ES2691751T3 - Anclaje de remate de elementos de tracción en vigas de hormigón armado - Google Patents

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Abstract

Viga de hormigón armado que presenta un alma (2) y una brida (3) con un lado inferior de brida (4), dos lados de brida (5) y dos lados superiores de brida (6), que se desarrollan desde los lados de brida hacia el alma, comprendiendo la viga de hormigón armado (1) al menos un dispositivo para el anclaje de remate de elementos de tracción de láminas de fleje de plástico reforzado con fibras, - presentando el dispositivo una placa base (8), que se desarrolla horizontalmente por el lado inferior de brida (4) y al menos una pieza lateral (10), que se desarrolla verticalmente a lo largo de al menos un lado de brida (5); - presentando la placa base y/o la al menos una pieza lateral al menos un elemento de fijación (9) para un elemento de tracción y - presentando la al menos una pieza lateral, en la zona del estrechamiento de la brida hacia el alma, un saliente (11) orientado en dirección opuesta al alma, que se apoya al menos en parte en el lado superior de brida (6), caracterizada por que la viga de hormigón armado (1) presenta en la zona, en la que se ajusta el dispositivo, una cavidad rebajada (12, 13), disponiéndose al menos una parte del dispositivo en la cavidad rebajada.

Description

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DESCRIPCION
Anclaje de remate de elementos de traccion en vigas de hormigon armado Campo tecnico
La invencion se refiere a vigas de hormigon armado segun la reivindicacion 1 provistas de un dispositivo correspondiente, asi como a un procedimiento segun la reivindicacion 7 para el anclaje de remate de dichos elementos de traccion en las vigas de hormigon armado.
Estado de la tecnica
El refuerzo de estructuras portantes, por ejemplo en caso de saneamiento de edificios existentes, mediante la colocacion de elementos de traccion de laminas de fleje de plastico reforzado con fibras, que se pegan bajo tension en la estructura portante, se conoce y presenta numerosas ventajas frente al refuerzo de estructuras portantes por medios de construcciones de acero. La introduccion de la fuerza en los elementos de traccion se produce principalmente por los extremos del elemento de traccion, despues de los cual se da especial importancia al anclaje de remate de los elementos de traccion en la estructura portante.
La colocacion de un anclaje de remate en una estructura portante resulta especialmente problematica en vigas de hormigon armado, dado que el montaje del anclaje de remate se realiza con frecuencia mediante tornillos en la estructura portante. Especialmente problematica es la colocacion de anclajes de remate en vigas de hormigon densamente armadas, sobre todo en las que tambien presentan una armadura de acero tensada. Un deterioro de la armadura de acero en estas vigas a causa de la perforacion de la viga para la colocacion de tacos roscados puede perjudicar en una medida significativa la capacidad de carga de una viga de hormigon armado.
En los documentos WO 2004/038128 A1 y WO 02/16710 A2 se describen, por ejemplo, anclajes de remate que se fijan con ayuda de tacos en la estructura portante.
Otro anclaje de remate, que se describe, por ejemplo, en el documento DE 199 44 573 A1, requiere la prevision de ranuras en la superficie de la estructura portante.
Tambien se conoce el metodo de pegar un anclaje de remate simplemente en una superficie de la estructura portante. Sin embargo, esta solucion va acompanada por perdidas en cuanto a la capacidad de carga del anclaje de remate debido a la carga por traccion ejercida por el elemento de traccion.
En un procedimiento tambien conocido para la fijacion de un anclaje de remate en una estructura portante de hormigon armado sin danar la armadura de acero, la armadura de acero se detecta en un primer paso de manera que la estructura portante se pueda perforar pasando al lado de la armadura de acero. A continuacion se configura un anclaje de remate adaptado a la disposicion de los agujeros, que se monta en la estructura portante. Un procedimiento de este tipo no perjudica la capacidad de carga de la estructura portante, pero la perforacion de la viga y la fabricacion de los anclajes de remate a juego con los agujeros resultan muy complicadas.
En relacion con el estado de la tecnica se senala tambien el documento US 5 479 748 A. En esta memoria se describe un elemento de acoplamiento para fijar cables de refuerzo en los elementos de la viga.
El documento US 5 479 748 A revela una viga de hormigon armado segun el preambulo de la reivindicacion 1 y un procedimiento segun el preambulo de la reivindicacion 7.
Representacion de la invencion
La tarea de la presente invencion consiste, por lo tanto, en proponer una viga de hormigon armado con al menos un dispositivo para el anclaje de remate de elementos de traccion de laminas de fleje de plastico reforzado con fibras, siendo posible fijar el dispositivo para el anclaje de remate de elementos de traccion de laminas de fleje de plastico reforzado con fibras de manera sencilla en la viga de hormigon armado, sin danar la armadura de acero, y que a pesar de ello pueda absorber una carga de traccion elevada.
De acuerdo con la invencion, esta tarea se resuelve por medio de una viga de hormigon armado segun la reivindicacion 1 y por medio de un procedimiento segun la reivindicacion 7.
Por consiguiente forma parte integrante de la invencion un dispositivo para el anclaje de remate de elementos de traccion de laminas de fleje de plastico reforzado con fibras en las vigas de hormigon armado, que presentan un alma y una brida con un lado inferior de brida horizontal, dos lados de brida y dos lados superiores de brida que se desarrollan desde los lados de brida hacia el alma,
- presentando el dispositivo una placa base, que se puede posicionar horizontalmente por el lado inferior de brida, y al menos una pieza lateral que se puede posicionar verticalmente a lo largo de al menos uno de los lados de brida;
- presentando la placa base y/o la al menos una pieza lateral al menos un elemento de fijacion para un elemento de traccion; y
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- disenandose la al menos una pieza lateral de manera que, en la zona del estrechamiento de la brida hacia
el alma, presente un saliente orientado en direccion opuesta al alma y dispuesto de modo que se pueda apoyar al menos en parte en el lado superior de la brida.
El dispositivo para el anclaje de remate de elementos de traccion de laminas de fleje de plastico reforzado con fibras se puede montar de manera sencilla en una viga de hormigon armado y presenta muchas ventajas frente a los anclajes de remate para elementos de traccion de vigas de hormigon armado conocidos por el estado de la tecnica.
