ES2593933A1 - Method and tooling for the production by molding of prestressed concrete elements (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
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DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
MÉTODO Y UTILLAJE PARA LA FABRICACIÓN POR MOLDEO DE ELEMENTOS DEMETHOD AND TOOL FOR MANUFACTURING BY MOLDING OF ELEMENTS OF
HORMIGÓN PRETENSADOSPRETENSED CONCRETE
Campo de la técnicaTechnical field
La presente invención concierne en general a un método y un utillaje para la fabricación por moldeo de elementos de hormigón pretensados, en particular elementos planos o alargados, tales como vigas, capaces de resistir los esfuerzos del pretensado, y en particular a un método y utillaje que permite una fabricación acelerada de elementos de hormigón mediante el premontaje de la ferralla fuera del molde, y la inclusión y fijado de los cables de pretensado en una posición próxima o coincidente con su posición definitiva respecto a la ferralla antes de su traslado y colocación dentro del molde, donde unas porciones de agarre de los cables que sobresalen tanto de la ferralla como del molde pueden ser unidas a unos mástiles de pretensado de forma acelerada por una región media de la porción de agarre, alejada del extremo del cable.The present invention concerns in general a method and tooling for the fabrication by molding of prestressed concrete elements, in particular flat or elongated elements, such as beams, capable of withstanding the stresses of the prestressing, and in particular a method and tooling which allows an accelerated manufacture of concrete elements by preassembly of the ferralla outside the mold, and the inclusion and fixation of the prestressing cables in a position close to or coinciding with its final position with respect to the ferralla before its transfer and placement inside of the mold, where grip portions of the cables protruding from both the ferralla and the mold can be attached to a prestressing masts accelerated by a middle region of the grip portion, away from the end of the cable.
Estado de la técnicaState of the art
En el campo de la fabricación de elementos de hormigón pretensados se conoce la utilización de un molde, dispuesto en una bancada, en el que se introduce una ferralla compuesta de una pluralidad de barras de acero corrugado dobladas y unidas en una disposición precisa prevista para constituir una armadura pasiva una vez embebida en el hormigón.In the field of the manufacture of prestressed concrete elements, the use of a mold, arranged on a bench, in which a ferrule composed of a plurality of bent and joined corrugated steel bars is introduced in a precise arrangement intended to constitute a passive reinforcement once embedded in the concrete.
Típicamente tras la deposición de la ferralla dentro del molde se procede a colocar unos cables de pretensado que discurren a lo largo de todo el molde, a través de la ferralla, sobresaliendo dos porciones de agarre del cable por dos extremos opuestos del citado molde, atravesando los cables de dos caras opuestas del molde. Dichas porciones de agarre son ensartadas en unas aberturas circulares previstas en unos anclajes de fijación que están firmemente anclados a la bancada y dispuestos en lados opuestos del molde.Typically after the deposition of the ferralla inside the mold, prestress cables are placed that run along the entire mold, through the ferralla, with two cable grip portions protruding from two opposite ends of said mold, passing through the cables of two opposite faces of the mold. Said gripping portions are threaded into circular openings provided in fixing anchors that are firmly anchored to the bed and arranged on opposite sides of the mold.
La operación de extender los cables a lo largo del molde en su posición final deseada entre la ferralla prefabricada y extraer las dos porciones de agarre del mismo cable a través de dos caras opuesta del molde y enhebrar los extremos de dichas porciones de agarre a través de las correspondientes aberturas circulares de los anclajes de fijación situados en extremos opuestos del molde es una operación tediosa y complicada que consume mucho tiempo, y que tiene que repetirse múltiples veces hasta completar la colocación de todos losThe operation of extending the cables along the mold in their desired final position between the prefabricated ferrule and extracting the two gripping portions of the same wire through two opposite faces of the mold and threading the ends of said gripping portions through the corresponding circular openings of the fixing anchors located at opposite ends of the mold is a tedious and complicated operation that is time-consuming, and that has to be repeated multiple times until the placement of all the
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cables previstos en un mismo elemento de hormigón prefabricado, tiempo durante el cual el molde y la bancada están ocupados y por lo tanto no pueden emplearse en la fabricación de otros elementos de hormigón pretensado adicionales, limitando la productividad de la planta.cables provided in the same precast concrete element, during which time the mold and the bench are occupied and therefore cannot be used in the manufacture of other additional prestressed concrete elements, limiting the productivity of the plant.
Este procedimiento de fabricación, y su utillaje queda descrito, por ejemplo, en los documentos US4149306A, US5766648 o US2005017403.This manufacturing process and its tools are described, for example, in documents US4149306A, US5766648 or US2005017403.
