ES2882957T3

ES2882957T3 - Cuña para tendón de postensado

Info

Publication number: ES2882957T3
Application number: ES16179904T
Authority: ES
Inventors: Felix Sorkin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-07-17
Filing date: 2016-07-18
Publication date: 2021-12-03
Anticipated expiration: 2036-07-18

Abstract

Un conjunto de cuñas para un anclaje (10) de un tendón (14) para el uso en hormigón postensado que comprende: al menos dos cuñas (100) adaptadas para encajar en una superficie exterior de un filamento (12) del tendón (14), incluyendo cada cuña (100) una superficie exterior (105) que tiene una ranura circunferencial (103) formada en la misma, estando la ranura (103) posicionada en un plano sustancialmente perpendicular al eje longitudinal del filamento (12); y un anillo de cuña (101, 101'), el anillo de cuña (101, 101') adaptado para encajar en la ranura de cada cuña (100), para acoplar las cuñas (100) juntas y retener las cuñas (100) al filamento (12), el anillo de cuña (101, 101') incluye un hueco; donde el hueco del anillo de cuña (101, 101') se alinea con un espacio entre las cuñas (100) de manera que el conjunto de cuñas puede instalarse desde el lado del filamento (12).

Description

DESCRIPCIÓN

Cuña para tendón de postensado

Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

Esta solicitud es una solicitud no provisional que reivindica la prioridad de la solicitud provisional estadounidense número 62/193,866, presentada el 17 de julio de 2015; solicitud provisional estadounidense número 62/193,883, presentada el 17 de julio de 2015; solicitud provisional estadounidense número 62/193,898, presentada el 17 de julio de 2015; solicitud no provisional estadounidense número 14/838,779, presentada el 28 de agosto de 2015; y solicitud PCT número PCT/US15/47389.

Campo técnico/Campo de la divulgación

La presente divulgación se refiere en general a la construcción de hormigón precomprimido, postensado. La presente divulgación se refiere específicamente a cuñas para anclajes para el uso en los mismos.

Antecedentes de la divulgación

Muchas estructuras se construyen utilizando hormigón, incluyendo, por ejemplo, edificios, estructuras de aparcamiento, apartamentos, condominios, hoteles, edificios de uso mixto, casinos, hospitales, edificios médicos, edificios públicos, instituciones de investigación/ académicas, edificios industriales, centros comerciales, puentes, pavimentos, tanques, depósitos, silos, cimientos, instalaciones deportivas y otras estructuras.

El hormigón precomprimido es hormigón estructural en el que se han aplicado tensiones internas para reducir potenciales tensiones de tracción en el hormigón, resultantes de las cargas aplicadas. Esto se puede conseguir mediante dos métodos: por precomprimido postensado y precomprimido pretensado. En el hormigón postensado, el conjunto pretensado se tensa después de que el hormigón ha alcanzado una resistencia especificada. El conjunto pretensado, comúnmente conocido como tendón, puede incluir, por ejemplo y entre otros, anclajes, uno o más filamentos, y vainas o conductos. El filamento se tensiona entre los anclajes que están empotrados en el hormigón una vez el hormigón ha endurecido. El filamento puede ser de un metal o compuesto o cualquier material adecuado que presente resistencia a la tracción que pueda ser elongado incluyendo, por ejemplo y entre otros, acero reforzado, un cable monofilar o un cable multifilar. El filamento va acoplado típicamente a un anclaje fijo posicionado en un extremo del tendón, el "extremo fijo", y está adaptado para ser comprimido en el otro anclaje, el "extremo de compresión" del tendón. El filamento está generalmente sujeto a cada anclaje por una o más cuñas. Típicamente, los anclajes incluyen un hueco cónico que, cuando el filamento se pone bajo tensión, hace que las cuñas se acople más al cable. Las cuñas son típicamente de metal. Típicamente, las cuñas deben ensamblarse o enroscarse en el extremo del filamento una vez que éste está colocado en su posición en el elemento de hormigón. En el caso de un puente u otra estructura elevada, existe el riesgo de que las cuñas se caigan. Adicionalmente, como los filamentos pueden extenderse lejos del extremo de la estructura y doblarse debido a la gravedad, la capacidad de enhebrar la cuña en el extremo del filamento es limitada. Además, la desalineación entre las cuñas durante la instalación puede dañar el filamento o dar lugar a un anclaje insuficiente entre el filamento y el anclaje.