Frente a los anclajes de remate que se atornillan en la superficie de la estructura portante, el dispositivo ofrece la ventaja de arreglarselas sin perforacion de la superficie de la estructura portante para la colocacion de las cunas roscadas, con lo que no existe ningun riesgo de debilitar la estructura portante a causa de un deterioro de la armadura de acero.
Sorprendentemente se ha podido comprobar que el dispositivo puede absorber una carga de traccion muy elevada, especialmente por el hecho de que el saliente solapa la al menos una pieza lateral por el lado superior de la brida de una viga de hormigon armado y por el chaveteado del dispositivo en la viga que se produce bajo tension del elemento de traccion. La capacidad de carga del dispositivo segun la invencion es, por lo tanto, comparable a la de los anclajes de remate y sobrepasa varias veces la capacidad de carga de los anclajes de remate solamente pegados.
Otros aspectos de la invencion son objeto de otras reivindicaciones independientes. Unas formas de realizacion especialmente preferidas de la invencion son objeto de las reivindicaciones dependientes.
Breve descripcion de los dibujos
A la vista de los dibujos se explican mas detalladamente algunos ejemplos de realizacion de la invencion. Los elementos iguales en las distintas figuras estan provistos de las mismas referencias. Como es logico, la invencion no se limita a los ejemplos de realizacion mostrados y descritos. Se muestra en la:
Figura 1 esquematicamente una seccion transversal de una viga de hormigon armado ;
Figura 2 esquematicamente una seccion transversal de un dispositivo para el anclaje de remate de elementos de traccion de laminas de fleje de plastico reforzado con fibras;
Figura 3 esquematicamente una seccion transversal de una viga de hormigon armado con un dispositivo con una unica pieza lateral;
Figura 4 esquematicamente una vista sobre un dispositivo para el anclaje de remate de elementos de traccion;
Figura 5 esquematicamente una seccion transversal de una viga de hormigon armado y el montaje de un dispositivo de varias piezas para el anclaje de remate de elementos de traccion;
Figura 6 esquematicamente una seccion transversal de una viga de hormigon armado con un dispositivo con elementos de fijacion situados lateralmente para los elementos de traccion;
Figura 7 esquematicamente una seccion transversal de una viga de hormigon armado segun la invencion con representacion de la zona de las cavidades que se han dejado rebajadas;
Figura 8 esquematicamente una seccion transversal de una viga de hormigon armado segun la invencion con un dispositivo con dos elementos de fijacion inferiores para los elementos de traccion;
Figura 9 esquematicamente una seccion transversal de una viga de hormigon armado segun la invencion con un dispositivo con piezas laterales en forma de vastagos roscados;
Figura 10 esquematicamente una seccion longitudinal parcial de una viga de hormigon armado segun la invencion con un dispositivo y un elemento de traccion aplicado;
Figura 11 esquematicamente una vista sobre un dispositivo con prolongacion;
Figura 12 esquematicamente una vista sobre un dispositivo con un elemento que sobresale;
Figura 13 esquematicamente una seccion longitudinal del dispositivo de la figura 13;
Figura 14 esquematicamente una seccion transversal de un dispositivo con dos elementos que sobresalen;
Figura 15 esquematicamente una seccion longitudinal parcial de una viga de hormigon armado segun la invencion con un dispositivo con un elemento que sobresale y con un elemento de traccion aplicado;
Figura 16 esquematicamente una seccion longitudinal parcial de una viga de hormigon armado segun la invencion con un dispositivo con elemento de traccion, prolongacion y un elemento de traccion aplicado;
Figuras 17a a 17c esquematicamente una representacion de los pasos de un procedimiento segun la invencion para el anclaje de remate de un elemento de traccion en una viga de hormigon armado.
En las figuras solo se muestran los elementos esenciales para la comprension directa de la invencion.
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Vias para la realizacion de la invencion
La figura 1 muestra una viga de hormigon armado 1 que presenta un alma 2 y una brida 3 con un lado inferior de brida horizontal 4, dos lados de brida 5 y dos lados superiores de brida 6 que se desarrollan desde los lados de brida hacia el alma. La viga de hormigon armado 1 presenta ademas una armadura de acero formada por una armadura de acero 7a no tensada desarrollada en direccion transversal y longitudinal, y una armadura de acero 7b tensada en direccion longitudinal. Ademas del evidente aumento de la resistencia a la traccion del hormigon armado frente al hormigon sin armadura de acero, la armadura de acero tensada incrementa adicionalmente el momento de agrietamiento de una viga de hormigon armado.
La figura 2 muestra un dispositivo que presenta una placa base 8 que se puede posicionar horizontalmente por el lado inferior de la brida de una viga de hormigon armado 1, como se describe en la figura 1, con un elemento de fijacion 9 para un elemento de traccion, asi como dos piezas laterales 10 que se pueden posicionar verticalmente a lo largo de los lados de brida 5. Por otra parte, las piezas laterales se conciben de manera que en la zona del estrechamiento de la brida hacia el alma presenten respectivamente un saliente 11 orientado en direccion opuesta al alma. Estos salientes se disponen de manera que se puedan apoyar, al menos en parte, en el lado superior de la brida 6. El dispositivo representado esta ademas provisto de un nervio opcional 24, que proporciona al dispositivo una rigidez adicional.
Otra forma de realizacion del dispositivo, tal como ya se ha montado en una viga de hormigon armado 1, se representa en la figura 3, presentando este dispositivo, ademas de la placa base 8 con el elemento de fijacion 9 para un elemento de traccion, una sola pieza lateral 10 y, por lo tanto, un solo saliente 11.
El dispositivo puede ser de una o varias piezas. Si en el caso del dispositivo se trata de uno que presenta dos piezas laterales, el dispositivo se compone de varias piezas y presenta al menos una articulacion que permite situar la placa base, las piezas laterales y/o los salientes en una la posicion deseada en una viga de hormigon armado.
En el caso del dispositivo representado en la figura 2 se trata, por ejemplo, de un dispositivo de varias piezas en el que los salientes 11 se fijan mediante tonillos y tuercas roscadas respectivamente en una de las piezas laterales 10. Un dispositivo como este se ajusta desde abajo a la viga de hormigon armado 1 y se fija en la misma con ayuda de los salientes 11.