Breve descripción de la invenciónBrief Description of the Invention
La presente invención concierne a un método para la fabricación por moldeo de elementos de hormigón pretensados, en el que se utiliza el siguiente utillaje en sí conocido:The present invention concerns a method for manufacturing by molding prestressed concrete elements, in which the following known tools are used:
• al menos un molde, abierto por al menos uno de sus lados para la recepción de al menos una ferralla premontada y una mezcla de hormigón fluido, estando el molde dotado de al menos dos caras opuestas a través de las que disponer unos cables de pretensado dejando unas porciones de agarre de dichos cables fuera del molde;• at least one mold, opened on at least one of its sides for the reception of at least one pre-assembled rail and a mixture of fluid concrete, the mold being provided with at least two opposite faces through which to have prestressing cables leaving grip portions of said cables out of the mold;
• unos mástiles de pretensado, dispuestos fuera del molde enfrentados a dichas al menos dos caras opuestas, dotados de aberturas a través de las que disponer dichas porciones de agarre quedando los cables desde unos mástiles de pretensado hasta los mástiles de pretensado opuestos atravesando dicho molde;• prestressing masts, arranged outside the mold facing said at least two opposite faces, provided with openings through which to dispose said gripping portions, the cables remaining from prestressing masts to opposite prestressing masts crossing said mold;
• una bancada formada por una estructura rígida alargada que comprende dicho molde, dichos mástiles de pretensado y unos dispositivos de tensado de dichos cables, y• a bed formed by an elongated rigid structure comprising said mold, said prestressing masts and tensioning devices of said cables, and
• unos casquillos de retención de los cables;• cable retention bushes;
Así pues el utillaje necesario para la prefabricación de elementos de hormigón comprende una bancada dotada de mástiles de pretensado y de un molde situado entre dichos mástiles de pretensado.Thus, the necessary tooling for the prefabrication of concrete elements comprises a bench equipped with prestressing masts and a mold located between said prestressing masts.
Se entenderá que la ferralla se refiere al conjunto de armaduras pasivas que han sido cortadas, dobladas y unidas según un patrón predefinido obteniendo un armazón de barras de acero corrugado cuya disposición es coincidente con la de las armaduras pasivas previstas para reforzar el elemento de hormigón a fabricar.It will be understood that the ferralla refers to the set of passive reinforcements that have been cut, folded and joined according to a predefined pattern obtaining a corrugated steel bar frame whose arrangement is coincident with that of the passive reinforcement provided to reinforce the concrete element manufacture.
Del mismo modo, se entenderá que los cables de pretensado serán, preferiblemente, cables de acero del tipo habitualmente utilizado en construcción.Similarly, it will be understood that the prestressing cables will preferably be steel cables of the type commonly used in construction.
Las etapas del método conocido en el estado de la técnica incluyen:The steps of the method known in the state of the art include:
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a) preparar el molde con la ferralla y los cables a su través, sobresaliendo del molde dicha porción de agarre que atraviesa dichas aberturas de los mástiles de pretensado;a) preparing the mold with the ferrule and the cables therethrough, said gripping portion protruding from the mold passing through said openings of the prestressing masts;
b) colocar los casquillos de retención en las porciones de agarre, y someter los cables una tensión regulada;b) place the retaining bushes in the grip portions, and subject the cables to a regulated tension;
c) verter hormigón dentro del molde y mantener los cables en tensión hasta completar un fraguado al menos parcial del hormigón.c) pour concrete into the mold and keep the cables in tension until an at least partial setting of the concrete is completed.
Por lo tanto, se requiere someter los cables de pretensado que atraviesan el molde a una tensión predeterminada típicamente antes del vertido del hormigón, aunque se contempla también que dicho tensado se pudiera realizar durante o inmediatamente después de dicho vertido, y en cualquier caso antes de que empiece el fraguado del mismo, y mantener dicha tensión hasta que el hormigón haya endurecido lo suficiente como para resistir la compresión introducida por dicho pretensado, y para que el hormigón circundante a dichos cables logre retenerlos oponiendo resistencia frente a dicho pretensado.Therefore, it is required to subject the prestressing cables that pass through the mold at a predetermined tension typically before concrete pouring, although it is also contemplated that said tensioning could be performed during or immediately after said pouring, and in any case before that the setting of the same begins, and maintaining said tension until the concrete has hardened enough to resist the compression introduced by said prestressing, and so that the concrete surrounding said cables manages to retain them opposing resistance against said prestressing.
Típicamente el hormigón incluirá aditivos acelerantes para reducir el tiempo de fraguado, permitiendo liberar antes el molde.Typically the concrete will include accelerating additives to reduce the setting time, allowing the mold to be released first.
Para someter a tensión dichos cables se retienen en los mástiles de pretensado mediante los citados casquillos de retención, que de forma preferida son elementos cónicos partidos con un interior dentado en el que se dispone el cable, estando el elemento cónico dentro de un espacio cónico. Al someter el cable a tensión el casquillo de retención queda retenido contra una cara del mástil de pretensado, de modo que el elemento cónico tiende a introducirse más en dicho espacio cónico causando un mayor cierre del interior dentado alrededor del cable, produciendo su mayor agarre.For tensioning said cables are retained in the prestressing masts by means of the aforementioned retaining bushes, which are preferably split conical elements with a serrated interior in which the cable is arranged, the conical element being within a conical space. When the cable is tensioned, the retaining bushing is held against one face of the prestressing mast, so that the conical element tends to enter more into said conical space causing a greater closure of the serrated interior around the cable, producing its greatest grip.
Para producir dicha tensión en el cable típicamente se emplean gatos hidráulicos.To produce such tension in the cable, hydraulic jacks are typically used.
También se entiende que los cables atraviesan dos caras opuestas del molde pero que los huecos por donde pasan dichos cables son obturados del modo habitual en el sector para impedir la filtración del hormigón líquido hacia fuera del molde. Habitualmente se utilizan unas tapas parciales que se colocan entre series de cables superpuestos cerrando el espacio existente entre dichas series de cables superpuestos, constituyendo dichas tapas parciales al menos una parte de dichas caras opuestas del molde.It is also understood that the cables cross two opposite faces of the mold but that the gaps through which said cables pass are sealed in the usual way in the sector to prevent the filtration of the liquid concrete out of the mold. Usually, partial covers are used which are placed between series of superimposed cables closing the space between said series of superimposed cables, said partial covers constituting at least a part of said opposite faces of the mold.