El documento US2007/014630 revela un sistema de continuidad para un edificio, diseñado para compensar el asentamiento descendente de los elementos del edificio a lo largo del tiempo, que tiene lugar debido a la contracción de los elementos de madera del edificio. El sistema de continuidad comprende uno o más conjuntos de sujeción, cada uno de los cuales tiene un perno conector fijado a un perno generalmente vertical, una varilla generalmente vertical insertada en una abertura del perno conector, un elemento de agarre de la varilla en conjunción dentada con la varilla por encima de la abertura, y uno o más elementos de posicionamiento que ejercen una fuerza descendente sobre el elemento de agarre de la varilla. La varilla tiene una parte inferior fijada a un elemento de construcción estable, como los cimientos del edificio. La abertura del perno conector define una superficie de apoyo frustocónica en la superficie superior de una porción del perno conector, o en un elemento de soporte de agarre en algunas realizaciones. El miembro de agarre de la varilla incluye una pluralidad de porciones de agarre, cada una de las cuales tiene una superficie inferior que define una porción circunferencial de forma frustocónica, dimensionada y adaptada para ser conformada con la superficie de apoyo frustocónica del perno conector. Si el perno y el perno conector se asientan en sentido descendente con respecto a la varilla, la fuerza descendente del elemento de posicionamiento hace que los dientes de las porciones de agarre se desacoplen de los dientes circunferenciales de la varilla, de modo que el miembro de agarre de la varilla se mueve en sentido descendente hasta que las superficies inferiores de las porciones de agarre se asientan contra la superficie de apoyo frustocónica del perno conector. Los componentes radiales de las fuerzas de reacción de la superficie de apoyo frustocónica del perno conector hacen que los dientes de las porciones de agarre se reengranen a los dientes de la varilla. Si las fuerzas laterales sobre el edificio (por ej., un terremoto o un viento fuerte) empujan el perno y el perno conector hacia arriba con respecto a la varilla, la superficie de apoyo frustocónica del perno conector ejerce fuerzas de compresión radialmente hacia dentro sobre las porciones de agarre para hacer que los dientes de las porciones de agarre se engranen en los dientes de la varilla y, por lo tanto, evitar sustancialmente que el miembro de agarre de la varilla y el perno conector se muevan en sentido ascendente con respecto a la varilla.

Resumen

La presente divulgación presenta un conjunto de cuñas según la reivindicación 1, para un anclaje de un tendón de hormigón postensado.

La presente divulgación también presenta un método, según la reivindicación 5.

Breve descripción de las figuras

La presente divulgación se entiende mejor en la siguiente descripción detallada cuando se lee con las figuras que la acompañan. Se pone de relieve que, conforme con la práctica estándar en la industria, algunas características no están representadas a escala. De hecho, las dimensiones de las diversas características están aumentadas o reducidas arbitrariamente para clarificar el debate. La Figura 1 representa una sección transversal de un anclaje que tiene un conjunto de cuñas consistente con al menos una realización de la presente divulgación.

La Figura 2 representa una vista en perspectiva de un conjunto de cuñas consistente con al menos una realización de la presente divulgación instalada en un filamento.

La Figura 3 representa una vista superior del conjunto del anillo de cuñas de la FIG. 2.

Las Figuras 4a , 4B representan un conjunto de cuñas consistente con al menos una realización de la presente divulgación.

