ES2735420T3 - Tablero de puente compuesto y construcción de puente - Google Patents

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Abstract

Tablero de puente (1) que comprende un panel compuesto (5) con una capa plástica superior (6), una capa plástica inferior (8) y un núcleo (7) entre las capas plásticas y unido a estas, y una viga de borde (9) en al menos un borde del panel compuesto, caracterizado por el hecho de que la viga de borde (9) se superpone al núcleo (7) del panel compuesto (5) en la dirección de altura, donde la capa plástica superior (6) tiene una parte saliente (28) que sobresale con respecto al núcleo (7), y donde la parte saliente (28) de la capa plástica superior (6) se extiende sobre y la viga de borde (9) y está unida a ella.

Description

DESCRIPCIÓN
Tablero de puente compuesto y construcción de puente
Campo técnico
[0001] La invención se refiere a un tablero de puente que comprende un panel compuesto con una capa plástica superior, una capa plástica inferior y un núcleo entre las capas plásticas y unido a ellas, y una viga de borde en al menos un borde del panel compuesto.
Estado de la técnica
[0002] Este tipo de tablero de puente es conocido. Su panel compuesto suele estar provisto en sus bordes de vigas de borde de acero. Estas vigas de borde de acero pueden extenderse transversalmente a la dirección longitudinal del tablero del puente, y conducir las fuerzas que resultan del peso del tablero del puente y el peso del tráfico de la carretera que discurre sobre el tablero del puente. Por lo tanto, las fuerzas de imposición concentradas que se producen en el sitio del soporte de la viga de borde en el soporte del puente pueden distribuirse de manera regular sobre el panel compuesto. Además, tales vigas de borde pueden proporcionarse en los bordes longitudinales del panel compuesto.
[0003] Aunque un tablero de puente producido de esta manera es ideal para el tráfico pesado, se ha descubierto en cambio que, en la práctica, a largo plazo, pueden aparecer problemas en el punto donde se produce la transición de la viga de borde de acero al material compuesto del tablero de puente. La causa de estos problemas es parcialmente el hecho de que la viga de borde de acero tiene una rigidez superior a la del material compuesto. Por ello, las fuerzas ejercidas en la construcción del puente por las cargas por rueda del tráfico de la carretera llevan a deformaciones desiguales que se producen en la transición entre la viga de borde de acero y el material compuesto. La viga de borde de acero se deforma en menor medida que el material compuesto, de manera que la adhesión entre los componentes se somete continuamente a cargas alternantes. Al final, la adhesión puede fallar.
[0004] La formación de grietas resultante en la superficie del tablero del puente permite que la humedad se filtre, de modo que puede producirse una corrosión y un agrietamiento adicional durante las heladas.
[0005] La patente US 6023806 A describe un tablero de puente según el preámbulo de la reivindicación 1.
[0006] Por lo tanto, es deseable crear un tablero de puente mejorado. Además, puede ser deseable crear un tablero de puente que sea menos susceptible a las diferencias en la deformación que se producen entre sus partes de acero y sus partes compuestas. También puede ser deseable crear un tablero de puente en el que se contrarreste el agrietamiento bajo la influencia de cargas alternantes.
Resumen de la invención
[0007] Según un primer aspecto de la invención, se proporciona un tablero de puente que comprende un panel compuesto con una capa plástica superior, una capa plástica inferior y un núcleo entre las capas plásticas y unido a ellas, y una viga de borde en al menos un borde del panel compuesto. La viga de borde se superpone el núcleo del panel compuesto en la dirección de la altura, la capa plástica superior tiene una parte saliente que sobresale con respecto al núcleo, y la parte saliente de la capa plástica superior se extiende por encima y se une a la viga de borde.