En contraste con el referido estado de la técnica, la presente invención propone de un modo novedoso, incluir en la etapa a) en la que se prepara el molde con la ferralla y los cables, las siguientes etapas:In contrast to the aforementioned state of the art, the present invention proposes in a novel way, to include in stage a) in which the mold with the ferrule and cables is prepared, the following steps:
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a.1) premontar, fuera del molde, la ferralla y los cables de pretensado en estado flácido dispuestos longitudinalmente en una posición próxima o coincidente con su posición definitiva respecto a la ferralla, sobresaliendo las porciones de agarre de dichos cables por los extremos de la ferralla;a.1) pre-assemble, outside the mold, the ferrule and the prestressing cables in the flaccid state arranged longitudinally in a position close to or coinciding with its final position with respect to the ferralla, the grip portions of said cables protruding from the ends of ferralla;
a.2) disponer dicha ferralla premontada con dichos cables dentro del molde, sobresaliendo las porciones de agarre de los cables a través de dichas al menos dos caras opuestas de dicho molde;a.2) disposing said pre-assembled ferrule with said cables inside the mold, the grip portions of the cables protruding through said at least two opposite faces of said mold;
a.3) disponer las porciones de agarre a través de las aberturas de los mástiles de pretensado.a.3) arrange the grip portions through the openings of the prestressing masts.
La inclusión de los cables dentro de la ferralla, estando la ferralla fuera del molde, facilita las tareas de colocación de dichos cables, pues la ferralla es más accesible al no estar contenida en el molde, y por lo tanto resulta una operación más rápida.The inclusion of the cables inside the ferralla, being the ferralla outside the mold, facilitates the tasks of placing said cables, since the ferralla is more accessible since it is not contained in the mold, and therefore results in a faster operation.
Dichos cables son colocados en su posición definitiva, o cerca de su posición definitiva respecto a la ferralla, y mantenidos en dicha posición mediante unas piezas de fijación ancladas a las barras colindantes y provistas de un asiento en el que colocar dicho cable. Dicha pieza de fijación sostiene el cable en su posición relativa respecto a las barras colindantes, pero permite su desplazamiento longitudinal al someter los cables a tensión.Said cables are placed in their final position, or near their final position with respect to the ferralla, and held in said position by means of fixing pieces anchored to the adjacent bars and provided with a seat in which to place said cable. Said fixing piece holds the cable in its relative position with respect to the adjacent bars, but allows its longitudinal displacement when the cables are subjected to tension.
Los cables tendrán una longitud mayor que la ferralla en la que se montan, y se colocarán de manera que dichos cables sobresalgan por extremos opuestos de dicha ferralla. Las porciones de cable que sobresalen de la ferralla son las llamadas porciones de agarre, pues su finalidad es poder ser utilizadas como puntos de agarre de los cables para producir su pretensado desde fuera del molde durante el fraguado del hormigón.The cables will be longer than the ferralla on which they are mounted, and will be placed so that said cables protrude from opposite ends of said ferralla. The cable portions that protrude from the ferralla are the so-called grip portions, since their purpose is to be used as cable grip points to produce their prestressing from outside the mold during concrete setting.
Posteriormente al premontaje de la etapa a.1), se traslada dicha ferralla que incluye los cables y se introduce en el molde que tiene la contraforma del elemento de hormigón a fabricar. Típicamente la ferralla se distanciará de las caras interiores del molde mediante unos separadores asegurando así que dicha ferralla queda correctamente recubierta de hormigón que la proteja de la oxidación.Subsequent to the preassembly of stage a.1), said ferralla that includes the cables is moved and introduced into the mold that has the counterform of the concrete element to be manufactured. Typically the ferralla will distance itself from the inner faces of the mold by means of separators, thus ensuring that said ferralla is correctly covered with concrete that protects it from oxidation.
Las porciones de agarre de los cables son entonces extraídas del molde a través de dos caras opuestas del molde, y dispuestas a través de las citadas aberturas de los mástiles de pretensado. Dichas caras opuestas del molde atravesadas por los cables disponen, preferiblemente, de un hueco por el que introducir dichos cables, y que posteriormente será sellado mediante unas tapas parciales. Las porciones de cables que quedan fuera del molde son las porciones de agarre.The cable grip portions are then removed from the mold through two opposite faces of the mold, and disposed through the aforementioned openings of the prestressing masts. Said opposite faces of the mold crossed by the cables preferably have a recess through which to introduce said cables, and which will subsequently be sealed by means of partial covers. The portions of wires that remain outside the mold are the grip portions.
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Dichas porciones de agarre son entonces introducidas en dichas aberturas de los mástiles de pretensado, y posteriormente se ejecutan las anteriormente descritas etapas b) y c).Said gripping portions are then introduced into said openings of the prestressing masts, and then the previously described steps b) and c) are executed.
Según una característica adicional del método propuesto, la disposición de las porciones de agarre de los cables en las aberturas de los mástiles de pretensado, efectuada en la etapa a.3), se realiza por una región de la porción de agarre alejada del extremo del cable, mediante la inserción lateral de dicha porción de agarre en dichas aberturas que son unas acanaladuras definidas por unos espacios de separación existentes entre unas paredes distanciadas formadas en los mástiles de pretensado.According to an additional feature of the proposed method, the arrangement of the grip portions of the cables in the openings of the prestressing masts, carried out in step a.3), is carried out by a region of the grip portion away from the end of the cable, by means of the lateral insertion of said gripping portion into said openings which are grooves defined by separation spaces existing between spaced walls formed in the prestressing masts.