Las Figuras 5A, 5B, 5C representan un conjunto de cuñas consistente con al menos una realización de la presente divulgación.

Las Figuras 5D, 5E representan el anillo de cuñas de las Fig. 5A, 5B, 5C.

Descripción detallada

Debe entenderse que la siguiente divulgación proporciona muchas realizaciones o ejemplos diferentes, para implementar distintas características de varias realizaciones. Se describen más abajo ejemplos específicos de componentes y disposiciones para simplificar la presente divulgación. Estos son, por supuesto, meros ejemplos y no pretenden ser una limitación. Además, la presente divulgación puede repetir números y/o letras de referencia en los diversos ejemplos. Esta repetición está destinada a aportar simplicidad y claridad, y no establece en sí una relación entre las diversas realizaciones y/o configuraciones comentadas.

La Figura 1 muestra un anclaje 10 para el uso en hormigón postensado. El anclaje 10 está adaptado para recibir y acoplarse al filamento 12 del tendón 14. El filamento 12 puede ser, por ejemplo y entre otros, un cable monofilar o un cable multifilar. A efectos de esta divulgación, el eje paralelo con la longitud del filamento 12 se denominará eje longitudinal del filamento 12. El anclaje 10 puede incluir un cuerpo de anclaje 16 adaptado para retener la posición del anclaje 10 cuando está posicionado en el hormigón conformado.

El anclaje 10 puede acoplarse al filamento 12 mediante el uso de una o más cuñas 100. Las cuñas 100 pueden estar sustancialmente remodeladas y adaptadas para encajar en un hueco cónico 18 formado en el cuerpo del anclaje 16. La tensión en el filamento 12 puede hacer que las cuñas 100 se desplacen en el hueco cónico 18, aplicando una fuerza de agarre en el filamento 12.

En algunas realizaciones, las cuñas 100 pueden ser acoplables mediante un anillo de cuña 101. Como se muestra en la Figura 2, cada cuña 100 puede incluir la ranura 103. La ranura 103 puede estar formada en la superficie exterior 105 de las cuñas 100 y estar adaptadas para recibir el anillo de cuñas 101. La ranura 103 puede estar formada en un plano sustancialmente perpendicular al eje longitudinal del filamento 12. Como se muestra en la Figura 3, el anillo de cuña 101 puede ser sustancialmente anular y puede estar formado de un material capaz de deformarse elásticamente. El anillo de cuñas 101 puede incluir un hueco 107. El hueco 107 puede permitir que el anillo de cuña 101 se deslice en la ranura 103 de las cuñas 100 cuando las cuñas se posicionan entorno al filamento 12 como se muestra en la FIG. 1. Las cuñas 100 pueden estar posicionadas entorno al filamento 12 antes de ser acopladas por el anillo de cuñas 101, permitiendo que las cuñas 100 se acoplen al filamento 12 sin tener que enhebrar el filamento 12 a través de las cuñas 100. Una vez que las cuñas 100 están colocadas entorno al filamento 12, el anillo de cuñas 101 puede instalarse en el hueco 107 en una dirección sustancialmente perpendicular a la extensión del filamento. El anillo de cuñas 101 puede retener las cuñas 100 al filamento 12 antes de tensar el filamento 12 en relación con el anclaje 10. En algunas realizaciones, el hueco 107 puede ser una abertura sustancialmente de 60°.

En algunas realizaciones, el anillo de cuña 101 puede incluir características de expansión 109. Las características de expansión 109 pueden estar posicionadas en cualquiera de los extremos del hueco 107 para, por ejemplo y entre otros, permitir que los extremos del anillo de cuña 101 pasen más fácilmente sobre las cuñas 100 para permitir que el hueco 107 se expanda cuando el anillo de cuñas 101 se instala en las ranuras 103 de las cuñas 100. En algunas realizaciones, como se muestra en la Figura 3, los extremos del anillo de cuñas 101 pueden incluir una porción recurvada para facilitar la expansión del anillo de cuñas 101. En algunas realizaciones, uno o más bucles o agujeros pueden ser utilizados para, por ejemplo y entre otros, permitir que una herramienta como unos alicates de presión expanda el anillo de cuña 101 durante la instalación.