Otra forma de realizacion del dispositivo de varias piezas se muestra, a modo de ejemplo, en la figura 4. Ademas de la placa base 8, en la que se encuentra el elemento de fijacion 9 para un elemento de traccion, las piezas laterales 10 y los salientes 11 tambien se han configurado en forma de placas que al ajustar el dispositivo a la viga de hormigon armado 1 entran en contacto con la misma. En la forma de realizacion aqui representada los nervios 24 no solo tienen una funcion de refuerzo, sino que sirven al mismo tiempo para la fijacion de los salientes 11 en las piezas laterales 10 del dispositivo.
Cuando el dispositivo segun la invencion no presenta ningun nervio de refuerzo, los salientes se pueden montar directamente en las piezas laterales. Con esta finalidad las piezas laterales sobresalen preferiblemente de los lados de brida y presentan, por ejemplo, perforaciones a traves de las cuales se pueden pasar espigas, tornillos o piezas similares para la fijacion de los salientes.
Otra forma de realizacion de varias piezas del dispositivo se muestra, por ejemplo, en la figura 5. Se representa un dispositivo de dos piezas a punto de ser fijado en una viga de hormigon armado 1 segun la descripcion que antecede. El dispositivo representado comprende dos placas base 8 con un elemento de fijacion 9 para un elemento de traccion, presentando cada una de ellas una pieza lateral 10 con un saliente 11. Superpuestas en sentido opuesto, forman un dispositivo segun la invencion. Una forma de realizacion como esta presenta normalmente elementos con los que los dos dispositivos parciales se pueden fijar el uno al otro, siendo tambien posible que la fijacion se produzca mediante la insercion del elemento de traccion en el elemento de fijacion 9 previsto para ello.
La figura 6 muestra, por ejemplo, un dispositivo montado en una viga de hormigon armado 1. El dispositivo presenta una placa base 8 adyacente al lado inferior de brida 4 de una viga de hormigon armado 1, asi como dos piezas laterales 10 que se desarrollan verticalmente a lo largo de los lados de brida 5. Cada una de las dos piezas laterales presenta ademas un elemento de fijacion 9 para un elemento de traccion y respectivamente un saliente 11. Los salientes se disponen de manera que se apoyen en el lado superior de brida 6 y que sirvan asi para la fijacion del dispositivo en la viga de hormigon armado. El dispositivo representado esta ademas provisto de un nervio opcional 24 para incrementar la rigidez.
A fin de conseguir mediante la aplicacion de elementos de traccion de laminas de fleje de plastico reforzado con fibras a las vigas de hormigon armado un refuerzo lo mas eficiente posible de la viga, los elementos de traccion y, de forma correspondiente, los elementos de fijacion para los elementos de traccion se montan especialmente en la parte inferior de las piezas laterales del dispositivo o en el lado inferior de la brida.
El dispositivo se compone normalmente de metal, de una aleacion de metal o de otro material altamente resistente. Con preferencia el dispositivo es de acero.
Segun la dimension de la viga de hormigon armado a reforzar y en dependencia de la necesidad de refuerzo, el dispositivo presenta uno o varios elementos de fijacion para los elementos de traccion. El dispositivo presenta especialmente de 1 a 4 elementos de fijacion.
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Como elementos de fijacion se puede emplear cualquier tipo de sistema para la introduccion de la fuerza en los elementos de traccion, siendo necesario que el elemento de fijacion y el elemento de traccion, que se tiene que fijar en el elemento de fijacion, se adapten el uno al otro.
Si en el caso del elemento de fijacion se trata de un dispositivo de apriete, en el que el extremo del elemento de traccion se aprisiona, por ejemplo, entre dos placas, no se tienen que realizar cambios en el elemento de traccion para la fijacion.
Si en el caso del elemento de fijacion se trata de una placa ranurada, se monta en cada extremo del elemento de traccion una cabeza de sujecion. En un elemento de fijacion como este, el elemento de traccion se pasa por la ranura de la placa ranurada, de manera que la cabeza de sujecion se encuentre, visto en direccion de traccion del elemento de traccion, detras de la placa ranurada.
Unos sistemas apropiados para la introduccion de fuerza en los elementos de traccion se describen, por ejemplo como estado de la tecnica en la introduccion de la descripcion de la solicitud de patente europea con el numero de solicitud EP10173179.2. Unos sistemas especialmente idoneos para la introduccion de fuerza en los elementos de traccion son objeto de la solicitud de patente europea mencionada.
En el caso del elemento de fijacion se trata especialmente de una placa ranurada que se emplea en relacion con un elemento de traccion con cabeza de sujecion. La placa ranurada se apoya preferiblemente en direccion de traccion del elemento de traccion con nervios o formas parecidas en la placa base o en la pieza lateral.
A continuacion, otras formas de realizacion del dispositivo se describen parcialmente, a modo de ejemplo, en relacion con vigas de hormigon armado en las que se montan. Las vigas de hormigon armado con el dispositivo son objeto de la presente invencion.
La forma de realizacion de la figura 1 revela una viga de hormigon armado que no forma parte de la invencion.
En el caso del dispositivo se trata ademas de un dispositivo como el que se ha descrito antes.
La forma de realizacion de la figura 1 revela una viga de hormigon armado que presenta un alma 2 y una brida 3 con un lado inferior de brida horizontal 4, dos lados de brida 5 y dos lados superiores de brida 6, que se desarrollan desde los lados de brida hacia el alma. La viga de hormigon armado 1 comprende al menos un dispositivo para el anclaje de remate de elementos de traccion de laminas de fleje de plastico reforzado con fibras,
- presentando el dispositivo una placa base 8, que se desarrolla horizontalmente por el lado inferior de brida
4 y que presenta una pieza lateral 10 que se extiende a lo largo de al menos uno de los lados de brida 5;
- presentando la placa base y/o la al menos una pieza lateral al menos un elemento de fijacion 9 para un elemento de traccion; y
- presentando la al menos una pieza lateral, en la zona del estrechamiento de la brida hacia el alma, un
saliente 11 orientado en direccion opuesta al alma, que se apoya al menos parcialmente en el lado superior de brida 6.