Así pues las aberturas no son un conducto cerrado con dos accesos en extremos opuestos, sino que es un espacio delimitado por al menos dos paredes enfrentadas y una pared de fondo que las comunica, estando dicho espacio abierto al exterior a través de un único acceso alargado accesible desde el exterior del mástil de pretensado.Thus the openings are not a closed conduit with two accesses at opposite ends, but it is a space delimited by at least two facing walls and a bottom wall that communicates them, said space being open to the outside through a single elongated access accessible from outside the prestressing mast.
Esta configuración permite que la porción de agarre del cable no tenga que ser enhebrada dentro de la abertura por su extremo, sino que puede ser introducida lateralmente por una porción del mismo alejada del extremo del cable. Esta operación resulta mucho más sencilla y rápida de efectuar, especialmente si se tiene en consideración el peso y relativa rigidez de los cables así como su número. Por todo ello esta característica permite un ahorro adicional de tiempo que permite reducir el tiempo durante el que el molde está ocupado, y por lo tanto aumentar la productividad de la planta de prefabricación de elementos de hormigón pretensados.This configuration allows the grip portion of the cable does not have to be threaded into the opening at its end, but can be introduced laterally by a portion thereof away from the end of the cable. This operation is much simpler and faster to perform, especially if the weight and relative stiffness of the cables and their number are taken into account. Therefore, this feature allows an additional saving of time that allows reducing the time during which the mold is occupied, and therefore increasing the productivity of the precast concrete elements prefabrication plant.
Además se propone también que en la etapa a.3) se introduzcan una pluralidad de porciones de agarre en una misma abertura de los mástiles de pretensado. Esto es posible al ser dichas aberturas unas acanaladuras, lo que permite colocar una pluralidad de porciones de agarre superpuestas dentro de una misma abertura. Esta característica también simplifica y acelera las operaciones de preparación del molde.In addition, it is also proposed that in step a.3) a plurality of gripping portions be introduced into the same opening of the prestressing masts. This is possible because said openings are grooves, which allows a plurality of overlapping grip portions to be placed within the same opening. This feature also simplifies and accelerates mold preparation operations.
La invención propuesta también concierne a un utillaje para la fabricación por moldeo de elementos de hormigón pretensados, comprendiendo dicho utillaje:The proposed invention also concerns a tooling for the fabrication by molding of prestressed concrete elements, said tooling comprising:
• al menos un molde, abierto por al menos uno de sus lados para la recepción de al menos una ferralla premontada y una mezcla de hormigón fluido, estando el molde dotado de al menos dos caras opuestas a través de las que disponer unos cables de pretensado dejando unas porciones de agarre de dichos cables fuera del molde;• at least one mold, opened on at least one of its sides for the reception of at least one pre-assembled rail and a mixture of fluid concrete, the mold being provided with at least two opposite faces through which to have prestressing cables leaving grip portions of said cables out of the mold;
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• unos mástiles de pretensado, dispuestos fuera del molde enfrentados a dichas al menos dos caras opuestas, dotados de aberturas a través de las que disponer dichas porciones de agarre quedando los cables desde unos mástiles de pretensado hasta los mástiles de pretensado opuestos atravesando dicho molde;• prestressing masts, arranged outside the mold facing said at least two opposite faces, provided with openings through which to dispose said gripping portions, the cables remaining from prestressing masts to opposite prestressing masts crossing said mold;
• una bancada formada por una estructura rígida alargada que comprende dicho molde, dichos mástiles de pretensado y unos dispositivos de tensado de dichos cables, y• a bed formed by an elongated rigid structure comprising said mold, said prestressing masts and tensioning devices of said cables, and
• unos casquillos de retención de los cables.• cable retention bushes.
Dichos elementos son iguales a los inicialmente expuestos en la descripción del método e incluyen las mismas características.These elements are the same as those initially described in the description of the method and include the same characteristics.
Sin embargo, el utillaje propuesto contempla que, de modo novedoso, las aberturas de los mástiles de pretensado sean unas acanaladuras definidas por unos espacios de separación existentes entre unas paredes enfrentadas distanciadas formadas en los mástiles de pretensado, en las que insertar las porciones de agarre de los cables estando los cables premontados en una posición próxima o coincidente con su posición definitiva respecto a la ferralla.However, the proposed tooling contemplates that, in a novel way, the openings of the prestressing masts are grooves defined by existing separation spaces between spaced apart facing walls formed in the prestressing masts, in which to insert the gripping portions of the cables with the cables pre-assembled in a position close to or coinciding with their final position with respect to the ferralla.
Así pues, se propone que dichos mástiles de pretensado tengan una configuración en pinta, estando dotados de una pluralidad de paredes distanciadas por unos espacios acanalados de cierta profundidad en los que pueden introducirse dichas porciones de agarre de los cables. Los espacios acanalados están definidos por la separación existente entre las caras enfrentadas de las paredes distanciadas, y por una pared de fondo que une las caras enfrentadas y que forma parte del mástil de pretensado donde las paredes están firmemente ancladas.Thus, it is proposed that said prestressing masts have a pint configuration, being provided with a plurality of walls spaced apart by grooved spaces of a certain depth into which said cable grip portions can be introduced. The corrugated spaces are defined by the separation between the facing faces of the distanced walls, and by a bottom wall that joins the facing faces and that is part of the prestressed mast where the walls are firmly anchored.