[0008] En el tablero de puente según este aspecto, la capa superior del panel compuesto está configurada de tal manera que esta capa se extiende relativamente al núcleo del panel compuesto. La capa superior, a diferencia del núcleo, no linda con la viga de borde de acero, sino que se extiende sobre esta. La viga de borde de acero forma así un componente del tablero de puente que queda completamente oculto por debajo de la capa superior del panel compuesto. La capa superior del panel compuesto, en otras palabras, la parte saliente de la capa plástica superior, cubre completamente la viga de borde. Como resultado, el contacto de las ruedas se da solo en la superficie de la capa superior, dando como resultado un desarrollo de carga más constante del tablero del puente al estribo adyacente y viceversa.
[0009] A diferencia de los tableros de puente conocidos, no hay diferencias significativas en la deformación, lo que ayuda a salvaguardar la integridad del tablero de puente. Como resultado, no hay ninguna o prácticamente ninguna causa para la formación de grietas y se puede evitar la filtración de humedad y congelación local.
[0010] El núcleo puede lindar con la viga de borde o con una capa de relleno, tal como una capa adhesiva, con la que se reviste o se recubre total o al menos parcialmente la viga de borde. En particular, el panel compuesto puede comprender un murete que delimita el núcleo y, cuando convenga, las capas plásticas, donde dicho murete se extiende contra la viga de borde o contra una capa de relleno, tal como una capa adhesiva, con la que la viga de borde está revestida o recubierta al menos parcialmente. Tal múrete, no obstante, no es necesario. En ausencia de un murete, la capa de plástico inferior y el núcleo lindan con la viga de borde o con la capa de relleno directamente.
[0011] Por medio de la capa adhesiva, el panel compuesto se puede unir de forma fiable y estanca a la viga de borde de acero. Además, puede haber aberturas alineadas entre sí en la parte saliente de la capa plástica superior y la viga de borde. Un fijador o bulón puede extenderse a través de cada par de una abertura en la capa plástica superior y una abertura en la viga de borde que están alineadas entre sí. Si la viga de borde tiene una superficie superior de soporte sobre la que se soporta la capa plástica superior, las aberturas se pueden situar en ella. La viga de borde puede comprender un reborde superior, y la superficie de soporte puede estar al menos parcialmente definida por este reborde superior. En ese caso, las aberturas pueden definirse en este reborde superior.
[0012] Además, la viga de borde puede tener un reborde inferior sobre el que se soporta la capa inferior. Esta capa plástica inferior y el reborde inferior también pueden tener aberturas alineadas entre sí; un fijador puede extenderse a través de cada par de una abertura en la capa plástica inferior y una abertura en el reborde inferior.
[0013] De esta manera, se asegura una conexión mecánica positiva entre la viga de borde y el panel compuesto. En una forma de realización preferida, las aberturas pueden formar una fila de pares de aberturas. Esta fila se extiende en la dirección longitudinal de la viga de borde De esta fila, al menos un par de aberturas y el fijador asociado cooperan estrechamente para asegurar una posición fija de la viga de borde y el panel compuesto entre sí. Sin embargo, los otros pares de aberturas tienen la forma de una ranura, cuya mayor dimensión se dirige en la dirección longitudinal de la viga de borde, para compensar las diferencias de expansión entre la viga de borde y el panel compuesto.
[0014] En el borde libre de la parte saliente de la capa plástica superior y la viga de borde se puede proporcionar un perfil angular, una de cuyas patas cubre la superficie superior de la parte saliente o una capa de recubrimiento situada en la parte saliente, y cuya otra pata se extiende a lo largo del borde de la parte saliente de la capa plástica superior, la viga de borde y cualquier capa de recubrimiento presente en la parte saliente. Dicho perfil angular ofrece una protección adicional del laminado de la capa de recubrimiento, la capa plástica superior y el reborde de la viga de borde.
[0015] La viga de borde se puede configurar con varias secciones transversales. Un ejemplo es una viga de borde con una sección de caja, con respecto a la cual el reborde superior y el reborde inferior sobresalen. Las aberturas para el bulón o fijador se pueden situar en el reborde superior, pero también puede abrirse hacia la sección de caja. Sin embargo, también son posibles otras formas sin sección de caja, tal como una viga de borde en forma de Z.