Independientemente de la forma de realizacion de la viga de hormigon armado, que presenta un dispositivo de estas caracteristicas, el dispositivo se pega preferiblemente en la viga de hormigon armado. Se emplean en especial adhesivos de dos componentes a base de resina epoxi, que pueden tener una viscosidad alta o baja y que, en su caso, se pueden rellenar. Adhesivos apropiados se pueden adquirir, por ejemplo, bajo el nombre comercial de Sikadur® de la empresa Sika Schweiz AG.
Como consecuencia de la adhesion o del llenado del espacio intermedio entre la viga de hormigon armado y el dispositivo, la, placa base 8 se une en arrastre de fuerza al lado inferior de brida 4 para la transmision de las fuerzas de empuje y de compresion. Para permitir una transmision de fuerzas de compresion entre el saliente 11 y el lado superior de brida 6, el dispositivo se fabrica normalmente de forma adaptada a las dimensiones de la brida, se ajusta a la misma durante el montaje, o un espacio entre el saliente 11 y el lado superior de brida se rellena en arrastre de fuerza mediante llenado o adhesion. Si el dispositivo se carga en el elemento de fijacion 9 ortogonalmente al plano trasversal, se producen en direccion de la carga deformaciones tangenciales en la capa limite entre la placa base 8 y el lado inferior de brida 4. En caso de contacto en arrastre de fuerza sin holgura entre el saliente 11 y el lado superior de brida 6, resulta una torsion de todo el dispositivo alrededor de la superficie de contacto entre el saliente 11 y el lado superior de brida 6. En caso de un dispositivo construido con la suficiente rigidez, resulta de la torsion una fuerza de compresion orientada de forma ortogonal respecto a la superficie de contacto entre la placa base 8 y el lado inferior de brida 4, asi como una fuerza de compresion del mismo valor entre el saliente 11 y el lado superior de brida 6. La fuerza de compresion en la superficie limite entre la placa base 8 y el lado inferior de brida 4 da lugar a un aumento considerable de la fuerza transferible en direccion tangencial.
Normalmente, la viga de hormigon armado no se tiene que perforar para la fijacion del dispositivo. En especial, no se perfora el alma de la viga de hormigon armado.
Segun la invencion, la viga de hormigon armado presenta en la zona, en la que se ajusta el dispositivo, una cavidad que se ha dejado rebajada, colocandose al menos una parte del dispositivo en esta cavidad rebajada. La cavidad
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rebajada se puede encontrar en el lado inferior de brida o en los lados de brida. En ciertos casos la cavidad rebajada tambien se puede extender hasta los lados superiores de brida.
La cavidad rebajada se encuentra especialmente por los lados de la viga de hormigon armado por los que el dispositivo a montar presenta al menos un elemento de fijacion para un elemento de traccion.
Si el dispositivo presenta una placa base con un elemento de fijacion para un elemento de traccion, la cavidad rebajada se encuentra por el lado inferior de brida. Si el dispositivo presenta elementos de fijacion en al menos una de las piezas laterales, la cavidad rebajada se encuentra por el lado de brida al que se ajusta la pieza lateral con el elemento de fijacion.
La figura 7 muestra una viga de hormigon armado 1 segun la invencion, como la que ya se ha descrito en la figura 1, ilustrandose aqui las zonas a traves de las cuales se puede extender la cavidad rebajada 12, 13. Si en la parte de la viga de hormigon armado, que presenta la cavidad rebajada, se preve la colocacion del dispositivo para el anclaje de remate elementos de traccion de laminas de fleje de plastico reforzado con fibras, en el que el elemento de traccion se fija en la placa base, la viga de hormigon armado 1 presenta especialmente una cavidad rebajada 12 por el lado inferior de brida 4. Si se preve la colocacion de un dispositivo, en el que el elemento de traccion se fija en una pieza lateral 10, la cavidad rebajada 13 se encuentra especialmente por el lado de brida correspondiente 5. Si las dos piezas laterales 10 presentan elementos de fijacion, se encuentra especialmente a ambos lados una cavidad rebajada.
La cavidad rebajada tiene la ventaja de que el elemento de traccion se puede ajustar sin distancia a la viga de hormigon armado. De este modo se puede reducir o suprimir del todo una eventual desviacion del elemento de traccion del dispositivo hacia la superficie de la viga de hormigon armado, por ejemplo hacia el lado inferior de brida. Una cavidad rebajada resulta especialmente apropiada cuando se emplea un sistema preferido, formado por placa ranurada y cabeza de sujecion, para la introduccion de la fuerza en el elemento de traccion. En este caso, la cavidad se puede extender, en contra de la direccion de traccion del elemento de traccion, a traves de la zona a la que se ajusta el dispositivo segun la invencion, a fin de crear un espacio para la cabeza de sujecion.
Otra ventaja de la cavidad rebajada consiste en la mejor transmision de fuerza del dispositivo a la viga de hormigon armado, dado que el dispositivo se puede apoyar, al menos parcialmente, en direccion de traccion del elemento de traccion, en el flanco de la cavidad rebajada.
La cavidad rebajada se extiende normalmente en la viga de hormigon armado de manera que el dispositivo para el anclaje de remate de elementos de traccion de laminas de fleje de plastico reforzado con fibras se pueda posicionar en la cavidad de modo que el elemento de traccion se ajuste en estado tensado con una desviacion reducida o sin desviacion a la superficie de la viga de hormigon armado. La cavidad se extiende especialmente, como maximo, hasta la armadura de acero de la viga de hormigon armado.
La figura 8 muestra, a modo de ejemplo, un dispositivo montado en una viga de hormigon armado 1 segun la invencion. La viga de hormigon armado representada presenta una cavidad rebajada por el lado inferior de brida 4 y por ambos lados de brida 5. La linea discontinua muestra el contorno de la viga de hormigon armado 1 en las partes sin cavidad rebajada. El dispositivo presenta una placa base 8 ajustada en la cavidad rebajada al lado inferior de brida de la viga de hormigon armado, con dos elementos de fijacion 9 para los elementos de traccion asi como con dos piezas laterales 10 de desarrollo vertical a lo largo de los lados de brida 5 provistas respectivamente de un saliente 11. Los salientes se disponen de manera que se apoyen en el lado superior de brida 6 y que de este modo sirvan para la fijacion del dispositivo en la viga de hormigon armado. La cavidad rebajada se extiende hasta la zona de la armadura de acero 7 de la viga de hormigon armado.