Dicha acanaladura conforma una abertura del mástil de pretensado, estando dicha abertura comunicada con el exterior por un único acceso alargado que recorre diversas caras del mástil de pretensado.Said groove forms an opening of the prestressing mast, said opening being communicated with the outside by a single elongated access that runs through different faces of the prestressing mast.
Preferiblemente dichas paredes serán paralelas, y/o dispondrán de caras enfrentadas paralelas. Además también se contempla que dichas paredes del mástil de pretensado tengan una cara plana perpendicular a la dirección de pretensado del cable en su lado más distante del molde. Dicha cara plana sirve de soporte sobre el que asentar los casquillos de retención.Preferably said walls will be parallel, and / or have parallel facing faces. Furthermore, it is also contemplated that said prestressing mast walls have a flat face perpendicular to the prestressing direction of the cable on its most distant side of the mold. Said flat face serves as a support on which to seat the retention bushes.
De forma preferida, la separación mínima entre las paredes enfrentadas será mayor que el grosor de las porciones de agarre de los cables, y menor que los casquillos de retención.Preferably, the minimum separation between the facing walls will be greater than the thickness of the grip portions of the cables, and less than the retention bushes.
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Según otra realización adicional del utillaje, éste incluye una pluralidad de piezas de fijación ancladas a barras colindantes de la ferralla y dotadas cada una de un asiento en el que sostener un cable en una posición determinada respecto a dichas barras colindantes durante el transporte de la ferralla, el pretensado de los cables y el vertido y fraguado del hormigón.According to another additional embodiment of the tooling, this includes a plurality of fixing pieces anchored to adjacent bars of the ferralla and each provided with a seat in which to hold a cable in a certain position with respect to said adjacent bars during transport of the ferralla , the prestressing of the cables and the pouring and setting of the concrete.
Se entenderá que las referencias a posición geométricas, como por ejemplo paralelo, perpendicular, tangente, etc. admiten desviaciones de hasta ±5° respecto a la posición teórica definida por dicha nomenclatura.It will be understood that references to geometric position, such as parallel, perpendicular, tangent, etc. they admit deviations of up to ± 5 ° with respect to the theoretical position defined by said nomenclature.
Otras características de la invención aparecerán en la siguiente descripción detallada de un ejemplo de realización.Other features of the invention will appear in the following detailed description of an exemplary embodiment.
Breve descripción de las figurasBrief description of the figures
Las anteriores y otras ventajas y características se comprenderán más plenamente a partir de la siguiente descripción detallada de un ejemplo de realización con referencia a los dibujos adjuntos, que deben tomarse a título ilustrativo y no limitativo, en los que:The foregoing and other advantages and features will be more fully understood from the following detailed description of an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings, which should be taken by way of illustration and not limitation, in which:
la Fig. 1 muestra una vista perspectiva de un molde alargado vacío dispuesto en una bancada dotada de dos mástiles de pretensado dispuestos enfrentados a dos caras opuestas de dicho molde, y en la que se ha representado una ferralla con unos cables de pretensado integrados en superposición con dicho molde, mostrando el final de la etapa a.1) del método propuesto;Fig. 1 shows a perspective view of an empty elongated mold disposed on a bench provided with two prestressing masts arranged opposite two opposite faces of said mold, and in which a ferrule with prestressing cables integrated in superposition is shown. with said mold, showing the end of step a.1) of the proposed method;
la Fig. 2 muestra la misma vista que la Fig. 1, pero al finalizar la etapa b) del método propuesto, estando la ferralla en el interior del molde y los cables pretensados.Fig. 2 shows the same view as Fig. 1, but at the end of step b) of the proposed method, the ferrule being inside the mold and the prestressed cables.
Descripción detallada de un ejemplo de realizaciónDetailed description of an embodiment example
Las Fig. 1 y 2 muestran dos estadios diferentes del método para la fabricación por moldeo de elementos de hormigón pretensados, así como el utillaje necesario, según un ejemplo de realización con carácter ilustrativo no limitativo.Figs. 1 and 2 show two different stages of the method for the manufacturing by molding of prestressed concrete elements, as well as the necessary tooling, according to an exemplary embodiment not illustrative.
Según el método propuesto se dispone de un molde 10 dispuesto en una bancada 12 dotada de al menos dos mástiles de pretensado 40 enfrentados a extremos opuestos de dicho molde 10, y en una primera etapa se prepara una ferralla 20 fuera del citado molde 10 a la que se integra una pluralidad de cables 30 de pretensado en posiciones predefinidas coincidentes o próximas a la posición definitiva, en relación al resto de la ferralla 20, que dichos cables 30 deben adoptar.According to the proposed method, a mold 10 is disposed on a bench 12 provided with at least two prestressing masts 40 facing opposite ends of said mold 10, and in a first stage a rail 20 is prepared outside said mold 10 to the that a plurality of prestressing cables 30 are integrated in predefined positions coinciding or close to the final position, in relation to the rest of the rail 20, which said cables 30 must adopt.
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Se entenderá que la ferralla 20 conformará la armadura pasiva del elemento de hormigón pretensado prefabricado, típicamente barras de acero corrugado de diferentes diámetros unidas conformando un armazón, y que los cables 30 constituyen, tras su pretensado, una armadura activa.It will be understood that the rail 20 will form the passive reinforcement of the precast prestressed concrete element, typically corrugated steel bars of different diameters joined forming a framework, and that the cables 30 constitute, after their prestressing, an active reinforcement.