Debido a que el anillo de cuña 101 se puede instalar desde el lado de las cuñas 100 cuando ya está instalado en el filamento 12, el anillo de cuña 101 no necesita ser enroscado en el extremo del filamento 12 antes de la instalación en las cuñas 100. Asimismo, las cuñas 100 se pueden instalar individualmente en el filamento 12 en lugar de deslizarse desde el extremo del filamento 12 como en un caso donde las cuñas 100 y el anillo de cuña 101 estaban previamente acoplados.

En algunas realizaciones, como se muestra en las Figuras 4A, 4B, las cuñas 100 se pueden adaptar para acoplarse juntas antes de ser instaladas en el filamento 12 (no se muestra) y pueden incluir guías 111 adaptadas para ayudar a acoplar las cuñas 100 al filamento 12. Las guías 111 pueden colocarse para, por ejemplo y entre otros, ayudar a expandir el hueco 107 formando una superficie cónica contra la que el filamento 12 puede empujar. Una parte de la fuerza entre las cuñas 100 y el filamento 12 puede así actuar para separar las cuñas 100, permitiendo que el filamento 12 entre más fácilmente en las cuñas 100. Las guías 111 pueden ser una o más características posicionadas en al menos una porción de la superficie exterior 105 de una o más cuñas 100. En algunas realizaciones, las guías 111 pueden, como se ha representado, ser superficies biseladas situadas en un extremo de las cuñas 100. Una persona con conocimientos ordinarios en la técnica con el beneficio de la presente divulgación entenderá que las guías 111 pueden ser de cualquier geometría conocida en la técnica, incluyendo, por ejemplo y entre otras, uno o más chaflanes, rampas, curvas, filetes, o combinaciones de los mismos. Adicionalmente, las guías 111 se pueden conformar en lugares de las cuñas 100 diferentes a las mostradas en la presente divulgación sin desviarse del alcance de la presente divulgación. En algunas realizaciones, las cuñas 100 pueden estar conformadas de tal manera que una vez posicionadas en el filamento 12 como se muestra en las FIGS. 5A, 5C, las cuñas 100 formen un ajuste de holgura alrededor del filamento 12. El ajuste de holgura se representa como un espacio anular 113 en la FIG. 5A y es lo suficientemente pequeño como para que, aunque se mantenga un ajuste de holgura, el anillo de cuña 101' pueda retener las cuñas 100 en el filamento 12. El ajuste de la holgura puede permitir que las cuñas 100 se deslicen más fácilmente a lo largo del filamento 12 durante la instalación, ya sea que se instalen desde el extremo del filamento 12 o desde el lado. Una vez instaladas en el hueco cónico 18 como se muestra en la FIG. 5B, las cuñas 100 pueden agarrar el filamento 12 mientras el espacio anular 113 se cierra.

En algunas realizaciones, como se muestra en las Figuras 5A, 5D, 5E el anillo de cuña 101' puede incluir uno o más ganchos 115 adaptados para mantener el ajuste de holgura entre las cuñas 100 y el filamento 12, por ejemplo y entre otros, manteniendo la tensión de separación en las cuñas 100 para mantener el hueco 107'. Una vez instalados en el hueco cónico 18 como se muestra en la FIG. 5B, la fuerza aplicada sobre las cuñas 100 por el hueco cónico 18 puede ser suficiente para superar la tensión de separación del anillo de cuña 101', permitiendo que las cuñas 100 agarren el filamento 12.