La figura 9 muestra una forma de realizacion de un dispositivo montado en unja viga de hormigon armado 1 segun la invencion. Al contrario que en el dispositivo mostrado en la figura 8, las piezas laterales 10 se han conformado aqui como vastagos roscados que unen entre si la placa base 8 y los salientes 11. En el caso del elemento de fijacion 9 del dispositivo representado en la figura 9, se trata ademas de un dispositivo de apriete en el que el extremo del elemento de traccion se aprisiona entre dos placas.
Si en el caso de las piezas laterales se trata de vastagos roscados, una de las piezas del dispositivo se compone especialmente de al menos dos de estos vastagos roscados. Esto mejora la estabilidad del dispositivo.
La figura 10 muestra tambien un dispositivo montado en una viga de hormigon armado 1 segun la invencion. La viga de hormigon armado representada presenta una cavidad rebajada por el lado inferior de brida 4, extendiendose la cavidad hasta la zona de la armadura de acero 7. El dispositivo presenta una placa base colocada en la cavidad rebajada por el lado inferior de brida de la viga de hormigon armado 1, provista de un elemento de fijacion 9 para un elemento de traccion, asi como piezas laterales 10 que se desarrollan verticalmente a lo lago de los lados de brida dotadas respectivamente de un saliente. Los salientes (no representados) se disponen de manera que se apoyen en el lado superior de brida y que asi sirvan para la fijacion del dispositivo en la viga de hormigon armado. La figura 10 muestra ademas el elemento de traccion 16 fijado en el dispositivo, que se monta por medio de la cabeza de sujecion 17 en el elemento de fijacion 9. La direccion de traccion 15 del elemento de traccion 16 se indica con una flecha.
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Si el dispositivo se monta en una viga de hormigon armado segun la invencion, provista de una cavidad rebajada para la placa base, la fuerza aplicada en la direccion de traccion 15 prevista al elemento de fijacion 9 no solo se transmite por medio de las fuerzas tangenciales en la superficie limite entre la placa base 8 y el lado inferior de brida 4, sino tambien por medio de las fuerzas de compresion entre la superficie frontal 25 de la placa base y el flanco 26 de la cavidad rebajada. La torsion del dispositivo resultante de la aplicacion de una fuerza en la direccion de traccion 15 prevista en el elemento de fijacion 9 genera fuerzas de compresion entre la placa base 8 y la base 27 de la cavidad rebajada. La fuerza de compresion orientada ortogonalmente respecto a la superficie limite entre la placa base 8 y la base 27 de la cavidad rebajada conduce a un aumento de la resistencia tangencial de la superficie limite, en comparacion con una union sin fuerza de compresion.
De forma analoga se comportan las fuerzas en un dispositivo que presenta al menos un elemento de fijacion 9 en al menos un lado de brida 5 de la viga de hormigon armado.
Otra forma de realizacion del dispositivo se muestra, por ejemplo, en la figura 11, presentando la placa base 8 de este dispositivo, frente al de la figura 4, adicionalmente una prolongacion 14 que se extiende en la direccion de traccion 15 prevista del elemento de traccion.
La torsion del dispositivo resultante de la aplicacion de una fuerza por parte del elemento de traccion 16 en direccion de traccion 15 en el elemento de fijacion 9 genera, ademas de las fuerzas de compresion entre la placa base 8 y la base 27 de la cavidad rebajada, fuerzas de compresion entre la prolongacion 14 y el lado inferior de brida 4. Esta fuerza de compresion aplicada a traves de la prolongacion 14 al lado inferior de brida y orientada ortogonalmente respecto a la superficie de hormigon, conduce a un aumento de la resistencia a la presion del hormigon y, por lo tanto, a un incremento de la fuerza transmitida por las fuerzas de compresion entre la superficie frontal 25 de la placa base y el flanco 26 de la cavidad rebajada.
Una prolongacion, como la que se ilustra en la figura 11 en la placa base del dispositivo, se prefiere con independencia de la forma de realizacion del dispositivo. Por otra parte, una prolongacion como esta no se tiene que extender necesariamente a traves del lado inferior de brida, sino que normalmente se dispone alli donde, por una parte, la viga de hormigon armado presenta una cavidad rebajada para el alojamiento de la placa base o al menos de una de las piezas laterales en dependencia de la pieza en la que se haya previsto un elemento de fijacion para el elemento de traccion.
La prolongacion, tal como se representa en la figura 11, tambien puede estar formada por dos partes dispuestas en respectivamente uno de los lados a lo largo del elemento de traccion. La prolongacion tambien se puede extender por toda la zona del elemento de traccion, en concreto entre el elemento de traccion y la viga de hormigon armado o de modo que el elemento de traccion se encuentre entre la prolongacion y la viga de hormigon armado. Si la prolongacion se encuentra entre el elemento de traccion y la viga de hormigon armado, el elemento de traccion se desvia normalmente en la altura de la prolongacion por el lado inferior de brida de la viga de hormigon armado.
El dispositivo se disena especialmente de manera que la placa base con el elemento de fijacion para el elemento de traccion y/o que la al menos una pieza lateral con el elemento de fijacion para el elemento de traccion presenten una prolongacion, que se extiende en la direccion de traccion prevista del elemento de traccion.
Habitualmente la prolongacion se configura por el hecho de que la placa base y/o la pieza lateral presenten al menos una segunda placa que se solapa, al menos en parte, con la placa base, sobresaliendo la segunda placa de la placa base en la direccion de traccion prevista del elemento de traccion.
Una forma de realizacion preferida del dispositivo para el anclaje de remate de elementos de traccion de laminas de fleje de plastico reforzado con fibras en vigas de hormigon armado, que presentan al menos por el lado inferior de brida una cavidad rebajada, comprende una placa base con al menos un elemento que sobresale especialmente en direccion de las piezas laterales, y se muestra, a modo de ejemplo, en las figuras 12 (vista) y 13 (seccion transversal). La placa base 8 del dispositivo ilustrado presenta al menos un elemento sobresaliente 28 configurado al menos parcialmente de forma complementaria a la cavidad rebajada por el lado inferior de brida de la viga de hormigon armado. El elemento sobresaliente 28 se puede configurar, por ejemplo, en forma de espiga que solo penetra en una parte de la anchura de la viga de hormigon armado en la misma. Sin embargo, el elemento sobresaliente 28 se conforma especialmente como viga que se extiende por toda la anchura del dispositivo.