Los cables 30 serán fijados en dicha posición respecto a la ferralla 20 mediante una pluralidad de piezas de fijación (no mostradas) que estarán cada una anclada a las barras de la ferralla 20 adyacentes a la posición deseada del cable 30, disponiendo dichas piezas de fijación de al menos un asiento en el que retener un punto del cable 30 en una posición precisa respecto a dichas barras adyacentes. Mediante la disposición de una pluralidad de dichas piezas de fijación dispuestas a lo largo de la ferralla 20 se consigue mantener los cables en su posición, o próximos a su posición (preferiblemente a menos de 10 cm de su posición) hasta que el hormigón se endurezca. Dichas piezas de fijación están previstas para quedar embebidas dentro del hormigón, así que serán de un material apto para este uso. Dichas piezas de fijación también están previstas para permitir un cierto movimiento y un cierto desplazamiento longitudinal del cable 30, ya que al ser éste sometido a tensión su posición respecto a la ferralla 20 se alterará, dentro de unos límites admisibles por dichos elementos de fijación.The cables 30 will be fixed in said position with respect to the rail 20 by means of a plurality of fixing pieces (not shown) that will each be anchored to the bars of the rail 20 adjacent to the desired position of the cable 30, said fixing pieces being arranged of at least one seat in which to retain a point of the cable 30 in a precise position with respect to said adjacent bars. By arranging a plurality of said fixing pieces arranged along the rail 20 it is possible to keep the cables in position, or close to their position (preferably less than 10 cm from their position) until the concrete hardens . Said fixing parts are intended to be embedded within the concrete, so they will be of a material suitable for this use. Said fixing pieces are also provided to allow a certain movement and a certain longitudinal displacement of the cable 30, since when it is subjected to tension, its position with respect to the rail 20 will be altered, within permissible limits by said fixing elements.
Los citados cables 30 tendrán una longitud mayor que la de la ferralla 20, y también mayor que la del molde 10. Dichos cables 10 serán colocados en la ferralla 20 de modo que unas porciones de agarre 31 de dichos cables 30 sobresalgan por dos extremos opuestos de la ferralla 20, quedando los cables extendidos en línea recta a través de la ferralla.Said cables 30 will have a length greater than that of the ferralla 20, and also greater than that of the mold 10. Said cables 10 will be placed in the ferralla 20 so that some grip portions 31 of said cables 30 protrude at two opposite ends. of the ferralla 20, the cables being extended in a straight line through the ferralla.
Hay que tener en cuenta que los cables 30 de pretensado solamente pueden trazar una trayectoria rectilínea, por lo que su posición dentro de la ferralla 20 debe también ser rectilínea, por lo que las porciones de agarre 31 necesariamente sobresalen por extremos opuestos de dicha ferralla 20.It should be borne in mind that the prestressing cables 30 can only draw a rectilinear path, so that their position within the rail 20 must also be rectilinear, whereby the grip portions 31 necessarily protrude at opposite ends of said rail 20 .
La integración de los cables 30 de pretensado dentro de la ferralla 20, estando dicha ferralla 20 fuera del molde 10, permite que esta tarea que requiere un largo tiempo de ejecución se efectúe sin ocupar el molde 10, reduciendo así el tiempo de ocupación de cada molde 10 y por lo tanto aumentando la producción de cada molde 10, lo que permite reducir los precios de fabricación. Además colocar los cables 30 de pretensado en la ferralla 20 durante su montaje, o tras su montaje, pero estando fuera del molde 10 resulta mucho más sencillo, pues la ferralla 20 puede ser más accesible al no estar confinada dentro del molde 10, lo que facilita y por lo tanto acelera dicha tarea.The integration of the prestressing cables 30 into the rail 20, said rail 20 being outside the mold 10, allows this task that requires a long run time to be carried out without occupying the mold 10, thus reducing the occupancy time of each mold 10 and therefore increasing the production of each mold 10, which allows to reduce manufacturing prices. Furthermore, placing the prestressing cables 30 on the rail 20 during its assembly, or after its assembly, but being outside the mold 10 is much easier, since the rail 20 can be more accessible by not being confined within the mold 10, which facilitates and therefore accelerates this task.
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Una vez completado el montaje de la ferralla 20 con los cables 30 de pretensado, se procede a situar dicha ferralla 20 y dichos cables 30 en el interior del molde 10 que estará abierto por su cara superior, típicamente con la ayuda de grúas puente.Once the assembly of the rail 20 with the prestressing cables 30 is completed, said rail 20 and said cables 30 are placed inside the mold 10 which will be open on its upper face, typically with the help of bridge cranes.
Las porciones de agarre 31 de los cables 30, que sobresalen por los dos extremos opuestos de la ferralla 20, son extendidos y extraídos del molde 10 a través de las dos caras opuestas 21 del molde 10, que dispondrán de unos huecos previstos a tal efecto, preferiblemente huecos grandes por donde extraer múltiples cables 30 del molde 10, o estando las caras opuestas 21 del molde 10 desacopladas del resto del molde 10 durante esta operación, como se muestra en la Fig. 1.The gripping portions 31 of the cables 30, which protrude through the two opposite ends of the rail 20, are extended and removed from the mold 10 through the two opposite faces 21 of the mold 10, which will have holes provided for this purpose. , preferably large gaps through which to extract multiple cables 30 from the mold 10, or the opposite faces 21 of the mold 10 being decoupled from the rest of the mold 10 during this operation, as shown in Fig. 1.