[0016] Según otro aspecto, la invención se refiere a una viga de borde para la construcción de puentes anteriormente descrita, que comprende un lado superior y un lado inferior, un lado frontal para hacer frente al panel compuesto y un lado trasero opuesto a este, donde el lado superior tiene una fila de aberturas que se extienden en la dirección longitudinal, en cada una de las cuales se puede recibir un fijador, donde el lado frontal dispone de un reborde inferior orientado hacia afuera desde el lado trasero, reborde inferior en el que hay una fila de aberturas, en cada una de las cuales se puede recibir un fijador.
[0017] El reborde inferior está preferiblemente a una distancia no cero del lado superior y del lado inferior de la viga de borde visto en la dirección de altura del mismo. Además, el lado superior de la viga de borde puede comprender un reborde superior que sobresale con respecto al lado trasero de la viga de borde y que está orientado hacia afuera desde el lado frontal de la viga de borde, reborde superior en el que está situada la fila de aberturas. Preferiblemente, la viga de borde tiene forma de caja, con respecto a la cual sobresalen los rebordes superior e inferior.
[0018] Según otro aspecto de la invención, se proporciona un panel compuesto para la construcción de puentes como se ha descrito anteriormente. El panel compuesto comprende una capa plástica superior, una capa plástica inferior y un núcleo entre las capas plásticas y unido a ellas. La capa plástica superior tiene una parte saliente que sobresale con respecto al núcleo.
[0019] Una fila de aberturas, donde se puede recibir un fijador, se puede situar en la parte saliente de la capa plástica superior. Asimismo, la capa plástica inferior puede contener una fila de aberturas que se extiende en paralelo a la fila de aberturas en la parte saliente de la capa plástica superior, donde la distancia entre la fila de aberturas y el borde del núcleo adyacente a la parte saliente de la capa plástica superior es del mismo orden de magnitud que el ancho de la parte saliente.
Breve descripción de los dibujos
[0020] A continuación se describirán formas de realización, solo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos, en los que los símbolos de referencia correspondientes indican partes correspondientes.
La Figura 1 muestra una sección transversal vertical a través de la construcción del puente según una forma de realización de la invención, con tablero de puente y estribo;
La Figura 2 muestra la vista desde arriba según II de la figura 1;
La Figura 3 muestra una vista frontal de una viga de borde en la que se ha retirado el panel compuesto;
[0021] Las figuras están destinadas únicamente a fines ilustrativos y no sirven como restricción del alcance o la protección según lo establecido en las reivindicaciones.
Descripción de formas de realización
[0022] La siguiente es una descripción de formas de realización ejemplares de la invención, dada solo a modo de ejemplo y con referencia a las figuras.
[0023] La Figura 1 muestra en sección transversal vertical un tablero de puente 1 con un estribo 2 que, en el ejemplo mostrado, tiene una superficie de carretera 3 y un soporte 4 para el tablero de puente 1 en un nivel inferior. El propio tablero de puente 1 está formado por un panel compuesto 5, conocido de por sí, junto con la viga de borde de acero 9. Este panel compuesto comprende de forma esquemática la capa plástica superior 6, una capa plástica inferior 8 y el núcleo 7 entre estas. Alrededor de estos se proporciona un murete 29. Este murete 29 y la capa plástica inferior 8 del panel compuesto 5 lindan con el lado frontal 10 de la viga de borde 9. La capa plástica superior 6 se extiende, junto con la parte saliente 28, más allá del núcleo 7 hasta por encima del lado superior 11 de la viga de borde 9.
[0024] La viga de borde 9 tiene un reborde inferior 24 en su lado frontal 10. En el lado trasero 12 opuesto de la viga de borde 9 hay un reborde superior 14 que conecta con el lado superior 11 de la viga de borde 9. El lado inferior 13 de la viga de borde 9 tiene protuberancias de soporte 15 con las que el tablero de puente 1 se soporta en un estribo 2. Dicho lado superior 11, lado inferior 13, lado frontal 10, y lado trasero 12 en el ejemplo mostrado definen la sección de caja, indicada como conjunto como 26, con sección transversal rectangular. Sin embargo, también son posibles otras secciones transversales para esta sección de caja. Además, son posibles secciones transversales sin sección de caja, tal como una viga de borde en forma de Z.