El dispositivo tambien puede presentar varios elementos sobresalientes 28 configurados igualmente en forma de espigas o vigas. Si en el caso del dispositivo se trata de uno que presenta varios elementos sobresalientes, el mismo presenta especialmente vigas distanciadas paralelas entre si. La figura 14 muestra, por ejemplo, un dispositivo con dos vigas como elementos sobresalientes 28, que se han montado en la placa base 8.
En la forma de realizacion aqui descrita, en la que la placa base presenta al menos un elemento sobresaliente 28, resulta fundamental que la cavidad rebajada se extienda, como maximo, hasta la armadura de acero de la viga de hormigon armado. Por esta razon, la altura maxima en la que el elemento sobresaliente puede sobresalir de la placa base, corresponde a la distancia entre el lado inferior de brida de la viga de hormigon armado y su armadura de acero.
La figura 15 muestra un dispositivo en el que se ha montado una viga de hormigon armado 1 segun la invencion, presentando la viga de hormigon armado representada una cavidad rebajada por el lado inferior de brida 4 que se
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extiende hasta la zona de la armadura de acero 7. La cavidad rebajada se configura normalmente de manera que pueda recibir el elemento sobresaliente. La cavidad aquf no representada se extiende ademas en direccion opuesta a la direccion de traccion 15 del elemento de traccion 16 a traves de la zona a la que se ajusta el dispositivo. Esto facilita la insercion de una cabeza de sujecion 17 para el acoplamiento del elemento de traccion 16 al elemento de fijacion 9 del dispositivo. El dispositivo representado en la figura 15 presenta ademas, en la parte posterior de la placa base 8, un elemento sobresaliente 28 en forma de viga que penetra en la cavidad rebajada. Las lfneas discontinuas muestran el desarrollo no visible de la viga de hormigon armado.
La forma de realizacion de la invencion, en la que la placa base presenta al menos un elemento sobresaliente 28, cumple fundamentalmente la misma funcion que la forma de realizacion de la invencion con placa base y prolongacion.
En ambas formas de realizacion se transmiten, ademas de las fuerzas tangenciales en la superficie lfmite entre la palca base 8 y el lado inferior de brida 4, fuerzas de compresion entre la superficie frontal 25 de la placa base o de la superficie frontal del elemento sobresaliente 28 y el flanco 26 de la cavidad rebajada. La parte de la placa base que, vista en direccion de traccion del elemento de traccion, se encuentra delante del elemento sobresaliente 28, actua ademas de la misma manera que una prolongacion de la placa base, en la forma de realizacion sin elemento sobresaliente.
La forma de realizacion antes descrita de la invencion, en la que la placa base presenta al menos un elemento sobresaliente 28, se prefiere, entre otros motivos, por que se puede fabricar de manera sencilla y manipular facilmente al montarla en una viga de hormigon armado.
Un dispositivo como este se puede fabricar, por ejemplo, doblando una placa metalica para obtener un perfil en U o ensamblando varias placas metalicas en un perfil en U, por ejemplo mediante atornillado, remachado, soldadura, adhesion, etc.. En el perfil en U la base del perfil constituye la placa base y los dos brazos forman las piezas laterales. Posteriormente se monta al menos un elemento sobresaliente, especialmente una viga de acero, en la base del perfil, en direccion transversal respecto al perfil en U o al desarrollo longitudinal de la viga de hormigon armado. La viga de acero, visto en direccion de traccion del elemento de traccion, se dispone especialmente en la parte posterior del perfil en U, preferiblemente alineada con la placa pase.
Las vigas de hormigon armado representadas en las figuras 10 y 15 presentan respectivamente dispositivos para el anclaje de remate de elementos de traccion de laminas de fleje de plastico reforzado con fibras, que no presentan ningun sistema de sujecion ni elemento de sujecion para el elemento de traccion. En funcion del sistema empleado para la introduccion de la fuerza en el elemento de traccion, se pueden utilizar en los dos extremos del elemento de traccion dispositivos de este tipo.
Este es, por ejemplo, el caso cuando el elemento de traccion se gufa y sujeta a lo largo de la viga de hormigon armado y, por medio de los elementos de fijacion de los dispositivos, en los dos extremos del elemento de traccion y cuando las cabezas de sujecion solo se montan en el elemento de traccion tensado, visto en direccion de traccion del elemento de traccion, detras de los elementos de fijacion. No se necesita tampoco ningun elemento de traccion si el propio elemento de fijacion constituye un dispositivo de apriete para el aprisionamiento del elemento de traccion tensado. Se tratarfa, por ejemplo, de dos placas entre las que se sujetarfa el elemento de traccion, como se representa en la figura 9.
Con independencia de la forma de realizacion del dispositivo o de la viga de hormigon armado, que presenta un dispositivo como este, el dispositivo se chavetea preferiblemente con la viga de hormigon armado. La fijacion con chaveta se produce especialmente a causa de la traccion ejercida por el elemento de traccion 16 en direccion de traccion 15 sobre el dispositivo.
En otra forma de realizacion de la presente invencion el dispositivo para el anclaje de remate de elementos de traccion de laminas de fleje de plastico reforzado con fibras puede estar provisto de un elemento de traccion para el tensado del elemento de traccion.
El elemento de traccion tiene la funcion de tensar el elemento de traccion despues de su montaje en el dispositivo segun la invencion. Esto se consigue normalmente por medio de vastagos roscados o de prensas hidraulicas o maquinas de traccion.
La figura 16 muestra, por ejemplo, una viga de hormigon armado 1 segun la invencion con un dispositivo para el anclaje de remate de elementos de traccion de material aglutinante, tal como se ha descrito antes, estando el dispositivo dotado de un elemento de traccion 18 para el tensado del elemento de traccion 16.
El elemento de traccion 18 representado comprende, como el propio dispositivo, una placa base, piezas laterales y, en su caso, salientes. Ademas comprende vastagos roscados 19 unidos al elemento de fijacion 9 para el elemento de traccion del dispositivo. Apretando las tuercas 20 se puede ejercer traccion sobre el elemento de fijacion 9, con lo que el elemento de traccion 16 se tensa. El elemento de traccion 18 se une a traves de brazos o placas 21 a las piezas laterales 10 del dispositivo.