En esta etapa del método, dichas porciones de agarre 31 de los cables 30 de pretensado son introducidas en las aberturas 41 de los mástiles de pretensado 40 que, como se ha indicado anteriormente, se encuentran dispuestos enfrentados a las caras opuestas 21 del molde 10, a través de las que las porciones de agarre 31 salen del molde 10.At this stage of the method, said grip portions 31 of the prestressing cables 30 are introduced into the openings 41 of the prestressing masts 40 which, as indicated above, are arranged facing opposite faces 21 of the mold 10, through which the grip portions 31 leave the mold 10.
Dicha inserción de las porciones de agarre 31 en las aberturas 41 se produce por una porción del cable 30 alejada de su extremo, de modo que dicha inserción no se produce mediante la inserción del extremo del cable 30 en la abertura 41, sino que se produce mediante un movimiento lateral, por ejemplo por una sección media de la Proción de agarre 31.Said insertion of the grip portions 31 into the openings 41 is produced by a portion of the cable 30 away from its end, so that said insertion is not produced by inserting the end of the cable 30 into the opening 41, but occurs by a lateral movement, for example by a middle section of the Grip Proportion 31.
Esto es posible gracias a la configuración de dichos mástiles de pretensado 40 y de sus respectivas aberturas 41. En el presente ejemplo de realización, dichas aberturas 41 están definidas por los espacios de separación existentes entre una pluralidad de paredes 42 con caras enfrentadas distanciadas y paralelas, estando las paredes 42 unidas por su base al resto del mástil de pretensado 40, y haciendo el espacio definido entre dichas caras enfrentadas las funciones de la abertura 41.This is possible thanks to the configuration of said prestressing masts 40 and their respective openings 41. In the present exemplary embodiment, said openings 41 are defined by the separation spaces existing between a plurality of walls 42 with facing faces spaced apart and parallel. , the walls 42 being joined by its base to the rest of the prestressing mast 40, and making the defined space between said faces facing the functions of the opening 41.
Mediante esta configuración del mástil de pretensado 40 y de las aberturas 41, se consigue que dichas aberturas 41 estén en contacto con el exterior a través de un único acceso alargado que recorre tres caras distintas del mástil de pretensado 40, por donde se puede insertar lateralmente la porción de agarre 31 introduciéndola en la abertura 41 sin necesidad de introducir en ningún momento el extremo del cable 30 en dicha abertura 41.By means of this configuration of the prestressing mast 40 and the openings 41, it is achieved that said openings 41 are in contact with the outside through a single elongated access that crosses three different faces of the prestressed mast 40, where it can be inserted laterally the grip portion 31 by inserting it into the opening 41 without ever introducing the end of the cable 30 into said opening 41.
Tras dicha inserción se procederá a anclar cada cable 30 mediante un casquillo de retención 50, como los habitualmente utilizados en este tipo de métodos, que retienen el cable 30 haciendo un efecto de pinza sobre el mismo que aplica mayor fuerza de pinzamiento a mayor tensión del cable 30.After said insertion, each cable 30 will be anchored by means of a retaining bushing 50, like those commonly used in this type of methods, which retain the cable 30 making a clamp effect on it that applies greater clamping force to greater tension of the cable 30.
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Preferiblemente se pueden insertar una pluralidad de porciones de agarre 31 de diferentes cables 30 dentro de una misma abertura 41, en posiciones adyacentes.Preferably a plurality of grip portions 31 of different cables 30 can be inserted into the same opening 41, in adjacent positions.
Este método de unión de los cables 30 y sus correspondientes porciones de agarre 31 a los mástiles de pretensado 40 permite también un importante ahorro de tiempo respecto al método tradicionalmente usado, según el cual las aberturas 41 del mástil de pretensado 40 son simples agujeros pasantes por los que hay que enhebrar individualmente cada extremo de cada uno de los cables 30 de pretensado. Por lo tanto esta característica adicional del método también permite un ahorro importante de tiempo que permite aumentar la productividad de la instalación.This method of joining the cables 30 and their corresponding gripping portions 31 to the prestressing masts 40 also allows a significant saving of time with respect to the traditionally used method, according to which the openings 41 of the prestressing mast 40 are simple through holes which must be individually threaded each end of each of the prestressing cables 30. Therefore this additional feature of the method also allows a significant saving of time that allows to increase the productivity of the installation.
Se procede a someter los cables 30 a tensión controlada, ya sea de forma individual o en grupos de cables 30. De forma habitual dicha tensión se aplica a los cables 30 por medio de gatos hidráulicos que tiran de los cables 30 desde las porciones de agarre 31 hasta alcanzar la tensión deseada, quedando entonces retenidos dichos cables 30, manteniendo la tensión, por medio de los casquillos de retención 50 situados en los dos extremos opuestos de cada cable 30, quedando dichos casquillos retenedores 50 apoyados contra una cara de los mástiles de pretensado 40 que es preferiblemente plana y perpendicular a la dirección de la tensión del cable 30.The cables 30 are subjected to controlled tension, either individually or in groups of cables 30. This tension is usually applied to the cables 30 by means of hydraulic jacks that pull the cables 30 from the gripping portions. 31 until the desired tension is reached, said cables 30 being retained, maintaining the tension, by means of the retaining bushes 50 located at the two opposite ends of each cable 30, said retaining bushes 50 being supported against a face of the masts of prestressed 40 which is preferably flat and perpendicular to the tension direction of the cable 30.