Lo anterior describe las características de diversas realizaciones, de forma que una persona con conocimientos ordinarios en la técnica pueda comprender mejor los aspectos de la presente divulgación. Tales características pueden ser sustituidas por cualquiera de las numerosas alternativas equivalentes, y aquí se divulgan solo algunas de ellas. Aquellos versados en la técnica apreciarán que se puede utilizar fácilmente la presente divulgación como base para el diseño o modificación de otros procesos y estructuras para alcanzar los mismos objetivos y/u obtener las mismas ventajas de las realizaciones que se presentan aquí. Aquellos versados en la técnica también apreciarán que esas construcciones equivalentes no se apartan del alcance de la presente divulgación y que se pueden hacer diversos cambios, sustituciones y alteraciones en la misma sin apartarse de la esencia y alcance de las presente divulgación.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto de cuñas para un anclaje (10) de un tendón (14) para el uso en hormigón postensado que comprende: al menos dos cuñas (100) adaptadas para encajar en una superficie exterior de un filamento (12) del tendón (14), incluyendo cada cuña (100) una superficie exterior (105) que tiene una ranura circunferencial (103) formada en la misma, estando la ranura (103) posicionada en un plano sustancialmente perpendicular al eje longitudinal del filamento (12); y

un anillo de cuña (101, 101'), el anillo de cuña (101, 101') adaptado para encajar en la ranura de cada cuña (100), para acoplar las cuñas (100) juntas y retener las cuñas (100) al filamento (12), el anillo de cuña (101, 101') incluye un hueco;

donde el hueco del anillo de cuña (101, 101') se alinea con un espacio entre las cuñas (100) de manera que el conjunto de cuñas puede instalarse desde el lado del filamento (12).

2. El conjunto de cuñas de la reivindicación 1, donde el anillo de cuña (101, 101') está adaptado para ser

acoplado a la ranura (103) en una dirección sustancialmente perpendicular al eje longitudinal del filamento (12).

3. El conjunto de cuñas de la reivindicación 1 o de la reivindicación 2 comprende dos cuñas (100).

4. El conjunto de cuñas de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde el anillo de cuñas (101, 101') comprende además un elemento de expansión (109) situado en cada extremo del anillo de cuñas (101, 101'), el elemento de expansión (109) está adaptado para hacer que el hueco se expanda a medida que el anillo de cuñas (101, 101') se instala en la cuña (100); opcionalmente,

donde el elemento de expansión (109) comprende:

una porción recurvada; y/o,

un orificio adaptado para acoplar operativamente unos alicates de presión.

5. Un método para instalar el conjunto de cuñas de la reivindicación 1 en un filamento, comprendiendo el método:

proporcionar un anclaje (10) para el hormigón postensado;

enhebrar un filamento (12) a través del anclaje (10);

proporcionar al menos dos cuñas (100), incluyendo cada cuña (100) una superficie exterior que tiene una ranura circunferencial (103) formada en la misma, la ranura (103) posicionada en un plano sustancialmente perpendicular con el eje longitudinal del filamento (12);

proporcionar un anillo de cuñas (101, 101'), el anillo de cuña (101, 101') adaptado para encajar en la ranura (103) de cada cuña (100) y retener la cuña (100) a un filamento (12), el anillo de cuñas (101, 101') incluye un hueco adaptado para permitir que el anillo de cuñas (101, 101') se instale en la ranura (103) de la cuña (100)

instalar el anillo de cuñas (101, 101') en la ranura (103) de las cuñas (100) expandiendo el hueco del anillo de cuña (101, 101') y posicionando el anillo de cuña (101, 101') en la ranura (103) para acoplar el anillo de las cuñas (101, 101') a las cuñas (100); e

instalar las cuñas acopladas (100) y el anillo de las cuñas (101, 101') al filamento (12) en una dirección perpendicular al eje longitudinal del filamento (12).

6. El método de la reivindicación 5, donde el hueco del anillo de cuñas (101, 101') se alinea con un espacio entre las cuñas (100).