En una forma de realizacion alternativa se puede prescindir de la union entre el elemento de traccion 18 y el dispositivo por medio de los brazos o las placas 21. En su lugar el elemento de traccion 18 se puede fijar en la viga de hormigon armado.
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Despues de la sujecion del elemento de traccion 16, el elemento de traccion 18 se puede mantener en la viga de hormigon armado o retirar, una vez fijada la cabeza de sujecion. La fijacion de la cabeza de sujecion se produce, por ejemplo, rellenando la zona entre el dispositivo segun la invencion y la cabeza de sujecion. Para el llenado se emplean materiales a base de cemento o plasticos como resinas epoxi.
La presente invencion se refiere ademas a un procedimiento para el anclaje de remate de elementos de traccion de laminas de fleje de plastico reforzado con fibras en vigas de hormigon armado 1, que presentan un alma 2 y una brida 3 con un lado inferior de brida 4 horizontal, dos lados de brida 5 y dos lados superiores de brida 6, que se desarrollan desde los lados de brida hacia el alma, que comprende los pasos de
i) ajuste de un dispositivo a una viga de hormigon armado 1,
- presentando el dispositivo una placa base 8, que se desarrolla horizontalmente por el lado inferior de brida 4, y al menos una pieza lateral 10, que se desarrolla verticalmente a lo largo de al menos un lado de brida 5;
- presentando la placa base y/o al menos una pieza lateral al menos un elemento de fijacion 9 para un elemento de traccion y
- presentando la al menos una pieza lateral, en la zona del estrechamiento de la brida hacia el alma, un saliente 11 orientado hacia el alma que se apoya, al menos en parte, en el lado superior de brida 6;
ii) ajuste de un elemento de traccion al elemento de fijacion 9;
iii) sujecion del elemento de traccion.
Segun la invencion se rebaja en la viga de hormigon armado 1, antes del paso i) del procedimiento, al menos en la parte en la que se va a disponer la placa base 8 con el elemento de fijacion 9 para el elemento de traccion y/o la pieza lateral 10 con el elemento de fijacion 9 para un elemento de traccion, una cavidad 12, 13. A continuacion se procede a la colocacion de la placa base 8 con el elemento de fijacion 9 para un elemento de traccion y/o de la pieza lateral 10 con el elemento de fijacion 9 para un elemento de traccion en la cavidad rebajada.
Si en el caso del dispositivo se trata de un dispositivo con un elemento sobresaliente, el dispositivo se ajusta a la viga de hormigon armado de manera que el elemento sobresaliente penetre en la cavidad rebajada.
La cavidad rebajada se extiende, como maximo, hasta la armadura de acero de la viga de hormigon armado.
El rebaje de la cavidad se puede llevar a cabo de cualquier manera, siendo necesario prestar atencion a que la armadura de acero de la viga de hormigon armado no sufra danos. La cavidad se practica en el hormigon, por ejemplo, mediante corte o fresado. Con preferencia el rebaje de la cavidad de lleva a cabo con ayuda de un chorro de agua a alta presion.
En las figuras 17a, 17b y 17c se representan los pasos esenciales del procedimiento segun la invencion.
La figura 17a muestra una viga de hormigon armado 1 con una armadura de acero 7, como la que se ha descrito antes. Se reproducen el lado inferior de brida 4 y un lado de brida 5. El alma de la viga de hormigon armado y los lados superiores de brida no se representan. La figura 17a muestra ademas una instalacion de chorro de agua a alta presion 22 por medio de la cual se practica en el lado inferior de brida y en los lados de brida de la viga de hormigon armado una cavidad para la cabeza de sujecion. Tambien se produce una cavidad en la cabeza de sujecion.
La figura 17b muestra la viga de hormigon armado 1 con las cavidades rebajadas 12 por el lado inferior de brida 4 y 13 en los lados de brida 5 y, ademas la cavidad practicada para la cabeza de sujecion. En las cavidades rebajadas 12 y 13 previstas para el dispositivo se ha aplicado un adhesivo 23 para pegar el dispositivo en la viga de hormigon armado.
La figura 17b muestra ademas un dispositivo para el anclaje de remate de elementos de traccion de laminas de fleje de plastico reforzado con fibras formado por una placa base 8 con un elemento de fijacion 9 para el elemento de traccion, dos piezas laterales 10, dos salientes 11, que todavia no se han montado en las piezas laterales, asi como por una prolongacion 14. La prolongacion se ha configurado en dos piezas para que en el centro quede espacio para el elemento de traccion.
La figura 17c muestra la viga de hormigon armado 1 en la que se ha montado el dispositivo para el anclaje de remate de elementos de traccion de laminas de fleje de plastico reforzado con fibras. Despues del posicionamiento del dispositivo en la viga de hormigon armado, los salientes 11 se han montado con tornillos en las piezas laterales, por lo que fijan el dispositivo en la viga de hormigon armado. El adhesivo representado en la figura 17b tambien contribuye a la fijacion del dispositivo despues de su secado.
La figura 17c muestra ademas un elemento de traccion 16 fijado en el dispositivo. Por su extremo representado, este esta provisto de una cabeza de sujecion 17 que, visto en direccion de traccion 15 del elemento de traccion, se encuentra detras del elemento de fijacion 9, en este caso una placa ranurada.
Como consecuencia de la traccion ejercida por el elemento de traccion 16 en direccion de traccion 15 sobre el dispositivo, se puede producir un chaveteado del dispositivo con la viga de hormigon armado. La medida del
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chaveteado depende de la geometria del dispositivo y del tipo de adhesion del dispositivo en la viga de hormigon armado. La fijacion con chaveta puede tener un efecto positivo sobre la estabilidad del dispositivo.
El elemento de traccion tensado 16 se pega finalmente, en estado tensado, en la viga de hormigon armado. Como adhesivos para la adhesion del elemento de traccion a la viga de hormigon armado se consideran especialmente apropiados los adhesivos de dos componentes a base de resina epoxi, como los que se encuentran en el comercio bajo el nombre comercial de Sikadur ® de la empresa Sika Schweiz AG.
