructura contrafuerte (96) sobre la pared superior (14) y al menos una estructura contrafuerte (98) sobre cada pared lateral (16).
- 13. El conjunto de alcantarilla de hormigon de la reivindicacion 11, en donde cada conjunto de muro de contencion (90) incluye una porcion superior del muro de contencion (92) y porciones laterales del muro de contencion (94) que se forman por al menos dos piezas distintas, el conjunto de muro de contencion (90) conectado a la pared superior (14) y paredes laterales (16) por al menos una estructura contrafuerte (96) sobre la pared superior (14) y al menos una estructura contrafuerte (98) sobre cada pared lateral (16).
- 14. El conjunto de alcantarilla de hormigon de cualquiera de las reivindicaciones 3 a 13, en donde cada seccion de cartela (28) incluye una superficie interior (30) definida por un radio de cartela (Rh), para cada pared lateral (16), el punto de partida (38) es la localizacion donde un radio (Rtw) que define la superficie interior con forma de arco (24) de la pared superior (14) encuentra el radio de cartela (Rh) asociado con dicha pared lateral (16).
- 15. El conjunto de alcantarilla de hormigon de cualquiera de las reivindicaciones 3 a 14, en donde cada seccion de alcantarilla de hormigon se forma en dos mitades, cada mitad se forma por una pared lateral (16) y una porcion de la pared superior (14), las dos porciones superiores se aseguran entre sf a lo largo de una union en una porcion central de la pared superior (14) de la seccion de alcantarilla.
- 16. El conjunto de alcantarilla de hormigon de cualquiera de las reivindicaciones 3 a 15, en donde para cada pared lateral (16), un primer punto de partida (38) es una localizacion donde la superficie interior con forma de arco (24) de la pared superior (24) se encuentra con una superficie interior (30) de la seccion de cartela (28) adyacente a la pared lateral (16), y un segundo punto de partida adyacente (29) es una localizacion donde la superficie externa con forma de arco (26) de la pared superior (14) se intersecta con un plano exterior de la pared lateral (42) de dicha pared lateral o una localizacion donde la superficie externa con forma de arco (26) de la pared superior (14) encuentra una porcion de superficie exterior de extremo plantar de la pared superior (14) en la seccion de cartela (28).
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