7. El conjunto de cuñas de la reivindicación 1, donde: el anillo de cuñas (101, 101') retiene las cuñas (100) en el filamento (12) al tiempo que permite el ajuste de la holgura entre las cuñas (100) y el filamento (12) cuando las cuñas (100) se instalan en el filamento (12).

8. El conjunto de cuñas de la reivindicación 1 o la reivindicación 7donde el anillo de cuñas (101, 101') comprende además uno o más ganchos (115) adaptados para retener elásticamente un espacio radial entre las cuñas (100) y el filamento (12) para mantener el ajuste de la holgura en el filamento (12); opcionalmente,

donde una vez instaladas en el anclaje (10), las cuñas (100) se acoplan a la superficie exterior del filamento (12).

9. El método de la reivindicación 6, donde:

el anillo de cuñas (101, 101') está adaptado para encajar en las ranuras de las cuñas (100) y retener las cuñas (100) en el filamento (12), permitiendo al mismo tiempo el ajuste de la holgura entre las cuñas (100) y el filamento (12) cuando las cuñas (100) están instaladas en el filamento (12); e

incluyendo además mantener el ajuste de holgura entre las cuñas (100) y el filamento (12) cuando las cuñas (100) están instaladas en el filamento (12).

10. El método de la reivindicación 9, donde el anillo de cuñas (101, 101'):

comprende además uno o más ganchos (115) adaptados para retener elásticamente un espacio radial entre las cuñas (100) y el filamento (12) para mantener el ajuste de la holgura; opcionalmente,

donde una vez instaladas en el anclaje (10), las cuñas (100) se acoplan a la superficie exterior del filamento (12); y/o,

comprende además un hueco adaptado para permitir que las cuñas (100) adyacentes al hueco se separen, permitiendo que las cuñas (100) se instalen en el filamento (12) en una dirección perpendicular al eje longitudinal del filamento (12).

11. El conjunto de las cuñas de la reivindicación 1, donde:

al menos una cuña (100) incluye una guía (111) formada en la misma, la guía (111) está adaptada para ayudar a la separación de las cuñas (100) cuando las cuñas (100) se instalan en el filamento (12) desde el lado del filamento (12); y

donde el hueco del anillo de cuñas (101, 101') está situado cerca de la guía de manera que la separación de las cuñas (100) expande sustancialmente de forma elástica el anillo de cuñas (101, 101').

12. El ensamblaje de las cuñas de la reivindicación 11, donde:

el anillo de las cuñas (101, 101') está adaptado para acoplarse a la ranura (103) en una dirección sustancialmente perpendicular al eje longitudinal del filamento (12); y/o

una cuña (100) próxima al hueco incluye una guía (111); y/o,

ambas cuñas (100) próximas al hueco incluyen guías (111); y/o,

la guía (111) comprende uno o más chaflanes, rampas, curvas, filetes, o combinaciones de los mismos.

13. El método de la reivindicación 6, donde:

al menos una cuña (100) incluye una guía (111) formada en la misma, la guía (111) está adaptada para ayudar a la separación de las cuñas (100) cuando las cuñas (100) están instaladas en el filamento (12) desde el lado del filamento (12); y

donde el hueco del anillo de cuñas (101, 101') está próximo a la guía (111) de tal manera que la separación del anillo de cuñas (101, 101') expande sustancialmente de forma elástica el anillo de cuñas (101, 101'):

alinear el conjunto de cuñas con la guía (111) de tal manera que la guía (111) está alineada con el filamento (12):

presionar la guía (111) contra el filamento (12) de manera que las cuñas (100) se separen y el hueco se expanda y el anillo de las cuñas (101, 101') se expanda elásticamente cuando el anillo de cuñas (101, 101') se instala en el filamento (12)

14. El método de la reivindicación 13, donde:

una cuña (100) próxima al hueco incluye una guía (111); y/o,

ambas cuñas (100) próximas al hueco incluyen guías (111); y/o,