[0025] El reborde superior 14 tiene una fila de orificios 16, como se muestra en la vista desde arriba de la figura 2. El reborde inferior 24 también tiene una fila de orificios 17 como se muestra en la figura 2. Los fijadores 18 se reciben en los orificios 17 del reborde inferior 24 y se extienden en orificios 19 en la capa plástica inferior 8 del panel compuesto 5. Los bulones 20 se insertan en los orificios 16 del reborde superior 14 y en las aberturas 27 de la parte saliente 28 de la capa plástica superior 6, y las cabezas de dichos bulones se avellanan en escotaduras 21. Estos bulones 20 se extienden a través de la superficie de la carretera 22 que se aplica en la capa plástica superior 6, a través de la parte saliente 28 de la capa plástica superior 6, y a través del reborde superior 14. Un perfil angular de hierro 23 se aplica sobre el borde superior formado por el reborde superior de soporte 14, la parte saliente 28 de la capa plástica superior 6 y la superficie de la carretera 22, y también cubre parcialmente las cabezas de los bulones 20.
[0026] La capa plástica superior 6 y la superficie de la carretera 22, por lo tanto, se extienden a partir del núcleo 7 del panel compuesto 5 continuamente hasta la transición a la superficie de la carretera 3 en el estribo 2. Por lo tanto, no habrá ningún contacto de ruedas con la viga de borde 9, de modo que se obtiene una transición constante para las cargas por rueda del panel compuesto 5 al estribo 2. De este modo, se reduce o incluso se evita la deformación diferencial entre la viga de borde 9, que consiste normalmente en acero, y el panel compuesto 5 consistente en plástico, lo que permite obtener una construcción de puente con una resistencia mejorada a la fatiga.
[0027] También se puede proporcionar una capa adhesiva 25 entre el panel compuesto 5 así formado y las superficies adyacentes de la viga de borde 9. Aunque, en la forma de realización ejemplar mostrada, la viga de borde 9 se localiza en el borde del panel compuesto que hace frente al estribo, tales vigas de borde también pueden colocarse alternativa o adicionalmente en los otros bordes del panel compuesto.
[0028] Debe quedar claro que las formas de realización descritas anteriormente se describen meramente a modo de ejemplo y no son de ningún modo restrictivas, y que son posibles varias modificaciones y adaptaciones sin salirse del alcance de la invención, y que el alcance está determinado únicamente por las reivindicaciones adjuntas.
Lista de símbolos de referencia
[0029]
1. Tablero de puente
2. Estribo
3. Superficie de la carretera sobre el estribo
4. Soporte del estribo

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Tablero de puente (1) que comprende un panel compuesto (5) con una capa plástica superior (6), una capa plástica inferior (8) y un núcleo (7) entre las capas plásticas y unido a estas, y una viga de borde (9) en al menos un borde del panel compuesto, caracterizado por el hecho de que la viga de borde (9) se superpone al núcleo (7) del panel compuesto (5) en la dirección de altura, donde la capa plástica superior (6) tiene una parte saliente (28) que sobresale con respecto al núcleo (7), y donde la parte saliente (28) de la capa plástica superior (6) se extiende sobre y la viga de borde (9) y está unida a ella.
2. Tablero de puente (1) según la reivindicación 1, donde el panel compuesto (5) comprende un murete (29) que delimita el núcleo (7) y, según convenga, las capas plásticas (6, 8), murete (29) que linda con la viga de borde (9) o una capa de relleno, tal como una capa adhesiva (25), con la que la viga de borde está revestida o recubierta al menos parcialmente.
3. Tablero de puente (1) según la reivindicación 2, donde el núcleo y la capa plástica inferior (8) lindan con la viga de borde (9) o con una capa de relleno, tal como una capa adhesiva (25), con la que la viga de borde está revestida o recubierta al menos parcialmente.