Lista de referencias
1 Viga de hormigon armado
2 Alma
3 Brida
4 Lado inferior de brida
5 Lado de brida
6 Lado superior de brida
7 Armadura de acero
7a Armadura de acero no tensada
7b Armadura de acero tensada
8 Placa base
9 Elemento de fijacion para el elemento de traccion
10 Pieza lateral
11 Saliente
12 Cavidad rebajada en el lado inferior de brida
13 Cavidad rebajada en el lado de brida
14 Prolongacion
15 Direccion de traccion del elemento de traccion
16 Elemento de traccion
17 Cabeza de sujecion
18 Elemento de traccion
19 Vastago roscado
20 Tuerca
21 Brazo
22 Instalacion de chorro de agua a alta presion
23 Adhesivo
24 Nervio
25 Superficie frontal de la placa base
26 Flanco de la cavidad rebajada
27 Base de la cavidad rebajada
28 Elemento sobresaliente
29 Superficie frontal del elemento sobresaliente

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Viga de hormigon armado que presenta un alma (2) y una brida (3) con un lado inferior de brida (4), dos lados de brida (5) y dos lados superiores de brida (6), que se desarrollan desde los lados de brida hacia el alma, comprendiendo la viga de hormigon armado (1) al menos un dispositivo para el anclaje de remate de elementos de traccion de laminas de fleje de plastico reforzado con fibras,
    - presentando el dispositivo una placa base (8), que se desarrolla horizontalmente por el lado inferior de brida (4) y al menos una pieza lateral (10), que se desarrolla verticalmente a lo largo de al menos un lado de brida (5);
    - presentando la placa base y/o la al menos una pieza lateral al menos un elemento de fijacion (9) para un elemento de traccion y
    - presentando la al menos una pieza lateral, en la zona del estrechamiento de la brida hacia el alma, un saliente (11) orientado en direccion opuesta al alma, que se apoya al menos en parte en el lado superior de brida
    (6),
    caracterizada por que la viga de hormigon armado (1) presenta en la zona, en la que se ajusta el dispositivo, una cavidad rebajada (12, 13), disponiendose al menos una parte del dispositivo en la cavidad rebajada.
  2. 2. Viga de hormigon armado segun la reivindicacion 1, caracterizada por que la viga de hormigon armado (1) se dispone al menos en la parte en la que se dispone la placa base (8) con el elemento de fijacion (9) para el elemento de traccion y/o la pieza lateral (10) con el elemento de fijacion (9) para un elemento de traccion, que presenta la cavidad rebajada (12, 13), colocandose en la cavidad la placa base (8) con el elemento de fijacion (9) para un elemento de traccion y/o la pieza lateral (10) con el elemento de fijacion (9) para un elemento de traccion.
  3. 3. Viga de hormigon armado segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada por que la viga de hormigon armado (1) presenta por el lado inferior de brida (4) la cavidad rebajada (12) y por que la placa base (8) con el elemento de fijacion (9) para un elemento de traccion presenta al menos un elemento sobresaliente (28), penetrando el al menos un elemento sobresaliente (28) en la cavidad rebajada.
  4. 4. Viga de hormigon armado segun la reivindicacion 3, caracterizada por que la cavidad rebajada (12) y el elemento sobresaliente (28) se configuran, al menos en parte, de forma complementaria entre si.
  5. 5. Viga de hormigon armado segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que el dispositivo se pega en la viga de hormigon armado (1).
  6. 6. Viga de hormigon armado segun la reivindicacion 2, caracterizada por que el dispositivo presenta una prolongacion (14) que se extiende en la direccion de traccion prevista (15) del elemento de traccion, mas alla de la cavidad rebajada (12, 13), hasta el lado inferior de brida (4) y/o hasta al menos uno de los lados de brida (5) de la viga de hormigon armado.
  7. 7. Procedimiento para el anclaje de remate de elementos de traccion de laminas de fleje de plastico reforzado con fibras en vigas de hormigon armado (1), que presentan un alma (2) y una brida (3) con un lado inferior de brida (4) horizontal, dos lados de brida (5) y dos lados superiores de brida (6), que se desarrollan desde los lados de brida hacia el alma, que comprende los pasos de
    i) ajuste de un dispositivo a una viga de hormigon armado (1),
    - presentando el dispositivo una placa base (8), que se desarrolla horizontalmente por el lado inferior de brida (4), y al menos una pieza lateral (10), que se desarrolla verticalmente a lo largo de al menos un lado de brida (5);
    - presentando la placa base y/o al menos una pieza lateral al menos un elemento de fijacion (9) para un elemento de traccion y
    - presentando la al menos una pieza lateral, en la zona del estrechamiento de la brida hacia el alma, un saliente (11) orientado hacia el alma que se apoya, al menos en parte. en el lado superior de brida (6);
    ii) ajuste de un elemento de traccion al elemento de fijacion (9);
    iii) sujecion del elemento de traccion,
    caracterizado por que en la viga de hormigon armado (1), en la zona en la que se ha de ajustar el dispositivo, se practica una cavidad (12, 13), disponiendose al menos una parte del dispositivo en la cavidad rebajada.
  8. 8. Procedimiento segun la reivindicacion 7, caracterizado por que en la viga de hormigon armado (1), al menos en la parte en la que se ha de ajustar la placa base (8) con el elemento de fijacion (9) para el elemento de traccion y/o la pieza lateral (10) con el elemento de fijacion (9) para un elemento de traccion, se practica la cavidad (12, 13) y por que la placa base (8) y/o la pieza lateral (10) con el elemento de fijacion (9) para un elemento de traccion se dispone en la cavidad.
  9. 9. Procedimiento segun la reivindicacion 7 u 8, caracterizado por que en la viga de hormigon armado (1), al menos en la parte en la que se dispone la placa base (8) con el elemento de fijacion (9) para el elemento de traccion, se preve al menos la cavidad rebajada (12, 13) y por que la placa base (8) con el elemento de fijacion (9) para un elemento de traccion presenta al menos un elemento sobresaliente (28) y el dispositivo se ajusta de manera que el elemento sobresaliente (28) penetre en la cavidad.
  10. 10. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado por que la sujecion del elemento de traccion va acompanada por un chaveteado del dispositivo con la viga de hormigon armado (1).
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