A continuación o con anterioridad al tensado de los cables 30, se procede a sellar los huecos, por los que se han extraído las porciones de agarre 31 del molde 10, del modo habitual en el sector, por ejemplo mediante tapas parciales que cierran el espacio existente entre grupos de cables 30 paralelos, o mediante la colocación de las caras opuestas 11 del molde 11 que habían sido extraídas para facilitar dicha inserción de la ferralla 20 y los cables 30 en el interior del molde 10, apropiadamente dotada de unas entalladuras 22 o espacios huecos previstos para el paso a su través de los cables 30 de pretensado desde el interior del molde 10 hacia el exterior, impidiendo al mismo tiempo una filtración cuantiosa de hormigón líquido hacia el exterior del molde 10 en el momento de hacer el vertido, como se muestra en las Fig. 1 y 2 adjuntas.Then or before the tensioning of the cables 30, the gaps are sealed, by which the grip portions 31 of the mold 10 have been removed, in the usual way in the sector, for example by partial covers that close the space existing between groups of parallel cables 30, or by placing the opposite faces 11 of the mold 11 that had been removed to facilitate said insertion of the rail 20 and the cables 30 inside the mold 10, appropriately provided with notches 22 or hollow spaces provided for the passage through the prestressing cables 30 from the inside of the mold 10 to the outside, while preventing a substantial filtration of liquid concrete towards the outside of the mold 10 at the time of pouring, as It is shown in the attached Figs. 1 and 2.
Finalmente se procede al vertido del hormigón dentro del molde 10, manteniendo la tensión de los cables 30 de pretensado hasta que el endurecimiento del hormigón es suficiente para poder resistir por sí solo la tensión de los cables 30, momento en el que se procede a cortar dichas porciones de agarre 31 y a extraer el elemento de hormigón prefabricado pretensado del molde 10, quedando entonces liberado para la producción de un nuevo elemento de hormigón prefabricado pretensado.Finally, the concrete is poured into the mold 10, maintaining the tension of the prestressing cables 30 until the hardening of the concrete is sufficient to be able to resist the tension of the cables 30 by itself, at which time it is cut said gripping portions 31 already extract the prestressed precast concrete element from the mold 10, then being released for the production of a new prestressed precast concrete element.
A fin de acelerar el proceso de curado del hormigón también es habitual la utilización de aditivos en el hormigón para acelerar su endurecimiento.In order to accelerate the concrete curing process, it is also common to use additives in concrete to accelerate its hardening.
Según otro aspecto de la invención, se protege el utillaje necesario para la aplicación de este método, ya descrito anteriormente. En ese sentido se considera novedosa la utilización 5 de un mástil de pretensado 40 dotado de acanaladuras profundas que hacen las funciones de las aberturas 41. Dichas acanaladuras están definidas, en la presente realización preferida, por los espacios de separación existentes entre una pluralidad de paredes 42 con caras enfrentadas y paralelas, siendo dichas paredes 42 verticales y siendo dichas caras enfrentadas paralelas a la dirección de los cables 30 sometidos a tensión. Las citadas 10 paredes 42 están unidas por su base al resto del mástil de pretensado 40 conformando una configuración en pinta.According to another aspect of the invention, the tools necessary for the application of this method, already described above, are protected. In that sense, the use 5 of a prestressing mast 40 provided with deep grooves that serve as openings 41 is considered novel. Said grooves are defined, in the present preferred embodiment, by the separation spaces between a plurality of walls. 42 with faces facing and parallel, said walls 42 being vertical and said faces being facing parallel to the direction of the cables 30 subjected to tension. The said 10 walls 42 are joined by their base to the rest of the prestressing mast 40 forming a pint configuration.
Así pues dichas acanaladuras las aberturas 41 acanaladas se comunican con el exterior a través de un acceso alargado que recorre, en este ejemplo, tres caras del mástil de pretensado 40, siendo una primera cara plana perpendicular a la dirección de pretensado 15 del cable 30, estando colocada en su lado más distante del molde 10. Dicha cara plana sirve de apoyo para los casquillos retenedores 50, que transmiten la fuerza ejercida por la tensión del cable 30 pretensado al mástil de pretensado 40, y este a su vez transmite esa tensión a la bancada 12.Thus, said grooves the grooved openings 41 communicate with the outside through an elongated access that runs, in this example, three faces of the prestressing mast 40, a first flat face being perpendicular to the prestressing direction 15 of the cable 30, being placed on its most distant side of the mold 10. Said flat face serves as support for the retaining bushings 50, which transmit the force exerted by the tension of the prestressed cable 30 to the prestressing mast 40, and this in turn transmits that tension to the bench 12.
Por ese motivo es preferible que el grosor de la acanaladura que conforma la abertura 41 20 sea mayor que la del cable 30 de pretensado, para facilitar su inserción, pero menor que la de los casquillos retenedores 50, para asegurar que dichos casquillos retenedores 50 no puedan introducirse en su interior.For this reason it is preferable that the thickness of the groove that forms the opening 41 20 is greater than that of the prestressing cable 30, to facilitate its insertion, but less than that of the retaining bushings 50, to ensure that said retaining bushings 50 do not can be introduced inside.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2593933 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20170907 |
|
| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20240729 |