4. Tablero de puente (1) según cualquiera de reivindicaciones 1-3, donde hay aberturas alineadas entre sí (16) en la parte saliente (28) de la capa plástica superior (6) y la viga de borde (9), y donde un fijador o bulón (20) se extiende a través de cada par de una abertura en la capa plástica superior y una abertura en la viga de borde que están alineadas entre sí.
5. Tablero de puente (1) según la reivindicación 4, donde la viga de borde (9) tiene una superficie superior de soporte sobre la que se soporta la parte saliente (28) de la capa plástica superior (6), superficie de soporte que contiene las aberturas (16) de la viga de borde.
6. Tablero de puente (1) según la reivindicación 5, donde la viga de borde (9) tiene un reborde superior (14) y la superficie de soporte (11) está definida al menos parcialmente por el reborde que incluye las aberturas.
7. Tablero de puente (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, donde la viga de borde (9) tiene un reborde inferior (24) en el que se soporta la capa plástica inferior (8).
8. Tablero de puente (1) según la reivindicación 7, donde la capa plástica inferior (8) y el reborde inferior (24) tienen aberturas alineadas entre sí (17), y donde un fijador (18) se extiende a través de cada par de una abertura en la capa plástica inferior y una abertura en el reborde de soporte inferior.
9. Tablero de puente (1) según la reivindicación 5, 6 u 8, donde se proporciona una fila de pares de aberturas (16, 17) que se extiende en la dirección longitudinal de la viga de borde (9), dicha fila de la cual al menos un par de aberturas y el fijador asociado (18, 20) cooperan estrechamente y otros pares de aberturas tienen al menos una abertura en forma de ranura, cuya mayor dimensión está dirigida en la dirección longitudinal de la viga de soporte, para compensar las diferencias de expansión entre la viga de borde (9) y el panel compuesto (5).
10. Tablero de puente (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1-9, donde la parte saliente (28) de la capa plástica superior (6) cubre completamente la viga de borde (9) en su lado superior.
11. Tablero de puente (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1-10, donde en el borde libre de la parte saliente (28) de la capa plástica superior (6) y la viga de borde (9) se proporciona un perfil angular (23), una de cuyas patas cubre la superficie superior de la parte saliente (28) o una capa de cubierta (22) situada en la parte saliente (28), y cuya otra pata se extiende a lo largo del borde de la parte saliente (28) de la capa plástica superior (6), la viga de borde (9) y cualquier capa de cubierta (22) presente en la parte saliente (28).
12. Construcción de puente que comprende un soporte de puente o estribo (2) y un tablero de puente soportado sobre el mismo según cualquiera de las reivindicaciones 1-11, que comprende un panel compuesto (5) con una capa plástica superior (6), una capa plástica inferior (8), y un núcleo (7) entre las capas plásticas y unido a estas, y una viga de borde (9) en al menos un borde del panel compuesto y que descansa en el soporte de puente, donde la viga de borde (9) se superpone al núcleo (7) del panel compuesto (5) en la dirección de la altura, donde la capa plástica superior (6) tiene una parte saliente (28) que sobresale con respecto al núcleo (7), y donde la parte saliente (28) de la capa plástica superior (6) se extiende sobre la viga de borde (9) y está unida a esta.
13. Panel compuesto (5) para un tablero de puente según cualquiera de las reivindicaciones 1-11, que comprende una capa plástica superior (6), una capa plástica inferior (8), y un núcleo (7) entre las capas plásticas y unido a estas, donde la capa plástica superior tiene una parte saliente (28) que sobresale con respecto al núcleo (7), y donde una fila de aberturas (16) está situada en la parte saliente (28), aberturas que están configuradas para recibir un fijador o bulón (20) para unir el panel compuesto a una viga de borde subyacente (9).
14. Panel compuesto (5) según la reivindicación 13, donde la capa plástica inferior (8) contiene una fila de aberturas (19) que discurre en paralelo a la fila de aberturas (27) de la parte saliente (28) de la capa plástica superior (6), donde la distancia entre la fila de aberturas y el borde del núcleo (7) adyacente e inferior a la parte saliente (28) de la capa plástica superior (6) es del mismo orden de magnitud que el ancho de la parte saliente (28).
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